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セルロース系物質の分解方法 新技術説明会

国内特許コード P130008605
掲載日 2013年3月5日
出願番号 特願2010-253129
公開番号 特開2011-223977
登録番号 特許第5769165号
出願日 平成22年11月11日(2010.11.11)
公開日 平成23年11月10日(2011.11.10)
登録日 平成27年7月3日(2015.7.3)
優先権データ
  • 特願2010-085289 (2010.4.1) JP
発明者
  • 酒井 剛
出願人
  • 国立大学法人 宮崎大学
発明の名称 セルロース系物質の分解方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】本発明は、セルロース系物質の分解、セルロース系物質からのセルロース誘導体の製造、酵素糖化のためのセルロース系物質の前処理のための簡便な方法を提供することを目的とする。
【解決手段】セルロース系物質とポリ酸と水性媒体とを含む混合物にマイクロ波を照射するという簡便な手段により、セルロース系物質を分解することができるとともにグルコース等のセルロース誘導体を製造することができる。得られたセルロース系物質の分解物は酵素糖化処理の原料としても利用することができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、石油資源の枯渇やエネルギー問題を解決する手段として、強固な繊維質であるセルロースを簡便に短時間で分解し、化学製品の原料や燃料となるセルロース誘導体を製造する方法が求められている。セルロースは最も多量に存在するバイオマスである。セルロースを化学製品の原料や燃料などの有用物質に変換するためにはセルロースを分解し、低分子量のセルロース誘導体を得る必要がある。



セルロースの分解方法としては、セルロース分解酵素を用いる生物学的方法が一般的である。生物化学的方法を用いる場合でも、酸処理やアルカリ処理などが施される。一方、酸やアルカリによる加水分解によってセルロースを分解する方法もあるが、工程が煩雑になり、後処理などに時間と手間を要する。その他に、セルロースの熱分解なども行われる (特許文献1)。近年、マイクロ波照射(特許文献2) や超臨界水処理、レーザー加熱などの新しいセルロース分解技術が開発されているが、いずれも高価な装置を必要とするなどの不利な点があり一般には普及していない。



セルロースを分解して得られる有用物質としてレボグルコサンがある。セルロースからのレボグルコサンの製造法としては、非プロトン性の有機溶媒とともにセルロースを耐圧容器内で加熱する方法が提案されている (特許文献3)。しかしながらこの方法は耐圧容器を必要とし、レボグルコサンの分離過程が煩雑になるという問題がある。



一方、セルラーゼ等の酵素を用いてセルロース系バイオマスから糖を製造する技術が「酵素糖化」である。セルロースは結晶構造を有している等の理由からセルロース系バイオマスに直接酵素を作用させたとしても効率的な酵素糖化はできない。このため酵素糖化に先立ってセルロース系バイオマスをアルカリ処理する等の種々の前処理方法が検討されている (特許文献4、5)。

産業上の利用分野


本発明はセルロース系物質の分解方法、セルロース系物質誘導体の製造方法、及びセルロース系物質の酵素糖化のための前処理方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
セルロース系物質とポリ酸と水性媒体とを含む混合物にマイクロ波を照射することを特徴とする、セルロース系物質の分解方法(ただし、前記混合物が触媒としてモリブデン酸イオン及び過酸化物を含有する場合と、前記混合物中で前記ポリ酸が固体である場合とを除く)

【請求項2】
セルロース系物質とポリ酸と水性媒体とを含む混合物にマイクロ波を照射することを特徴とする、セルロース誘導体の製造方法(ただし、前記混合物が触媒としてモリブデン酸イオン及び過酸化物を含有する場合と、前記混合物中で前記ポリ酸が固体である場合とを除く)

【請求項3】
セルロース系物質を請求項1の方法により分解して分解物を得る前処理工程と、
前処理工程により得られた分解物を原料として用いて酵素糖化を行う酵素糖化工程と
を含む、セルロース系物質の酵素糖化方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010253129thum.jpg
出願権利状態 登録


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