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エタノールの製造方法およびエタノール製造システム

国内特許コード P120007088
整理番号 J028
掲載日 2012年3月26日
出願番号 特願2004-232363
公開番号 特開2005-065695
登録番号 特許第4237684号
出願日 平成16年8月9日(2004.8.9)
公開日 平成17年3月17日(2005.3.17)
登録日 平成20年12月26日(2008.12.26)
優先権データ
  • 特願2003-288690 (2003.8.7) JP
発明者
  • 鈴木 昌治
  • 本多 宏明
出願人
  • 学校法人東京農業大学
発明の名称 エタノールの製造方法およびエタノール製造システム
発明の概要

【課題】 固体発酵法による新規アルコール生成方法およびシステムを開発し、アルコール生成過程において廃液を排出しないエタノールの製造方法及びエタノール製造システムを構築する。
【解決手段】 デンプン質を含む原料を用い、発酵によりエタノールを製造する方法において、前記原料からペレットを形成するペレット形成工程と、前記ペレットに麹菌を接種して糖化ペレットを得る糖化工程と、前記糖化ペレットと酵母と水とから構成される発酵もろみの発酵開始時の水分含量を30~60重量%に調整して固体発酵を行う固体発酵工程と、を備えたエタノールの製造方法により解決する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


わが国における廃棄物の排出状況(1996年)は産業廃棄物が4億500万トン、一般廃棄物が5069万トンであり、近年になってもその排出量に大きな変動はみられない。これらの廃棄物のうち、食品廃棄物は、1940万トンを占め、その内訳は一般廃棄物が1600万トン(事業系から600万トン、家庭系から1000万トン)食品製造業から排出される事業系の産業廃棄物が340万トンとなっている。総排出量1940万トンの内、91%が焼却処分され再資源化製品への転換は9%にとどまっている。



この現状下において、2001年(平成13年5月1日)に食品循環資源の再生利用等の促進に関する法律(通称、食品リサイクル法)が施行された。そのため、食品製造、加工卸売り、小売業、外食産業等の食品関連業者は事業場内から排出される食品廃棄物の発生抑制や再生利用に取り組まなければならなくなった。



食品廃棄物の排出削減対策としては、発生抑制、再生利用、減量化が優先順位となっているが、特に再生利用(堆肥、飼料、燃料等への変換)のための技術が望まれている。



なかでも、食品廃棄物をアルコールに転換するアルコール発酵法は国内においても実用化に向けた開発が積極的に実施されている。例えば、特開2002-159954号公報には、一次処理地点に設けられた一次処理設備でセルロース系廃棄物に酵素液を作用させて糖を生成し、この糖化工程で生成した糖を含有する糖含有液を二次処理地点に設けられた中央設備へ輸送し、中央設備で、糖含有液を用いて発酵を行うことにより、アルコールを取得する方法が開示されている(特許文献1)。

【特許文献1】特開2002-159954号公報

産業上の利用分野


本発明は、デンプン質を含む原料を用い、発酵によりエタノールを生産する方法に係り、詳細には、エタノール生産過程で廃液を生じることないエタノールの製造方法およびエタノール製造システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
デンプン質を含む食品廃棄物を用い、発酵によりエタノールを製造する方法において、
前記食品廃棄物から、水分含量が30重量%以下のペレットを形成するペレット形成工程と、
前記ペレットに水分を添加し、麹菌を接種して好気的条件下で糖化ペレットを得る糖化工程と、
前記糖化ペレットと酵母と水とから構成される発酵もろみの発酵開始時の水分含量を30~60重量%に調整して固体発酵を行う固体発酵工程と、
を備えたエタノールの製造方法。

【請求項2】
さらに、前記食品廃棄物の水分含量を調整する前処理工程を備えた請求項1記載のエタノールの製造方法。

【請求項3】
前記麹菌は、アスペルギルス カワチ(Aspergillus kawachii)、アスペルギルス オリゼ(Aspergillus oryzae)、アスペルギルス
ソーヤ(Aspergillus sojae)又はアスペルギルス サイトイ(Aspergillus saitoi)から選択される請求項1又は2に記載のエタノールの製造方法。

【請求項4】
さらに、固体発酵工程の後、前記発酵もろみを蒸留してエタノールを得る工程と、蒸留残渣から家畜の飼料を得る工程と、を備えた請求項1~のいずれか1項に記載のエタノールの製造方法。

【請求項5】
さらに、固体発酵工程の後、前記発酵もろみを真空蒸留してエタノールを得る工程を備えた請求項1~3のいずれか1項に記載のエタノールの製造方法。

【請求項6】
デンプン質を含む食品廃棄物から、水分含量が30重量%以下のペレットを形成するペレット形成装置と、
記ペレットに水分を添加し、麹菌を接種して好気的条件下で培養することにより糖化ペレットを製造する製麹装置と、
前記糖化ペレットと酵母と水とから構成された水分含量30~60%の発酵もろみを嫌気的条件下で発酵させる固体発酵槽と、
発酵終了後の発酵もろみを蒸留してエタノールを回収する蒸留装置と、
を備えたエタノール製造システム。

【請求項7】
前記蒸留装置が真空蒸留装置である、請求項6に記載のエタノールの製造システム。
産業区分
  • 微生物工業
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004232363thum.jpg
出願権利状態 権利存続中


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