JP5385549B2 - 植物性バイオマスの保存方法 - Google Patents
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Description
(1)植物性バイオマスをアルカリ水溶液の存在下で保持することを含む、植物性バイオマスの保存方法。
(2)植物性バイオマスをアルカリ水溶液中で酸素を含む気体を通気しながら保持することを含む、植物性バイオマスの保存方法。
(3)前記気体は空気中の酸素濃度以上の酸素を含むことを特徴とする、(2)記載の保存方法。
(4)アルカリ水溶液のアルカリ濃度が12.5mM以上であることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の保存方法。
(5)アルカリ水溶液のアルカリ濃度が250〜1250mMであることを特徴とする、(4)記載の保存方法。
(6)アルカリ水溶液のpHが11〜14であることを特徴とする、(1)〜(5)のいずれかに記載の保存方法。
(7)アルカリ水溶液が水酸化ナトリウム水溶液であることを特徴とする、(1)〜(6)のいずれかに記載の保存方法。
(8)保存温度が常温であることを特徴とする、(1)〜(7)のいずれかに記載の保存方法。
(9)保存時間が12時間以上であることを特徴とする、(1)〜(8)のいずれかに記載の保存方法。
(10)植物性バイオマスを攪拌することを特徴とする、(1)〜(9)のいずれかに記載の保存方法。
(11)以下の工程:(a)(1)〜(10)のいずれかに記載の方法によって植物性バイオマスを保存する工程;(b)植物性バイオマスとアルカリ水溶液とを固液分離する工程;及び(c)分離した植物性バイオマスを糖化処理する工程を含む、バイオマス由来の糖の製造方法。
(12)(d)分離したアルカリ水溶液を工程(a)に再利用する工程をさらに含む、(11)に記載の製造方法。
(13)工程(b)を濾過により実施することを特徴とする、(11)又は(12)に記載の方法。
(14)工程(c)の糖化処理を、酵素を用いて実施することを特徴とする、(11)〜(13)のいずれかに記載の方法。
(15)酵素がセルラーゼであることを特徴とする、(14)に記載の方法。
(16)以下の工程:(a)(1)〜(10)のいずれかに記載の方法によって植物性バイオマスを保存する工程;及び(b)植物性バイオマスとアルカリ水溶液とを固液分離して液体を回収する工程を含む、バイオマス由来の糖が溶解した液体の回収方法。
(17)(16)に記載の方法により得られるバイオマス由来の糖が溶解した液体。
植物性バイオマスとしてススキを試験に供した。予め濃度の異なる2種類のアルカリ水溶液(それぞれアルカリ水溶液A:NaOH:25mM、pH13.0、アルカリ水溶液B:250mM、pH13.1)を調製した。試験は250mL容のバイアル(医薬用の蓋付き容器)に5.0gススキ及び100mLのアルカリ水溶液A又はBを添加し、30℃にて120rpmで攪拌しながら保存した(実験1及び2)。6日間保存した後、系内から1.0mL溶液をサンプリングし、微生物数を測定した。溶液中の微生物数は、生理食塩水にて段階的に希釈した保存液200μLを標準寒天培地に稙種して、培養3日後のコロニー数から算出した。尚、上記実験1及び2において、比較としてアルカリ水溶液の代わりに蒸留水を用いて同様の試験を行った。
植物性バイオマスとして、稲ワラ及びススキを試験に供した。試験は250mL容のバイアルに5.0g植物性バイオマス及び、上記実施例1で調製したアルカリ水溶液A又はBを100mL添加し、20℃にて攪拌しながら12時間保存した(実験3及び4)。なお、実験3及び4において、12時間後のpHはそれぞれ以下の通りであった:実験3(稲ワラ:12.4、ススキ:12.2)、実験4(稲ワラ:12.8、ススキ:12.5)。その後、吸引濾過により固液分離を行い、固形物に対してはセルラーゼによる糖化試験を行った。糖化試験は、100mL容量のバイアルに乾燥重量で2.5gになるように湿残渣を添加し、液量の全量が50mLになるようにセルラーゼ溶液(200mM酢酸バッファー、pH4.8)を添加した。セルラーゼ溶液は、GC220(ジェネンコア社製)を使用し、乾燥重量当たり15FPU/gになるように調整した。糖化反応は40℃にて系内を攪拌して行い、反応144時間後の溶液中のグルコース濃度をHPLCにて測定した。また、実験3及び4において、比較としてアルカリ水溶液の代わりに蒸留水を用いて同様の試験を行った。実験3及び4の結果を、それぞれ図1及び2に示す。なお、結果は、溶液中のグルコース量をセルロース量に換算して糖化されたセルロースの割合を糖化率として示した。
植物性バイオマスとして稲ワラ及びススキを試験に供した。試験は、250mL容量のバイアルに5.0g植物性バイオマス及び100mLのアルカリ水溶液を添加し、20℃にて攪拌しながら12時間保存を行った。尚、アルカリ水溶液の濃度は、12.5〜1250mMとした。その後、吸引ろ過により固液分離を行い、固形物に対してはセルラーゼによる糖化試験を行った。糖化試験は、100mL容量のバイアルに乾燥重量で5.0gになるように湿残渣を添加し、液量が50mLになるようにセルラーゼ溶液(200mM酢酸バッファー、pH4.8)を添加した。セルラーゼ溶液は、GC220(ジェネンコア社製)を使用し、乾燥重量当り15FPU/gになるように調整した。糖化試験は、40℃にて攪拌して行い、144時間後の溶液中のグルコース濃度をHPLCにて測定した。結果は、溶液中のグルコース量をセルロース量に換算して糖化されたセルロースの割合を糖化率として示した(図3)。
保存方法として、アルカリ保存並びにアルカリ条件下で酸素供給を行うアルカリ酸素保存を行った。
Claims (1)
- 植物性バイオマスを、pHが11〜14であるアルカリ水溶液中で酸素を含む気体を通気しながら保持することを含む、植物性バイオマスの保存方法。
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