糖液的制造方法
【專利摘要】包括將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，從非透過(guò)側(cè)回收糖液的工序的糖液的制造方法，其中，通過(guò)將含有25℃下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，能夠降低糖向納濾膜透過(guò)側(cè)的損失。
【專利說(shuō)明】糖液的制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及糖液的制造方法，其包括通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的工序。

【背景技術(shù)】
[0002] 以糖作為原料的化學(xué)品發(fā)酵生產(chǎn)工藝被用于各種工業(yè)原料生產(chǎn)?，F(xiàn)在，作為成為 發(fā)酵原料的糖，例如源自甘蔗、淀粉、甜菜等可食性原料的糖被在工業(yè)上使用。但是，今后， 存在由于世界人口的增長(zhǎng)而導(dǎo)致食用原料不足、價(jià)格上漲的顧慮，建立由可再生的非食用 性資源、即含有纖維素的生物質(zhì)有效地制造糖液的工藝正成為課題。
[0003] 含有纖維素的生物質(zhì)主要包括芳香族系聚合物的木質(zhì)素、和作為單糖聚合物的纖 維素、半纖維素。作為以含有纖維素的生物質(zhì)作為原料的糖液的制造方法，例如有使用濃硫 酸等將作為直接原料的纖維素系生物質(zhì)水解的方法；對(duì)含有纖維素的生物質(zhì)預(yù)先實(shí)施蒸煮 處理、微粉碎處理、稀硫酸處理等前處理，使纖維素、半纖維素從木質(zhì)素中脫離，然后通過(guò)纖 維素酶等糖化酶進(jìn)行水解的前處理-酶糖化法等。
[0004] 在以含有纖維素的生物質(zhì)作為原料的糖液的制造方法中存在這樣的問(wèn)題：在前處 理的過(guò)程中生成羥甲基糠醛（HMF)、糠醛、香草醛等阻礙發(fā)酵的物質(zhì)，在將所獲得的糖液發(fā) 酵而生產(chǎn)醇等的時(shí)候會(huì)阻礙糖液的發(fā)酵；另外，由于根據(jù)糖液制造的處理?xiàng)l件，有時(shí)所獲得 的糖液的糖濃度低，所以在供于發(fā)酵工序之前需要將糖濃度濃縮數(shù)倍?1〇倍左右，作為能 夠在去除糖液中所含有的阻礙發(fā)酵的物質(zhì)的同時(shí)提高糖濃度的方法，已知將糖液通過(guò)納濾 膜進(jìn)行過(guò)濾，從非透過(guò)側(cè)回收糖液的方法（參照專利文獻(xiàn)1和2)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn) 1:W02009/110374 號(hào)
[0008] 專利文獻(xiàn) 2:W02010/067785 號(hào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 本
【發(fā)明者】新發(fā)現(xiàn)了這樣的問(wèn)題：在將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況下，雖然糖 被阻擋在納濾膜的非透過(guò)側(cè)，但是并不能避免糖向納濾膜透過(guò)側(cè)流出，由此，從非透過(guò)側(cè)回 收的糖液的收率降低。因此本發(fā)明的課題是提供在將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況下， 減少糖向納濾膜透過(guò)側(cè)的損失的方法。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 本
【發(fā)明者】為了解決上述課題進(jìn)行了悉心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將含有25?下相對(duì)介電 常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況，與將不含有該有機(jī) 液體化合物的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況相比，能夠顯著降低糖的納濾膜透過(guò)率，從 而完成了本發(fā)明。
[0013] 即，本發(fā)明具有以下（1)?（5)的構(gòu)成。
[0014] α)糖液的制造方法，其特征在于，包括將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，從非透過(guò)側(cè) 回收糖液的工序，在所述方法中，將含有25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物 的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾。
[0015] ⑵根據(jù)⑴所述的糖液的制造方法，其特征在于，有機(jī)液體化合物為選自乙醇、 甲醇、1-丙醇、2-丙醇、1，2_丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、1，2-丁 二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2, 3- 丁二醇、乙二醇、丙酮、乙腈、丙烯腈、二甲基亞砜和二 甲基甲酰胺中的至少1種以上。
[0016] (3)根據(jù)（1)或（2)所述的糖液的制造方法，其特征在于，供于納濾膜處理的糖液 中的25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的濃度的總和為50ppm以上。
[0017] (4)根據(jù)（1)?（3)中任一項(xiàng)所述的糖液的制造方法，其特征在于，供于納濾膜處 理的糖液源自含有纖維素的生物質(zhì)。
[0018] (5)根據(jù)（1)?（4)中任一項(xiàng)所述的糖液的制造方法，其特征在于，將納濾膜的透 過(guò)液通過(guò)反滲透膜進(jìn)行過(guò)濾，回收有機(jī)液體化合物。
[0019] 發(fā)明的效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，在包括通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的工序的糖液的制造方法中，由于降低 了糖向納濾膜透過(guò)側(cè)的損失，所以能夠提高糖液的收率。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式（以下稱為實(shí)施方式）進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，本發(fā)明并 不受下述用于實(shí)施發(fā)明的實(shí)施方式的限定。另外，下述實(shí)施方式中的構(gòu)成要素中包括本領(lǐng) 域技術(shù)人員容易想到的要素、實(shí)質(zhì)上相同的要素、所謂均等范圍的要素。此外，也可以將下 述實(shí)施方式所公開的構(gòu)成要素進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合、適當(dāng)?shù)倪x擇而使用。
[0022]糖液是指溶解有糖的水溶液。糖包括葡萄糖、木糖、半乳糖、果糖、甘露糖、阿拉伯 糖等單糖，麥芽糖、纖維二糖、槐糖、木二糖、乳糖、蔗糖等二糖，纖維寡糖、低聚木糖等水溶 性多糖，巖藻糖、鼠李糖等脫氧糖，木糖醇、山梨糖醇等糖醇，等等。糖液也可以含有除了糖 以外的雜質(zhì)成分，對(duì)該雜質(zhì)成分并沒(méi)有特別限定。另外，對(duì)可在本發(fā)明中使用的糖液的原 料并沒(méi)有特別限定，可以以可食性的糖質(zhì)或淀粉質(zhì)作為原料，另外，也可以以纖維素所代表 的非可食性的多糖類作為原料，但是由于將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的工序（納濾膜處 理工序）在以含有纖維素的生物質(zhì)作為原料的糖液制造方法中是優(yōu)選采用的工序（參照 W02010/067785號(hào)），所以在本發(fā)明中優(yōu)選以含有纖維素的生物質(zhì)作為原料。
[0023]含有纖維素的生物質(zhì)是指，甘蔗渣、柳枝稷、象草、斑茅、玉米秸（玉米的莖葉）、玉 米棒（玉米的心）、抵稻、麥結(jié)等草本系生物質(zhì)，以及樹木、廢建材等木質(zhì)系生物質(zhì)，等等。纖 維素系生物質(zhì)含有纖維素或半纖維素等多糖類，通過(guò)將這些多糖類水解可以制造糖液。 [00 24]通常，將含有纖維素的生物質(zhì)的水解稱為糖化。另外，在本實(shí)施方式中，將通過(guò)將 含有纖維素的生物質(zhì)糖化而獲得的糖液稱為源自纖維素的糖液。源自纖維素的糖液含有 葡萄糖、木糖、甘露糖、阿拉伯糖等單糖，纖維二糖、木二糖等二糖，纖維寡糖、低聚木糖等水 溶性多糖，這些糖類能夠作為微生物的發(fā)酵原料（碳源）使用，可以通過(guò)微生物而轉(zhuǎn)換成乙 醇、乳酸、氨基酸等各種化學(xué)品。作為源自纖維素的糖液的制造方法，并沒(méi)有特別限定，例 如，可以按照W02010/067785號(hào)所記載的方法制造。
[0025]本發(fā)明的糖液的制造方法的特征在于，包括所述的將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾， 從非透過(guò)側(cè)回收糖液的工序。納濾膜是指，通常被定義為"透過(guò)一價(jià)離子，而阻擋二價(jià)離 子的膜"的分離膜，也稱為納米過(guò)濾器、納米過(guò)濾膜、NF膜。納濾膜是被認(rèn)為具有數(shù)納米 程度的微小孔隙的膜，主要用于阻擋水中的微小顆粒和/或分子、離子、鹽類等。另外，如 W02010/0677785號(hào)所記載的那樣，由于納濾膜能夠?qū)⒃醋岳w維素原料的糖液中所含有的阻 礙發(fā)酵的物質(zhì)去除到透過(guò)側(cè)，而將糖阻擋在非透過(guò)側(cè)，所以能夠用于糖液濃縮?純化工序。 本發(fā)明中的糖液的納濾膜處理工序也可以根據(jù)W02010/〇 67785號(hào)所記載的方法實(shí)施。
[0026]在將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況下，雖然大部分的糖被納濾膜阻擋在非透過(guò) 偵!I，但是如后述實(shí)施例所說(shuō)明的那樣，一部分的糖會(huì)透過(guò)到濾液側(cè)，其結(jié)果是發(fā)現(xiàn)糖的收率 降低這樣的問(wèn)題。因此，本發(fā)明的特征在于，通過(guò)將含有25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的 有機(jī)液體化合物的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，來(lái)降低納濾膜的糖透過(guò)率。
[0027] 有機(jī)液體化合物是指，常壓（0· IMPa)下熔點(diǎn)小于30°C的有機(jī)化合物。
[0028] 相對(duì)介電常數(shù)是指真空的介電常數(shù)和電介質(zhì)的介電常數(shù)之比。介電常數(shù)表示電介 質(zhì)（絕緣體）的極化容易性。在電容器中，如果在極板間不夾著任何物質(zhì)、即在真空狀態(tài)下 在極板間施加一定的電壓，則電荷在基板上積蓄直到產(chǎn)生與施加電壓相等的電壓，但是在 電容器的基板間充滿電介質(zhì)的情況下，由于電介質(zhì)的極化而電場(chǎng)被減弱，所以電容器積蓄 更多的電荷。即，電容器的靜電容增加。因此，夾在極板間的電介質(zhì)越容易極化，靜電容越進(jìn) 一步增加。因此，介電常數(shù)ε (F/m)被定義為，在將電容器的靜電容記為C(F)、極板間的距 離記為d(m)、極板的面積記為S(m2)的情況下，滿足C= eS/d的量。而且，相對(duì)介電常數(shù)， 可以分別測(cè)定極板間為真空的電容器的靜電容和極板間充滿電介質(zhì)的情況下的靜電容，通 過(guò)其比值來(lái)求得。已知以這種方式求得的有機(jī)液體化合物的相對(duì)介電常數(shù)具有物質(zhì)固有的 數(shù)值。另外，介電常數(shù)也受電介質(zhì)的溫度影響，一般已知液體的介電常數(shù)隨著溫度升高而降 低。另外，關(guān)于液體的介電常數(shù)隨溫度的變化，已知介電常數(shù)越大變化越大、介電常數(shù)越小 變化越小的傾向。在介電常數(shù)大的純水的情況下，20°C下的相對(duì)介電常數(shù)為80. 4,25°C下的 相對(duì)介電常數(shù)為78·5。另一方面，對(duì)于介電常數(shù)比較小的1，2-二氯乙烷，20°C下的相對(duì)介 電常數(shù)為10. 65，25°C下的相對(duì)介電常數(shù)為10. 36。在本發(fā)明中，以25°C下的相對(duì)介電常數(shù) 作為基準(zhǔn)。另外，作為有機(jī)液體化合物的介電常數(shù)測(cè)定裝置，可以舉出例如,液體用介電常 數(shù)計(jì)"Model 871"（RUFUT0 社生產(chǎn)）。
[0029] 本發(fā)明基于以下見(jiàn)解：在將含有25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合 物的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況下，糖的納濾膜透過(guò)率降低。雖然推定這是因?yàn)?，如?有機(jī)液體化合物的相對(duì)介電常數(shù)為17以上，則有機(jī)液體化合物與糖分子具有親和性，從而 糖分子的表觀分子量變大，但是其原因并不明確。另外，在源自纖維素的糖液中，通過(guò)在糖 液中含有25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物，糖的透過(guò)率降低，但是上述阻 礙發(fā)酵的物質(zhì)的透過(guò)率完全未發(fā)生變化。因此，在本發(fā)明中，通過(guò)在源自含有纖維素的生物 質(zhì)的糖液中含有25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的條件下，將源自含有 纖維素的生物質(zhì)的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，能夠在絲毫不影響阻礙發(fā)酵的物質(zhì)的除去性 的情況下僅提高糖的收率。
[0030] 在本發(fā)明中，糖液中只要含有至少1種25°c下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體 化合物即可。因此，例如，相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物和相對(duì)介電常數(shù)小于 17的有機(jī)液體化合物在糖液中共存的情況也包括在本發(fā)明中。
[0031] 在本發(fā)明中，供于納濾膜的糖液中的有機(jī)液體化合物在25°c下的相對(duì)介電常數(shù)為 17以上，優(yōu)選為20以上，更優(yōu)選為25以上。這是因?yàn)?，在有機(jī)液體化合物的25°C下的相對(duì) 介電常數(shù)為17以上時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)糖的納濾膜透過(guò)率降低的效果，在20以上時(shí)變得顯著，在25 以上時(shí)變得更加顯著。另外，對(duì)于25?下的相對(duì)介電常數(shù)的上限并沒(méi)有特別限定，但是優(yōu) 選120。另外，本說(shuō)明書中的各化合物的納濾膜透過(guò)率是指，將溶解有各化合物的液體（原 液）通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾的情況下，濾液中所含有的各化合物的濃度除以原液中所含有的 各化合物的濃度的值。另外，各化合物的透過(guò)率會(huì)受到各化合物的濃度、分離膜的種類、透 過(guò)通量、溫度、pH的影響。因此，在說(shuō)明書，在比較由糖液中的有機(jī)液體化合物引起的各化 合物（葡萄糖、木糖）的透過(guò)率降低效果時(shí)，使各化合物濃度、分離膜的種類、透過(guò)通量、溫 度、pH各條件為一定。
[0032] 作為相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物（括號(hào)內(nèi)為25°C下的相對(duì)介電 常數(shù)的數(shù)值），可以舉出例如，乙醇（24. 8)、甲醇（32.6)、1_丙醇（20. 3)、2_丙醇（19.8)、 1，2-丙二醇（30. 2)、1，3-丙二醇（34. 2)、丙三醇（45. 0)、1-丁醇（17. 4)、2_ 丁醇（17. 2)、 異丁醇（17. 5)、1，2-丁二醇（29. 5)、1，3-丁二醇（30. 0)、1，4-丁二醇（31. 9)、2, 3-丁二醇 (28. 5)、乙二醇（40. 1)、丙酮（20. 6)、乙腈（35. 6)、丙烯腈（32. 7)、二甲基亞砜（46.0)、二甲 基甲酰胺（36.9)。
[0033] 作為供于納濾膜的糖液中的25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合 物的濃度范圍，優(yōu)選為50ppm?lOOOOppm，更優(yōu)選為500ppm?lOOOOppm，進(jìn)一步優(yōu)選為 5000ppm?lOOOOppm。這是因?yàn)樵?0ppm以上時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)糖的納濾膜透過(guò)率降低的效果， 在500ppm時(shí)更顯著，在5000ppm時(shí)糖的納濾膜透過(guò)率降低效果基本達(dá)到上限。另一方面， 即使超過(guò)lOOOOppm，也只會(huì)增加用于添加有機(jī)液體化合物的成本，不會(huì)獲得在這以上的糖 的納濾膜透過(guò)率降低效果。
[0034] 另外，在將含有有機(jī)液體化合物的糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，有機(jī)液體化合物 中的大部分透過(guò)到濾液側(cè)。由于通過(guò)將該濾液進(jìn)一步通過(guò)反滲透膜進(jìn)行過(guò)濾，能夠在非透 過(guò)側(cè)濃縮有機(jī)液體化合物，所以能夠?qū)⒂袡C(jī)液體化合物回收而在本發(fā)明的糖液的制造方法 中再利用。將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾時(shí)的透過(guò)側(cè)的濾液通常被作為廢液而處理掉，所以 如果將其通過(guò)反滲透膜進(jìn)行濃縮，作為有機(jī)液體化合物再利用，則在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
[0035] 實(shí)施例
[0036] 下面列舉本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限定。
[0037](參考例1)透過(guò)率的計(jì)算
[0038] 在本說(shuō)明書中，各化合物的納濾膜透過(guò)率是指，在將溶解有各化合物的液體（原 液）通過(guò)分離膜進(jìn)行過(guò)濾的情況下，濾液中所含有的各化合物的濃度除以原液中所含有的 各化合物的濃度而得的值。由于各化合物的納濾膜透過(guò)率會(huì)受到透過(guò)通量、液體的溫度、 pH等的影響，所以在本實(shí)施例中測(cè)定納濾膜透過(guò)率時(shí)，控制透過(guò)通量為0.5m/天、溫度為 25?、ρΗ為5。另外，透過(guò)通量（m/天）是透過(guò)流量（m 3/天）除以分離膜的有效面積（m2) 而得的值。另外，溶液的pH使用硫酸或氫氧化鈉在納濾膜的過(guò)濾之前調(diào)節(jié)。
[0039] (參考例2)源自含有纖維素的生物質(zhì)的糖液的制作工序
[0040] 作為含有纖維素的生物質(zhì)，使用稻秸。對(duì)所述稻秸在通過(guò)具有4mm網(wǎng)孔的篩網(wǎng)控 制粒度的同時(shí)使用切碎機(jī)進(jìn)行粉碎。粉碎之后，在水中浸潰，一邊攪拌一邊在180Γ下進(jìn) 行5分鐘高壓滅菌釜處理（日東高壓株式會(huì)社生產(chǎn)）。此時(shí)的壓力為l〇MPa。在所獲得的 漿料中，以酶蛋白質(zhì)干重相對(duì)于漿料中的固體物質(zhì)干重為百分之一的量添加源自里氏木霉 (Trichoderma reesei)的纖維素酶制劑（7夕七卟P -又· r二工ν卜，Genencor社生 產(chǎn)），在50°C下進(jìn)行24小時(shí)糖化反應(yīng)。然后，進(jìn)行壓濾機(jī)處理（藪田產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)， M0-4)，獲得將未分解纖維素或木質(zhì)素分離除去后的源自含有纖維素的生物質(zhì)的糖液。此 夕卜，通過(guò)將本糖液供于孔徑〇.22μιη的精密過(guò)濾膜，將微米級(jí)的不溶性顆粒除去。將這樣獲 得的源自含有纖維素的生物質(zhì)的糖液在以下的實(shí)施例中使用。
[0041] (參考例3)各化合物的分析條件
[0042] 1.糖類分析條件
[0043] 糖液中的葡萄糖、木糖濃度，在下述所示的高速液相色譜條件下，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn) 行比較來(lái)定量。
[0044] 儀器：ACQUITY UPLC ; X 亍 A (Waters 社生產(chǎn)）
[0045] 柱：ACQUITY UPLC BEH Amide 1· 7 μ m 2. 1X 100mm Column (Waters 社生產(chǎn)）
[0046] 流動(dòng)相：A 液：80% 乙腈+0.2% TEA，B 液：30% 乙腈+0.2% TEA
[0047] 流速：0· 3mL/ 分鐘
[0048] 溫度：55 °C。
[0049] 2.乙酸分析條件
[0050] 作為糖液中的阻礙發(fā)酵的物質(zhì)的乙酸的濃度，在下述所示的HPLC條件下，通過(guò)與 標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較來(lái)定量。
[0051] 儀器：日立高速液相色譜儀Lachrom elite (株式會(huì)社日立制作所生產(chǎn)）
[0052] 柱：GL-C610H-S (株式會(huì)社日立制作所生產(chǎn)）
[0053] 流動(dòng)相：3ηιΜ局氣酸
[0054] 反應(yīng)液：溴百里酌藍(lán)溶液
[0055] 檢測(cè)方法：UV-VIS檢測(cè)器
[0056] 流速：流動(dòng)相：0· 5mL/分鐘反應(yīng)液：〇· 6mL/分鐘
[0057]溫度：60°C。
[0058] 3.芳香族化合物分析條件
[0059] 作為糖液中的阻礙發(fā)酵的物質(zhì)的HMF、香草醛的濃度，在下述所示的HPLC條件下， 通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較來(lái)定量。
[0060] 儀器：日立高速液相色譜Lachrom elite (株式會(huì)社日立制作所生產(chǎn)）
[0061] 柱：Synergi 2. 5 μ m Hydro-RP l〇〇A(Phenomenex 社生產(chǎn)）
[0062] 檢測(cè)方法：Diode Array檢測(cè)器
[0063] 流速：0· 6mL/ 分鐘
[0064] 溫度：40 °C。
[0065] 4.乙醇分析條件
[0066]糖液中的乙醇濃度，在下述所示的GC條件下，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較來(lái)定量。 [0067] 儀器：Shimadzu GC_2〇10 (株式會(huì)社島津制作所生產(chǎn)）
[0068] 柱：TC-1 (內(nèi)徑0· 53臟、長(zhǎng)度l5m、膜厚1. 50um(GL寸4工2又株式會(huì)社生產(chǎn)）
[0069] 檢測(cè)方法JID。
[0070] (參考例4)模型糖液的納濾膜處理
[0071] 作為模型糖液，調(diào)制含有作為單糖的葡萄糖和木糖各2〇g/L，作為阻礙發(fā)酵的物質(zhì) 的乙酸、HMF、香草醛各0. 5g/L的水溶液。將本模型糖液供于使用納濾膜（UTC_6〇,東麗株 式會(huì)社生產(chǎn)）通過(guò)橫流方式進(jìn)行的過(guò)濾。橫流過(guò)濾條件為液溫25°C、膜面線速度為20αη/ 秒，操作壓力適當(dāng)以使透過(guò)通量為〇.5m/天的方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。另外，膜分離裝置，使用 能夠作為螺旋組件的過(guò)濾小型試驗(yàn)機(jī)使用的小型平膜單元（GE Osmonics社生產(chǎn)的"SEPA CF-II"，有效膜面積140cm2)。另外，由于使濾液側(cè)的濃度穩(wěn)定是需要花費(fèi)時(shí)間的，所以使2〇 分鐘濾液的液體返回原水側(cè),將經(jīng)過(guò)20分鐘后的穩(wěn)定的濾液進(jìn)行取樣，按照參考例1求得 透過(guò)率。所獲得的結(jié)果示于表1。
[0072] (實(shí)施例1)含有相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的糖液的納濾膜處理
[0073] 除了在參考例4記載的模型糖液中以5g/L的濃度含有作為25°C下相對(duì)介電常數(shù) 為17以上的有機(jī)液體化合物的乙醇、甲醇、1-丙醇、2-丙醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙 三醇、1- 丁醇、2- 丁醇、異丁醇、1，2- 丁二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、2, 3- 丁二醇、乙二 醇、丙酮、乙腈、丙烯腈、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺中的任一種以外，通過(guò)與參考例4同樣 的方法進(jìn)行過(guò)濾。按照參考例1求得透過(guò)率，結(jié)果示于表1。
[0074](比較例1)含有相對(duì)介電常數(shù)小于17的有機(jī)液體化合物的糖液的納濾膜處理 [0075] 除了在參考例4記載的模型糖液中以5g/L的濃度含有作為25°C下相對(duì)介電常數(shù) 小于I7的有機(jī)液體化合物（括號(hào)內(nèi)為25Γ下的相對(duì)介電常數(shù)的數(shù)值）的四氫呋喃（THF， 7· 5)、苯甲醇（11. 9)、1-己醇（12. 7)、2_己醇（11. 1)、環(huán)己醇（15. 9)中的任一種以外，通過(guò) 與參考例4同樣的方法進(jìn)行過(guò)濾。按照參考例丨求得透過(guò)率，結(jié)果示于表1()
[0076]如由表1而明確的那樣，判明了相對(duì)于不含有有機(jī)液體化合物的模型糖液（參考 例4)，在含有有機(jī)液體化合物的情況下，只要在有機(jī)液體化合物的25?下的相對(duì)介電常數(shù) 為Π 以上的情況下（實(shí)施例D，作為單糖的葡萄糖、木糖的透過(guò)率就會(huì)顯著地降低。另外， 關(guān)于單糖透過(guò)率的降低效果，判明了所含有的有機(jī)液體化合物的相對(duì)介電常數(shù)越高，降低 效果越進(jìn)一步提高。另一方面還判明了，即使在含有有機(jī)液體化合物的情況下，在有機(jī)液體 化合物的 25°C下的相對(duì)介電常數(shù)小于17的情況（比較例d下，基本看不出單糖透過(guò)率的 降低。另外，關(guān)于作為阻礙發(fā)酵的物質(zhì)的乙酸、HMF、香草醛的透過(guò)率，在任一情況下都基本 上不變化。
[0077] 表 1
[0078]

【權(quán)利要求】
1. 糖液的制造方法，其特征在于，包括將糖液通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾，從非透過(guò)側(cè)回收糖 液的工序，在所述方法中，將含有25°c下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的糖液 通過(guò)納濾膜進(jìn)行過(guò)濾。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖液的制造方法，其特征在于，有機(jī)液體化合物為選自乙醇、 甲醇、1-丙醇、2-丙醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、1，2-丁 二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2, 3-丁二醇、乙二醇、丙酮、乙腈、丙烯腈、二甲基亞砜和二 甲基甲酰胺中的1種以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的糖液的制造方法，其特征在于，供于納濾膜處理的糖液 中，25°C下相對(duì)介電常數(shù)為17以上的有機(jī)液體化合物的濃度的總和為50ppm?lOOOOppm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的糖液的制造方法，其特征在于，供于納濾膜處理 的糖液源自含有纖維素的生物質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的糖液的制造方法，其特征在于，將納濾膜的透過(guò) 液通過(guò)反滲透膜進(jìn)行過(guò)濾，回收有機(jī)液體化合物。
【文檔編號(hào)】B01D61/14GK104245962SQ201380021703
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】淳平 岸本, 栗原　宏征, 淳 南野, 勝成 山田 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社