JP6324768B2 - バイオエタノールの製造方法 - Google Patents
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Description
サトウキビの絞り汁、該サトウキビの絞り汁の濃縮液、米を糖化した液、麦を糖化した液、トウモロコシを糖化した液からなる群から選択される1種以上の液体を用いることができる。前記廃糖蜜とは、サトウキビの絞り汁から砂糖を結晶化させた後に残る残液であり、モラセス又は糖蜜と呼ばれることがある。以下、サトウキビの廃糖蜜を「廃糖蜜」と略記することがある。
まず、リグノセルロース系バイオマスを前処理することにより、リグノセルロース系バイオマスからリグニンを解離し、又はリグノセルロース系バイオマスを膨潤させた前処理物を得た。本実施例では、リグノセルロース系バイオマスとして、粉砕された乾燥コーンストーバを用い、該乾燥コーンストーバに希硫酸を含浸させて150℃以上の温度で5分間保持した後で大気開放することにより、前処理を行った。
本実施例では、まず、前記培養液を用いた培養をpH6で行うとともに、混合糖化溶液を用いた培養をpH6で行う以外は、実施例1と全く同一にして総合増殖阻害曲線Lαβ…λ2を作成した。得られた総合増殖阻害曲線Lαβ…λ2_pH6を図6に示す。
本実施例では、まず、培養液を用いた培養をpH4で行うとともに、混合糖化溶液を用いた培養をpH4で行う以外は、実施例1と全く同一にして総合増殖阻害曲線Lαβ…λ2を作成した。得られた総合増殖阻害曲線Lαβ…λ2_pH4を図6に示す。
Claims (5)
- リグノセルロース系バイオマスを前処理した前処理物を糖化酵素によって糖化処理し、得られた糖化溶液を微生物によって発酵させてエタノールを生成させるバイオエタノールの製造方法において、
試験用糖液に、前記増殖阻害物質をそれぞれ異なる増殖阻害物質濃度で添加してなる複数の培養液を用いて前記微生物を培養し、各培養液に含まれる該増殖阻害物質濃度毎の微生物増殖数を測定する第1の工程と、
該増殖阻害物質を無添加の該試験用糖液を培養液に用いて該微生物を培養し、該無添加の試験用糖液における微生物増殖数を測定して標準微生物増殖数とする第2の工程と、
該増殖阻害物質濃度毎の微生物増殖数を該標準微生物増殖数で除することにより、各培養液の増殖阻害物質濃度における微生物増殖率を算出する第3の工程と、
各培養液の該増殖阻害物質濃度と該微生物増殖率との関係から第1の増殖阻害曲線を作成する第4の工程と、
前記糖化溶液に含まれる増殖阻害物質濃度を測定する第5の工程と、
該第1の増殖阻害曲線から、該糖化溶液に含まれる増殖阻害物質濃度に対応する微生物増殖率を求める第6の工程と、
未希釈の前記糖化溶液の糖化溶液率を1とし、該未希釈の糖化溶液をそれぞれ異なる量の前記糖化溶液よりも増殖阻害物質濃度が小さい糖液によって希釈した各混合糖化溶液について、該第1の増殖阻害曲線から各混合糖化溶液の糖化溶液率に対応する微生物増殖率を求める第7の工程と、
各混合糖化溶液における該糖化溶液率と該微生物増殖率との関係から第2の増殖阻害曲線を作成する第8の工程と、
該第2の増殖阻害曲線から所望の微生物増殖率に対応する糖化溶液率を求める第9の工程と、
該第9の工程で得られた糖化溶液率となるように前記糖化溶液を前記糖液によって希釈することにより前記混合糖化溶液を得る第10の工程と、
前記混合糖化溶液を該微生物によって発酵させてエタノールを生成させる第11の工程と、
を備えることを特徴とするバイオエタノールの製造方法。 - リグノセルロース系バイオマスを前処理した前処理物を糖化酵素によって糖化処理し、得られた糖化溶液を微生物によって発酵させてエタノールを生成させるバイオエタノールの製造方法において、
試験用糖液に、前記糖化溶液に含まれる複数の増殖阻害物質の各増殖阻害物質毎に、該増殖阻害物質をそれぞれ異なる増殖阻害物質濃度で添加してなる複数の培養液を用いて前記微生物を培養し、各増殖阻害物質毎に、各培養液に含まれる該増殖阻害物質濃度毎の微生物増殖数を測定する第1の工程と、
各増殖阻害物質を無添加の該試験用糖液を培養液に用いて該微生物を培養し、該無添加の試験用糖液における微生物増殖数を測定して標準微生物増殖数とする第2の工程と、
各増殖阻害物質毎に、該増殖阻害物質濃度毎の微生物増殖数を該標準微生物増殖数で除することにより、各増殖阻害物質毎に、各増殖阻害物質濃度における微生物増殖率を算出する第3の工程と、
各増殖阻害物質毎に、各培養液の該増殖阻害物質濃度と該微生物増殖率との関係から第1の増殖阻害曲線を作成する第4の工程と、
前記糖化溶液に含まれる各増殖阻害物質濃度を測定する第5の工程と、
各増殖阻害物質毎の該第1の増殖阻害曲線から、各増殖阻害物質毎に該糖化溶液に含まれる該増殖阻害物質濃度に対応する微生物増殖率を求める第6の工程と、
未希釈の前記糖化溶液の糖化溶液率を1とし、該未希釈の糖化溶液をそれぞれ異なる量の前記糖化溶液よりも増殖阻害物質濃度が小さい糖液によって希釈した各混合糖化溶液について、各増殖阻害物質毎の該第1の増殖阻害曲線から各混合糖化溶液の糖化溶液率に対応する微生物増殖率を各増殖阻害物質毎に求めた後に、
該糖化溶液率が同一である混合糖化溶液における各増殖阻害物質の微生物増殖率をそれぞれ乗じることにより、各混合糖化溶液の糖化溶液率に対応する微生物増殖率を算出する第7の工程と、
各混合糖化溶液における該糖化溶液率と該微生物増殖率との関係から第2の増殖阻害曲線を作成する第8の工程と、
該第2の増殖阻害曲線から所望の微生物増殖率に対応する糖化溶液率を求める第9の工程と、
該第9の工程で得られた糖化溶液率となるように前記糖化溶液を前記糖液によって希釈することにより前記混合糖化溶液を得る第10の工程と、
前記混合糖化溶液を該微生物によって発酵させてエタノールを生成させる第11の工程と、
を備えることを特徴とするバイオエタノールの製造方法。 - 請求項1又は請求項2記載のバイオエタノールの製造方法において、
前記糖液は、サトウキビの廃糖蜜、サトウキビの絞り汁、該サトウキビの絞り汁の濃縮液、米を糖化した液、麦を糖化した液、トウモロコシを糖化した液からなる群から選択される1種以上の液体であることを特徴とするバイオエタノールの製造方法。 - 請求項1〜3いずれか1項記載のバイオエタノールの製造方法において、
前記第1の工程は、前記試験用糖液として前記糖液を用いるとともに、該糖液に含まれる増殖阻害物質濃度を測定し、測定された該増殖阻害物質濃度と、該試験用糖液としての該糖液に添加された増殖阻害物質濃度との和を、前記培養液に含まれる増殖阻害物質濃度とすることを特徴とするバイオエタノールの製造方法。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のバイオエタノールの製造方法において、
前記増殖阻害物質は、有機酸、アルデヒド基を有する化合物、ケトン基を有する化合物、フェノール基を有する化合物、メラノイジンからなる群から選択される1又は複数の化合物であることを特徴とするバイオエタノールの製造方法。
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