[發明專利]糖化反應液、糖化酶組合物、糖的制造方法和乙醇的制造方法

有效

• 申請號: 201780006311.0
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN108463562B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 小高一利;關口和敏
• 申請（專利權）人: 日產化學工業株式會社
• 主分類號: C13K1/02
• 分類號: C13K1/02;C12P7/10;C12P19/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 曾禎;段承恩

將纖維素和半纖維素的至少一方進行糖化的糖化反應液，包含：纖維素和半纖維素的至少一方、糖化酶、二氧化硅或含二氧化硅的物質、和至少1種化合物(A)，所述化合物(A)選自由下述通式(1)所示的多元醇化合物及其衍生物、和下述通式(2)所示的炔二醇及其亞烷基氧加成物組成的組。其中，化學式中的符號和定義如說明書中所記載的那樣。

技術領域

本發明涉及糖化反應液、糖化酶組合物、糖的制造方法和乙醇的制造方法。

背景技術

一直以來，已知以包含纖維素或半纖維素的纖維素系生物質為原料制造乙醇的纖維素系生物乙醇。

作為從包含纖維素或半纖維素的纖維素系生物質生成葡萄糖這樣的糖的方法(糖化技術)，已知在纖維素系生物質中加入硫酸進行水解的方法，但有反應器的腐蝕、廢液處理的問題。另外，例如，還提出了使用在碳、沸石等上擔載有磺基的固體酸催化劑將纖維素系生物質糖化的方法，但因為是固體彼此的反應，所以不僅反應速度極慢，而且還有未反應殘渣與固體酸催化劑的分離困難這樣的問題。進而，上述任一方法中水解的控制均困難，反應過度進行的結果還有糖自身分解、糖的收率降低的問題。

另一方面，還已知使用酶進行糖化的方法(參照專利文獻1)。該方法包括將原料用加壓熱水進行處理的熱水處理工序，將該熱水處理物進行機械粉碎處理的機械粉碎處理工序，和將該機械粉碎物用酶進行糖化處理的糖化處理工序。然而，在該方法中，存在用酶進行糖化時的反應速度慢、所得的糖化液的濃度不能說充分這樣的問題。

于是，提出了通過使酶擔載于二氧化硅系介孔材料上使用，可以使酶比溶解狀態更高濃度地在反應體系中存在，從而更有效地進行酶反應這樣的方法(參照專利文獻2)。然而，在該方法中，有需要將酶吸附固定化于擔載體的工序這樣的問題，另外，有可能固定化后的酶與未固定化的酶相比反應效率降低至40％～50％左右這樣的問題。進而，因為是固體彼此的反應，所以還有未反應殘渣與固定有酶的擔載體的分離困難這樣的問題。

另外，還已知將硅溶膠與酶混合，制成硅膠后粉末化而得的固定化酶 (參照專利文獻3、4)。這樣的固定化酶雖然能夠進行酶的回收，但反應效率本身低。此外，還已知將0.5μm～100μm的二氧化硅粉末與酶混合而水解包含纖維素的植物纖維的方法，但存在混合二氧化硅粉末的效果不明，未反應殘渣與懸浮的二氧化硅粉末的分離困難這樣的問題(參照專利文獻 5)。

進而，也提出了使用包含酶和聚乙二醇或其衍生物等的糖化反應促進劑而將纖維素系生物質糖化的方法(參照專利文獻6)。然而，該糖化反應促進劑存在得到的糖化液的濃度不能說充分這樣的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-136263號公報

專利文獻2：日本特開2009-125006號公報

專利文獻3：日本特公昭63-2595號公報

專利文獻4：日本特公昭63-21475號公報

專利文獻5：日本特開平10-66594號公報

專利文獻6：日本特公昭58-58078號公報

發明內容

發明要解決的課題

本發明是鑒于上述事實而做出的，目的是提供能夠通過簡便的工序提高利用酶的糖化反應效率的糖化反應液、糖化酶組合物、糖的制造方法和乙醇的制造方法。

用于解決課題的方法