[發明專利]糖液的制造方法

有效

• 申請號: 201380041804.X
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN104520445B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 岸本淳平;栗原宏征;南野淳;山田勝成
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: C13K1/02
• 分類號: C13K1/02;B01D61/02;B01D61/04;B01D61/14;B01D61/58;B01D65/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 段承恩,李照明

技術領域

本發明涉及一種由纖維素制造糖液的方法。

背景技術

近年來，由于對石油資源枯竭和地球溫室化的擔心，作為石油代替原料的生物質的利用受到矚目。特別是正在積極地研究使含有淀粉、纖維素等多糖的生物質進行水解而獲得糖的方法。其原因在于，可通過以糖為原料的微生物發酵生產各種各樣的化學品。

在源自纖維素的糖液中，除糖以外，作為雜質還含有木質素、二氧化硅、鈣鹽、凝聚蛋白質和未分解的纖維素等水不溶性微粒，寡糖、多糖、鞣酸和蛋白質等水溶性高分子，以及低分子的發酵抑制物質、無機鹽和有機酸等，作為將這些雜質除去的方法，分別已知有如下方法：通過精密過濾膜將微粒過濾分離到非透過側的方法，通過超濾膜將水溶性高分子過濾分離到非透過側的方法，通過納濾膜或反滲透膜將發酵抑制物質等低分子化合物從透過側除去的方法(專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：WO2010/067785號

發明內容

發明要解決的課題

本發明人們發現，在利用分離膜從源自纖維素的糖液除去雜質的工序中，隨著長期運行分離膜會產生堵塞。因此，本發明的課題是提供一種在利用分離膜制造源自纖維素的糖液的方法中對由源自纖維素的糖液的雜質、特別是水溶性高分子引起的分離膜的堵塞進行清洗的方法，從而提供一種從源自纖維素的糖液中有效地除去雜質的方法。

用于解決課題的手段

發明人們為了解決上述問題對各種各樣的清洗方法進行了悉心研究，結果發現，即使使用僅含有芳香族化合物的水溶液進行膜清洗也無法獲得特別的清洗效果，但出乎意料的是，通過使用同時含有芳香族化合物和酸性物質的水溶液進行膜清洗，可獲得顯著的清洗效果。本發明是基于該見解而完成的。

即，本發明具有以下(1)～(7)的構成。

(1)一種糖液的制造方法，其特征在于，包括使源自纖維素的糖液通過選自超濾膜、納濾膜和反滲透膜中的1種以上的分離膜而進行過濾的工序，在所述方法中，包括使用含有酸性物質和芳香族化合物的清洗水對過濾后的分離膜進行清洗的工序。

(2)根據(1)所述的糖液的制造方法，其特征在于，酸性物質為選自硫酸、鹽酸、硝酸、草酸、檸檬酸和醋酸中的1種或2種以上。

(3)根據(1)或(2)所述的糖液的制造方法，其特征在于，芳香族化合物為選自羥甲基糠醛(HMF)、糠醛、香豆酸、阿魏酸(ferulic acid)、香豆酰胺、阿魏酰胺和香草醛中的1種或2種以上。

(4)根據(1)～(3)中任一項所述的糖液的制造方法，其特征在于，清洗水源自使源自纖維素的糖液通過納濾膜和/或反滲透膜而得到的濾液。

(5)根據(1)～(4)中任一項所述的糖液的制造方法，其特征在于，源自纖維素的糖液為用精密過濾膜過濾了的糖液。

(6)根據(1)～(5)中任一項所述的糖液的制造方法，其特征在于，通過用分離膜對清洗水進行交叉流過濾來清洗分離膜。

(7)根據(6)所述的糖液的制造方法，其特征在于，清洗水的膜面線速度為5～50cm/sec。

發明效果

根據本發明，可以抑制膜劣化并且以低成本除去由源自纖維素的糖液特有的雜質導致的分離膜的堵塞，因此可將堵塞了的分離膜再利用于源自纖維素的糖液的制造工序。

附圖說明

圖1為用于實施本發明的分離膜清洗裝置的基本構成的概略圖。

圖2為同時具有對糖液進行膜處理的功能和對分離膜進行清洗的功能的分離膜清洗裝置的概略圖。

圖3為對糖液進行膜處理的功能和對分離膜進行清洗的功能獨立了的分離膜清洗裝置的概略圖。

圖4為由含有纖維素的生物質的前處理物制造源自纖維素的糖液的系統整體的概略圖。

具體實施方式

本發明中所稱的源自纖維素的糖液是指，將含纖維素的生物質水解，作為其結果而獲得的糖液。含纖維素的生物質的水解方法并沒有特別限定，但優選為將水熱處理、酸處理、堿處理、酶糖化等適當組合了的方法。在源自纖維素的糖液中，含有葡萄糖、木糖、甘露糖等單糖，纖維二糖、纖維寡糖、低聚木糖等水溶性多糖，可將這樣的糖類用作微生物的發酵原料(碳源)，通過微生物可將其轉化為乙醇、乳酸、氨基酸。