JPS59146594A - 加水分解方法 - Google Patents
加水分解方法Info
- Publication number
- JPS59146594A JPS59146594A JP1961083A JP1961083A JPS59146594A JP S59146594 A JPS59146594 A JP S59146594A JP 1961083 A JP1961083 A JP 1961083A JP 1961083 A JP1961083 A JP 1961083A JP S59146594 A JPS59146594 A JP S59146594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- lignocellulose
- microwave
- hydrolysis method
- aqueous solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水若しくは有機酸、無機酸の水溶液の存在下で
、木拐、バガス、稲ワラなどのリグノセルロース含有植
物体にマイクロ波全照射して急速に加熱することによっ
てセルロース、ヘミセルロースおよびリグニンなど全加
水分解し、それに続く酵素による糖化′ff、答易にす
る方法に関するものである。
、木拐、バガス、稲ワラなどのリグノセルロース含有植
物体にマイクロ波全照射して急速に加熱することによっ
てセルロース、ヘミセルロースおよびリグニンなど全加
水分解し、それに続く酵素による糖化′ff、答易にす
る方法に関するものである。
近年、化石資源の枯渇に伴い、再/:EOT能な生物エ
ネルキーのイ1°幼利用が重要な社会的要請となって来
ている。!侍に木材については消費量の約1/4が溌拐
としてづ外出され、単に燃料として消費されて米だが、
之全循化し化学工業原料或いはアルコール原料とじて利
用し様とする試みは世界的規模に2いて進められている
。この理由は澱粉質と異なり、セルロース質(1食料と
競合すること無く、貯蔵に計jえ、′l+δ時軸蓄が可
能で必ること、また季節に関係無く収穫し得ることなど
、大きいメリットが有る〃)らである。
ネルキーのイ1°幼利用が重要な社会的要請となって来
ている。!侍に木材については消費量の約1/4が溌拐
としてづ外出され、単に燃料として消費されて米だが、
之全循化し化学工業原料或いはアルコール原料とじて利
用し様とする試みは世界的規模に2いて進められている
。この理由は澱粉質と異なり、セルロース質(1食料と
競合すること無く、貯蔵に計jえ、′l+δ時軸蓄が可
能で必ること、また季節に関係無く収穫し得ることなど
、大きいメリットが有る〃)らである。
しかしながし例えば木材の場合、細胞間全接着している
リグニンが存在しているので、セルラーゼ螢1(jいる
解素俄化金行なう時(Cセルロース質を反応し易い状態
にするために微粉末化するとか、鉱酸による加水分解或
いはその系外への除去などの[]1j処理か心安となる
。丑だ硝化してもリグニン(址全くAU用されずPjf
、檗されるので生成gの1曲格會低ドさせることが出来
なかった。そのために水利糖化はでんぷん質を原イ4と
するものに比べ、コスト的v′C冒くなり殆んど実用生
産されていないのか現状である。
リグニンが存在しているので、セルラーゼ螢1(jいる
解素俄化金行なう時(Cセルロース質を反応し易い状態
にするために微粉末化するとか、鉱酸による加水分解或
いはその系外への除去などの[]1j処理か心安となる
。丑だ硝化してもリグニン(址全くAU用されずPjf
、檗されるので生成gの1曲格會低ドさせることが出来
なかった。そのために水利糖化はでんぷん質を原イ4と
するものに比べ、コスト的v′C冒くなり殆んど実用生
産されていないのか現状である。
之に対して本発明(は光分な−B1の水分の伴仕丁、若
しく +rJ、酸の水浴液存在ドでマイクロ彼照効Vこ
よる円部からの急速加熱処理により極めて蝮時間にリグ
ニンと共にセルロース、ヘミセルロースを加水分〕嫂し
、之:/C仄〈酵素処理全容易にさせ、更に11その使
用によつ01段で塘化が行’/: Av tする万伝全
土IN供するものでろる。
しく +rJ、酸の水浴液存在ドでマイクロ彼照効Vこ
よる円部からの急速加熱処理により極めて蝮時間にリグ
ニンと共にセルロース、ヘミセルロースを加水分〕嫂し
、之:/C仄〈酵素処理全容易にさせ、更に11その使
用によつ01段で塘化が行’/: Av tする万伝全
土IN供するものでろる。
廟で、リグノセルロース吻J′iへのマイクロ波+(+
j(、J 17(関し〔は1之に特公昭h4−4360
1−寸((おいてマイクロ波による急速加熱を利用して
氷相チップを解砕する方法がじ;1示されているが、こ
の方法は木材チップ中の水分の急速気化による繊維の]
・稈砕を目的とじたものであり、当然のこととして加水
分’rf<わぶ化率は極めて低く、セルロース、ヘミセ
ルロース、リグニンなどの加水分解全促進させることを
目的と−[る本発明と(は目的内容が全く異なるもので
ある。
j(、J 17(関し〔は1之に特公昭h4−4360
1−寸((おいてマイクロ波による急速加熱を利用して
氷相チップを解砕する方法がじ;1示されているが、こ
の方法は木材チップ中の水分の急速気化による繊維の]
・稈砕を目的とじたものであり、当然のこととして加水
分’rf<わぶ化率は極めて低く、セルロース、ヘミセ
ルロース、リグニンなどの加水分解全促進させることを
目的と−[る本発明と(は目的内容が全く異なるもので
ある。
本発明はチップ化或いは粉末化したリグノセルロース含
有4M!i勿体を密閉j容器中で適当市の水若しくは有
1諷り反、東;、↑辰り敗の水浴液の材−任下でマイク
ロま (及1!f<射により、180℃以上の温度で急速に加
熱すf\ ると云う4cくっである。
有4M!i勿体を密閉j容器中で適当市の水若しくは有
1諷り反、東;、↑辰り敗の水浴液の材−任下でマイク
ロま (及1!f<射により、180℃以上の温度で急速に加
熱すf\ ると云う4cくっである。
リグノセルロース含有値切体としてQま木祠、バカス+
41ij ’7ジ、もみ、竹などがりり、含7J(は
の均一化、加25名の均一化のたのに粉末化するが若し
くは1111片チップ状にしてから用いるのか好ましい
。
41ij ’7ジ、もみ、竹などがりり、含7J(は
の均一化、加25名の均一化のたのに粉末化するが若し
くは1111片チップ状にしてから用いるのか好ましい
。
之6のりグツセルロース含有植物体は未乾燥の場合ばそ
の水分、囚、四の侭で、1だ一方、乾床してぃて1ツタ
部水分が少:/i:いノ易合は水中で(威圧処理して水
金内部1で光分容重ぜてから用いる。リグノセル口・−
ス含有植物体に対する水若しくは准機酸、無機酸の水溶
液の峡は少な過き゛るとマイクロ波による加熱、加水分
)・i(が不充分となり、才fcその届:が多過ぎると
加熱のためのマイクロ波エイ・ルギーが不必歇に多くな
ると共に生成還元糖の1農度が低くなり過ぎる。必要な
水分の最低最はリグノセルロース含有植物体が未乾燥(
生)の侭の状態の量であるが、装置1条件2作業性によ
って水若しくはイ〕′機1・2.無機酸の水浴液の添加
か必要となり、その最(、づ、リグノセルロース含有(
直物体の2U倍(欲面比〕以下が好ましい。
の水分、囚、四の侭で、1だ一方、乾床してぃて1ツタ
部水分が少:/i:いノ易合は水中で(威圧処理して水
金内部1で光分容重ぜてから用いる。リグノセル口・−
ス含有植物体に対する水若しくは准機酸、無機酸の水溶
液の峡は少な過き゛るとマイクロ波による加熱、加水分
)・i(が不充分となり、才fcその届:が多過ぎると
加熱のためのマイクロ波エイ・ルギーが不必歇に多くな
ると共に生成還元糖の1農度が低くなり過ぎる。必要な
水分の最低最はリグノセルロース含有植物体が未乾燥(
生)の侭の状態の量であるが、装置1条件2作業性によ
って水若しくはイ〕′機1・2.無機酸の水浴液の添加
か必要となり、その最(、づ、リグノセルロース含有(
直物体の2U倍(欲面比〕以下が好ましい。
酸を反出した場合には生成還元ij:j−jlLか水だ
け乞゛1更用した場合よりも増加するが1浚一度と生成
する還元糖縫とは比例せず、低譲)及の刀が効果か大き
い。
け乞゛1更用した場合よりも増加するが1浚一度と生成
する還元糖縫とは比例せず、低譲)及の刀が効果か大き
い。
1波Cユ有機酸、無或酸のどちらでも使用可能でりり、
0.2 N以下の娘度が好丑じい。
0.2 N以下の娘度が好丑じい。
マイクロ波の振動周波数は加熱が効果的に行なわれ、t
tば良いので荷に1浪>iじないが、即に商用鉄+(r
: カ作らt+、 −c nる9151VIHz若L
< u 2450 MH2のものかイ1°用でめる。
tば良いので荷に1浪>iじないが、即に商用鉄+(r
: カ作らt+、 −c nる9151VIHz若L
< u 2450 MH2のものかイ1°用でめる。
加熱温度については、180℃以下では目的とする加水
分前が実隊上殆んど起こらず、180℃以上で始めて加
水分消速度が急に連くなって来る。また一方・温度は高
い方が勿論反応は速くなるが加水分J・邦効バ・、装置
の1111圧度などの点から見て極広1・1.にτr爪
度全商くすることは41利でないので180′C以上2
60℃以丁”が実際的で、ある。
分前が実隊上殆んど起こらず、180℃以上で始めて加
水分消速度が急に連くなって来る。また一方・温度は高
い方が勿論反応は速くなるが加水分J・邦効バ・、装置
の1111圧度などの点から見て極広1・1.にτr爪
度全商くすることは41利でないので180′C以上2
60℃以丁”が実際的で、ある。
加熱11g+]ijjは、マイクロ波の出力とリグノセ
ルロース財自1lIl吻体ふ・よび水線によっても当然
異なる力・、符にそれ全限定する心安はない。しかし本
発明法による加水が1!イ速度は非−イ((速いので短
時間で光分である。
ルロース財自1lIl吻体ふ・よび水線によっても当然
異なる力・、符にそれ全限定する心安はない。しかし本
発明法による加水が1!イ速度は非−イ((速いので短
時間で光分である。
見、下、実施例によって本発明を説明するか、絃((示
しfc実施例のみに限定さルるもQではない。
しfc実施例のみに限定さルるもQではない。
実力m例1
全・J[か60メツシユの姉を通過する様に粉砕した亦
1公、ブナ+ 、I’ra ’ノラ、もみ殻、孟宗竹或
いはバガ゛スτ友々衣′1の条1・(:でマイクロ波処
理した。
1公、ブナ+ 、I’ra ’ノラ、もみ殻、孟宗竹或
いはバガ゛スτ友々衣′1の条1・(:でマイクロ波処
理した。
、4<1 マイクロ波照射条件
マイクロ波照射時間約10分間で内部温度がボッ260
°CvCなったが、そこで加熱を止め次に冷ムlJ開封
し還元糖と水可溶成分の敞ヲ分析した。その結果をヱl
]達温度と共に衣2に示す。
°CvCなったが、そこで加熱を止め次に冷ムlJ開封
し還元糖と水可溶成分の敞ヲ分析した。その結果をヱl
]達温度と共に衣2に示す。
なお生成還元糖“敵(はジニトロサリチル酸法を用い、
グルコース換算値で示した。丑だ()内にjJi(7パ
イ射の場合の1直をぐ4のために記載した。
グルコース換算値で示した。丑だ()内にjJi(7パ
イ射の場合の1直をぐ4のために記載した。
表 2 マイクロ波照射によって生じfc還元糖、水
可溶成分」外記のマイクロ彼処」」試%4 f T r
i chode rmaviride、起JGjのセ
ルラーゼであるメイでラーゼCEPB (す](台製呆
(1木〕製〕と用いて衣6に示した木江で11π話・、
υ1・4化を行なった。生riy、 した還元糖と試イ
→の東9.(−銑少、4金表4に示す。
可溶成分」外記のマイクロ彼処」」試%4 f T r
i chode rmaviride、起JGjのセ
ルラーゼであるメイでラーゼCEPB (す](台製呆
(1木〕製〕と用いて衣6に示した木江で11π話・、
υ1・4化を行なった。生riy、 した還元糖と試イ
→の東9.(−銑少、4金表4に示す。
衣 乙
衣 4
実施例2
縦、横、厚みが夫々1び+−x1cmx0.2c2)L
のブナ何のテップを実施例1の条p+:でマイタロ波照
射処理し、実施例1と同−条1ζl=で+乃化した。雨
られたものの還元()訃μ64.3係と高かった。
のブナ何のテップを実施例1の条p+:でマイタロ波照
射処理し、実施例1と同−条1ζl=で+乃化した。雨
られたものの還元()訃μ64.3係と高かった。
参考ψす1
実施例2と同じテップv、 20 Ky′/、、t!+
24 Ky′/cyn2および28Kl/cゎ2の圧
力Fで4分間蒸煮した後、急に圧力を下げて水分全)瞬
間的に蒸発、爆砕させ実施例10条件で′i;lμ化し
た。1尋らn′fcものの還元糖生成111−は犬ノ(
17・β、61%、67%であった。
24 Ky′/cyn2および28Kl/cゎ2の圧
力Fで4分間蒸煮した後、急に圧力を下げて水分全)瞬
間的に蒸発、爆砕させ実施例10条件で′i;lμ化し
た。1尋らn′fcものの還元糖生成111−は犬ノ(
17・β、61%、67%であった。
参考17・]2
実施レリ2と111」じナツプ’t180’cで15秒
同訓熱して1彪111j+ ’19<化させてから実施
例2の条件で糖化した。
同訓熱して1彪111j+ ’19<化させてから実施
例2の条件で糖化した。
還元4店の伺刀戎+1’(は211口≠と1太かった。
実施例4
ブナ祠【60メツシュ師目全通1で粉砕し、その7倍の
ポー、の硫酸水ポ液(崖展0.02N 、0.1N。
ポー、の硫酸水ポ液(崖展0.02N 、0.1N。
0.21’l)全夫々用い実施例1と同様マイクロ波照
射した。その結果を表5に示す。
射した。その結果を表5に示す。
表 5
実施例5
ブナの粉末について実施例1に示した条件の内、マイク
ロ波照射加熱温度のみを変化させて処理し次に実施例1
に示した条件で糖化した。
ロ波照射加熱温度のみを変化させて処理し次に実施例1
に示した条件で糖化した。
その結果全べ乙に示す。
表 6
手 続 補 正 書
昭和58年6月18日
特r1・庁長官 若 杉 祁 夫 殿
1.1■件の表示
特 願 昭 58−19610 号2、発明
の名称 加水分解方法 6、補正をする者 4を件との関係 考許出願人 住所 東京都千代田区丸の内1−4−5名 何\ (
2ろ4) 山陽国蓋パルプ株式会社取軸役社長那須 忠
己 4、代理人工100 住 所 東京都千代田区丸の内1−4−.56、補正の
対米 明細薯の特許請求の範囲の((イ)及び発明の詳細な説
明の欄 Z 補正の内在 明Ya 5i!中の下記の諸点を補正致し逢す。
の名称 加水分解方法 6、補正をする者 4を件との関係 考許出願人 住所 東京都千代田区丸の内1−4−5名 何\ (
2ろ4) 山陽国蓋パルプ株式会社取軸役社長那須 忠
己 4、代理人工100 住 所 東京都千代田区丸の内1−4−.56、補正の
対米 明細薯の特許請求の範囲の((イ)及び発明の詳細な説
明の欄 Z 補正の内在 明Ya 5i!中の下記の諸点を補正致し逢す。
(])第1!第4行目〜第20行目の特許請求の範囲全
別紙の通りに補正致し1す。
別紙の通りに補正致し1す。
(2) 第5貞下から6行目
「即に」とめるを
「既に」と補正致しなす。 ・
(3)第7貞表1を下記の如く補正致しブす。
表 1 マイクロ波照射条件
(4)第8頁表2全下記の如く補正致し1す。
表 2 マイクロ液照射によって生じた磁元糖、水可溶
成分(5)第8頁下から4行目〜5行目 [TrichocLerma viricLe J 、
!: fj)るを「Trichoderma Viri
aeJ ト補正致し1す。
成分(5)第8頁下から4行目〜5行目 [TrichocLerma viricLe J 、
!: fj)るを「Trichoderma Viri
aeJ ト補正致し1す。
(6) 第9頁表6全下記の如く補正致じ1丁。
表 6 酵素糖化 条件
(7)第10エゴ下から7行目
1−実施例2の条件」と多る5を
(゛実lI’lj (々lj1の条f’j jと711
1正゛改し普す。
1正゛改し普す。
(8)第1U貞Fからj5行目
[実施例4−1とある?
「実り色計1j5」とイカjに牧します。
(9)第11頁表5の下の
「実施例5」とりる會
「一実施例4」と補止致し1ず。
2、特許請求の範囲
1 リグノセルロース含有4m吻体を、水若しくはイf
機岐、無機酸水溶液の共存Iζにマイク[コ波で加熱す
ることを特許とする加水分m方法。
機岐、無機酸水溶液の共存Iζにマイク[コ波で加熱す
ることを特許とする加水分m方法。
2 リグノセルロース5南植物体と細片ナソゾ状若しく
は粉末状にして用いる特許請求の範囲第1頃記1偵の加
水分Jr+イ方法。
は粉末状にして用いる特許請求の範囲第1頃記1偵の加
水分Jr+イ方法。
ろ 水若しく(は有栽献、無機岐の水浴故のii?、リ
グノセルロース含有植物体の2[]倍(重Wt 比]以
I・−とする符W−1請求の範囲第1項なたは第2唄1
je ’:i’8の加水分)イカ、・人。
グノセルロース含有植物体の2[]倍(重Wt 比]以
I・−とする符W−1請求の範囲第1項なたは第2唄1
je ’:i’8の加水分)イカ、・人。
4 イ」磯酸、無機敏の水溶敢て0.2N以下の濃度と
する特許請求の範囲第1項ないし第6項中の1・iJ
;i’l−か1項に記・或の加水分肩ガ広。
する特許請求の範囲第1項ないし第6項中の1・iJ
;i’l−か1項に記・或の加水分肩ガ広。
51工1iA I丸180゛C以七に刀1]鋼ヒ5−る
q守旧−請求の範、吾]第1項ないし第4項中の1u」
れか1項に記載の加水分Fyr力り。
q守旧−請求の範、吾]第1項ないし第4項中の1u」
れか1項に記載の加水分Fyr力り。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 リグノセルロース含有植物体を、水若しくはイ1機
酸、無機酸水溶液の共存下にマイタロ波で加熱すること
を特徴とする加水分解方法。 2 リグノセルロース含有植物体を細片チップ状若しく
は粉末状にして用いる特許請求の範囲第1項記載の加水
分解方法。 ろ 若しくは有機曖、無磯酸の水浴液のtjtを、リグ
ノセルロース営有+!吻体の20倍(重計比〕以下とす
る特許請求の範囲第1項または第2項記載の加水分解方
法。 4 有機はり、無・炭酸の水溶漱全0.2N以下の誤1
腿とする特許請求の範囲第1唄ないし第6項中の10」
れか1項に記載の加水分解方法。 5 温度iso℃以上に刀0熱する時計請求の範囲第1
項ないし第4項中の何社か1項に記載の加水分解万人。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1961083A JPS59146594A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 加水分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1961083A JPS59146594A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 加水分解方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59146594A true JPS59146594A (ja) | 1984-08-22 |
Family
ID=12003955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1961083A Pending JPS59146594A (ja) | 1983-02-10 | 1983-02-10 | 加水分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59146594A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008123419A1 (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 微細繊維状セルロース系物質及びその製造方法 |
JP2010098994A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 糖又はその誘導体の製造方法 |
JP2011223977A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-11-10 | Univ Of Miyazaki | セルロース系物質の分解方法 |
JP2012102297A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Idemitsu Kosan Co Ltd | リグニンの可溶化方法 |
-
1983
- 1983-02-10 JP JP1961083A patent/JPS59146594A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008123419A1 (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 微細繊維状セルロース系物質及びその製造方法 |
US8900410B2 (en) | 2007-03-30 | 2014-12-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Fine fibrous cellulosic material and process for producing the same |
JP2010098994A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 糖又はその誘導体の製造方法 |
JP2011223977A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-11-10 | Univ Of Miyazaki | セルロース系物質の分解方法 |
JP2012102297A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Idemitsu Kosan Co Ltd | リグニンの可溶化方法 |
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