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METHOD FOR DECOMPOSING CELLULOSE-BASED MATERIAL meetings

Patent code P130008605
Posted date Mar 5, 2013
Application number P2010-253129
Publication number P2011-223977A
Patent number P5769165
Date of filing Nov 11, 2010
Date of publication of application Nov 10, 2011
Date of registration Jul 3, 2015
Priority data
  • P2010-085289 (Apr 1, 2010) JP
Inventor
  • (In Japanese)酒井 剛
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人宮崎大学
Title METHOD FOR DECOMPOSING CELLULOSE-BASED MATERIAL meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple method for decomposing a cellulose-based material, producing a cellulose derivative from the cellulose-based material and pre-treating the cellulose-based material for enzymatic saccharification.
SOLUTION: The cellulose-based material can be decomposed as well as the cellulose derivative such as glucose can be produced by a simple means for radiating micro waves to a mixture containing the cellulose-based material, a poly acid and an aqueous medium. The resulting decomposed product of the cellulose-based material can be also used as a raw material in a process for enzymatic saccharification.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2010253129thum.jpg
State of application right Registered


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