JPS59198987A - セルロ−ス系材料の有効利用方法 - Google Patents
セルロ−ス系材料の有効利用方法Info
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- JPS59198987A JPS59198987A JP58073455A JP7345583A JPS59198987A JP S59198987 A JPS59198987 A JP S59198987A JP 58073455 A JP58073455 A JP 58073455A JP 7345583 A JP7345583 A JP 7345583A JP S59198987 A JPS59198987 A JP S59198987A
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- saccharification
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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、セルロース系材料の有効利用方法に関する。
セルロース系材料の糖化方法は、公知であるが、従来方
法には種々の問題点がある。例えば、酸による木材の糖
化法には、リグニンが分解されずに分離してくる；生成
したグルコースが更に分解されるので、グルコースの収
率が低い；酸の後処理が必要である等の難点がある。木
材の酵素分解法には、リグニンを予め分離する必要があ
る；酵素コストが高い；反応速度が遅い等の欠点がある
。
法には種々の問題点がある。例えば、酸による木材の糖
化法には、リグニンが分解されずに分離してくる；生成
したグルコースが更に分解されるので、グルコースの収
率が低い；酸の後処理が必要である等の難点がある。木
材の酵素分解法には、リグニンを予め分離する必要があ
る；酵素コストが高い；反応速度が遅い等の欠点がある
。
又、草炭に米ぬか、トウモロコシ粉等の栄養物を添加し
、食用キノコ菌を植付けて糖化を行なう方法も知られて
いるが、この場合には、転化率が著るしく低い。
、食用キノコ菌を植付けて糖化を行なう方法も知られて
いるが、この場合には、転化率が著るしく低い。
本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に留意しつつ
、セルロース系材料の糖化方法について種々実鹸及び研
究を重ねた結果、セルロース系材料に食用キノコ菌を植
付けてその糖化及びキノコの栽培を行なうに際し、生成
糖化物の一部を新たなセルロース系材料に添加してセル
ロース系材料の糖化及びキノコの栽培を繰返し行なう場
合には、食用キノコの収量が大巾に増加するとともに、
糖化物中の糖分含有率も増大することを見出した。
、セルロース系材料の糖化方法について種々実鹸及び研
究を重ねた結果、セルロース系材料に食用キノコ菌を植
付けてその糖化及びキノコの栽培を行なうに際し、生成
糖化物の一部を新たなセルロース系材料に添加してセル
ロース系材料の糖化及びキノコの栽培を繰返し行なう場
合には、食用キノコの収量が大巾に増加するとともに、
糖化物中の糖分含有率も増大することを見出した。
即ち、本発明は、セルロース系材料に食用キノコ菌を植
付けて食用キノコを栽培しつつセルロース系材料を糖化
するとともに、糖化物の一部を新たなセルロース材料に
添加して上記と同様の食用キノコの栽培及びセルロース
系材料の糖化を繰返し行なうことを特徴とするセルロー
ス系材料の有効利用方法を提供するものである（以下こ
の発明を本願第一発明という）。
付けて食用キノコを栽培しつつセルロース系材料を糖化
するとともに、糖化物の一部を新たなセルロース材料に
添加して上記と同様の食用キノコの栽培及びセルロース
系材料の糖化を繰返し行なうことを特徴とするセルロー
ス系材料の有効利用方法を提供するものである（以下こ
の発明を本願第一発明という）。
更に、本発明者の研究によれば、本願第一発明で得られ
た食用キノコ採取後の高糖化率残液をメタン発酵に供す
る場合には、高収率でメタンを製造し得ることが判明し
た。即ち、本発明は、セルフを栽培しつつセルロース系
材料を糖化するとともに、糖化物の一部を新たなセルロ
ース系材料に添加して上記と同様の食用キノコの栽培及
びセルロース系材料の糖化を繰返し行ない、残存糖化物
にメタン菌を植付けてメタン発酵を行なわせることを特
徴とするセルロース系材料の有効利用方法をも提供する
ものである（以下この発明を本願第二発明という）。
た食用キノコ採取後の高糖化率残液をメタン発酵に供す
る場合には、高収率でメタンを製造し得ることが判明し
た。即ち、本発明は、セルフを栽培しつつセルロース系
材料を糖化するとともに、糖化物の一部を新たなセルロ
ース系材料に添加して上記と同様の食用キノコの栽培及
びセルロース系材料の糖化を繰返し行ない、残存糖化物
にメタン菌を植付けてメタン発酵を行なわせることを特
徴とするセルロース系材料の有効利用方法をも提供する
ものである（以下この発明を本願第二発明という）。
以下本軸第−発明及び本願第二発明につき夫々詳細に説
明する。
明する。
１、本願第一発明
出発原料として使用するセルロース系材料としては、木
材及び木材片、木の葉、木の枝、樹皮、オガクズ等の木
材系材料、バガス、稲藁、麦藁、紙、紙片、草炭等が例
示される。これ等の単独若しくは２種以上からなるセル
ロース系材料は、必要に応じ細断、破砕又は粉砕された
後、食用キノ＝３＝ コ菌を植付けられ、キノコの栽培と糖化に供される。セ
ルロース系材料上で栽培される食用キノコとしては、シ
イタケ、シメン、ヒラタケ、マツシュルーム、ナメコ、
エノキダケ、クリタケ、キクラゲ等が例示される。栽培
条件は、セルロース系材料の種類、食用キノコの種類等
により変り得るが、通常温度５〜４０℃程度、空気中湿
度５０〜９０％程度、セルロース系材料中水分２５〜７
０％程度が好適である。尚、必要に応じセルロース系材
料に米ぬか、玄米粉、トウモロコシ粉、大豆粉等の穀物
系材料、窒素、リン、カリウム、イオウ、マグネシウム
等の無機塩類等の１種又は２種以上を添加することによ
り、食用キノコの生育を促進するとともにその収量を増
加させ、併せてセルロース系材料の糖化を促進させるこ
とが出来る。
材及び木材片、木の葉、木の枝、樹皮、オガクズ等の木
材系材料、バガス、稲藁、麦藁、紙、紙片、草炭等が例
示される。これ等の単独若しくは２種以上からなるセル
ロース系材料は、必要に応じ細断、破砕又は粉砕された
後、食用キノ＝３＝ コ菌を植付けられ、キノコの栽培と糖化に供される。セ
ルロース系材料上で栽培される食用キノコとしては、シ
イタケ、シメン、ヒラタケ、マツシュルーム、ナメコ、
エノキダケ、クリタケ、キクラゲ等が例示される。栽培
条件は、セルロース系材料の種類、食用キノコの種類等
により変り得るが、通常温度５〜４０℃程度、空気中湿
度５０〜９０％程度、セルロース系材料中水分２５〜７
０％程度が好適である。尚、必要に応じセルロース系材
料に米ぬか、玄米粉、トウモロコシ粉、大豆粉等の穀物
系材料、窒素、リン、カリウム、イオウ、マグネシウム
等の無機塩類等の１種又は２種以上を添加することによ
り、食用キノコの生育を促進するとともにその収量を増
加させ、併せてセルロース系材料の糖化を促進させるこ
とが出来る。
本発明においては、食用キノコ収穫後の糖化物の一部を
新たなセルロース系材料に循環添加した後、上記と同様
にして食用キノコの栽培及びセル４− ロース系材料の糖化を行なう必要がある。糖化物の循環
量は、新たなセルロース系材料本社の０．１〜２０重量
％程度とすることが好ましい。
新たなセルロース系材料に循環添加した後、上記と同様
にして食用キノコの栽培及びセル４− ロース系材料の糖化を行なう必要がある。糖化物の循環
量は、新たなセルロース系材料本社の０．１〜２０重量
％程度とすることが好ましい。
循環使用後に残存する生成糖化物は、飼料、糖製造原料
、アルコール発酵原料等として利用することが出来る。
、アルコール発酵原料等として利用することが出来る。
２、本願第二発明
本願第二発明においては、本願第一発明と同様にしてセ
ルロース系材料に食用キノコ菌を植付けてキノコの栽培
と糖化を行ない、生成する糖化物の一部を新たなセルロ
ース系材料に添加して更に同様の食用キノコの栽培及び
セルロース系材料の糖化を繰返し行なう。次いで、順次
循環利用されるべき糖化物を除く残存糖化物に水を加え
た後、メタン菌を植付け、メタン発酵を行なう。メタン
菌としては、メタノサルシナ、メタノコツカス、メタノ
バクテリウム等に属する公知のメタン菌を使用すれば良
い。メタン発酵（嫌気性消化）の条件は、特に限定され
るものではなく、公知の条件をそのまま採用し得るが、
通常温度２０〜６０°Ｃ程度、有機物負荷（メタン発酵
槽１ｍ 当りの１日の糖化物処理量）２〜２０ ｋｆ−
糖化物／ｍ・日程度、メタン発酵槽内スラッジ濃度（メ
タン菌種汚泥の濃度）１〜２０容量％程度である。メタ
ン発酵を促進する為には、蒸気吹込み、生成ガスの循環
吹込み、機械撹拌等の手段により発酵槽内収容物の撹拌
を行なうことが好ましい。メタン発酵槽内の滞留時間は
、セルロース系材料の種類及びその糖化の程度、発酵槽
の寸法、発酵条件等により変り得るが、通常８〜２０日
程度である。
ルロース系材料に食用キノコ菌を植付けてキノコの栽培
と糖化を行ない、生成する糖化物の一部を新たなセルロ
ース系材料に添加して更に同様の食用キノコの栽培及び
セルロース系材料の糖化を繰返し行なう。次いで、順次
循環利用されるべき糖化物を除く残存糖化物に水を加え
た後、メタン菌を植付け、メタン発酵を行なう。メタン
菌としては、メタノサルシナ、メタノコツカス、メタノ
バクテリウム等に属する公知のメタン菌を使用すれば良
い。メタン発酵（嫌気性消化）の条件は、特に限定され
るものではなく、公知の条件をそのまま採用し得るが、
通常温度２０〜６０°Ｃ程度、有機物負荷（メタン発酵
槽１ｍ 当りの１日の糖化物処理量）２〜２０ ｋｆ−
糖化物／ｍ・日程度、メタン発酵槽内スラッジ濃度（メ
タン菌種汚泥の濃度）１〜２０容量％程度である。メタ
ン発酵を促進する為には、蒸気吹込み、生成ガスの循環
吹込み、機械撹拌等の手段により発酵槽内収容物の撹拌
を行なうことが好ましい。メタン発酵槽内の滞留時間は
、セルロース系材料の種類及びその糖化の程度、発酵槽
の寸法、発酵条件等により変り得るが、通常８〜２０日
程度である。
ガス発生量は、通常０．１〜１．０ Ｎｍ ／ ｋｆ・
糖化物程度である。メタン発酵初期の発生ガスは、水素
を含むが、時間の経過とともにメタンの発生量が増大し
、発生ガス全体としては４０〜８０容量％程度のメタン
を含有するにいたるので、高カロリーの燃料ガスとして
使用可能である。メタン発酵終了後の残液は、肥料とし
て有効に利用される。
糖化物程度である。メタン発酵初期の発生ガスは、水素
を含むが、時間の経過とともにメタンの発生量が増大し
、発生ガス全体としては４０〜８０容量％程度のメタン
を含有するにいたるので、高カロリーの燃料ガスとして
使用可能である。メタン発酵終了後の残液は、肥料とし
て有効に利用される。
糖化物の一部をセルロース系材料に循環添加する本発明
によれば、糖化物の循環を行なわない場合に比して、以
下の如き顕著な効果が奏される。
によれば、糖化物の循環を行なわない場合に比して、以
下の如き顕著な効果が奏される。
（］） セルロース系材料の糖への転化率が高いので
、糖化物中の糖分が２０〜４０％程度増加する。
、糖化物中の糖分が２０〜４０％程度増加する。
（２）食用キノコの収量が２０〜６０％程度増大する。
（３） メタンガス発生量が５〜４０％程度増加する
。
。
更に、本発明は、公知の酔糖化法及び酵素糖化法に比し
て、以下の如き優れた効果を発揮する。
て、以下の如き優れた効果を発揮する。
（４）原料に対する制約が実質上無いので、従来実用上
使用し得なかった多種多様のセルロース系材料を処理す
ることが出来る。
使用し得なかった多種多様のセルロース系材料を処理す
ることが出来る。
（５） リグニンを予め分離除去する必要はない。
（６）酸の後処理の必要もなく、又高価な酵素を使用す
る必要もない。
る必要もない。
一７＝
参考例１゜
オガクズｌｋｆ、米ぬか８０１１大豆粉２０ｆ及び水１
．５ｋｆ を混合して菌床を作り、９０°Ｃで２時間加
熱殺菌した。
．５ｋｆ を混合して菌床を作り、９０°Ｃで２時間加
熱殺菌した。
菌床を室温まで自然冷却させた後、ヒラタケの種菌を植
付け、栽培室の温度を２５〜３０℃、栽培室内空気の湿
度を７０〜８０％に保持して５ケ月間放置した。
付け、栽培室の温度を２５〜３０℃、栽培室内空気の湿
度を７０〜８０％に保持して５ケ月間放置した。
５ケ月後、栽培室の温度を１０〜１５°Ｃとして、ヒラ
タケを発生させ、８ケ月間にわたり合計０．８ｋｆ を
収穫した。ヒラタケ収穫後の糖化残渣１．５ｋｌ は、
グルコース換算で糖を約４７重量％含んでいた。
タケを発生させ、８ケ月間にわたり合計０．８ｋｆ を
収穫した。ヒラタケ収穫後の糖化残渣１．５ｋｌ は、
グルコース換算で糖を約４７重量％含んでいた。
上記糖化残渣１．５ｋＦ を破砕した後、水１０ｋｆを
加え、更にメタン菌を含むスラッジを該糖化残渣の水懸
濁液に対して１０容！Ｌ％加え、発酵槽内温度５０℃で
１０日間機械的撹拌しつつメタン発酵を行なった。ガス
発生量は、０．８Ｎｍであり、８− ガス中のメタン含有率は７２容量％であった。
加え、更にメタン菌を含むスラッジを該糖化残渣の水懸
濁液に対して１０容！Ｌ％加え、発酵槽内温度５０℃で
１０日間機械的撹拌しつつメタン発酵を行なった。ガス
発生量は、０．８Ｎｍであり、８− ガス中のメタン含有率は７２容量％であった。
実施例１゜
参考例１と同様にして得た菌床を室温まで冷却した後、
参考例１と同様にして得た糖化残液１００ｆを混合し、
ヒラタケの種菌を植付け、以下参考例１と同様の条件で
５ケ月放置し、更に同様の条件でヒラタケを発生させた
。ヒラタケの収穫量は、１．２ｋＦ であり、ヒラタケ
収穫後の糖化残渣１．５ｋｆ 中の糖分含鳳は、グルコ
ース換算で約７８重量％であった。
参考例１と同様にして得た糖化残液１００ｆを混合し、
ヒラタケの種菌を植付け、以下参考例１と同様の条件で
５ケ月放置し、更に同様の条件でヒラタケを発生させた
。ヒラタケの収穫量は、１．２ｋＦ であり、ヒラタケ
収穫後の糖化残渣１．５ｋｆ 中の糖分含鳳は、グルコ
ース換算で約７８重量％であった。
上記糖化残渣１．５ｋＮを参考例１と同様にしてメタン
発酵に供したところ、メタン含有率７９容量％のガス１
．１Ｎｍが得られた。
発酵に供したところ、メタン含有率７９容量％のガス１
．１Ｎｍが得られた。
本実施例によれば、参考例１に比して、ヒラタケ収量、
糖化物中の糖分含有量及びメタンガス発生量が、夫々５
０％、８１％及び８７．５％増加した。
糖化物中の糖分含有量及びメタンガス発生量が、夫々５
０％、８１％及び８７．５％増加した。
参考例２゜
ィナワラ１０ｋＦ、水２０ｋｆ、石灰窒素０．１ｋｆｌ
、硫安０．１ｋＦ、過リン酸石灰０．１ｋＦ及び尿素０
．０５ ｋｌを混合して発酵させた堆肥１５．５ｋＮで
菌床を作り、マツシュルームの種菌を植付け、栽培室の
温度を２０〜２８℃、空気中の湿度を６０〜７０％とし
て２０日間維持した。
、硫安０．１ｋＦ、過リン酸石灰０．１ｋＦ及び尿素０
．０５ ｋｌを混合して発酵させた堆肥１５．５ｋＮで
菌床を作り、マツシュルームの種菌を植付け、栽培室の
温度を２０〜２８℃、空気中の湿度を６０〜７０％とし
て２０日間維持した。
次いで上記菌床に土をかぶせて１５日経過後に、栽培室
の温度を１５〜１８℃、空気中の湿度を７５〜８５％と
し、２ケ月間にわたってマツシュルームを１．６ｋｍｌ
収穫して栽培を打切った。マツシュルーム収穫後の残
液１８ ｋＦ は、グルコース換算で全糖量を約４８
ｗｔ％含んでいた。
の温度を１５〜１８℃、空気中の湿度を７５〜８５％と
し、２ケ月間にわたってマツシュルームを１．６ｋｍｌ
収穫して栽培を打切った。マツシュルーム収穫後の残
液１８ ｋＦ は、グルコース換算で全糖量を約４８
ｗｔ％含んでいた。
この糖化残渣１Ｂｋダ の破砕物に水９０ ｋｌとメタ
ン菌を含むスラッジを糖化残液の水懸濁液に対して１０
ｖｏ１％加えて、５０”Ｃに維持しつつ、１０日間機
械撹拌を行なってメタン発酵を行なった。ガス発生量は
６．８Ｎｍであり、メタン含有率は５８ ｖｏ１％であ
った。
ン菌を含むスラッジを糖化残液の水懸濁液に対して１０
ｖｏ１％加えて、５０”Ｃに維持しつつ、１０日間機
械撹拌を行なってメタン発酵を行なった。ガス発生量は
６．８Ｎｍであり、メタン含有率は５８ ｖｏ１％であ
った。
実施例２゜
イナワラ１０ｋＮ、水２０ ｋｌ、石灰窒素０．１ｋＦ
、硫安０．１ｋＦ、過リン酸石灰０．１ｋＦ及び尿素０
．０５ｋＦを混合して発酵させた堆肥１５．５ｋＦに参
考例２と同様にして得られた糖化残１２ｋｆを混合して
菌床を作り、マツシュルームの種菌を植付け、栽培室の
温度を２０〜２８°Ｃ１空気中の湿度を６０〜７０％と
して２０日間維持した。
、硫安０．１ｋＦ、過リン酸石灰０．１ｋＦ及び尿素０
．０５ｋＦを混合して発酵させた堆肥１５．５ｋＦに参
考例２と同様にして得られた糖化残１２ｋｆを混合して
菌床を作り、マツシュルームの種菌を植付け、栽培室の
温度を２０〜２８°Ｃ１空気中の湿度を６０〜７０％と
して２０日間維持した。
次いで上記菌床に土をかぶせて１５日経過後に、栽培室
の温度を１５〜１８°Ｃ１空気中の湿度を７６〜８５％
とし、２ケ月間にわたってマツシュルーム２．１ｋＦを
収穫して栽培を打切った。マツシュルーム収穫後の残渣
１５ ｋｆは、グルコース換算で全糖量を約６７％含ん
でいた。
の温度を１５〜１８°Ｃ１空気中の湿度を７６〜８５％
とし、２ケ月間にわたってマツシュルーム２．１ｋＦを
収穫して栽培を打切った。マツシュルーム収穫後の残渣
１５ ｋｆは、グルコース換算で全糖量を約６７％含ん
でいた。
この糖化残渣の破砕物のうち１８ｋＦ を使用して参考
例２と同様のメタン発酵を行ない、メタン含有率６２
ｖｏ１％のガス６．７Ｎｍ を得た。
例２と同様のメタン発酵を行ない、メタン含有率６２
ｖｏ１％のガス６．７Ｎｍ を得た。
参考例２に比べて、マツシュルーム収量の増加率１１−
は８１％、糖化物中の糖分含有量の増加は２４％、メタ
ンガス発生量の増加率は６％であった。
ンガス発生量の増加率は６％であった。
（以上）
−ｃ
代理人 弁理士 三 枝 英 二 ＞、ｌ’：、
、： ”″−“５．ノ゛ −１２＝
、： ”″−“５．ノ゛ −１２＝
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ セルロース系材料に食用キノコ菌を植付けて食用キ
ノコを栽培しつつセルロース系材料を糖化するとともに
、糖化物の一部を新たなセルロース系材料に添加して上
記と同様の食用キノコの栽培及びセルロース系材料の糖
化を繰返し行なうことを特徴とするセルロース系材料の
有効利用方法。 ■ セルロース系材料に食用キノコ菌を植付けて食用キ
ノコを栽培しつつセルロース系材料を糖化するとともに
、糖化物の一部を新たなセルロース系材料に添加して上
記と同様の食用キノコの栽培及びセルロース系材料の糖
化を繰返し行ない、残存糖化物にメタン菌を植付けてメ
タン発酵を行なわせることを特徴とするセルロース系材
料の有効利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073455A JPS59198987A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | セルロ−ス系材料の有効利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58073455A JPS59198987A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | セルロ−ス系材料の有効利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198987A true JPS59198987A (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=13518725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58073455A Pending JPS59198987A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | セルロ−ス系材料の有効利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198987A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101822A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-19 | Gunma Sanwa Shoji Kk | 茸栽培用培養基 |
| KR20020005200A (ko) * | 2000-06-23 | 2002-01-17 | 윤덕용 | 목질계 당화액을 이용한 숙신산의 생산방법 |
| CN102503602A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 山东正汉生物科技集团有限公司 | 一种农作物秸秆的生态治理及回收利用技术 |
| JP2014069138A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Osaka Gas Co Ltd | 地中発酵設備 |
| US10287730B2 (en) | 2006-10-26 | 2019-05-14 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
-
1983
- 1983-04-25 JP JP58073455A patent/JPS59198987A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01101822A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-19 | Gunma Sanwa Shoji Kk | 茸栽培用培養基 |
| JP2651424B2 (ja) * | 1987-10-13 | 1997-09-10 | 登 山田 | 茸栽培用培養基 |
| KR20020005200A (ko) * | 2000-06-23 | 2002-01-17 | 윤덕용 | 목질계 당화액을 이용한 숙신산의 생산방법 |
| US10287730B2 (en) | 2006-10-26 | 2019-05-14 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
| US10704196B2 (en) | 2006-10-26 | 2020-07-07 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
| CN102503602A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 山东正汉生物科技集团有限公司 | 一种农作物秸秆的生态治理及回收利用技术 |
| JP2014069138A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Osaka Gas Co Ltd | 地中発酵設備 |
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