JPH0429329B2 - - Google Patents

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JPH0429329B2
JPH0429329B2 JP59083967A JP8396784A JPH0429329B2 JP H0429329 B2 JPH0429329 B2 JP H0429329B2 JP 59083967 A JP59083967 A JP 59083967A JP 8396784 A JP8396784 A JP 8396784A JP H0429329 B2 JPH0429329 B2 JP H0429329B2
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Landscapes

  • Fodder In General (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は酵素加水分解作用を受け易い植物質材
の製法に係り、殊に難分解性の植物繊維物質を処
理して家畜の飼料等の広汎な用途に適合するよう
になされた植物質材の製法に係る。 (従来の技術) 各種の木材、麦や稲等の藁、コーンフアイバ等
の難分解性の植物繊維物質を加水分解して糖化物
や飼料等をなす試みは従来から種々行われてい
る。 これらの植物繊維物質は一般に堅牢な構造組織
を有しており、含有しているセルロースは結晶性
の高いものが多く、更にリグニンや灰分が混在し
ているために酵素による加水分解作用を受け難
い。 従つて、このような植物繊維物質の堅牢な構造
組織を破壊し、含有セルロースを膨潤させてその
非晶性と反応表面積を増大させ、更にリグニン等
を溶解させるために、従来では機械的粉砕、高圧
水蒸気処理、酵素処理、塩素等による化学的処
理、電子線照射等による物理的処理が必要に応
じ、組合されて行われて来た。 (発明が解決しようとする問題点) 上記のような従来法は高温高圧の使用や高濃度
薬剤の使用等の苛酷な処理条件を必要としてお
り、又処理に際して高いエネルギ消費を伴なう等
の問題点を内在している。 従つて、本発明は、難分解性の植物繊維物質
を、可能な限り穏和な条件の下で且つエネルギ消
費を僅少にして効率良く処理し、これによつて処
理コストの著るしい低減をもたらす方法を提供し
ようとするものである。 (問題点を解決するための手段及び作用) 本発明によれば、上記問題点は、難分解性の植
物繊維物質を、常温常圧下に酸化剤とアルカリ剤
で処理することにより解消される。 本発明方法の適用対象としている難分解性の植
物繊維物質とは、例えば木材チツプ、鋸屑、コー
ンフアイバ等である。本発明方法は、上述のよう
に、これらの植物繊維物質を酸化剤とアルカリ剤
で処理するものであり、一般的にはその処理順序
は何れでも或いは同時的であつても差支えない
が、植物繊維物質が針葉樹系の木材チツプや鋸屑
の場合にはそのリグニン含有量が約30〜35%と高
いために、先ずアルカリ処理し次いで酸化処理し
ても所期の効果を充分に達成することはできず、
従つて先ず酸化処理し次いでアルカリ処理するこ
とが肝要となる。 本発明方法の実施に使用される酸化剤としては
過酢酸、亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリ
ウムを挙げることができ、一方アルカリ剤として
は水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウムを挙げ
ることができる。尚、酸化剤として揚記された亜
塩素酸ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウムはア
ルカリ剤としても作用するので、酸化処理目的に
も、アルカリ処理目的にも供することができる。
酸化剤やアルカリ剤の種類や使用量は処理される
べき原料である植物繊維物質の種類に応じて適宜
に設定することができる。 過酢酸は無水酢酸(93%以上)と過酸化水素液
(30%)とを等容量混合して調製することができ
る。この過酢酸の濃度について検討した処、水に
よる稀釈が5倍を越えると処理効率の低下するこ
とが判明した。従つて、過酢酸としては、原料の
植物繊維物質に応じ、無水酢酸と過酸化水素液と
から調製された原液から5倍稀釈液迄の範囲内で
適宜選択して使用される。亜塩素酸ナトリウム及
び次亜塩素酸ナトリウムの濃度としては約1〜5
%が適当である。 水酸化ナトリウムとしては約1〜4%の濃度の
ものが適当であり、水酸化アンモニウムとしては
28%アンモニア水が適当である。 本発明方法は常温(20〜32℃)、常圧下で実施
され、従つて工業的見地から極めて有利である。 尚、本発明方法により得られる植物質材は酵素
糖化作用を受け易いので家畜用飼料や燃料アルコ
ール原料として使用することができ、又パルプや
成形材の原料として使用することができる。この
植物質材は湿潤状態の侭、又は乾燥させた後に必
要に応じ爆砕機にかけて加工することができる。 (実施例等) 次に、糖化率測定試験例及び実施例について説
明するが、これら諸例において使用されている過
酢酸原液及びその水稀釈液は次に示される濃度の
ものである。 過酢酸液(原液): 93%以上の無水酢酸と30%過酸化水素液とを等
容量混合して調製されたものであつて、無水酢酸
濃度約50%、過酸化水素濃度約15%のもの 1/2過酢酸液: 無水酢酸濃度 約25% 過酸化水素濃度 約7.5% 1/3過酢酸液: 無水酢酸濃度 約12% 過酸化水素濃度 約5% 1/5過酢酸液: 無水酢酸濃度 約10% 過酸化水素濃度 約3% 試験例 杉及びタブノキの鋸屑を処理して得た植物質材
の糖化率 (a) 試験方法 杉及びタブノキの鋸屑各300gに過酢酸原液又
は1/5過酢酸液と1%水酸化ナトリウム溶液とを
作用させて処理した。過酢酸原液及び1/5過酢酸
液は鋸屑300gに対して2100ml宛使用され、処理
条件は100℃、1時間であつた。1%水酸化ナト
リウム溶液は鋸屑300gに対して2100ml使用され、
処理条件は120℃、1時間であつた。酸化処理と
アルカリ処理との何れを先に行なうかについては
両者について検討した。 対照として、無処理のもの、過酢酸原液又は1/
5過酢酸液のみにて処理したもの及び1%水酸化
ナトリウム溶液のみにて処理したものについて調
べた。 得られた各処理物の糖化率は分取した試料5g
に3%セルルラーゼオノズカ(FPD1500単位/
mg)液95mlを添加し、PH5.0,45℃の条件下で48
時間作用させて得た液の糖濃度を常法により定量
し、糖化率を次式に従つて算定した。 糖化率=生成糖量(g)/基質量(g)×100 (b) 試験結果 結果は次表に示される通りであつた。
【表】 (c) 考察 試験結果から、本発明方法により処理された植
物質材は酵素による糖化作用を受け易いこと並び
に原料が針葉樹である杉の場合には酸化剤処理を
先ず行なつた後にアルカリ剤処理を行なう必要性
のあることが判る。 尚、杉鋸屑を5%亜塩素酸ナトリウムと0.1%
クエン酸との含有溶液により仕込濃度10%で室温
下に2日間処理して得た植物質材の糖化率は20%
であつた。この処理物を次いで水洗し、乾燥し、
1%水酸化ナトリウム溶液により仕込濃度10%で
室温下に2日間処理した処、この植物質材の糖化
率は60%となつた。 実施例 1 杉の鋸屑(微赤茶色)100gに過酢酸原液200ml
を添加し、温度30〜32℃で2日間放置した。次い
で、これに2%水酸化ナトリウム溶液600mlを添
加し、前記温度下に2日間放置した後に、ナイロ
ン布を用いて固型物を取し、残留液を搾出さ
せ、風乾すれば黄白色を呈する塊状体として所望
の植物質材60gが得られる。 この物質はフロログルシン反応陰性であり、糖
化率が81.5%であつた。 実施例 2 杉の鋸屑100gに1/3過酢酸液900mlを添加し、
30〜32℃で4日間放置した。次いで、これに4%
水酸化ナトリウム溶液900mlを添加し、前記温度
条件下に2日間放置した。固型物を取し、水洗
し、風乾すればクリーム色を呈する塊状体として
所望の植物質材65gが得られる。 この物質はフロログルシン反応陰性であり、糖
化率が85%であつた。 実施例 3 杉のチツプ10gに過酢酸原液20mlを添加し、30
〜32℃で2日間放置した後に風乾させた。この風
乾物に1%水酸化ナトリウム溶液90mlを添加して
前記温度条件下に2日間作用させ、次いで風乾さ
せて所望の植物質材を得た。 この物質は微白色を呈しており、形状としては
チツプの原型を保つているが脆化されている。糖
化率は28.4%であるが、脱リグニンされているの
で、これを機械処理により解繊すれば、家畜用飼
料とすることができる。 実施例 4 杉のチツプ10gに過酢酸原液20mlを添加し、30
〜32℃で2日間放置した後に風乾させて残留する
過酢酸を揮散させた。この風乾物に5%次亜塩素
酸ナトリウム溶液(「アンチホルミン」−標章−と
して市販のもの)90mlを添加し、前記温度条件下
で2日間放置した後に風乾させて所望の植物質材
を得た(収率50〜60%、糖化率19.0%)。 この物質は微白茶色を呈し、柔軟性を有してお
り、その表面は粗状を呈する(フロログルシン反
応陰性)。この物質は機械的処理により解繊すれ
ば、家畜飼料とすることができる。 実施例 5 杉のチツプ10gに過酢酸原液20mlを添加し、30
〜32℃で2日間放置した後に風乾させた。得たる
風乾物に28%アンモニア水10mlを添加して前記温
度条件下に2日間放置して所望の植物質材を得た
(収率約50〜60%、糖化率47.3%)。 この物質は淡茶色を呈し、フロログルシン反応
陰性であつた。この物質は表面が平滑を呈し、最
初柔軟性を有しているが、乾燥すると硬質化し、
水に浸漬すると再び柔軟化する。 この物質も解繊により家畜飼料とすることがで
きる。 実施例 6 杉のチツプ10gに1/2過酢酸液100mlを添加し、
4日間放置した後に風乾させた。このようにして
得た風乾物に各種濃度(1,2,3及び4%)の
水酸化ナトリウム溶液90mlを添加して4日間放置
して所望の植物質材を得た。 これら物質は何れも微白茶色を呈し筋質を有し
ていない(フロログルシン反応陰性)。これら物
質の平均糖化率は65%であつた。 これら物質は解繊して家畜飼料となすことがで
き、又圧搾成形品用の成形材として用いることが
できる。 実施例 7 杉のチツプ100gに過酢酸原液500mlを添加し、
室温(25℃程度)で2日間放置し、ナイロン布で
固型物を取し、残留液を搾出させ、次いで3〜
5%水酸化ナトリウム溶液900ml中に投入し前記
温度条件下に2日間放置した後に取して所望の
植物質材を得た。 この物質は純白であり、糖化率60%であつた。 この物質はパルプの製造に使用することができ
る。 実施例 8 コーンフアイバ風乾物10gに過酢酸原液20mlを
添加し、20〜30℃で2日間放置した。次いで28%
アンモニア水20mlを添加し前記温度条件下に2日
間放置した。生成する褐色状物質を70%エタノー
ルで洗浄し、凍結乾燥すれば白色無定形状であつ
て所望の植物質材が得られる。 この物質を5%濃度で含有する試料に1%セル
ラーゼ製剤(明治製菓株式会社製の「メイセラー
ゼ」−標章−)を添加し、PH5.5及び45℃の処理条
件で2日間糖化処理し、糖化率を調べた。そのデ
ータを、28%アンモニア水の代りに1%及び2%
水酸化ナトリウム溶液で処理して得た植物質材及
び無処理物に関する参考データと併記して下表に
示す。
【表】 実施例 9 コーンフアイバ風乾物10gに5%亜塩素酸ナト
リウムと0.1%クエン酸溶液との混液20mlを添加
し、20〜30℃で2日間放置し、次いで28%アンモ
ニア水20mlを添加して前記温度条件下に2日間放
置した。生成する褐色状物質を70%エタノールで
洗浄して凍結乾燥すれば、白色無定形状であつて
所望の植物質材が得られる。 この物質を5%濃度で含有する試料について、
実施例8と同様にして酵素処理を施した処、糖濃
度が3.13%であつて糖化率が58.9%の液が得られ
た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 難分解性の植物繊維物質を、常温常圧下にお
    いて、酸化剤で処理した後に、アルカリ剤で処理
    することを特徴とする酵素加水分解作用を受け易
    い植物質材の製法。 2 植物繊維物質が木材チツプ、鋸屑及びコーン
    フアイバから選ばれることを特徴とする、特許請
    求の範囲第1項に記載の製法。 3 酸化剤が過酢酸であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項に記載の製法。
JP59083967A 1984-04-27 1984-04-27 酵素加水分解作用を受け易い植物質材の製法 Granted JPS60227640A (ja)

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JP59083967A JPS60227640A (ja) 1984-04-27 1984-04-27 酵素加水分解作用を受け易い植物質材の製法

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JP59083967A JPS60227640A (ja) 1984-04-27 1984-04-27 酵素加水分解作用を受け易い植物質材の製法

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JPS60227640A JPS60227640A (ja) 1985-11-12
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