JPS5917121B2 - Method for producing cellulose powder with high crystallinity - Google Patents
Method for producing cellulose powder with high crystallinityInfo
- Publication number
- JPS5917121B2 JPS5917121B2 JP7485779A JP7485779A JPS5917121B2 JP S5917121 B2 JPS5917121 B2 JP S5917121B2 JP 7485779 A JP7485779 A JP 7485779A JP 7485779 A JP7485779 A JP 7485779A JP S5917121 B2 JPS5917121 B2 JP S5917121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cellulose
- cellulase
- crystallinity
- cellulose powder
- high crystallinity
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は結晶化度の高いセルロース粉末の製造方法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing cellulose powder with a high degree of crystallinity.
結晶化度の高いセルロース粉末(以下単に結晶セルロー
スと称する)は医薬品分野、食品分野およびその他の各
種工業分野において広く利用されている。Cellulose powder with a high degree of crystallinity (hereinafter simply referred to as crystalline cellulose) is widely used in the pharmaceutical field, food field, and various other industrial fields.
従来、結晶セルロースは、セルロース質物質を鉱酸(例
えば塩酸又は硫酸)もしくはアルカリ(例えば水酸化ナ
トリウム)で加水分解することにより原料物質中のセル
ロースの非結晶領域部を除去し、ついで得られた結晶領
域部分を機械的に破砕することにより製造されている。
しかしながら、上述のごとき鉱酸もしくはアルカリを用
いる加水分解法では原料物質の不均一な加水分解による
過度に分解された生成物に起因する着色の発生、加水分
解によるセルロースの平均5 重合度の著しる低下がみ
られ、加うるに酸、アルカリの高温下での使用による装
置およびその材質の制約などの問題点がある。Conventionally, crystalline cellulose is obtained by hydrolyzing a cellulosic material with a mineral acid (e.g., hydrochloric acid or sulfuric acid) or an alkali (e.g., sodium hydroxide) to remove the amorphous regions of cellulose in the raw material. It is manufactured by mechanically crushing the crystalline region.
However, in the above-mentioned hydrolysis method using mineral acids or alkalis, coloration occurs due to excessively decomposed products due to uneven hydrolysis of the raw material, and the average degree of polymerization of cellulose due to hydrolysis increases. In addition, there are other problems such as restrictions on equipment and its materials due to the use of acids and alkalis at high temperatures.
本発明は、上述したごとき従来法における問題点を解決
すべくなされたものであつて、着色や平’0 均重合度
の低下を伴わない品質の良好な結晶セルロースを簡単な
装置を用いて有利に製造し得る方法を提供することを目
的とする。The present invention was made in order to solve the problems in the conventional methods as described above, and it is an advantageous method to produce crystalline cellulose of good quality without coloring or decreasing the average degree of polymerization using a simple device. The purpose is to provide a method that can produce
本発明者はセルロースもしくはセルロース質物質をセル
ラーゼで処理して生成する可溶化物を分j5離除去する
と結晶化度の高いセルロースが得られることの知見を得
て本発明をなすに至つた。The present inventor has come to realize the present invention based on the knowledge that cellulose with a high degree of crystallinity can be obtained by removing the solubilized material produced by treating cellulose or cellulosic substances with cellulase.
以下本発明を詳しく説明する。本発明は、セルロースも
しくはセルロース質物質をセルラーゼで処理し、この処
理物を固−液分■0 離して可溶化部分を除去し、得ら
れるセルロース固形分を機械的に破砕して粉末化するこ
とを特徴とする。The present invention will be explained in detail below. The present invention involves treating cellulose or cellulosic substances with cellulase, separating the treated product into a solid-liquid fraction, removing the solubilized portion, and mechanically crushing the resulting cellulose solid content to powder it. It is characterized by
セルロース分子からなるミセル構造はセルロース分子の
微結晶とその間の部分の非結晶領域から5 なるもので
あり、したがつて、この非結晶領域をセル0−スの微結
晶部分を損うことなく除去することが結晶セルロースの
製造上肝要である。The micelle structure consisting of cellulose molecules consists of microcrystals of cellulose molecules and a non-crystalline region between them. Therefore, this amorphous region can be removed without damaging the microcrystalline portion of the cellulose molecules. This is essential for the production of crystalline cellulose.
本発明によると、セルロースの上記非結晶領域がセルラ
ーゼを用いることにより有利に除去し得30る。本発明
では結晶セルロースの原料として木材パルプ、竹パルプ
、エスパルトパルプ、バガスパルプ、リンターパルブの
ごとき各種ノマルプ、セロハX人絹などのセルロース質
物質およびこれらを精石 製処理して得られるセルロー
スを使用し得る。According to the invention, the amorphous regions of cellulose can advantageously be removed by using cellulases. In the present invention, as raw materials for crystalline cellulose, wood pulp, bamboo pulp, esparto pulp, bagasse pulp, various types of pulp such as linter pulp, cellulosic substances such as cellulose x human silk, and cellulose obtained by processing these into refined stones are used. obtain.
これらのセルロース質物質ならびにセルロース(以下セ
ルロース質と称する)を処理するために、用いるセルラ
ーゼとしては、例えばセルラーゼオノズカ、メイセラー
ゼ、パンセラーゼのごとき市販セルラーゼ製剤のほかに
、例えば、トリコデルマ属、フザリウム属、イルペツク
ス属などに属するセルラーゼ生産菌の液体培養淵液もし
くは固体培養抽出液などが例示し得る。In order to treat these cellulosic substances and cellulose (hereinafter referred to as cellulose), the cellulases used include commercially available cellulase preparations such as Cellulase Onozuka, Meicelase, and Pancellase, as well as, for example, Trichoderma sp., Fusarium sp. Examples include liquid culture broth or solid culture extract of cellulase-producing bacteria belonging to the genus Irpetcus.
これらのセルラーゼを用いてのセルロース質の処理は、
セルロース質の濃度が1〜50重量?になるごとくセル
ロース質とセルラーゼ溶液を仕込み、酵素反応させるこ
とにより行う。The treatment of cellulosic substances using these cellulases is
Is the concentration of cellulose between 1 and 50% by weight? This is done by preparing cellulose and cellulase solution as much as possible and causing an enzymatic reaction.
この処理に際しての温度ならびにPHは使用するセルラ
ーゼの種類に応じて25〜60℃の温度範囲ならびに3
〜7のPH範囲内で適宜選択する。また、反応系におけ
るセルラーゼの濃度および反応時間は、使用するセルロ
ース質の種類、セルラーゼの活性、さらには目的とする
結晶セルロースについて要求される結晶化度を考慮して
選択的に設定し得る。上記セルロース質の処理はセルラ
ーゼによる酵素反応を停止させることにより終了し得る
。すなわち、従来酵素反応の停止に採用されている方法
、例えば加熱によるセルラーゼの失活、酸又はアルカリ
の添加によるセルラーゼの機能低下のためのPH調整な
どにより行うとよい。また、セルロース質のセルラーゼ
処理物を直ちに固一液分離してセルロース固形分を回収
することによつても上記酵素反応を停止し得る。上述の
ごとくしてセルロース質を処理したものは、遠心分離、
沢過、沈降分離のごとき固一液分離手段により結晶化度
の向上したセルロースを可溶化物から分離、回収する。The temperature and pH during this treatment range from 25 to 60°C and 30°C depending on the type of cellulase used.
Select as appropriate within the pH range of ~7. Furthermore, the concentration of cellulase and reaction time in the reaction system can be selectively set in consideration of the type of cellulose used, the activity of cellulase, and the degree of crystallinity required for the target crystalline cellulose. The treatment of cellulose can be terminated by stopping the enzymatic reaction by cellulase. That is, it may be carried out by methods conventionally employed for stopping enzyme reactions, such as inactivation of cellulase by heating, pH adjustment to reduce the function of cellulase by addition of acid or alkali, and the like. The enzymatic reaction can also be stopped by immediately separating the cellulose-treated product into solids and liquid to recover the cellulose solid content. Cellulosic materials treated as described above are subjected to centrifugation,
Cellulose with improved crystallinity is separated and recovered from the solubilized material by solid-liquid separation means such as filtration and sedimentation.
得られたセルロースを水洗して残存するセルラーゼおよ
び可溶化物を除去したのち、乾燥する。なお、上記水洗
に際しては初期の洗浄水にイオン性又は非イオン性の界
面活性剤を添加したものを用いることにより、洗浄効果
を向上し得る。上述のごとくして得られるセルロースは
粉末化のために破砕する。The obtained cellulose is washed with water to remove remaining cellulase and solubilized substances, and then dried. Incidentally, in the above-mentioned washing with water, the washing effect can be improved by using water to which an ionic or nonionic surfactant is added to the initial washing water. The cellulose obtained as described above is crushed for powdering.
この破砕はポールミル、ロツドミル、チユーブミル、ハ
ンマーミル、ウイレーミルのごとき通常の粉砕機を用い
て行われる。以上述べたごとく、本発明によると、セル
ロースのミセル構造からの非結晶領域部分の除去が極め
て温和な条件下で行い得るので、従来の化学薬品を用い
る加水分解法に比し、セルロース質の過分解による着色
物質の生成がみられないこと、耐薬品性の材質からなる
装置の使用が必要でないことなどの利点に加えて、使用
するセルラーゼの濃度ならびに処理時間を調節すること
により目的とする結晶セルロースの結晶化度を制御し得
る効果がみられる。さらに、本発明におけるセルロース
質のセルラーゼによる処理に際して生成する可溶化物に
は酵素反応により副生する糖が含有されているので、上
記処理物を固一液分離したのちの液分はセルロース質の
酵素糖化技術に組入れて利用することも可能となる。This crushing is carried out using a conventional crusher such as a pole mill, rod mill, tube mill, hammer mill, or Willey mill. As described above, according to the present invention, the removal of the amorphous region from the micelle structure of cellulose can be carried out under extremely mild conditions. In addition to the advantages of not producing colored substances due to decomposition and not requiring the use of equipment made of chemically resistant materials, the desired crystallization can be achieved by adjusting the concentration of cellulase used and treatment time. The effect of controlling the crystallinity of cellulose is seen. Furthermore, since the solubilized product produced during the treatment of cellulose with cellulase in the present invention contains sugars produced as by-products from the enzymatic reaction, the liquid after separating the treated product into solid and liquid contains cellulose. It can also be used by incorporating it into enzymatic saccharification technology.
以下に実施例を例示して本発明の効果を具体的に説明す
る。EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically explained below with reference to Examples.
実施例 1
溶解用木材パルプシートを適当な大きさの短冊状に裁断
したのち、その1009をとり、これにセルラーゼオノ
ズカ(近畿ヤクルト製)59と0.02M酢酸緩衝液(
PH4.5)11を加え攪拌しながら45℃で反応させ
た。Example 1 After cutting a wood pulp sheet for dissolution into strips of appropriate size, take the 1009 and add Cellulase Onozuka (manufactured by Kinki Yakult) 59 and 0.02M acetate buffer (
PH4.5) 11 was added and reacted at 45° C. with stirring.
得られた反応生成物を直ちに遠心分離により固−液分離
してセルロースを分離したのち水で充分に洗浄し、更に
通風乾燥機により60℃で乾燥したのち、ウイレーミル
で破砕してセルロース粉末を得た。セルラーゼによる処
理時間と、得られたセルロース粉末の結晶化度、平均重
合度および製品収率との関係を第1表に示した。The obtained reaction product was immediately subjected to solid-liquid separation by centrifugation to separate cellulose, washed thoroughly with water, further dried at 60°C in a ventilation dryer, and then crushed in a Wiley mill to obtain cellulose powder. Ta. Table 1 shows the relationship between the treatment time with cellulase, the crystallinity of the obtained cellulose powder, the average degree of polymerization, and the product yield.
尚、結晶化度はSegal方法(TextlleRes
.J.,29,786(1959))により測定し、平
均重合度は銅エチレンジアミンを溶媒とした粘度測定か
ら計算して求めた〇第1表に示すように平均重合度は原
料とくらべてほとんど変化せず、結晶化度が向上した結
晶セルロース製品が得られた。実施例 2
精製リンターパルプを適当な大きさに裁断後、ウイレー
ミルにより粉砕したものを原料として用いた。The degree of crystallinity was measured using the Segal method (TextlleRes
.. J. , 29, 786 (1959)), and the average degree of polymerization was calculated from viscosity measurements using copper ethylene diamine as a solvent. As shown in Table 1, the average degree of polymerization did not change much compared to the raw material. , a crystalline cellulose product with improved crystallinity was obtained. Example 2 Purified linter pulp was cut into appropriate sizes and ground in a Wiley mill, which was used as a raw material.
Claims (1)
で処理し、この処理物を固−液分離して得られるセルロ
ース固形分を機械的に破砕することを特徴とする結晶化
度の高いセルロース粉末の製造方法。1. A method for producing cellulose powder with a high degree of crystallinity, which comprises treating cellulose or cellulosic substances with cellulase, solid-liquid separation of the treated product, and mechanically crushing the resulting cellulose solid content.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7485779A JPS5917121B2 (en) | 1979-06-14 | 1979-06-14 | Method for producing cellulose powder with high crystallinity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7485779A JPS5917121B2 (en) | 1979-06-14 | 1979-06-14 | Method for producing cellulose powder with high crystallinity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55165901A JPS55165901A (en) | 1980-12-24 |
JPS5917121B2 true JPS5917121B2 (en) | 1984-04-19 |
Family
ID=13559400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7485779A Expired JPS5917121B2 (en) | 1979-06-14 | 1979-06-14 | Method for producing cellulose powder with high crystallinity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5917121B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62168213U (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-26 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2080841A1 (en) * | 1991-02-21 | 1992-08-22 | Edit L. Braunstein | Crystalline cellulose production |
DE19729323A1 (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-14 | Wolff Walsrode Ag | Process for the production of cellulose derivatives |
CN1075515C (en) * | 1998-12-30 | 2001-11-28 | 中国科学院广州化学研究所 | Preparation of microcrystal cellulose colloid |
JP2016183232A (en) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 日本製紙株式会社 | Powdered cellulose |
JP6638290B2 (en) * | 2015-09-30 | 2020-01-29 | 日本製紙株式会社 | Powdered cellulose |
-
1979
- 1979-06-14 JP JP7485779A patent/JPS5917121B2/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62168213U (en) * | 1986-04-14 | 1987-10-26 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55165901A (en) | 1980-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3587623T2 (en) | Enzymatic hydrolysis from granular starch directly to glucose. | |
US5346589A (en) | Crystalline cellulose production | |
KR20100102133A (en) | Process for producing saccharide | |
US4058411A (en) | Decrystallization of cellulose | |
CN105821095A (en) | Optimization method for crystallization of glucose | |
CN103788216A (en) | Method for producing microcrystalline cellulose by using coconut whole fruit as raw materials | |
CN105111330A (en) | Process utilizing enzymatic removing impurity to prepare tussah pupa skin chitosan | |
CN114457132B (en) | Method for preparing starch and non-heat-denaturation protein powder by taking rice as raw material | |
JPS5917121B2 (en) | Method for producing cellulose powder with high crystallinity | |
DE3788194T2 (en) | Process for the production of starch from cereals. | |
JP2024504112A (en) | Crystallization of high purity magnesium L-lactate | |
JPH02303459A (en) | Production of water-soluble dietary fiber | |
CN106519065A (en) | Method for preparing pectin, hemicelluloses, chemimechanical pulp and wood-plastic composite material by utilizing cotton straws | |
EP1397389B1 (en) | A method of isolation of immunostimulating glucan from oyster mushroom | |
CN114989241B (en) | Method for producing high-purity rice protein powder and rice syrup | |
CN113018896B (en) | Natural saponin decoloring method | |
CN1266855A (en) | Process for preparing chitosan | |
JPH0479891A (en) | Production of starch | |
RU2444908C1 (en) | Method for complex processing of girasol tubers | |
JPH01312997A (en) | Combination method for producing selected monosaccharide from corn grain coat by hydrolysis | |
JPH1066594A (en) | Production of glucose using vegetable fiber | |
EP0277934B1 (en) | Process for preparing sugar syrups by a direct enzymatic saccharification of raw starch-containing materials, especially from fresh or dried cassava roots | |
JP2009171952A (en) | Method for producing sugar | |
CN109957626A (en) | A kind of process control method for xylose crystalline | |
CN108754035B (en) | Method for preparing maltose by sweet potato self-hydrolysis |