JP5981259B2 - Storage method of residual distillation slurry - Google Patents

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Description

本発明は、蒸留残スラリーの保存方法に関する。   The present invention relates to a method for preserving a distillation residue slurry.

従来、リグノセルロース系バイオマス等のバイオマスを基質とするバイオエタノールの製造方法が知られている。前記バイオエタノールの製造方法によれば、前記バイオマスを糖化酵素により糖化処理することにより糖化溶液を得た後、該糖化溶液をさらに発酵菌により発酵処理することにより、エタノールを含む発酵溶液を得ることができる。   Conventionally, a method for producing bioethanol using a biomass such as lignocellulosic biomass as a substrate is known. According to the method for producing bioethanol, after obtaining a saccharification solution by saccharifying the biomass with a saccharifying enzyme, the saccharification solution is further fermented with a fermenting bacterium to obtain a fermentation solution containing ethanol. Can do.

前記製造方法で得られた発酵溶液は含有するエタノールが希薄であるので、該発酵溶液を蒸留して濃縮することによりバイオエタノールを得ることができる。このとき、前記発酵溶液の蒸留後に残される廃液は肥効成分となる有機物を含んでいるので、土壌改良材として用いることが検討されている。   Since the ethanol contained in the fermentation solution obtained by the above production method is dilute, bioethanol can be obtained by distilling and concentrating the fermentation solution. At this time, since the waste liquid left after distillation of the fermentation solution contains an organic substance that becomes a fertilizing component, use as a soil conditioner has been studied.

前記土壌改良材として、例えば、前記発酵溶液を蒸留することにより、アルコール含有量を0.5質量%以下とした廃液が知られている(特許文献1参照)。前記土壌改良材は、土壌に施用したときに前記有機物により該土壌の肥効性等を改良することができる。   As the soil improving material, for example, a waste liquid having an alcohol content of 0.5% by mass or less by distilling the fermentation solution is known (see Patent Document 1). When applied to soil, the soil conditioner can improve the soil fertility and the like with the organic matter.

また、前記バイオエタノールの製造方法において、同一槽内で前記糖化酵素による糖化処理と、前記発酵菌により発酵処理とを行う同時糖化発酵(以下、SSF(Simultaneous Saccharification and Fermentation)と呼ばれる手法が知られている。前記SSFによれば、前記製造方法と同様にエタノールを含む発酵溶液を得ることができ、該発酵溶液を蒸留して濃縮することによりバイオエタノールを得ることができる(例えば、特許文献2参照)。   In addition, in the bioethanol production method, a technique called simultaneous saccharification and fermentation (hereinafter referred to as SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation)) in which saccharification with the saccharifying enzyme and fermentation with the fermenting bacterium are performed in the same tank is known. According to the SSF, a fermentation solution containing ethanol can be obtained as in the production method, and bioethanol can be obtained by distilling and concentrating the fermentation solution (for example, Patent Document 2). reference).

前記SSFにより得られた発酵溶液は、バイオマス残渣等の固形物や糖化酵素等を含んでいるので、前記蒸留後には粥状の廃液(以下、蒸留残スラリーという)が残される。前記蒸留残スラリーもまた、肥効成分となる有機物を含んでいるので、土壌改良材として用いることが検討されている。   Since the fermentation solution obtained by the SSF contains solids such as biomass residues, saccharifying enzymes, and the like, soot-like waste liquid (hereinafter referred to as distillation residue slurry) remains after the distillation. Since the distillation residue slurry also contains an organic substance that becomes a fertilizer, it has been studied for use as a soil conditioner.

特開2012−17462号公報JP 2012-17462 A 特開2010−246422号公報JP 2010-246422 A

しかしながら、前記蒸留残スラリーは易分解性有機物を含んでいるため、該蒸留残スラリーを長期間に亘って保存しようとすると、微生物の繁殖により該易分解性有機物が腐敗し、肥効成分が低減するという不都合がある。   However, since the distillation residue slurry contains easily decomposable organic matter, if the distillation residue slurry is stored for a long period of time, the easily decomposable organic matter is spoiled by the growth of microorganisms, and the fertilizer component is reduced. There is an inconvenience of doing.

本発明は、かかる不都合を解消して、前記蒸留残スラリーを長期に亘って腐敗させることなく保存することができる方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method capable of eliminating such inconvenience and storing the distillation residue slurry without decaying over a long period of time.

かかる目的を達成するために、本発明の蒸留残スラリーの保存方法は、稲藁からなる基質を、同一槽内で糖化酵素により糖化処理すると共に、発酵菌により発酵処理して発酵溶液を得る工程と、該発酵溶液を蒸留してエタノールを得る工程とによりバイオエタノールを製造するときに、該発酵溶液の蒸留後に残された蒸留残スラリーを回収して保存する方法において、該蒸留残スラリーにカルシウムシアナミドを、該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.08〜0.8質量%の範囲の濃度となるように添加すること、前記蒸留残スラリーは、2〜20の範囲のC/N比と、30〜150mg/gの範囲の生物化学的酸素要求量とを有すること、及び前記発酵処理は、前記基質の糖化処理により生じる糖のエタノールへの変換率が60〜70%となるように行うこと、を特徴とする。 In order to achieve this object, the method for preserving a distillation residue slurry of the present invention includes a step of saccharifying a substrate made of rice straw with a saccharifying enzyme in the same tank and fermenting with a fermenting bacterium to obtain a fermentation solution And distilling the fermentation solution to obtain ethanol, a method of recovering and storing the distillation residue slurry remaining after distillation of the fermentation solution when producing bioethanol. Adding cyanamide so that the concentration of nitrogen derived from the calcium cyanamide is in the range of 0.08 to 0.8 mass%, the distillation residue slurry has a C / N ratio in the range of 2 to 20, Having a biochemical oxygen demand in the range of 30 to 150 mg / g, and the fermentation treatment has a conversion rate of sugar to ethanol generated by saccharification treatment of the substrate of 60 to 0% and so as to perform it, characterized by.

本発明の蒸留残スラリーの保存方法では、該蒸留残スラリーにカルシウムシアナミドを、該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.08〜0.8質量%の範囲の濃度となるように添加する。前記カルシウムシアナミドは、前記蒸留残スラリー中の微生物に対して毒性を有するので、該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が前記範囲となるようにすることにより、該微生物の繁殖を抑制する作用を得ることができる。従って、本発明の蒸留残スラリーの保存方法によれば、該蒸留残スラリーを長期に亘って腐敗させることなく保存することができる。   In the method for storing a distillation residue slurry of the present invention, calcium cyanamide is added to the distillation residue slurry so that the nitrogen concentration derived from the calcium cyanamide is in the range of 0.08 to 0.8 mass%. Since the calcium cyanamide is toxic to microorganisms in the distillation residue slurry, it is possible to obtain an action of suppressing the growth of the microorganisms by making the nitrogen concentration derived from the calcium cyanamide within the above range. it can. Therefore, according to the method for storing a distillation residue slurry of the present invention, the distillation residue slurry can be stored for a long time without being spoiled.

前記蒸留残スラリーに前記カルシウムシアナミドを添加する際に、該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.08質量%未満であるときには、該蒸留残スラリー中の微生物の繁殖を抑制する作用を得ることができず、該蒸留残スラリーの腐敗を防止することができない。また、前記カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.8質量%を超えると、前記蒸留残スラリー中の微生物の繁殖を抑制する作用について、それ以上の効果を得ることができないばかりか、該蒸留残スラリーを土壌改良材として用いたときに窒素過多となる。窒素過多の害としては、植物が疾病に罹患しやすくなって品質が低下したり、稲の場合には倒伏しやすくなること等を挙げることができる。   When adding the calcium cyanamide to the distillation residue slurry, if the nitrogen concentration derived from the calcium cyanamide is less than 0.08% by mass, an action of suppressing the growth of microorganisms in the distillation residue slurry can be obtained. Therefore, it is impossible to prevent the distillation residue slurry from decaying. Moreover, when the nitrogen concentration derived from the calcium cyanamide exceeds 0.8% by mass, not only the effect of suppressing the growth of microorganisms in the distillation residue slurry can be obtained, but also the distillation residue slurry. When it is used as a soil conditioner, it becomes excessive in nitrogen. Examples of the damage caused by excessive nitrogen include that the plant is likely to suffer from diseases and the quality is lowered, and that in the case of rice, the plant tends to fall down.

また、本発明の蒸留残スラリーの保存方法において、前記蒸留残スラリーは、2〜20の範囲のC/N比と、30〜150mg/gの範囲の生物化学的酸素要求量とを有する。前記蒸留残スラリーは、C/N比が2未満、かつ生物化学的酸素要求量が30mg/g未満であるときには、土壌に施用しても該土壌を十分に改良することができないことがある。また、前記蒸留残スラリーは、C/N比が20を超え、かつ生物化学的酸素要求量が150mg/gを超えると、前記カルシウムシアナミドを添加しても腐敗したりメタンガスを発生したりすることがある。Further, in the method for storing a distillation residue slurry of the present invention, the distillation residue slurry has a C / N ratio in the range of 2 to 20 and a biochemical oxygen demand in the range of 30 to 150 mg / g. When the distillation residue slurry has a C / N ratio of less than 2 and a biochemical oxygen demand of less than 30 mg / g, it may not be able to sufficiently improve the soil even when applied to the soil. Further, if the C / N ratio exceeds 20 and the biochemical oxygen demand exceeds 150 mg / g, the distillation residue slurry may rot or generate methane gas even if the calcium cyanamide is added. There is.

また、本発明の蒸留残スラリーの保存方法において、前記発酵処理は、前記基質の糖化処理により生じる糖のエタノールへの変換率が60〜70%となるように行う。本発明の蒸留残スラリーの保存方法では、前記発酵処理における前記糖のエタノールへの変換率を60〜70%となるようにすることにより、前記蒸留残スラリーのC/N比及び生物化学的酸素要求量を前記範囲とすることができる。In the method for preserving a distillation residue slurry of the present invention, the fermentation treatment is performed such that the conversion rate of sugar to ethanol generated by the saccharification treatment of the substrate is 60 to 70%. In the method for storing a distillation residue slurry according to the present invention, the conversion rate of the sugar to ethanol in the fermentation treatment is set to 60 to 70%, whereby the C / N ratio and biochemical oxygen of the distillation residue slurry are set. The required amount can be within the above range.

前記発酵処理における前記糖のエタノールへの変換率が60%未満であると、前記蒸留残スラリーにおける易分解性有機物の含有量が多くなり、該蒸留残スラリーを長期に亘って保存する際に、腐敗により肥効成分が低減する虞がある。前記易分解性有機物としては、発酵に利用されなかった糖、副生成物としての有機酸等を挙げることができる。When the conversion rate of the sugar to ethanol in the fermentation treatment is less than 60%, the content of easily decomposable organic substances in the distillation residue slurry increases, and when the distillation residue slurry is stored for a long period of time, There is a risk that fertilizing components may be reduced by decay. Examples of the easily decomposable organic substance include sugars that have not been used for fermentation, organic acids as by-products, and the like.

また、本発明の蒸留残スラリーの保存方法は、前記蒸留残スラリーに石灰窒素を0.4〜4質量/体積%の範囲の濃度となるように添加することが好ましい。前記石灰窒素は、前記カルシウムシアナミドを含有しているので、前記蒸留残スラリーに前記範囲の濃度となるように添加することにより、該蒸留残スラリー中の該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度を0.08〜0.8質量%の範囲とすることができる。Moreover, it is preferable that the preservation | save method of the distillation residue slurry of this invention adds lime nitrogen to the said distillation residue slurry so that it may become a density | concentration of the range of 0.4-4 mass / volume%. Since the lime nitrogen contains the calcium cyanamide, the concentration of nitrogen derived from the calcium cyanamide in the distillation residue slurry is set to 0.08 by adding the lime nitrogen to the distillation residue slurry so that the concentration is in the above range. It can be made into the range of -0.8 mass%.

本発明に用いる蒸留残スラリーを得るためのバイオエタノールの製造工程を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing process of the bioethanol for obtaining the distillation residue slurry used for this invention.

次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態の蒸留残スラリーは、リグノセルロース系バイオマスからなる基質を、同一槽内で糖化酵素により糖化処理すると共に、発酵菌により発酵処理することにより得られた発酵溶液を蒸留してバイオエタノールを得た後に残される廃液である。そこで、次に、リグノセルロース系バイオマスを基質とするバイオエタノールの製造方法について説明する。   The distillation residue slurry of this embodiment is obtained by distilling a fermentation solution obtained by subjecting a substrate made of lignocellulosic biomass to saccharification with a saccharifying enzyme in the same tank, and fermenting with a fermenting bacterium, to obtain bioethanol. It is a waste liquid left after it is obtained. Then, next, the manufacturing method of the bioethanol which uses lignocellulosic biomass as a substrate is demonstrated.

前記バイオエタノールの製造方法では、前記リグノセルロース系バイオマスとして例えば稲藁を用い、まず、該稲藁とアンモニア水とを混合して攪拌し、基質混合物を得る。次に、前記基質混合物を貯留槽内で所定時間貯留する。この結果、前記基質である稲藁からリグニンが解離され、又は稲藁が膨潤されたアンモニア含有糖化前処理物が得られる。   In the method for producing bioethanol, for example, rice straw is used as the lignocellulosic biomass. First, the rice straw and aqueous ammonia are mixed and stirred to obtain a substrate mixture. Next, the substrate mixture is stored for a predetermined time in a storage tank. As a result, an ammonia-containing saccharification pretreatment product in which lignin is dissociated from the substrate rice straw or the rice straw is swollen is obtained.

尚、本願において、「解離」とは、稲藁のセルロース又はヘミセルロースに結合しているリグニンの結合部位のうち、少なくとも一部の結合を切断することをいう。また、「膨潤」とは、液体の浸入により結晶性セルロースを構成するセルロース又はヘミセルロースに空隙が生じ、又は、セルロース繊維の内部に空隙が生じて膨張することをいう。   In the present application, “dissociation” means that at least a part of the binding sites of lignin bound to cellulose or hemicellulose in rice straw is cut. In addition, “swelling” means that voids are generated in cellulose or hemicellulose constituting crystalline cellulose due to the ingress of liquid, or voids are generated inside cellulose fibers to expand.

前記アンモニア含有糖化前処理物は、前記アンモニア水による処理の結果として、pHが13〜14の範囲となっている。そこで、前記アンモニア含有糖化前処理物からアンモニアを放散させてアンモニアを分離して、アンモニア分離糖化前処理物を得た後、該アンモニア分離糖化前処理物のpH調整を行う。前記アンモニア分離糖化前処理物のpH調整は、リン酸、リン酸塩、硝酸又は硫酸の少なくとも一つを添加して、前記アンモニア分離糖化前処理物のpHを3〜7の範囲、好ましくはpH4〜4.5にすることにより行う。前記pHの範囲は、後述の糖化酵素が作用し得る範囲である。   The ammonia-containing pre-saccharification product has a pH in the range of 13 to 14 as a result of the treatment with the ammonia water. Therefore, after ammonia is diffused from the ammonia-containing saccharification pretreated product to separate ammonia, an ammonia separated saccharification pretreated product is obtained, and then the pH of the ammonia separated saccharification pretreated product is adjusted. The pH of the ammonia separation saccharification pretreatment product is adjusted by adding at least one of phosphoric acid, phosphate, nitric acid or sulfuric acid, and adjusting the pH of the ammonia separation saccharification pretreatment product to a range of 3 to 7, preferably pH 4. To 4.5. The pH range is a range in which a saccharifying enzyme described later can act.

次に、前記アンモニア分離糖化前処理物に、糖化酵素と、酵母等の発酵菌とを添加して、同時糖化発酵(SSF)を行う。前記SSFでは、糖化酵素と発酵菌とを同時に添加してもよく、最初に糖化酵素を添加して前記アンモニア分離糖化前処理物の糖化を所定時間行った後、発酵菌を添加してもよい。この結果、前記アンモニア分離糖化前処理物に含まれるセルロース又はヘミセルロースが前記糖化酵素により糖化されて糖が生じると共に、該糖が前記発酵菌により発酵されて、エタノールを含む発酵溶液を得ることができる。   Next, simultaneous saccharification and fermentation (SSF) is performed by adding a saccharification enzyme and fermenting bacteria such as yeast to the ammonia separation saccharification pretreatment product. In the SSF, a saccharifying enzyme and a fermenting bacterium may be added at the same time, or after first adding a saccharifying enzyme and saccharifying the ammonia separation saccharification pretreatment product for a predetermined time, a fermenting bacterium may be added. . As a result, the cellulose or hemicellulose contained in the ammonia separation saccharification pretreatment product is saccharified by the saccharifying enzyme to produce sugar, and the sugar is fermented by the fermenting bacterium to obtain a fermentation solution containing ethanol. .

前記発酵溶液は、前記発酵菌の種類を適切に選択することにより、前記アンモニア分離糖化前処理物に含まれるセルロース又はヘミセルロースの糖化により生じた糖のエタノールへの変換率が60%以上となるように発酵される。   In the fermentation solution, by appropriately selecting the type of the fermenting bacterium, the conversion rate of sugar produced by saccharification of cellulose or hemicellulose contained in the ammonia-separated saccharification pretreatment product to ethanol is 60% or more. Fermented to.

次に、前記発酵溶液を蒸留することにより前記エタノールを分離、濃縮して、バイオエタノールを得ると共に、該蒸留後に廃液として残される蒸留残スラリーを回収する。前記SSFでは固液分離を行わないので、得られた前記発酵溶液はバイオマス残渣等の固形物や糖化酵素等を含んでおり、前記蒸留残スラリーは粥状となっている。また、前記蒸留残スラリーは、前記糖のエタノールへの変換率が60%以上となるように発酵された前記発酵溶液を蒸留した後の廃液として得られることにより、2〜20の範囲のC/N比と、30〜150mg/gの範囲の生物化学的酸素要求量とを有する。   Next, by distilling the fermentation solution, the ethanol is separated and concentrated to obtain bioethanol, and a distillation residue slurry remaining as a waste liquid after the distillation is recovered. Since the SSF does not perform solid-liquid separation, the obtained fermentation solution contains solids such as biomass residues, saccharifying enzymes, and the like, and the distillation residue slurry is in a bowl shape. Moreover, the said distillation residue slurry is obtained as a waste liquid after distilling the said fermentation solution fermented so that the conversion rate of the said sugar to ethanol may be 60% or more, C / C in the range of 2-20 N ratio and biochemical oxygen demand in the range of 30-150 mg / g.

本実施形態では、前記蒸留残スラリーに石灰窒素を0.4〜4質量/体積%の範囲の濃度となるように添加する。前記石灰窒素はカルシウムシアナミドを含有しており、前記蒸留残スラリー中で分解することによりシアナミド等の分解生成物を生じる。そこで、前記蒸留残スラリーに前記石灰窒素を前記範囲の濃度となるように添加することにより、該蒸留残スラリー中の該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.08〜0.8質量%の範囲となる。この結果、前記蒸留残スラリーを土壌改良材に適した状態で、長期に亘って保存することができる。   In this embodiment, lime nitrogen is added to the distillation residue slurry so as to have a concentration in the range of 0.4 to 4% by mass / volume. The lime nitrogen contains calcium cyanamide, and decomposes in the distillation residue slurry to produce decomposition products such as cyanamide. Therefore, by adding the lime nitrogen to the distillation residue slurry so as to have a concentration in the above range, the calcium cyanamide-derived nitrogen concentration in the distillation residue slurry is in the range of 0.08 to 0.8 mass%. Become. As a result, the distillation residue slurry can be stored for a long period of time in a state suitable for a soil improvement material.

前記石灰窒素は、粒状のものを用いてもよく、粉末状のものを用いてもよい。前記石灰窒素が粒状であるときは、前記蒸留残スラリー中における該石灰窒素の分解が緩やかに進行するため、該蒸留残スラリーに0.6〜4質量/体積%の範囲の濃度となるように添加することにより、該蒸留残スラリーをより長期に亘って保存することができる。また、前記石灰窒素が粉末状であるときは、前記蒸留残スラリー中における該石灰窒素の分解が容易になるため、該蒸留残スラリーにより少量の0.4〜4質量/体積%の範囲の濃度となるように添加することにより、該蒸留残スラリーの腐敗を防止することができる。   The lime nitrogen may be granular or powdery. When the lime nitrogen is granular, decomposition of the lime nitrogen in the distillation residue slurry proceeds slowly, so that the concentration in the distillation residue slurry is in the range of 0.6 to 4 mass / volume%. By adding, the residual distillation slurry can be stored for a longer period of time. Further, when the lime nitrogen is in a powder form, decomposition of the lime nitrogen in the distillation residue slurry is facilitated, and therefore a small concentration of 0.4 to 4 mass / volume% by the distillation residue slurry. By adding so as to be, it is possible to prevent the distillation residue slurry from decaying.

また、前記石灰窒素はそれ自体肥効成分を含むので、前記蒸留残スラリーに前記範囲の濃度となるように添加することにより、該蒸留残スラリー中の肥効成分を増加させることができる。従って、前記蒸留残スラリーは、施用された土壌における植物の生育を促進させることができる。   Moreover, since the said lime nitrogen contains a fertilizer component itself, the fertilizer component in this distillation residue slurry can be increased by adding to the said distillation residue slurry so that it may become the density | concentration of the said range. Therefore, the distillation residue slurry can promote the growth of plants in the applied soil.

次に、本発明の実施例及び比較例を示す。   Next, examples and comparative examples of the present invention are shown.

まず、リグノセルロース系バイオマスとしての稲藁を基質として、前記SSFを用いるエタノール製造方法により得られた蒸留残スラリーを準備した。前記蒸留残スラリーは、前記アンモニア分離糖化前処理物に含まれるセルロース又はヘミセルロースの糖化により生じた糖のエタノールへの変換率が60〜70%の範囲となるようにして発酵された発酵溶液を蒸留した後に残される廃液である。   First, the residual distillation slurry obtained by the ethanol production method using the SSF was prepared using rice straw as lignocellulosic biomass as a substrate. The distillation residue slurry is obtained by distilling a fermented solution fermented so that the conversion rate of sugar produced by saccharification of cellulose or hemicellulose contained in the ammonia separation saccharification pretreatment product into ethanol is in the range of 60 to 70%. It is a waste liquid left after.

前記蒸留残スラリーは、C/N比が10〜15の範囲であり、生物化学的酸素要求量が90〜150mg/gの範囲であった。また、前記蒸留残スラリーは、肥効成分として、窒素1.0質量%、リン酸0.3質量%、カリ0.4質量%を含んでいた。   The distillation residue slurry had a C / N ratio in the range of 10-15 and a biochemical oxygen demand in the range of 90-150 mg / g. Moreover, the said distillation residue slurry contained 1.0 mass% of nitrogen, 0.3 mass% of phosphoric acid, and 0.4 mass% of potassium as a fertilizer.

次に、前記蒸留残スラリーを、121℃の温度で20分間処理することにより、滅菌した。   Next, the distillation residue slurry was sterilized by treating at a temperature of 121 ° C. for 20 minutes.

次に、滅菌後の前記蒸留残スラリーに、添加量を変量して粒状の石灰窒素を添加して複数の試料溶液を調製した。前記試料溶液は、それぞれ石灰窒素の濃度が、3.75質量/体積%(実施例1)、1.25質量/体積%(実施例2)、0.63質量/体積%(実施例3)、0.31質量/体積%(比較例1)、0.16質量/体積%(比較例2)、0.08質量/体積%(比較例3)、0質量/体積%(比較例4)となるようにした。   Next, the amount of addition was varied and granular lime nitrogen was added to the sterilized residual slurry after sterilization to prepare a plurality of sample solutions. Each of the sample solutions had a lime nitrogen concentration of 3.75 mass / volume% (Example 1), 1.25 mass / volume% (Example 2), and 0.63 mass / volume% (Example 3). 0.31 mass / volume% (Comparative Example 1), 0.16 mass / volume% (Comparative Example 2), 0.08 mass / volume% (Comparative Example 3), 0 mass / volume% (Comparative Example 4) It was made to become.

この結果、前記各試料溶液は、石灰窒素に含まれるカルシウムシアナミド由来の窒素濃度が、0.750質量%(実施例1)、0.250質量%(実施例2)、0.125質量%(実施例3)、0.063質量%(比較例1)、0.031質量%(比較例2)、0.016質量%(比較例3)、0質量/体積%(比較例4)となるようにされている。   As a result, each sample solution has a nitrogen concentration derived from calcium cyanamide contained in lime nitrogen of 0.750 mass% (Example 1), 0.250 mass% (Example 2), 0.125 mass% ( Example 3), 0.063 mass% (Comparative Example 1), 0.031 mass% (Comparative Example 2), 0.016 mass% (Comparative Example 3), and 0 mass / volume% (Comparative Example 4). Has been.

次に、前記各試料溶液を、30℃に設定した恒温槽内に放置した。そして、3日後に前記各試料溶液における腐敗の指標として白カビの繁殖を観察した。前記白カビは、その量が多いほど腐敗が進行していることを示している。結果を表1に示す。   Next, each said sample solution was left to stand in the thermostat set to 30 degreeC. Then, after 3 days, the growth of white mold was observed as an index of decay in each sample solution. The white mold indicates that the more the amount is, the more the decay is progressing. The results are shown in Table 1.

Figure 0005981259
Figure 0005981259

表1から、滅菌後の前記蒸留残スラリーに石灰窒素を0.63〜3.75質量/体積%となるように添加し、該石灰窒素に含まれるカルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.125〜0.750質量%となるようにした実施例1〜3の試料溶液では白カビの繁殖が認められず、腐敗を防止できることが明らかである。   From Table 1, lime nitrogen was added to the distillation residue slurry after sterilization so as to be 0.63 to 3.75 mass / volume%, and the concentration of nitrogen derived from calcium cyanamide contained in the lime nitrogen was 0.125. In the sample solutions of Examples 1 to 3 which are adjusted to 0.750% by mass, no white mold growth is observed, and it is clear that spoilage can be prevented.

一方、滅菌後の前記蒸留残スラリーに石灰窒素を0.31質量/体積%以下となるように添加し、該石灰窒素に含まれるカルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.063質量%以下となるようにした比較例1〜4の試料溶液では白カビが繁殖しており、腐敗を防止することができないことが明らかである。   On the other hand, lime nitrogen is added to the sterilized residual slurry after sterilization so as to be 0.31 mass / volume% or less so that the nitrogen concentration derived from calcium cyanamide contained in the lime nitrogen is 0.063 mass% or less. In the sample solutions of Comparative Examples 1 to 4, white mold is propagated, and it is clear that it is not possible to prevent decay.

Claims (2)

稲藁からなる基質を、同一槽内で糖化酵素により糖化処理すると共に、発酵菌により発酵処理して発酵溶液を得る工程と、該発酵溶液を蒸留してエタノールを得る工程とによりバイオエタノールを製造するときに、該発酵溶液の蒸留後に残された蒸留残スラリーを回収して保存する方法において、
該蒸留残スラリーにカルシウムシアナミドを、該カルシウムシアナミド由来の窒素濃度が0.08〜0.8質量%の範囲の濃度となるように添加すること、
前記蒸留残スラリーは、2〜20の範囲のC/N比と、30〜150mg/gの範囲の生物化学的酸素要求量とを有すること、及び
前記発酵処理は、前記基質の糖化処理により生じる糖のエタノールへの変換率が60〜70%となるように行うこと、
を特徴とする蒸留残スラリーの保存方法。
Bioethanol is produced by saccharifying a substrate made of rice straw with a saccharifying enzyme in the same tank, fermenting with a fermenting bacterium to obtain a fermentation solution, and distilling the fermentation solution to obtain ethanol. In the method of recovering and storing a distillation residue slurry left after distillation of the fermentation solution,
Adding calcium cyanamide to the distillation residue slurry so that the concentration of nitrogen derived from the calcium cyanamide is in the range of 0.08 to 0.8 mass%,
The distillation residue slurry has a C / N ratio in the range of 2-20 and a biochemical oxygen demand in the range of 30-150 mg / g, and the fermentation process results from a saccharification process of the substrate. Performing the conversion of sugar to ethanol to 60-70 % ,
A method for preserving a distillation residue slurry.
請求項1記載の蒸留残スラリーの保存方法において、前記蒸留残スラリーに石灰窒素を0.4〜4質量/体積%の範囲の濃度となるように添加することを特徴とする蒸留残スラリーの保存方法。   The preservation method of the residual distillation slurry according to claim 1, wherein lime nitrogen is added to the residual distillation slurry so as to have a concentration in a range of 0.4 to 4% by mass / volume. Method.
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