JP2016007160A - Manufacturing method of sugar solution, and manufacturing method of polysaccharide-based biomass-derived compound - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing sugar solution which is capable of realizing increase in yield of a fermentation product when the solution is used as a fermentation raw material.SOLUTION: There is provided a method for manufacturing sugar solution by using polysaccharide-based biomass as a raw material. The method includes: (I) a step of preparing first solution containing at least oligosaccharide which is obtained by decomposing the polysaccharide-based biomass; (II) a step of allowing the first solution to pass through a first separation membrane and recovering second solution from a non-passing side; (III) a step of performing saccharification treatment in which oligosaccharide is decomposed into monosaccharide to the second solution to obtain third solution; and (IV) a step of allowing the third solution to pass through the second separation membrane, and recovering fourth solution from a passing side to obtain sugar solution. The first separation membrane has an NaCl-rejection rate of 5% or more when NaCl aqueous solution of 2000 ppm is evaluated at solution temperature of 25°C, 1.0 MPa, and pH 6.5, and the second separation membrane has a rejection rate lower than the NaCl-rejection rate of the first separation membrane.

Description

本発明は、セルロース含有バイオマス等の多糖類系バイオマスから糖液を製造する方法と、前記方法で得られた糖液を用いて多糖類系バイオマス由来化合物を製造する方法とに関する。   The present invention relates to a method for producing a sugar solution from polysaccharide-based biomass such as cellulose-containing biomass, and a method for producing a polysaccharide-based biomass-derived compound using the sugar solution obtained by the method.

バイオエタノールの製造において、農産物の非可食部に多く含まれるセルロース含有バイオマスの利用が望まれている。例えばイネ科穀類の農業残渣である稲わらは、産出量が多いため、セルロース含有バイオマスの候補の一つとして挙げられる。   In the production of bioethanol, it is desired to use cellulose-containing biomass that is abundant in non-edible parts of agricultural products. For example, rice straw, which is an agricultural residue of gramineous cereals, is one of the candidates for cellulose-containing biomass because of its high yield.

稲わら等のセルロース含有バイオマスは、主に、セルロース、ヘミセルロース及びリグニンから構成されている。セルロース含有バイオマスを原料としてバイオエタノールを製造する際には、通常、原料を前処理して糖液を作製し、得られた糖液を発酵処理する。   Cellulose-containing biomass such as rice straw is mainly composed of cellulose, hemicellulose, and lignin. When producing bioethanol using cellulose-containing biomass as a raw material, the raw material is usually pretreated to produce a sugar solution, and the resulting sugar solution is subjected to a fermentation treatment.

前処理では、例えば、セルロース及びヘミセルロースをリグニンから分離して加水分解し、単糖及び/又はオリゴ糖に分解する。これにさらに糖化処理が施される場合もある。加水分解の方法としては、例えば、酸処理、アルカリ処理及び水熱処理等が挙げられる。この前処理では糖の分解(糖の過分解)も進むため、フルフラール及び5−ヒドロキシメチルフルフラール(5−HMF)等のフラン化合物や、酢酸及びギ酸等の有機酸も生成される。これらの化合物は、後の発酵工程において微生物による発酵を阻害し、発酵産物の収量が低減する要因となる。したがって、これらの化合物は発酵阻害物質と呼ばれ、セルロース含有バイオマスから作製された糖液を発酵原料として利用する際に大きな課題となっていた。   In the pretreatment, for example, cellulose and hemicellulose are separated from lignin and hydrolyzed to decompose into monosaccharides and / or oligosaccharides. This may be further subjected to saccharification treatment. Examples of the hydrolysis method include acid treatment, alkali treatment, and hydrothermal treatment. In this pretreatment, decomposition of sugar (overdecomposition of sugar) also proceeds, so that furan compounds such as furfural and 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), and organic acids such as acetic acid and formic acid are also generated. These compounds inhibit fermentation by microorganisms in the subsequent fermentation process, and cause a reduction in the yield of the fermentation product. Therefore, these compounds are called fermentation inhibitors, and have been a major issue when sugar solutions prepared from cellulose-containing biomass are used as fermentation raw materials.

従来、上記のような発酵阻害物質を糖液の製造過程で除去するための様々な方法が提案されているが、それらの中でより簡便に高い除去効果が得られる方法として、分離膜を利用して糖液から発酵阻害物質を取り除く方法が提案されている(特許文献1及び2)。   Conventionally, various methods have been proposed for removing the above-mentioned fermentation-inhibiting substances in the production process of sugar solution. Among them, a separation membrane is used as a method for easily obtaining a high removal effect. And the method of removing a fermentation inhibitor from a sugar liquid is proposed (patent documents 1 and 2).

特許文献1には、多糖類系バイオマスを加水分解処理して得られる生成物を糖化処理することによって単糖及び/又はオリゴ糖を含む糖液を作製し、この糖液から、ある特定のパラメータを満たす分離膜を用いて発酵阻害物質を除去する方法が記されている。この方法で用いられる分離膜が満たすべきパラメータとは、特定の条件下でのグルコース除去率が80%以上であり、且つ、グルコース除去率とイソプロピルアルコール除去率との差が20%以上であることである。   In Patent Document 1, a saccharide solution containing monosaccharides and / or oligosaccharides is prepared by saccharifying a product obtained by hydrolyzing a polysaccharide-based biomass, and from this saccharide solution, a specific parameter is set. The method of removing a fermentation inhibitor using the separation membrane which satisfy | fills is described. The parameters to be satisfied by the separation membrane used in this method are that the glucose removal rate under a specific condition is 80% or more, and the difference between the glucose removal rate and the isopropyl alcohol removal rate is 20% or more. It is.

特許文献2には、セルロース含有バイオマスを原料として糖液を製造する方法において、セルロース含有バイオマスを加水分解して得られた糖水溶液をナノろ過膜でろ過して、非透過側の精製糖液を回収し、透過側の発酵阻害物質を除去することが記載されている。また、特許文献2には、ナノろ過膜を用いた処理でのファウリングの要因となる微粒子や水溶性高分子を糖水溶液から除去するために、ナノろ過膜に透過させる前に、ナノろ過膜よりも大きい孔径の細孔を有する精密ろ過膜及び/又は限外ろ過膜に糖液を透過させることも記載されている。   In Patent Document 2, in a method for producing a sugar solution using cellulose-containing biomass as a raw material, an aqueous sugar solution obtained by hydrolyzing cellulose-containing biomass is filtered through a nanofiltration membrane, and a purified sugar solution on the non-permeate side is obtained. It is described to recover and remove the permeation-side fermentation inhibitor. In addition, Patent Document 2 discloses a nanofiltration membrane before permeation through the nanofiltration membrane in order to remove fine particles and water-soluble polymers that cause fouling in the treatment using the nanofiltration membrane from the aqueous sugar solution. It is also described that a sugar solution is permeated through a microfiltration membrane and / or an ultrafiltration membrane having pores having a larger pore diameter.

国際公開第2009/110374号International Publication No. 2009/110374 国際公開第2010/067785号International Publication No. 2010/067785

特許文献1及び2に記載された方法によれば、フルフラール、5−HMF、酢酸及びギ酸等の発酵阻害物質が低減された糖液を得ることができる。したがって、そのような糖液を発酵処理に使用することにより、発酵の阻害が低減されて発酵産物の収量を増加させることが可能となる。   According to the methods described in Patent Documents 1 and 2, a sugar solution in which fermentation inhibitors such as furfural, 5-HMF, acetic acid and formic acid are reduced can be obtained. Therefore, by using such a sugar solution for fermentation treatment, inhibition of fermentation is reduced, and the yield of the fermentation product can be increased.

しかし、発酵産物の収量は、発酵原料の糖液において、従来除去すべきものと認識されていた上記発酵阻害物質の存在だけでなく、単糖の濃度や純度等の他の様々な要因が複雑に関係していると考えられる。したがって、特許文献1及び2に記載されているような、分離膜を利用して発酵阻害物質を除去して糖液を作製する方法についても、発酵産物の収量をさらに増加させるために、さらなる改善の余地があった。また、原料である多糖類系バイオマスから発酵産物(多糖類系バイオマス由来化合物)への変換効率を高める、すなわち、多糖類系バイオマスから糖類を効率良く取り出し、その糖を効率良く発酵させて発酵産物の生産性を高める、という観点からも、従来の方法には更なる改善の余地があると考えられる。   However, the yield of fermented products is complicated not only by the presence of the above-mentioned fermentation inhibitor that should be removed in the sugar solution of the fermentation raw material, but also by various other factors such as the concentration and purity of monosaccharides. It seems to be related. Therefore, as described in Patent Documents 1 and 2, the method of removing a fermentation inhibitor using a separation membrane to produce a sugar solution is further improved in order to further increase the yield of the fermentation product. There was room for. Moreover, the conversion efficiency from polysaccharide-based biomass, which is a raw material, to fermentation products (polysaccharide-based biomass-derived compounds) is increased, that is, the saccharides are efficiently extracted from the polysaccharide-based biomass, and the saccharides are efficiently fermented to produce fermentation products. From the viewpoint of increasing productivity, it is considered that there is room for further improvement in the conventional method.

そこで、本発明は、多糖類系バイオマスを原料とする糖液の製造に関し、発酵原料として用いられた場合に発酵産物の収量増加を実現できる糖液を製造する方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような方法で製造された糖液を発酵原料として用いて発酵処理を行うことで、多糖類系バイオマス由来化合物を高生産性で得る方法を提供することも目的とする。   Then, this invention relates to manufacture of the sugar liquid which uses polysaccharide biomass as a raw material, and it aims at providing the method of manufacturing the sugar liquid which can implement | achieve the yield increase of a fermentation product, when used as a fermentation raw material. . Furthermore, this invention also aims at providing the method of obtaining a polysaccharide biomass origin compound by high productivity by performing a fermentation process using the sugar liquid manufactured by such a method as a fermentation raw material. .

本発明者らは、発酵原料として用いられた場合に発酵産物の収量増加を実現できる糖液について鋭意研究を行った。その結果、本発明者らは、多糖類系バイオマスを原料として製造された糖液には、発酵阻害物質として従来認識されていたフルフラール、5−HMF、酢酸及びギ酸等の低分子化合物(以下、低分子発酵阻害物質ということがある。)以外にも、発酵を阻害する要因となり得る、より分子量の大きい高分子化合物(以下、高分子発酵阻害物質ということがある。)が存在することを見出した。このような知見に基づき、本発明者らは、多糖類系バイオマスからの糖類の収量を低下させることなく、新たに発酵阻害物質として認識された高分子化合物の含有量が低減された糖液を得るための新規な方法として、以下の本発明の糖液の製造方法に到達した。   The inventors of the present invention have conducted intensive research on sugar solutions that can increase the yield of fermentation products when used as fermentation raw materials. As a result, the present inventors have found that sugar solutions produced using polysaccharide-based biomass as raw materials include low-molecular compounds such as furfural, 5-HMF, acetic acid, and formic acid that have been conventionally recognized as fermentation inhibitors (hereinafter referred to as “fermentation substances”). In addition to low-molecular-weight fermentation inhibitors, it has been found that there is a polymer compound with a higher molecular weight (hereinafter sometimes referred to as a high-molecular fermentation inhibitor) that can be a factor that inhibits fermentation. It was. Based on such knowledge, the present inventors have developed a sugar solution in which the content of a polymer compound newly recognized as a fermentation inhibitor is reduced without reducing the yield of saccharides from polysaccharide biomass. As a novel method for obtaining, the following sugar solution production method of the present invention has been reached.

本発明は、多糖類系バイオマスを原料として糖液を製造する方法であって、
(I)前記多糖類系バイオマスを分解処理することによって得られた、少なくともオリゴ糖を含む第1溶液を準備する工程と、
(II)前記第1溶液を第1分離膜に透過させて、非透過側から第2溶液を回収する工程と、
(III)前記第2溶液に対し、オリゴ糖を単糖に分解する糖化処理を施して、第3溶液を得る工程と、
(IV)前記第3溶液を第2分離膜に透過させて、透過側から第4溶液を回収して糖液を得る工程と、
を含み、
前記第1分離膜は、2000ppmのNaCl水溶液を、液温25℃、1.0MPa、pH6.5で評価したときのNaCl阻止率が5%以上の分離膜であり、
前記第2分離膜は、前記第1分離膜の前記NaCl阻止率よりも低い阻止率を有する、
糖液の製造方法を提供する。
The present invention is a method for producing a sugar solution using polysaccharide-based biomass as a raw material,
(I) preparing a first solution containing at least an oligosaccharide obtained by decomposing the polysaccharide-based biomass;
(II) allowing the first solution to permeate the first separation membrane and recovering the second solution from the non-permeating side;
(III) subjecting the second solution to a saccharification treatment for decomposing oligosaccharides into monosaccharides to obtain a third solution;
(IV) allowing the third solution to permeate the second separation membrane and recovering the fourth solution from the permeation side to obtain a sugar solution;
Including
The first separation membrane is a separation membrane having a NaCl rejection of 5% or more when evaluated with a 2000 ppm NaCl aqueous solution at a liquid temperature of 25 ° C., 1.0 MPa, and pH 6.5.
The second separation membrane has a rejection rate lower than the NaCl rejection rate of the first separation membrane;
A method for producing a sugar solution is provided.

また、本発明は、
(i)上記本発明の糖液の製造方法を用いて糖液を準備する工程と、
(ii)前記糖液を発酵原料として用い、前記糖液を発酵処理する工程と、
を含む、多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法も提供する。
The present invention also provides:
(I) a step of preparing a sugar solution using the method for producing a sugar solution of the present invention;
(Ii) using the sugar solution as a fermentation raw material, and fermenting the sugar solution;
The manufacturing method of the polysaccharide biomass origin compound containing this is also provided.

本発明の糖液の製造方法では、多糖類系バイオマスを分解処理して得られた第1溶液を、まず第1分離膜で処理する。この第1分離膜はNaCl阻止率が5%以上の分離膜であるので、従来発酵阻害物質として認識されていた低分子発酵阻害物質は第1分離膜を透過し、一方、第1分離膜の非透過側には、第1溶液中の糖類が精製濃縮された第2溶液が残る。次に、第2溶液に含まれるオリゴ糖を単糖に分解して第3溶液を得る。したがって、第3溶液に含まれる糖類は、ほぼ単糖となる。この第3溶液を第2分離膜に透過させて、透過側から第4溶液を回収する。第2分離膜は、第1分離膜のNaCl阻止率よりも低い阻止率を有する分離膜であるので、第3溶液に含まれる糖類(単糖)は第2分離膜を透過し、第3溶液に含まれる高分子発酵阻害物質は第2分離膜に阻止されて非透過側に残る。この工程を経て第2分離膜の透過側から得られた第4溶液は、低分子発酵阻害物質に加えて高分子発酵阻害物質も低減された、単糖の精製濃縮液である。さらに、本発明の製造方法では、低分子から高分子までの幅広い分子量の発酵阻害物質を除去するために、第1分離膜での処理→糖化処理→第2分離膜での処理、の順番で各工程を実施するので、糖類を、原料である多糖類系バイオマスから可能な限り無駄にすることなく効率良く回収することができる。したがって、本発明の糖類の製造方法によれば、発酵原料となる単糖の収量、濃度及び純度が共に向上し、且つ、低分子から高分子までの幅広い分子量の発酵阻害物質が十分に低減された糖液を得ることができるので、この糖液を発酵原料として用いた場合に発酵産物の収量増加を実現できる。   In the sugar liquid production method of the present invention, the first solution obtained by decomposing polysaccharide biomass is first treated with the first separation membrane. Since this first separation membrane is a separation membrane having a NaCl rejection rate of 5% or more, the low molecular weight fermentation inhibitor that has been conventionally recognized as a fermentation inhibitor passes through the first separation membrane, while the first separation membrane On the non-permeating side, the second solution in which the saccharide in the first solution is purified and concentrated remains. Next, the oligosaccharide contained in the second solution is decomposed into monosaccharides to obtain a third solution. Therefore, the saccharide contained in the third solution is almost a monosaccharide. This third solution is permeated through the second separation membrane, and the fourth solution is recovered from the permeation side. Since the second separation membrane is a separation membrane having a rejection rate lower than the NaCl rejection rate of the first separation membrane, the saccharide (monosaccharide) contained in the third solution permeates the second separation membrane, and the third solution The high-molecular-weight fermentation inhibiting substance contained in is blocked by the second separation membrane and remains on the non-permeable side. The fourth solution obtained from the permeation side of the second separation membrane through this step is a purified monosaccharide concentrate in which the high-molecular fermentation inhibitor is reduced in addition to the low-molecular fermentation inhibitor. Furthermore, in the production method of the present invention, in order to remove fermentation inhibitors having a wide molecular weight from low molecules to high molecules, the treatment in the first separation membrane → the saccharification treatment → the treatment in the second separation membrane Since each process is carried out, saccharides can be efficiently recovered from the polysaccharide biomass as a raw material without wasting as much as possible. Therefore, according to the method for producing saccharides of the present invention, the yield, concentration and purity of monosaccharides used as fermentation raw materials are improved, and fermentation inhibitors having a wide molecular weight ranging from low molecules to high molecules can be sufficiently reduced. Therefore, when this sugar solution is used as a fermentation raw material, an increase in the yield of the fermentation product can be realized.

本発明の多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法は、上記の効果を奏する糖液を発酵原料として用いて発酵処理を行うので、多糖類系バイオマス由来化合物の生産性を高めることができる。   Since the manufacturing method of the polysaccharide biomass origin compound of this invention performs fermentation processing using the sugar liquid which has said effect as a fermentation raw material, it can improve the productivity of a polysaccharide biomass origin compound.

本発明の糖液の製造方法及び本発明の多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法の概略を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the outline of the manufacturing method of the sugar liquid of this invention, and the manufacturing method of the polysaccharide biomass origin compound of this invention. 実施例及び比較例で実施した膜分離に用いられた装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the apparatus used for the membrane separation implemented in the Example and the comparative example. 実施例1のエタノール発酵液中のグルコース、キシロース、フルクトース、エタノール、グリセロール及びキシリトールの濃度の発酵時間に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to the fermentation time of the density | concentration of glucose, xylose, fructose, ethanol, glycerol, and xylitol in the ethanol fermentation liquid of Example 1. 比較例1のエタノール発酵液中のグルコース、キシロース、フルクトース、エタノール、グリセロール及びキシリトールの濃度の発酵時間に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to the fermentation time of the density | concentration of glucose, xylose, fructose, ethanol, glycerol, and a xylitol in the ethanol fermentation liquid of the comparative example 1. 実施例2のエタノール発酵液中のグルコース、キシロース、フルクトース、エタノール、グリセロール及びキシリトールの濃度の発酵時間に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to fermentation time of the density | concentration of glucose in the ethanol fermentation liquid of Example 2, xylose, fructose, ethanol, glycerol, and a xylitol. 比較例2のエタノール発酵液中のグルコース、キシロース、フルクトース、エタノール、グリセロール及びキシリトールの濃度の発酵時間に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to fermentation time of the density | concentration of glucose in the ethanol fermentation liquid of the comparative example 2, xylose, fructose, ethanol, glycerol, and xylitol. 比較例3のエタノール発酵液中のグルコース、キシロース、フルクトース、エタノール、グリセロール及びキシリトールの濃度の発酵時間に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to the fermentation time of the density | concentration of glucose, xylose, fructose, ethanol, glycerol, and a xylitol in the ethanol fermentation liquid of the comparative example 3.

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の記載は本発明を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The following description does not limit the present invention.

本実施形態の糖液の製造方法は、多糖類系バイオマスを原料として糖液を製造する方法であって、
(I)前記多糖類系バイオマスを分解処理することによって得られた、少なくともオリゴ糖を含む第1溶液を準備する工程と、
(II)前記第1溶液を第1分離膜に透過させて、非透過側から第2溶液を回収する工程と、
(III)前記第2溶液に対し、オリゴ糖を単糖に分解する糖化処理を施して、第3溶液を得る工程と、
(IV)前記第3溶液を第2分離膜に透過させて、透過側から第4溶液を回収して糖液を得る工程と、
を含む。
The method for producing a sugar solution of the present embodiment is a method for producing a sugar solution using polysaccharide-based biomass as a raw material,
(I) preparing a first solution containing at least an oligosaccharide obtained by decomposing the polysaccharide-based biomass;
(II) allowing the first solution to permeate the first separation membrane and recovering the second solution from the non-permeating side;
(III) subjecting the second solution to a saccharification treatment for decomposing oligosaccharides into monosaccharides to obtain a third solution;
(IV) allowing the third solution to permeate the second separation membrane and recovering the fourth solution from the permeation side to obtain a sugar solution;
including.

ここで、本発明における多糖類系バイオマスとは、セルロース、ヘミセルロース及びリグニンを主に含むものであり、例えば、針葉樹、広葉樹、建築廃材、林地残材、林産物資源、稲藁、籾殻、麦藁、木材チップ、木材繊維、化学パルプ、古紙、合板等の農林産物資源、農林産物廃棄物及び農林産物加工品である。なお、ショ糖含有資源、とうもろこし及びサツマイモ等のデンプン含有資源等の糖の過分解物に代表される発酵阻害物質を含有または精製するものであれば、本発明の製造方法で処理対象として構わない。これらの多糖類系バイオマスは単独であってもよく、混合物であってもよい。   Here, the polysaccharide-based biomass in the present invention mainly contains cellulose, hemicellulose, and lignin. Agricultural and forestry product resources such as chips, wood fiber, chemical pulp, waste paper and plywood, agricultural and forestry product waste, and processed agricultural and forestry products. In addition, as long as it contains or purifies a fermentation inhibitor represented by a sugar hyperdegradation product such as sucrose-containing resources, starch-containing resources such as corn and sweet potatoes, the production method of the present invention may be used. . These polysaccharide biomasses may be used alone or as a mixture.

また、本発明における単糖とは、キシロース及びアラビノースを例とする5つの炭素を構成単位とする五炭糖と呼ばれるものや、グルコース、フルクトース及びマンノースを例とする6つの炭素を構成単位とする六炭糖と呼ばれるものを含む。オリゴ糖とは、単糖が二個以上連結された糖の事を意味し、具合的な例としては、各単糖の二量体、三量体及び多量体が挙げられ、さらに、グルコースとフルクトースが結合したスクロース等もオリゴ糖に分類される。また、同一の単糖が連結されたものでも、異種の単糖が連結されたものでも、オリゴ糖と定義される。   In addition, the monosaccharide in the present invention is a so-called pentose having 5 carbons as structural units such as xylose and arabinose, and 6 carbons as examples of glucose, fructose and mannose. Includes what is called hexose. Oligosaccharide means a sugar in which two or more monosaccharides are linked, and specific examples include dimers, trimers, and multimers of each monosaccharide. Sucrose to which fructose is bound is also classified as an oligosaccharide. In addition, both the same monosaccharide linked and the different monosaccharide linked are defined as oligosaccharide.

以下、図1のフロー図を参照しながら、各工程について具体的に説明する。   Hereinafter, each process will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

まず工程(I)の例について説明する。   First, an example of the step (I) will be described.

工程(I)では、多糖類系バイオマスを分解処理することによって得られた第1溶液を準備する。   In step (I), a first solution obtained by decomposing polysaccharide-based biomass is prepared.

多糖類系バイオマスは、上記のとおり、セルロース及びヘミセルロースに加えてリグニンも含んでおり、多糖類系バイオマスの分解処理では、セルロース及びヘミセルロースをリグニンから分離して糖に分解する。多糖類系バイオマスの分解処理には、公知の前処理技術を適宜選択することが可能である。一般的には、酸処理、アルカリ処理又は水熱処理によって、多糖類系バイオマスを加水分解する。この加水分解処理の前に、粉砕、すりつぶし及び爆砕等の処理を施してもよい。本実施形態では、第1溶液が単糖よりもオリゴ糖を多く含むことが好ましく、より好ましくは第1溶液に含まれる糖がオリゴ糖を主成分とすることである。なお、ここで、第1溶液に含まれる糖がオリゴ糖を主成分とするとは、第1溶液に溶解している糖類の総量に対し、オリゴ糖が60質量%以上、さらに望ましくは70%以上、最も望ましくは80%以上含まれていることである。第1溶液が単糖よりもオリゴ糖を多く含むことにより、後の工程(II)で第1溶液を第1分離膜を用いて膜分離する際に、オリゴ糖に加えて全ての単糖までをも膜上に阻止できる分離膜を選択する必要がなくなるので、第1分離膜の選択の幅が広がる。さらに、工程(II)の膜分離は、第1溶液の糖と低分子発酵阻害物質とを互いに分離するために実施されるので、糖と低分子発酵阻害物質との分子の大きさの差が大きい方が分離性能が高くなるので望ましい。したがって、糖としてオリゴ糖が単糖よりも多く含まれる溶液の方が、単糖がオリゴ糖よりも多く含まれる(糖がほぼ単糖で構成されている)溶液よりも、より効率よく低分子発酵阻害物質を除去することができる。   As described above, the polysaccharide biomass contains lignin in addition to cellulose and hemicellulose. In the degradation treatment of the polysaccharide biomass, cellulose and hemicellulose are separated from lignin and decomposed into sugars. A known pretreatment technique can be appropriately selected for the degradation treatment of polysaccharide biomass. In general, polysaccharide biomass is hydrolyzed by acid treatment, alkali treatment or hydrothermal treatment. Prior to this hydrolysis treatment, treatments such as grinding, grinding and explosion may be performed. In the present embodiment, the first solution preferably contains more oligosaccharides than monosaccharides, and more preferably the sugar contained in the first solution contains oligosaccharides as the main component. Here, the saccharide contained in the first solution is mainly composed of oligosaccharide. The oligosaccharide is 60% by mass or more, more preferably 70% or more, based on the total amount of saccharide dissolved in the first solution. The most desirable content is 80% or more. Since the first solution contains more oligosaccharides than monosaccharides, when the first solution is subjected to membrane separation using the first separation membrane in the subsequent step (II), all the monosaccharides are added to the oligosaccharides. Therefore, it is not necessary to select a separation membrane that can prevent the separation of the first separation membrane. Furthermore, since the membrane separation in the step (II) is performed to separate the sugar and the low-molecular-weight fermentation inhibitor from the first solution from each other, there is a difference in molecular size between the sugar and the low-molecular-weight fermentation inhibitor. The larger one is desirable because the separation performance becomes higher. Therefore, a solution containing more oligosaccharides as monosaccharides than sugars is more efficient than a solution containing more monosaccharides than oligosaccharides (sugars are almost composed of monosaccharides). Fermentation-inhibiting substances can be removed.

上記の理由から、多糖類系バイオマスの分解処理としては、得られる第1溶液が単糖よりもオリゴ糖を多く含むような方法が選択されることが好ましい。このような方法として水熱処理が挙げられる。水熱処理は、100℃以上の加熱熱水を用いた加水分解により、セルロース及びヘミセルロースをリグニンから分離する方法である。加圧した熱水は酸と同様の作用をし、ヘミセルロースは150℃前後、セルロースは230℃前後で加水分解される。水熱処理は、有機溶媒や酸・塩基触媒を必要とする方法よりも安価であるという利点も有する。   For the above reasons, it is preferable to select a method in which the first solution to be obtained contains more oligosaccharides than monosaccharides as the degradation treatment of the polysaccharide-based biomass. An example of such a method is hydrothermal treatment. Hydrothermal treatment is a method of separating cellulose and hemicellulose from lignin by hydrolysis using heated hot water of 100 ° C. or higher. Pressurized hot water acts in the same way as an acid. Hemicellulose is hydrolyzed at around 150 ° C. and cellulose is hydrolyzed at around 230 ° C. Hydrothermal treatment also has the advantage of being cheaper than methods that require organic solvents and acid / base catalysts.

多糖類系バイオマスを加水分解した後、固形画分と液体画分とを互いに分離し、得られた液体画分を第1溶液として次の工程(II)に用いることができる。なお、このときの固形画分と液体画分との分離には、遠心分離法及び膜分離法等の公知の方法を用いることができる。   After hydrolyzing the polysaccharide-based biomass, the solid fraction and the liquid fraction are separated from each other, and the obtained liquid fraction can be used as the first solution in the next step (II). In addition, well-known methods, such as a centrifugation method and a membrane separation method, can be used for the separation of the solid fraction and the liquid fraction at this time.

次に、工程(II)が実施される。工程(II)では、工程(I)で準備された第1溶液を第1分離膜に透過させて、非透過側から第2溶液を回収する。第1溶液中の低分子発酵阻害物質は第1分離膜を透過するので、非透過側の第2溶液は、糖が精製濃縮された溶液となる。   Next, step (II) is performed. In step (II), the first solution prepared in step (I) is permeated through the first separation membrane, and the second solution is recovered from the non-permeating side. Since the low-molecular-weight fermentation-inhibiting substance in the first solution permeates the first separation membrane, the second solution on the non-permeation side is a solution in which sugar is purified and concentrated.

発酵阻害物質とは、微生物による発酵を阻害する物質のことであり、それが発酵原料に含まれている場合に、含まれていない場合と比較して発酵産物の収量を低下させる物質のことである。ここでいう低分子発酵阻害物質とは、従来発酵阻害物質として認識されていた、糖の過分解物であるフラン化合物(フルフラール及び5−ヒドロキシメチルフルフラール(5−HMF)等)及び有機酸(酢酸及びギ酸等)や、リグニンの分解物(バニリン及びシリンガアルデヒド等)等の化合物を指しており、発酵阻害物質の中でも分子量が200以下の低分子化合物を指す。   Fermentation-inhibiting substances are substances that inhibit fermentation by microorganisms, and when they are included in fermentation raw materials, they are substances that reduce the yield of fermentation products compared to when they are not included. is there. The low-molecular-weight fermentation inhibitors here are furan compounds (furfural and 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF), etc.) and organic acids (acetic acid) that have been conventionally recognized as fermentation inhibitors. And formic acid, etc.) and lignin degradation products (vanillin, syringaldehyde, etc.) and the like, and among the fermentation inhibitors, a low molecular weight compound having a molecular weight of 200 or less.

前記第1分離膜は、2000ppmのNaCl水溶液を、液温25℃、1.0MPa、pH6.5で評価したときのNaCl阻止率が5%以上である分離膜である。好ましくは、第1分離膜のNaCl阻止率は20%以上が好ましく、50%以上がより好ましい。このような分離膜として、例えば、ナノろ過膜(NF膜)及び逆浸透膜(RO膜)を用いることができる。第1分離膜は、少なくとも第1溶液に含まれるオリゴ糖を膜上に阻止できる分離膜であればよい。第1溶液に単糖が比較的多く含まれる場合は、第1分離膜は、第1溶液に含まれる単糖も高い阻止率で膜上に阻止できる分離膜であることが好ましい。この場合は、第1分離膜における単糖(グルコース)の阻止率(2000ppmのグルコース水溶液を、液温25℃、1.0MPaで評価したときのグルコース阻止率)は、80%以上であることが望ましい。一方、第1溶液に単糖がほとんど含まれない場合(オリゴ糖が主成分の場合)は、糖と低分子発酵阻害物質との分離性能を高めるために、第1分離膜は、オリゴ糖をより高い阻止率で膜上に阻止でき、且つ、低分子発酵阻害物質をより高い透過率で透過させることができる分離膜であることが好ましい。この場合は、第1分離膜における単糖(グルコース)の阻止率は、80%未満であることが望ましい。   The first separation membrane is a separation membrane having a NaCl blocking rate of 5% or more when a 2000 ppm NaCl aqueous solution is evaluated at a liquid temperature of 25 ° C., 1.0 MPa, and pH 6.5. Preferably, the NaCl rejection of the first separation membrane is preferably 20% or more, and more preferably 50% or more. As such a separation membrane, for example, a nanofiltration membrane (NF membrane) and a reverse osmosis membrane (RO membrane) can be used. The first separation membrane may be a separation membrane that can block at least oligosaccharides contained in the first solution on the membrane. When the first solution contains a relatively large amount of monosaccharides, the first separation membrane is preferably a separation membrane that can also block monosaccharides contained in the first solution on the membrane with a high blocking rate. In this case, the monosaccharide (glucose) inhibition rate (glucose inhibition rate when a 2000 ppm glucose aqueous solution is evaluated at a liquid temperature of 25 ° C. and 1.0 MPa) in the first separation membrane is 80% or more. desirable. On the other hand, when the first solution contains almost no monosaccharide (when the oligosaccharide is the main component), the first separation membrane contains an oligosaccharide in order to enhance the separation performance between the sugar and the low-molecular-weight fermentation inhibitor. A separation membrane that can be blocked on the membrane with a higher blocking rate and can permeate the low-molecular-weight fermentation-inhibiting substance with a higher transmittance is preferable. In this case, the monosaccharide (glucose) blocking rate in the first separation membrane is desirably less than 80%.

ここで、RO膜とはイオンや塩類を透過しない膜であり、例えば、1.0MPaの圧力で溶質(塩化ナトリウム)2000mg/Lの溶液を25℃の温度で評価した際、塩阻止率が80%以上を示す半透膜のことをいう。塩阻止率は、NaCl濃度と水溶液電導度との相関(検量線)を事前に作成し、それを用いて求められたNaCl濃度を用いて、下式により算出することができる。
塩阻止率(%)={1−(透過液中のNaCl濃度[mg/L])/(供給液中のNaCl濃度[mg/L])}×100
Here, the RO membrane is a membrane that does not permeate ions and salts. For example, when a solute (sodium chloride) 2000 mg / L solution is evaluated at a pressure of 1.0 MPa at a temperature of 25 ° C., the salt rejection is 80. It means a semi-permeable membrane showing% or more. The salt rejection can be calculated by the following equation using a NaCl concentration obtained by preparing a correlation (calibration curve) between the NaCl concentration and the aqueous solution conductivity in advance.
Salt rejection (%) = {1− (NaCl concentration in the permeate [mg / L]) / (NaCl concentration in the feed liquid [mg / L])} × 100

NF膜とは一般的にRO膜よりも阻止性能が低く、2価のイオン類を除去する性能に優れるという特性を持っているが、有機物や脱色などにも使われる半透膜である。例えば、RO膜の特定に用いた上記の塩化ナトリウムの阻止性能の評価において、阻止率が10%以上ある膜はNF膜の部類に入る。   The NF membrane is generally a semi-permeable membrane that has lower blocking performance than the RO membrane and is superior in performance of removing divalent ions, but is also used for organic matter and decolorization. For example, in the evaluation of the blocking performance of sodium chloride used for specifying the RO membrane, a membrane having a blocking rate of 10% or more falls into the category of NF membranes.

第1分離膜の材質は、特には限定されず、例えば酢酸セルロース等のセルロースエステル系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ビニルポリマー、ポリエーテルスルホン、スルホン化ポリエーテルスルホン、ポリアミド等の高分子材料を使用できる。複数の材料が使用されてもよい。これらの中でも、高い阻止性能の実績があることから、RO膜にはポリアミドが好適に用いられる。また、NF膜には、分離対象により適宜選択されるが、ポリアミドやポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールやそれらの混合物などが好適に用いられる。   The material of the first separation membrane is not particularly limited. For example, a cellulose ester polymer such as cellulose acetate, a polymer material such as polyamide, polyester, polyimide, vinyl polymer, polyethersulfone, sulfonated polyethersulfone, and polyamide is used. Can be used. Multiple materials may be used. Among these, polyamide is suitably used for the RO membrane since it has a record of high blocking performance. The NF membrane is appropriately selected depending on the object to be separated, but polyamide, polyethersulfone, polyvinyl alcohol, a mixture thereof and the like are preferably used.

第1分離膜の形状は、特には限定されず、平膜状、中空糸膜状、プリーツ膜状及びチューブラー膜状等から選択して使用することができる。特に、平膜を封筒状に加工し、当該膜をネット等の支持体と共に渦巻状に巻いて作られる、いわゆるスパイラル型エレメント膜が、膜面積を大きくできるため好ましい。   The shape of the first separation membrane is not particularly limited, and can be selected from a flat membrane shape, a hollow fiber membrane shape, a pleated membrane shape, a tubular membrane shape, and the like. In particular, a so-called spiral element film, which is formed by processing a flat film into an envelope shape and winding the film in a spiral shape together with a support such as a net, is preferable because the film area can be increased.

第1分離膜を用いた膜分離の方法は、特には限定されず、公知の膜分離方法を用いることができる。例えば、膜分離によって得られた第2溶液を水で希釈し、得られた希釈溶液を再度第1溶液として供給して第1分離膜を透過させることによって、工程(II)を連続して複数回繰り返してもよい。すなわち、第1分離膜による膜分離を多段で行うことが可能である。この場合に使用される第1分離膜は、上記で特定したNaCl阻止率(NaCl阻止率:5%以上)を満たす限り特には限定されず、全ての段で同じ種類の分離膜を用いてもよいし、各段で異なる種類の分離膜を用いてもよい。第1分離膜による膜分離を多段で行うことにより、低分子発酵阻害物質の濃度がより低減された第2溶液を得ることができるので、最終的に得られる糖液の糖純度を上げることができる。なお、図1に示したフロー図には、第1分離膜による膜分離を2回行う例が示されている。膜分離回数は、低分子発酵阻害物の濃度が微生物の発酵を阻害しないレベル(原液程度以下)になる回数とすることが好ましい。   The method of membrane separation using the first separation membrane is not particularly limited, and a known membrane separation method can be used. For example, by diluting the second solution obtained by membrane separation with water, supplying the obtained diluted solution again as the first solution and permeating the first separation membrane, a plurality of steps (II) are continuously performed. May be repeated. That is, it is possible to perform membrane separation by the first separation membrane in multiple stages. The first separation membrane used in this case is not particularly limited as long as it satisfies the NaCl rejection rate (NaCl rejection rate: 5% or more) specified above, and the same type of separation membrane may be used in all stages. Alternatively, different types of separation membranes may be used at each stage. By performing membrane separation with the first separation membrane in multiple stages, a second solution with a reduced concentration of the low-molecular-weight fermentation inhibitor can be obtained, so that the sugar purity of the sugar solution finally obtained can be increased. it can. The flow diagram shown in FIG. 1 shows an example in which membrane separation by the first separation membrane is performed twice. The number of membrane separations is preferably the number of times that the concentration of the low-molecular-weight fermentation inhibitor becomes a level that does not inhibit the fermentation of microorganisms (about the stock solution or less).

次に、工程(III)が実施される。工程(III)では、工程(II)で回収された第2溶液に対して糖化処理を行い、オリゴ糖を単糖に分解する。糖化処理としては、薬品やエネルギーを使用しない酵素糖化処理を用いることが好ましい。この酵素糖化処理に用いられる糖化酵素は、特には限定されず、公知の酵素を使用することができる。酵素糖化処理は、糖化酵素を第2溶液に添加することによって実施できる。   Next, step (III) is performed. In step (III), the second solution collected in step (II) is saccharified to decompose the oligosaccharide into monosaccharides. As the saccharification treatment, it is preferable to use an enzymatic saccharification treatment that does not use chemicals or energy. The saccharifying enzyme used for this enzymatic saccharification treatment is not particularly limited, and a known enzyme can be used. The enzymatic saccharification treatment can be performed by adding a saccharifying enzyme to the second solution.

次に、工程(IV)が実施される。工程(IV)では、工程(III)で得られた第3溶液を第2分離膜に透過させる。第3溶液中の高分子発酵阻害物質は第2分離膜に阻止されて非透過側に残るので、透過側の第4溶液は、高分子発酵阻害物質が低減され、且つ、糖がさらに精製濃縮された溶液となる。この第4溶液を、糖液として回収する。   Next, step (IV) is performed. In step (IV), the third solution obtained in step (III) is permeated through the second separation membrane. Since the high-molecular fermentation inhibitor in the third solution is blocked by the second separation membrane and remains on the non-permeate side, the fourth solution on the permeate side reduces the high-molecular fermentation inhibitor and further refines and concentrates the sugar. Solution. This fourth solution is recovered as a sugar solution.

ここでいう高分子発酵阻害物質とは、従来、発酵を阻害する要因としては認識されていなかった物質であり、例えばリグニン及びリグニンの分解物等の、分子量が1000以上である高分子化合物であると考えられる。   The term “polymer fermentation inhibitor” as used herein refers to a substance that has not been recognized as a factor that inhibits fermentation, and is a polymer compound having a molecular weight of 1000 or more, such as lignin and lignin degradation products. it is conceivable that.

第2分離膜は、第1分離膜のNaCl阻止率よりも低い阻止率を有する分離膜である。第2分離膜は、塩分離性能を発現しないことが好ましい。したがって、第2分離膜は、単糖を透過させ、且つ、高分子発酵阻害物質を膜上に阻止できる。   The second separation membrane is a separation membrane having a rejection rate lower than the NaCl rejection rate of the first separation membrane. It is preferable that the second separation membrane does not exhibit salt separation performance. Therefore, the second separation membrane can permeate the monosaccharide and block the high-molecular fermentation inhibitor on the membrane.

例えば、精密ろ過膜(MF膜)及び限外ろ過膜(UF膜)を、第2分離膜として用いることができる。第2分離膜が、高分子阻害物質の中でも比較的低分子量成分までを除去できるように、UF膜を第2分離膜として用いることが好ましい。第2分離膜は、単糖を透過でき、かつ透過液中で微生物によるエタノール発酵を阻害するような物質を可能な限り阻止できるものであることが好ましい。そのような観点から、NF膜を第2分離膜として使用することも可能である。   For example, a microfiltration membrane (MF membrane) and an ultrafiltration membrane (UF membrane) can be used as the second separation membrane. It is preferable to use a UF membrane as the second separation membrane so that the second separation membrane can remove even a relatively low molecular weight component among the high molecular weight inhibitors. The second separation membrane is preferably one that can permeate monosaccharides and can block substances that inhibit ethanol fermentation by microorganisms in the permeate as much as possible. From such a viewpoint, it is also possible to use an NF membrane as the second separation membrane.

より確実に単糖を透過させて高分子発酵阻害物質を膜上に阻止するために、第2分離膜として、2000ppmのグルコース水溶液を、液温25℃、1.0MPaで評価したときのグルコース阻止率が5%以下の分離膜を用いることが好ましい。   In order to more reliably permeate monosaccharides and block high-molecular fermentation inhibitors on the membrane, as a second separation membrane, glucose inhibition when a 2000 ppm glucose aqueous solution was evaluated at a liquid temperature of 25 ° C. and 1.0 MPa It is preferable to use a separation membrane having a rate of 5% or less.

MF膜とは、平均細孔径が0.01μm〜10μm程度である膜のことである。また、UF膜とは、平均細孔径が0.001μm〜0.01μm程度である膜のことである。   The MF membrane is a membrane having an average pore diameter of about 0.01 μm to 10 μm. The UF membrane is a membrane having an average pore diameter of about 0.001 μm to 0.01 μm.

第2分離膜の材質は、特には限定されず、例えば酢酸セルロース等のセルロースエステル系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスルフォン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルスルホン等の高分子材料を使用できる。耐久性や洗浄性の観点からポリフッ化ビニリデンやポリエーテルスルホンが好ましい。   The material of the second separation membrane is not particularly limited, and for example, a polymer material such as cellulose ester polymer such as cellulose acetate, polyethylene, polypropylene, polysulfone, polyvinylidene fluoride, polyethersulfone, or the like can be used. Polyvinylidene fluoride and polyethersulfone are preferable from the viewpoint of durability and detergency.

第2分離膜の形状は、特には限定されず、平膜状、中空糸膜状、プリーツ膜状及びチュプラー膜状等から選択して使用することができる。特に、平膜を封筒状に加工し、当該膜をネット等の支持体と共に渦巻状に巻いて作られる、いわゆるスパイラル型エレメント膜が、膜面積を大きくできるため好ましい。   The shape of the second separation membrane is not particularly limited, and can be selected from a flat membrane shape, a hollow fiber membrane shape, a pleated membrane shape, a Tuple membrane shape, and the like. In particular, a so-called spiral element film, which is formed by processing a flat film into an envelope shape and winding the film in a spiral shape together with a support such as a net, is preferable because the film area can be increased.

第2分離膜を用いた膜分離の方法は、特には限定されず、公知の膜分離方法を用いることができる。   The method of membrane separation using the second separation membrane is not particularly limited, and a known membrane separation method can be used.

第4溶液として回収された糖液は、発酵によって多糖類系バイオマス由来化合物を得るための発酵原料として用いられる。すなわち、本実施形態の多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法は、
(i)本実施形態の糖液の製造方法を用いて糖液を準備する工程と、
(ii)前記糖液を発酵原料として用い、前記糖液を発酵処理する工程と、
を含む。
The sugar solution recovered as the fourth solution is used as a fermentation raw material for obtaining a polysaccharide-based biomass-derived compound by fermentation. That is, the method for producing the polysaccharide-based biomass-derived compound of the present embodiment is as follows:
(I) a step of preparing a sugar solution using the method for producing a sugar solution of the present embodiment;
(Ii) using the sugar solution as a fermentation raw material, and fermenting the sugar solution;
including.

ここでいう多糖類系バイオマス由来化合物とは、多糖類系バイオマスを原料として製造される糖液(本実施形態の糖液の製造方法で製造された糖液)を発酵原料とし、これを発酵処理して得られる全ての化合物を意味しており、例えば、エタノール及びブタノール等のアルコール、バイオプラスチック原料である乳酸、及び、コハク酸等が挙げられる。   The polysaccharide biomass-derived compound here refers to a sugar solution produced using polysaccharide biomass as a raw material (a sugar solution produced by the method for producing a sugar solution of this embodiment) as a fermentation raw material, and this is subjected to a fermentation treatment. For example, alcohols such as ethanol and butanol, lactic acid which is a bioplastic raw material, and succinic acid are exemplified.

本実施形態の糖液の製造方法で得られた糖液を発酵原料とする多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法では、発酵方法として公知の方法を使用でき、発酵に使用される微生物としても公知の酵母等を使用できる。使用される微生物は、自然環境から単離されたものでもよく、また、突然変異や遺伝子組み換えによって一部性質が改変されたものであってもよい。多糖類系バイオマスを原料として製造された糖液には、キシロースといった五炭糖が含まれる。そのため、発酵に使用される微生物として、五炭糖を発酵できる微生物が選択されることが好ましい。また、発酵原料として用いられる糖液には、低分子発酵阻害物質である酢酸等の酸が残存している場合があるので、発酵には耐酸性を有する微生物を用いることが好ましい。   In the method for producing a polysaccharide biomass-derived compound using the sugar solution obtained by the method for producing a sugar solution of the present embodiment as a fermentation raw material, a known method can be used as a fermentation method, and it is also known as a microorganism used for fermentation. Yeast or the like can be used. The microorganism to be used may be isolated from the natural environment, or may be partially modified by mutation or genetic recombination. The sugar liquid produced using polysaccharide biomass as a raw material contains pentose sugar such as xylose. Therefore, it is preferable to select a microorganism that can ferment pentose as a microorganism used for fermentation. In addition, since a sugar solution used as a fermentation raw material may contain an acid such as acetic acid which is a low molecular fermentation inhibitor, a microorganism having acid resistance is preferably used for fermentation.

本実施形態の多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法で用いられる糖液は、低分子から高分子までの幅広い分子量の発酵阻害物質が低減され、且つ、糖液が高度に精製濃縮されたものである。したがって、本実施形態の製造方法の工程(ii)の糖液の発酵処理によれば、高い発酵収率が得られて、発酵産物の収量が増加する。これにより、本実施形態の製造方法によれば、多糖類系バイオマスから多糖類系バイオマス由来化合物を高い生産性で製造できる。   The sugar solution used in the method for producing a polysaccharide-based biomass-derived compound of the present embodiment is obtained by reducing fermentation inhibitors having a wide range of molecular weights from low molecules to high molecules and highly refined and concentrated sugar solution. is there. Therefore, according to the fermentation process of the sugar solution in step (ii) of the production method of the present embodiment, a high fermentation yield is obtained and the yield of the fermentation product is increased. Thereby, according to the manufacturing method of this embodiment, a polysaccharide biomass origin compound can be manufactured with high productivity from polysaccharide biomass.

次に、本発明の糖類の製造方法及び多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法について、実施例を用いて具体的に説明する。   Next, the manufacturing method of the saccharide | sugar of this invention and the manufacturing method of a polysaccharide biomass origin compound are demonstrated concretely using an Example.

(実施例1)
<糖液の製造>
[第1溶液の準備]
多糖類系バイオマスとしての稲わらを、10MPa以下の圧力下で、200℃前後で水熱処理することによって得られた生成物をろ過して、固体画分と液体画分とに分離した。この液体画分のpHは4.4であり、第1溶液とした。
Example 1
<Manufacture of sugar solution>
[Preparation of first solution]
The product obtained by hydrothermally treating rice straw as polysaccharide-based biomass at around 200 ° C. under a pressure of 10 MPa or less was filtered to separate it into a solid fraction and a liquid fraction. The liquid fraction had a pH of 4.4 and was designated as the first solution.

[第1分離膜を用いた第1溶液の膜分離]
第1分離膜として、NF膜(「ESNA3」、日東電工株式会社製)を用いた。第1溶液の膜分離には、このNF膜を直径7.5mmにカットしたものを、バッチ式平膜テストセル(「メンブレンマスター C40−B」、日東電工株式会社製)(直径:104mm、高さ147mm)に設置して実施した。このテストセルの最大容量は380mLであった。具体的には、図2に示すように、テストセル21をマグネチックスターラー(「IS−10P」、株式会社池田理科製)22上に設置して、テストセル21中の第1溶液23を攪拌子24で400rpmで攪拌した。膜分離は、窒素ガスによりテストセル21内に2.8MPaの圧力を掛けて、室温25℃で行った。この膜分離により、第1分離膜25の非透過側に、第1溶液中の糖類が10.2倍に濃縮された濃縮液を得た(第2溶液)(膜分離1回目)。この濃縮液をMilli−Q水で4倍に希釈したものを第1溶液として、再度、同じ方法で膜分離を行った(膜分離2回目)。すなわち、本実施例では、第1分離膜による膜分離を2回連続して行った。最終的に第1分離膜の非透過側で濃縮された濃縮液(第2溶液)の濃縮度は、10.2倍であった。
[Membrane separation of the first solution using the first separation membrane]
As the first separation membrane, an NF membrane (“ESNA3”, manufactured by Nitto Denko Corporation) was used. For membrane separation of the first solution, a batch type flat membrane test cell (“Membrane Master C40-B”, manufactured by Nitto Denko Corporation) (diameter: 104 mm, high) 147 mm). The maximum capacity of this test cell was 380 mL. Specifically, as shown in FIG. 2, the test cell 21 is placed on a magnetic stirrer (“IS-10P”, manufactured by Ikeda Science Co., Ltd.) 22, and the first solution 23 in the test cell 21 is stirred. The mixture was stirred at 400 rpm with the child 24. Membrane separation was performed at a room temperature of 25 ° C. by applying a pressure of 2.8 MPa in the test cell 21 with nitrogen gas. By this membrane separation, a concentrated solution in which the sugars in the first solution were concentrated 10.2 times on the non-permeating side of the first separation membrane 25 was obtained (second solution) (first membrane separation). Membrane separation was performed again in the same manner (second membrane separation) using the concentrate diluted 4-fold with Milli-Q water as the first solution. That is, in this example, membrane separation by the first separation membrane was performed twice continuously. The concentration of the concentrated solution (second solution) finally concentrated on the non-permeating side of the first separation membrane was 10.2 times.

[糖化処理]
濃縮液(第2溶液)に、10g/Lヘミセルラーゼ(「G−Amano」、株式会社天野エンザイム製)を添加して37℃、24時間の酵素糖化処理を行い、第3溶液を得た。
[Saccharification treatment]
To the concentrated solution (second solution), 10 g / L hemicellulase (“G-Amano”, manufactured by Amano Enzyme) was added and subjected to enzymatic saccharification treatment at 37 ° C. for 24 hours to obtain a third solution.

[第2分離膜を用いた第3溶液の膜分離]
第2分離膜として、UF膜(「RS50」、日東電工株式会社製)を用いた。このUF膜を膜分離に使用した点以外は、第1分離膜による第1溶液の膜分離と同じ方法で、第3溶液の膜分離を行った。第3分離膜の透過側から透過液(第4溶液)を糖液として回収した。
[Membrane separation of the third solution using the second separation membrane]
As the second separation membrane, a UF membrane (“RS50”, manufactured by Nitto Denko Corporation) was used. Except for using this UF membrane for membrane separation, membrane separation of the third solution was performed by the same method as membrane separation of the first solution by the first separation membrane. The permeate (fourth solution) was recovered as a sugar solution from the permeation side of the third separation membrane.

<糖液のエタノール発酵>
上記方法で得られた糖液のエタノール発酵を行った。まず、サッカロマイセス・セレビシエのMN8140X/TF−TF株を準備した。YPX培地(10g/L酵母エキス、20g/Lポリペプトン、20g/Lキシロース)中にて30℃、150rpmで96h前培養したものを回収して、MN8140X/TF−TF株として使用した。糖液(第4溶液)に、10g/L酵母エキス、20g/Lポリペプトン、50wet−g/L(乾燥状態の10g/Lに相当)酵母MN8140X/TF−TF株を添加して(この際、糖液は0.8倍に希釈されたことになった。)、30℃で48時間のエタノール発酵を行った。発酵は、CO2ガスを逃がす排気口を備えた50mLボトル中にて、発酵液を回転させながら行った。
<Ethanol fermentation of sugar solution>
The sugar solution obtained by the above method was subjected to ethanol fermentation. First, Saccharomyces cerevisiae MN8140X / TF-TF strain was prepared. What was pre-cultured in YPX medium (10 g / L yeast extract, 20 g / L polypeptone, 20 g / L xylose) at 30 ° C. and 150 rpm for 96 h was collected and used as the MN8140X / TF-TF strain. To the sugar solution (fourth solution), 10 g / L yeast extract, 20 g / L polypeptone, 50 wet-g / L (corresponding to 10 g / L in the dry state) yeast MN8140X / TF-TF strain was added (in this case, The sugar solution was diluted 0.8 times.), And ethanol fermentation was performed at 30 ° C. for 48 hours. Fermentation was performed while rotating the fermentation liquor in a 50 mL bottle equipped with an exhaust port for releasing CO 2 gas.

<分析・評価方法>
[エタノール発酵液中の各成分濃度測定]
エタノール発酵液中のグルコース、キシロース、フルクトース、エタノール、グリセロール及びキシリトールの濃度は、高速液体クロマトグラフィー(「Prominence」、株式会社島津製作所製)で分析した。なお、エタノール発酵液中の各成分濃度は、発酵開始からの経過時間が0、3、6、9、24、48時間の時に実施した。結果は、図3及び表1に示されている。なお、表1において、エタノール収量とは、発酵開始から48時間後の発酵液中のエタノール濃度であり、エタノール収率とは、エタノール収量(g)/消費糖の量(g)で求められた値である。
<Analysis and evaluation method>
[Measurement of each component concentration in ethanol fermentation broth]
The concentrations of glucose, xylose, fructose, ethanol, glycerol and xylitol in the ethanol fermentation broth were analyzed by high performance liquid chromatography (“Prominence”, manufactured by Shimadzu Corporation). In addition, each component density | concentration in ethanol fermentation liquid was implemented when the elapsed time from fermentation start was 0, 3, 6, 9, 24, 48 hours. The results are shown in FIG. In Table 1, the ethanol yield is the ethanol concentration in the fermented liquid 48 hours after the start of fermentation, and the ethanol yield was determined by ethanol yield (g) / consumed sugar amount (g). Value.

(比較例1)
第2分離膜(UF膜)を用いた膜分離工程を実施しなかった点以外は、実施例1と同じ方法で糖液を作製した。また、実施例1と同じ方法で、糖液のエタノール発酵及び発酵液中の各成分濃度測定を行った。結果は、図4及び表1に示されている。
(Comparative Example 1)
A sugar solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that the membrane separation step using the second separation membrane (UF membrane) was not performed. Moreover, by the same method as Example 1, each component density | concentration measurement in ethanol fermentation of fermentation liquid and fermentation liquid was performed. The results are shown in FIG.

Figure 2016007160
Figure 2016007160

図3及び図4からわかるように、実施例1の糖液と比較例1の糖液とは糖濃度がほぼ同じであった。しかし、それにもかかわらず、表1に示すとおり、エタノール収量は実施例1の方が比較例1よりも多かった。これは、実施例1の糖液では、UF膜を用いた膜分離が行われたことにより、高分子発酵阻害物質が低減したためであると考えられる。すなわち、実施例1の糖液は、比較例1の糖液と比較して、高分子発酵阻害物質が少なく、単糖の純度が高かったと考えられる。したがって、実施例1の糖液を用いたエタノール発酵では、比較例1の場合よりも、キシロース利用速度が高く、実施例1では0.64±0.04g/L/時間(6〜48時間目)であり、比較例1では0.42±0.01g/L/時間(9〜48時間目)であった。その結果、実施例1でのエタノール収量も多くなったと考えられる。エタノール収率については差がないものと考えられる。   As can be seen from FIGS. 3 and 4, the sugar solution of Example 1 and the sugar solution of Comparative Example 1 had substantially the same sugar concentration. However, as shown in Table 1, the ethanol yield was higher in Example 1 than in Comparative Example 1. This is considered to be because the high-molecular-weight fermentation inhibitor was reduced in the sugar solution of Example 1 by performing membrane separation using a UF membrane. That is, it is considered that the sugar solution of Example 1 contained less high-molecular fermentation inhibitor and the purity of monosaccharides was higher than that of Comparative Example 1. Therefore, ethanol fermentation using the sugar solution of Example 1 has a higher xylose utilization rate than that of Comparative Example 1, and in Example 1, 0.64 ± 0.04 g / L / hour (from 6 to 48 hours). In Comparative Example 1, it was 0.42 ± 0.01 g / L / hour (9 to 48 hours). As a result, it is considered that the ethanol yield in Example 1 also increased. It is considered that there is no difference in the ethanol yield.

(実施例2)
多糖類系バイオマスとしての稲わらを、10MPa以下の圧力下で、200℃前後で水熱処理することによって得られた生成物をろ過して、固体画分と液体画分とに分離した。この液体画分のpHは4.4であり、第1溶液とした。なお、実施例2で準備した第1溶液は、実施例1の第1溶液よりも糖類の濃度が高いものであった。第1分離膜を用いた第1溶液の膜分離は、図2に示す装置を用い、窒素ガスによりテストセル21内に2.8MPaの圧力を掛けて、室温25℃で行った。この膜分離により、第1分離膜25の非透過側に、第1溶液中の糖類が5.1倍に濃縮された濃縮液を得た(第2溶液)(膜分離1回目)。この濃縮液をMilli−Q水で5倍に希釈したものを第1溶液として、再度、同じ方法で膜分離を行った(膜分離2回目)。膜分離2回目で得られた濃縮液をMilli−Q水で5倍に希釈したものを第1溶液として、再度、同じ方法で膜分離を行った(膜分離3回目)。すなわち、本実施例では、第1分離膜による膜分離を3回連続して行った。最終的に第1分離膜の非透過側で濃縮された濃縮液(第2溶液)の濃縮度は、5.3倍であった。その後、糖化処理、及び、第2分離膜を用いた第3溶液の膜分離を、実施例1と同じ方法で行った。さらに、実施例1と同じ方法で、糖液のエタノール発酵及び発酵液中の各成分濃度測定を行った。結果は、図5及び表2に示されている。
(Example 2)
The product obtained by hydrothermally treating rice straw as polysaccharide-based biomass at around 200 ° C. under a pressure of 10 MPa or less was filtered to separate it into a solid fraction and a liquid fraction. The liquid fraction had a pH of 4.4 and was designated as the first solution. The first solution prepared in Example 2 had a higher saccharide concentration than the first solution in Example 1. The membrane separation of the first solution using the first separation membrane was performed at a room temperature of 25 ° C. by applying a pressure of 2.8 MPa in the test cell 21 with nitrogen gas using the apparatus shown in FIG. By this membrane separation, a concentrated solution in which the saccharide in the first solution was concentrated 5.1 times was obtained on the non-permeating side of the first separation membrane 25 (second solution) (first membrane separation). This concentrated solution was diluted 5-fold with Milli-Q water as a first solution, and membrane separation was performed again by the same method (second membrane separation). Membrane separation was performed again by the same method using the concentrate obtained by the second membrane separation diluted 5 times with Milli-Q water as the first solution (third membrane separation). That is, in this example, membrane separation by the first separation membrane was performed three times continuously. The concentration of the concentrated solution (second solution) finally concentrated on the non-permeating side of the first separation membrane was 5.3 times. Thereafter, saccharification and membrane separation of the third solution using the second separation membrane were performed in the same manner as in Example 1. Furthermore, by the same method as in Example 1, ethanol fermentation of the sugar solution and the concentration of each component in the fermentation solution were measured. The results are shown in FIG.

(比較例2)
第1分離膜を用いた第1溶液の膜分離を1回のみ実施し、且つ、第2分離膜(UF膜)を用いた膜分離工程を実施しなかった点以外は、実施例2と同じ方法で糖液を作製した。また、実施例1と同じ方法で、糖液のエタノール発酵及び発酵液中の各成分濃度測定を行った。結果は、図6及び表2に示されている。
(Comparative Example 2)
Same as Example 2 except that the membrane separation of the first solution using the first separation membrane was performed only once and the membrane separation step using the second separation membrane (UF membrane) was not performed. A sugar solution was prepared by the method. Moreover, by the same method as Example 1, each component density | concentration measurement in ethanol fermentation of fermentation liquid and fermentation liquid was performed. The results are shown in FIG.

(比較例3)
第1溶液には、実施例2の第1溶液と同じものを使用した。この第1溶液をUF膜(「RS50」、日東電工株式会社製)に透過させて、透過液を回収した。具体的な方法は、実施例2で実施した第2分離膜による第3溶液の膜分離と同じであったが、テストセル内の圧力は0.4MPaであった。その後は、比較例2と同様に、第1分離膜を用いた膜分離及び酵素糖化処理を実施して糖液を作製し、さらにその糖液を用いてエタノール発酵及び発酵液中の各成分濃度測定を行った。結果は、図7及び表2に示されている。
(Comparative Example 3)
The same solution as the first solution of Example 2 was used as the first solution. The first solution was passed through a UF membrane (“RS50”, manufactured by Nitto Denko Corporation), and the permeate was collected. The specific method was the same as the membrane separation of the third solution by the second separation membrane performed in Example 2, but the pressure in the test cell was 0.4 MPa. Thereafter, as in Comparative Example 2, membrane separation using the first separation membrane and enzyme saccharification treatment were performed to produce a sugar solution, and further, the concentration of each component in the ethanol fermentation and fermentation broth using the sugar solution Measurements were made. The results are shown in FIG.

Figure 2016007160
Figure 2016007160

実施例2と比較例2及び3とは、同じ第1溶液を用いたにも関わらず、実施例2で作製された糖液を用いたエタノール発酵では、比較例2及び3よりも高いエタノール収量及びエタノール収率が得られた。これは、実施例2では、まずNF膜を用いた膜分離を行い、次に酵素糖化処理を行い、最後にUF膜を用いた膜分離を行ったためであると考えられる。水熱処理で前処理された第1溶液には、糖類として、単糖だけでなくオリゴ糖も高い割合で含まれている。このような第1溶液をまずNF膜を用いて膜分離することで、低分子発酵阻害物質を透過させて、NF膜の非透過側に単糖及びオリゴ糖が濃縮された第2溶液が得られる。次に、この第2溶液に酵素糖化処理を施すことで、オリゴ糖が単糖に分解された第3溶液が得られる。すなわち、第3溶液は、含まれる糖類がほぼ単糖で構成されているといえる。最後に、UF膜を用いた膜分離を実施することにより、第3溶液から分子量が大きい物質が除去されて、発酵原料となる単糖の収量、濃度及び純度が共に向上し、且つ、高分子発酵阻害物質が十分に低減された糖液が得られたと考えられる。実施例2では、このような糖液を発酵原料として用いたため、エタノール収量の増加を実現できた。   Although Example 2 and Comparative Examples 2 and 3 used the same first solution, ethanol yields higher than Comparative Examples 2 and 3 were obtained in ethanol fermentation using the sugar solution prepared in Example 2. And an ethanol yield was obtained. This is considered to be because in Example 2, membrane separation using an NF membrane was first performed, then enzymatic saccharification treatment was performed, and finally membrane separation using a UF membrane was performed. The first solution pretreated by hydrothermal treatment contains not only monosaccharides but also oligosaccharides in a high ratio as saccharides. Such a first solution is first subjected to membrane separation using an NF membrane, thereby obtaining a second solution in which a low-molecular-weight fermentation inhibitor is permeated and monosaccharides and oligosaccharides are concentrated on the non-permeating side of the NF membrane. It is done. Next, the second solution is subjected to an enzymatic saccharification treatment to obtain a third solution in which the oligosaccharide is decomposed into monosaccharides. That is, it can be said that the saccharide contained in the third solution is substantially composed of monosaccharides. Finally, by carrying out membrane separation using a UF membrane, a substance having a large molecular weight is removed from the third solution, so that the yield, concentration and purity of the monosaccharide as a fermentation raw material are improved, and the polymer It is considered that a sugar solution with sufficiently reduced fermentation inhibiting substances was obtained. In Example 2, since such a sugar solution was used as a fermentation raw material, an increase in ethanol yield could be realized.

比較例2の方法で作製された糖液は、NF膜を用いた膜分離が実施されたため低分子発酵阻害物質はある程度除去されているものの、高分子発酵阻害物質は除去されていない。さらにNF膜での分離が1回であるために低分子発酵阻害物が完全には除去されていない。一方、比較例3では、UF膜を用いた膜分離の工程が含まれているので、その工程の実施がNF膜を用いた膜分離及び酵素糖化処理よりも前であるのでオリゴ糖のロスはありつつも、高分子発酵阻害物質の除去により比較例2よりも高い収量及び収率でエタノールが回収されている。比較例2及び比較例3の結果は、高分子発酵阻害物質の存在を示唆する結果である。なお、以下の表3に、比較例3のようにUF膜を用いた膜分離をNF膜を用いた膜分離よりも前に実施すると、第1溶液中のオリゴ糖が除去されていまい、最終的に得られる糖液中の糖の量が低下することを示す。表3には、比較例2及び3で作製された糖液中の単糖の濃度が示されている。比較例3の糖液は、比較例2の糖液よりも糖濃度が低くなっている。これは、比較例3では第1溶液をまずUF膜で処理してしまったため、第1溶液中のオリゴ糖が除去されて、最終的に得られる糖の量が減ってしまったと考えられる。   The sugar solution produced by the method of Comparative Example 2 was subjected to membrane separation using an NF membrane, so that the low molecular weight fermentation inhibitor was removed to some extent, but the high molecular fermentation inhibitor was not removed. Furthermore, since the separation with the NF membrane is performed once, the low molecular weight fermentation inhibitor is not completely removed. On the other hand, since Comparative Example 3 includes a membrane separation step using a UF membrane, the loss of oligosaccharide is reduced because the implementation of the step is prior to membrane separation using an NF membrane and enzymatic saccharification treatment. However, ethanol is recovered at a higher yield and yield than Comparative Example 2 by removing the high-molecular fermentation inhibitor. The results of Comparative Example 2 and Comparative Example 3 are results suggesting the presence of a high-molecular fermentation inhibitor. In Table 3 below, when the membrane separation using the UF membrane as in Comparative Example 3 is performed before the membrane separation using the NF membrane, the oligosaccharide in the first solution is not removed. It shows that the amount of sugar in the obtained sugar solution is reduced. Table 3 shows the concentration of monosaccharides in the sugar solutions prepared in Comparative Examples 2 and 3. The sugar solution of Comparative Example 3 has a sugar concentration lower than that of Comparative Example 2. This is probably because, in Comparative Example 3, the first solution was first treated with the UF membrane, so that the oligosaccharide in the first solution was removed, and the amount of sugar finally obtained was reduced.

Figure 2016007160
Figure 2016007160

本発明によれば、発酵原料として用いられた場合に発酵産物の収量増加を実現できる糖液を製造することができるので、本発明は、糖類を発酵により化学品に変換する幅広い用途に利用できる。   According to the present invention, since it is possible to produce a sugar solution that can increase the yield of fermentation products when used as a fermentation raw material, the present invention can be used for a wide range of applications for converting saccharides into chemicals by fermentation. .

21 テストセル
22 マグネチックスターラー
23 第1溶液
24 攪拌子
25 第1分離膜
21 Test Cell 22 Magnetic Stirrer 23 First Solution 24 Stirrer 25 First Separation Membrane

Claims (10)

多糖類系バイオマスを原料として糖液を製造する方法であって、
(I)前記多糖類系バイオマスを分解処理することによって得られた、少なくともオリゴ糖を含む第1溶液を準備する工程と、
(II)前記第1溶液を第1分離膜に透過させて、非透過側から第2溶液を回収する工程と、
(III)前記第2溶液に対し、オリゴ糖を単糖に分解する糖化処理を施して、第3溶液を得る工程と、
(IV)前記第3溶液を第2分離膜に透過させて、透過側から第4溶液を回収して糖液を得る工程と、
を含み、
前記第1分離膜は、2000ppmのNaCl水溶液を、液温25℃、1.0MPa、pH6.5で評価したときのNaCl阻止率が5%以上の分離膜であり、
前記第2分離膜は、前記第1分離膜の前記NaCl阻止率よりも低い阻止率を有する、
糖液の製造方法。
A method for producing a sugar solution using polysaccharide biomass as a raw material,
(I) preparing a first solution containing at least an oligosaccharide obtained by decomposing the polysaccharide-based biomass;
(II) allowing the first solution to permeate the first separation membrane and recovering the second solution from the non-permeating side;
(III) subjecting the second solution to a saccharification treatment for decomposing oligosaccharides into monosaccharides to obtain a third solution;
(IV) allowing the third solution to permeate the second separation membrane and recovering the fourth solution from the permeation side to obtain a sugar solution;
Including
The first separation membrane is a separation membrane having a NaCl rejection of 5% or more when evaluated with a 2000 ppm NaCl aqueous solution at a liquid temperature of 25 ° C., 1.0 MPa, and pH 6.5.
The second separation membrane has a rejection rate lower than the NaCl rejection rate of the first separation membrane;
A method for producing a sugar solution.
前記第1分離膜が、ナノろ過膜又は逆浸透膜である、
請求項1に記載の糖液の製造方法。
The first separation membrane is a nanofiltration membrane or a reverse osmosis membrane,
The manufacturing method of the sugar liquid of Claim 1.
前記第2分離膜が、ナノろ過膜、精密ろ過膜又は限外ろ過膜である、
請求項1又は2に記載の糖液の製造方法。
The second separation membrane is a nanofiltration membrane, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane,
The manufacturing method of the sugar liquid of Claim 1 or 2.
前記第2分離膜は、2000ppmのグルコース水溶液を、液温25℃、1.0MPaで評価したときのグルコース阻止率が5%以下の分離膜である、
請求項3に記載の糖液の製造方法。
The second separation membrane is a separation membrane having a glucose inhibition rate of 5% or less when a 2000 ppm glucose aqueous solution is evaluated at a liquid temperature of 25 ° C. and 1.0 MPa.
The manufacturing method of the sugar liquid of Claim 3.
前記工程(III)の前記糖化処理が、酵素糖化処理である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の糖液の製造方法。
The saccharification treatment in the step (III) is an enzymatic saccharification treatment.
The manufacturing method of the sugar liquid of any one of Claims 1-4.
前記工程(I)において準備される前記第1溶液は、単糖よりもオリゴ糖を多く含む、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の糖液の製造方法。
The first solution prepared in the step (I) contains more oligosaccharides than monosaccharides,
The manufacturing method of the sugar liquid of any one of Claims 1-5.
前記工程(I)における前記多糖類系バイオマスの分解処理が、水熱処理である、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の糖液の製造方法。
The decomposition treatment of the polysaccharide biomass in the step (I) is hydrothermal treatment,
The manufacturing method of the sugar liquid of any one of Claims 1-6.
前記第2溶液を水で希釈し、得られた希釈溶液を再度前記第1溶液として供給することによって、前記工程(II)を連続して複数回繰り返す、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の糖液の製造方法。
The step (II) is repeated a plurality of times in succession by diluting the second solution with water and supplying the obtained diluted solution again as the first solution.
The manufacturing method of the sugar liquid of any one of Claims 1-7.
(i)請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法を用いて糖液を準備する工程と、
(ii)前記糖液を発酵原料として用い、前記糖液を発酵処理する工程と、
を含む、多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法。
(I) a step of preparing a sugar solution using the method according to any one of claims 1 to 8;
(Ii) using the sugar solution as a fermentation raw material, and fermenting the sugar solution;
The manufacturing method of the polysaccharide biomass origin compound containing this.
前記多糖類系バイオマス由来化合物がエタノールである、
請求項9に記載の多糖類系バイオマス由来化合物の製造方法。
The polysaccharide-based biomass-derived compound is ethanol,
The manufacturing method of the polysaccharide biomass origin compound of Claim 9.
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