(57)【要約】【課題】リグノセルロース原料から効率的なエタノールの製造方法を提供する。【解決手段】酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料懸濁液を直列に連結した２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）に供給し、前記２槽の培養槽内でセルロース糖化酵素及び酵母としてイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）を用いて併行糖化発酵を行うリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法において、一次培養槽内の溶液容量と二次培養槽内の溶液容量の比率が７：３〜３：７の範囲で併行糖化発酵を行い、一次培養槽内の原料懸濁液の温度より二次培養槽内の原料懸濁液の温度を１℃以上高い温度で併行糖化発酵を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料懸濁液を直列に連結した２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）に供給し、前記２槽の培養槽内でセルロース糖化酵素及び酵母としてイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）を用いて併行糖化発酵を行うリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法において、一次培養槽内の溶液容量と二次培養槽内の溶液容量の比率が７：３〜３：７の範囲で併行糖化発酵を行い、一次培養槽内の原料懸濁液の温度より二次培養槽内の原料懸濁液の温度を１℃以上高い温度で併行糖化発酵を行うことを特徴とするリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【請求項２】
前記一次培養槽内の原料懸濁液の温度を３６〜３８℃、かつ二次培養槽内の原料懸濁液の温度を３９〜４３℃の範囲で併行糖化発酵を行うことを特徴とする請求項１に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【請求項３】
前記酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料が、リグノセルロース系原料に対して化学的処理、加圧熱水処理、機械的処理から選択される１つ以上の処理を含む前処理が施されているリグノセルロース含有バイオマスよりなる請求項１又は請求項２に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【請求項４】
前記リグノセルロース系原料が林地残材であることを特徴とする請求項１〜３に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リグノセルロースを含有するバイオマスから効率的にエタノールを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生可能資源であるバガスや稲わら、木材チップなどのバイオマス資源からエタノールを製造し、エネルギーや化学原料として利用する試みが内外で進められている。
植物系バイオマス中の多糖類から発酵基質となる単糖や小糖類を製造する方法として酵素やその酵素を生産する微生物を用いて加水分解する酵素糖化法がある。酵素分解により、バイオマスに含まれるセルロースやヘミセルロースが分解されて、グルコース、ガラクトース、マンノース等の六炭糖やキシロース、アラビノース等の五炭糖が生成される。
【０００３】
酵素分解により生成された糖類（六炭糖、五炭糖）を原料として酵母等の微生物で発酵させてエタノールを生産することが可能である。エタノールの生産を行う場合、酵素による糖化と酵母による発酵を同じ培養槽で行う併行糖化発酵が知られている。併行糖化発酵は、糖化と発酵を別々の培養槽で行う方法と比較し、反応時間が短縮できるというメリットがあるが、酵素反応と酵母の生育を同一の反応槽で行うため、酵素反応及び酵母の生育に適した最適温度で反応を実施できないという問題がある。エタノールの生産には一般にはサッカロマイセス・セラビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）が用いられている。併行糖化発酵で酵母としてサッカロマイセス・セラビシエを用いる場合、サッカロマイセス・セラビシエは３０℃程度で生育可能であるため、併行糖化発酵を３０℃程度で行う必要があり、糖化酵素の反応が低下する（糖化酵素の反応は一般に４０〜５０℃が適しているため）。前記問題を克服するために、近年、耐熱性酵母の作成が試みられており、一例として、４０℃付近で生育可能なイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）が報告されている。エタノール生産を行う場合、酵母の生育条件あるいは酵母によるエタノール生産効率は酵母の種類によっても異なるため、併行糖化発酵（あるいは発酵工程）でのエタノール生産に適した条件を最適化する必要がある。
【０００４】
セルロース系バイオマスの併行糖化発酵によりエタノールを生産する方法において、反応温度を初期温度から段階的にまたは連続的に低下させて併行糖化発酵（同時糖化発酵）を行う方法が報告されている(特許文献１)。しかし、酵母の生育条件あるいは酵母によるエタノール生産効率は酵母の種類によっても異なるため、特定の酵母を用いる場合、その酵母のエタノール生産に適した条件を最適化する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４６４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、リグノセルロースを含有するバイオマスから併行糖化発酵により酵母としてイサチェンキア・オリエンタリスを用いてエタノールを製造する方法において、効率的にエタノールを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料懸濁液を直列に連結した２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）に供給し、前記２槽の培養槽内でセルロース糖化酵素及び酵母としてイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）を用いて併行糖化発酵を行うリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法において、一次培養槽内の溶液容量と二次培養槽内の溶液容量の比率が７：３〜３：７の範囲で併行糖化発酵を行い、一次培養槽内の原料懸濁液の温度より二次培養槽内の原料懸濁液の温度を１℃以上高い温度で併行糖化発酵を行うことにより効率的にエタノールを生産できることを見出し、下記発明を完成した。
【０００８】
（１）酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料懸濁液を直列に連結した２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）に供給し、前記２槽の培養槽内でセルロース糖化酵素及び酵母としてイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）を用いて併行糖化発酵を行うリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法において、一次培養槽内の溶液容量と二次培養槽内の溶液容量の比率が７：３〜３：７の範囲で併行糖化発酵を行い、一次培養槽内の原料懸濁液の温度より二次培養槽内の原料懸濁液の温度を１℃以上高い温度で併行糖化発酵を行うことを特徴とするリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【０００９】
（２）前記一次培養槽内の原料懸濁液の温度を３６〜３８℃、かつ二次培養槽内の原料懸濁液の温度を３９〜４３℃の範囲で併行糖化発酵を行うことを特徴とする（１）項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【００１０】
（３）前記酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料が、リグノセルロース系原料に対して化学的処理、加圧熱水処理、機械的処理から選択される１つ以上の処理を含む前処理が施されているリグノセルロース含有バイオマスよりなる（１）項又は（２）項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【００１１】
（４）前記リグノセルロース系原料が林地残材であることを特徴とする（１）項〜（３）項のいずれか１項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、酵素糖化反応に適した原料とする前処理が施されているリグノセルロース系原料懸濁液を直列に連結した２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）に供給し、前記２槽の培養槽内でセルロース糖化酵素及び酵母としてイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）を用いて併行糖化発酵を行うリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法において、一次培養槽内の溶液容量と二次培養槽内の溶液容量の比率が７：３〜３：７の範囲で併行糖化発酵を行い、一次培養槽内の原料懸濁液の温度より二次培養槽内の原料懸濁液の温度を１℃以上高い温度で併行糖化発酵を行うことにより効率的にエタノールを生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のリグノセルロース系原料からの糖類、又はエタノールの連続生産方法を実施するための装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【００１５】
＜リグノセルロース系原料＞  
本発明の方法で原料として使用するリグノセルロース系原料としては、木質系として、製紙用樹木、林地残材、間伐材等のチップ又は樹皮、木本性植物の切株から発生した萌芽、製材工場等から発生する鋸屑又はおがくず、街路樹の剪定枝葉、建築廃材等が挙げられ、草本系としてケナフ、稲藁、麦わら、コーンコブ、バガス等の農産廃棄物、油用作物やゴム等の工芸作物の残渣及び廃棄物（例えば、ＥＦＢ： Ｅｍｐｔｙ  Ｆｒｕｉｔ  Ｂｕｎｃｈ）、草本系エネルギー作物のエリアンサス、ミスカンサスやネピアグラス等が挙げられる。
また、バイオマスとしては、木材由来の紙、古紙、パルプ、パルプスラッジ、スラッジ、下水汚泥等、食品廃棄物、等を原料として利用することができる。これらのバイオマスは、単独、あるいは複数を組み合わせて使用することができる。また、バイオマスは、乾燥固形物であっても、水分を含んだ固形物であっても、スラリーであっても用いることができる。
【００１６】
前記木質系のリグノセルロース系原料としては、ユーカリ（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ）属植物、ヤナギ（Ｓａｌｉｘ）属植物、ポプラ属植物、アカシア（Ａｃａｃｉａ）属植物、スギ（Ｃｒｙｐｔｏｍｅｒｉａ）属植物等が利用できるが、ユーカリ属植物、アカシア属、ヤナギ属植物が原料として大量に採取し易いため好ましい。木本性植物由来のリグノセルロース系原料の中では、林地残材（樹皮、枝葉を含む）、樹皮が好ましい。例えば、製紙原料用として一般に用いられるユーカリ（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ）属又はアカシア（Ａｃａｃｉａ）属等の樹種の樹皮は、製紙原料用の製材工場やチップ工場等から安定して大量に入手可能であるため、特に好適に用いられる。
【００１７】
＜機械的処理＞
本発明では、前記リグノセルロース原料に機械的処理を施すことができる。機械的処理としては、切断、裁断、破砕、磨砕等の任意の機械的手段が挙げられ、リグノセルロースを次工程の化学的処理工程で糖化され易い状態にすることである。使用する機械装置については特に限定されないが、例えば、切出し装置、一軸破砕機、二軸破砕機、ハンマークラッシャー、レファイナー、ニーダー、ボールミル等を用いることができる。
【００１８】
前記機械的処理の前工程又は後工程として、異物（石、ゴミ、金属、プラステック等のリグノセルロース以外の異物）を除去するための洗浄などによる異物除去工程を導入することもできる。
原料を洗浄する方法としては、例えば、原料に水を噴射して原料に混合されている異物を除く方法、あるいは、原料を水中に浸漬し異物を沈降させて取り除く方法等が挙げられる。また、メタルトラップ等の装置を用いて、異物を原料から分離する方法が挙げられる。
原料に異物が含まれていると、リファイナーのディスク（プレート）等の機械的処理で用いる装置の部品を破損させる可能性があるし、配管が詰まる等の製造工程内でトラブルを起こす等の問題が発生するため、異物除去工程を導入することが望ましい。
【００１９】
＜化学的処理＞
前記、機械的処理を施したリグノセルロース原料を次に化学的処理する。化学的処理としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムから選ばれる１種以上のアルカリ薬品、又は、亜硫酸ナトリウムと前記アルカリ薬品の中から選ばれる１種以上のアルカリ薬品を含有する溶液に浸漬する化学的処理を含む前処理である。また、オゾン、二酸化塩素などの酸化剤による化学的処理も可能である。
化学的処理は、前記機械的処理と組み合わせてそれらの前処理の後処理として行うことが好適である。
【００２０】
化学的処理で使用する薬品の添加量は、状況に応じて任意に調整可能であるが、薬品コストを低減するために、またセルロースの溶出・過分解による収率低下を抑制するために、リグノセルロース系原料の絶乾１００質量部に対して５０質量部以下であることが望ましい。化学的処理における薬品の水溶液への浸漬時間及び処理温度は、使用する原料や薬品によって任意に設定可能であるが、処理時間２０〜９０分、処理温度８０〜２００℃が好ましい。処理条件を厳しくすることで、原料中のセルロースの液側への溶出又は過分解が起こる場合もあるため、処理時間は７０分以下、処理温度は１８０℃以下であることが好ましい。
【００２１】
化学処理として、リグノセルロース原料(乾燥重量)に対して１０〜５０質量％の亜硫酸ナトリウム及びｐＨ調整剤として０．１〜５質量％のアルカリを添加することもできる。リグノセルロースに亜硫酸ナトリウムを前記の添加量で単独で添加して加熱処理すると、加水分解中に酢酸等の有機酸が生成するためｐＨの低下が起こり加水分解液が酸性となる。加水分解液が酸性の条件下で加水分解を継続すると加水分解で生成されたキシロースがフルフラールに変換するという問題が発生する。フルフラールは、エタノール発酵の阻害物質となるため可能な限り生成させないことが望ましい。また、発酵基質であるキシロースの収率が低下するため結果としてエタノール生産効率が低下する。本発明では、リグノセルロース原料に前記の添加量で亜硫酸ナトリウム及びｐＨ調整剤としてアルカリを添加して加熱処理することにより、加水分解中のｐＨが中性〜弱アルカリ性に維持されるため、フルフラールの生成及びキシロースの収率低下を抑制することができる。また、加熱処理後(加水分解後)のリグノセルロースを含む水溶液のｐＨが４．０〜７．０(中性〜弱アルカリ性)となるため、加水分解処理後の廃液あるいは加水分解物を中和するための薬品の使用量を低減できるというメリットがある。
【００２２】
前記ｐＨ調整剤として用いるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、これらの薬品に特に限定されない。使用するアルカリは、水酸化ナトリウムが望ましい。
【００２３】
前記、リグノセルロース原料(乾燥重量)に対して１０〜５０質量％の亜硫酸ナトリウム及びｐＨ調整剤として０．１〜５質量％のアルカリを添加して加熱処理を行う場合の加熱処理温度は、８０〜２００℃が好ましく、１２０〜１８０℃がさらに好ましい。また、加熱処理時間は、１０〜３００分で行うことができるが、３０〜１２０分が好ましい。処理条件を厳しくすることで、原料中のセルロースの液側への溶出又は過分解が起こる場合もあるため、処理温度は、１８０℃以下、処理時間は１２０分以下であることが好ましい。
【００２４】
（磨砕処理）
本発明では、前記化学処理により得られたリグノセルロース原料をレファイナーのディスク（プレート）のクリアランスを０．１〜２．０ｍｍの範囲で磨砕することが好ましく０．１〜１．０ｍｍの範囲がさらに好ましい。使用するレファイナーとしては、シングルディスクレファイナー、ダブルディスクレファイナー等を使用することができ相対するディスクのクリアランスを０．１〜２．０ｍｍの範囲に設定できるレファイナーであれば特に制限なく使用することができる。ディスクのクリアランスが２．０ｍｍを超えると糖化または併行糖化発酵で得られる糖収率が添加するため好ましくない。一方、ディスクのクリアランスが０．１ｍｍより低いとレファイナーで磨砕処理した後の加水分解物(固形分)の収率が低下するため好ましくない。また、ディスクのクリアランスが０．１ｍｍより低いとレファイナーの運転に要する電気消費量が増大するため好ましくない。
【００２５】
前記の磨砕処理が施されているリグノセルロース系原料を水溶液と固形分に固液分離し、固形分を糖化または併行糖化発酵の原料として用いる。固液分離する方法としては、例えば、スクリュープレス等を用いて水溶液と固形分に分離することができ、水溶液と固形分に分離することができる装置であれば制限なく使用することができる。
【００２６】
前記の固形分離後の原料を用いて糖化または併行糖化発酵を行う前に殺菌処理を行うことが好ましい。リグノセルロース系バイオマス原料中に雑菌が混入していると、酵素による糖化を行う際に雑菌が糖を消費して生成物の収量が低下してしまうという問題が発生する。
殺菌処理は、酸やアルカリなど、菌の生育困難なｐＨに原料を晒す方法でも良いが、高温下で処理する方法でも良く、両方を組み合わせても良い。酸、アルカリ処理後の原料については、中性付近、もしくは、糖化及び／又は糖化発酵工程に適したｐＨに調整した後に原料として使用することが好ましい。また、高温殺菌した場合も、室温もしくは糖化発酵工程に適した温度まで降温させてから原料として使用することが好ましい。このように、温度やｐＨを調整してから原料を送り出すことで、好適ｐＨ、好適温度外に酵素が晒されて、失活することを防ぐことができる。
【００２７】
前記前処理が施されているリグノセルロース原料が、併行糖化発酵工程へ供給される。
【００２８】
＜併行糖化発酵工程＞
酵素糖化反応に適した前処理が施されたリグノセルロース系原料は、併行糖化発酵工程へ供給されて適量の水と酵素と混合されて原料懸濁液とされ、さらに酵母：イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）と混合される。リグノセルロース系原料は酵素により糖化され、生成された糖類が酵母によりエタノールに発酵される。
【００２９】
本発明では、併行糖化発酵工程において２槽の培養槽（一次培養槽、及び二次培養槽）を直列に連結して用いる。前記培養槽は、併行糖化発酵を行うことが可能な培養槽であれば培養槽の容量、形状、材質は特に制限されない。一次培養槽と二次培養槽内の溶液容量の比率は７：３〜３：７の範囲が好ましく、６：４〜４：６の範囲がさらに好ましい。
【００３０】
図１に示すように、前記前処理が施されたリグノセルロース系原料は一次培養槽Ａの供給口１から連続的あるいは断続的に添加される。添加する原料は、固形分の状態でも良いし、水溶液に懸濁した状態でも良い。一次培養槽Ａ内で原料の併行糖化発酵処理が行われ、リグノセルロース系原料が酵素により糖化されて、生成された糖類が同時にエタノールに変換される。前記併行糖化発酵後の原料懸濁液は一次培養槽Ａの排出口２から連続的あるいは断続的に排出される。
【００３１】
一次培養槽Ａの排出口２から排出された原料懸濁液は、二次培養槽Ｂの供給口から二次培養槽Ｂ内に供給される。二次培養槽Ｂ内へ供給された原料懸濁液に含まれる未分解の繊維や多糖類はさらに二次培養槽Ｂ内で併行糖化発酵処理される。併行糖化発酵後の原料懸濁液は二次培養槽Ｂの排出口３から連続的あるいは断続的に排出される。
【００３２】
本発明では、一次培養槽内の原料懸濁液の温度より二次培養槽内の原料懸濁液の温度を１℃以上高い温度で併行糖化発酵を行うことが好ましく、一次培養槽内の原料懸濁液の温度を３６〜３８℃、かつ二次培養槽内の原料懸濁液の温度を３９〜４３℃の範囲で併行糖化発酵を行うことがさらに好ましい。
一次培養槽Ａ内と二次培養槽Ｂ内の原料懸濁液の温度を前記範囲に維持することにより、副産物として生成されるグリセロールがエタノールに変換されるためエタノール生産性が高まる。
【００３３】
併行糖化発酵で使用するセルロース分解酵素は、セロビオヒドロラーゼ活性、エンドグルカナーゼ活性、ベータグルコシダーゼ活性を有する、所謂セルラーゼと総称される酵素である。
各セルロース分解酵素は、夫々の活性を有する酵素を適宜の量で添加しても良いが、市販されているセルラーゼ製剤は、上記の各種のセルラーゼ活性を有すると同時に、ヘミセルラーゼ活性も有しているものが多いので市販のセルラーゼ製剤を用いれば良い。
【００３４】
市販のセルラーゼ製剤としては、トリコデルマ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）属、アクレモニウム（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ）属、アスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）属、ファネロケエテ（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ）属、トラメテス（Ｔｒａｍｅｔｅｓ）属、フーミコラ（Ｈｕｍｉｃｏｌａ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属などに由来するセルラーゼ製剤がある。このようなセルラーゼ製剤の市販品としては、全て商品名で、例えば、セルロイシンＴ２（エイチピィアイ社製）、メイセラーゼ（明治製菓社製）、ノボザイム１８８（ノボザイム社製）、マルティフェクトＣＸ１０Ｌ（ジェネンコア社製）、ＧＣ２２０（ジェネンコア社製）等が挙げられる。
原料固形分１００質量部に対するセルラーゼ製剤の使用量は、０．５〜１００質量部が好ましく、１〜５０質量部が特に好ましい。
【００３５】
併行糖化発酵工程での反応液のｐＨは３．５〜１０．０の範囲に維持することが好ましく、ｐＨ４．０〜７．５の範囲に維持することがさらに好ましい。
【００３６】
併行糖化発酵工程での反応は、連続式が好ましいが、セミバッチ式、バッチ式でも良い。
【００３７】
併行糖化発酵工程における各培養槽（一次培養槽Ａ又は二次培養槽Ｂ）での反応液の滞留時間は、３〜１００時間が好ましく、５〜５０時間さらに好ましい。
【００３８】
酵母として用いるイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓsａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）は、遺伝子組換技術を用いて作製した遺伝子組換微生物であってもよい。遺伝子組換微生物としては、六炭糖と五炭糖を同時に発酵できる微生物を特に制限なく用いることができる。
微生物は固定化しておいても良い。微生物を固定化しておくと、次工程で微生物を分離して再回収するという工程を省くことができるため、少なくとも回収工程に要する負担を軽減することができ、微生物のロスが軽減できるというメリットがある。また、凝集性のある微生物を選択することにより微生物の回収を容易にすることができる。
【００３９】
本発明では、併行糖化発酵工程内に電解質として水溶性塩を添加することができる。併行糖化発酵工程で用いる原料懸濁液に電解質を添加し原料懸濁液の電気伝導度を５〜２５ｍＳ／ｃｍの範囲に維持することが好ましい。電気伝導度を５〜２５ｍＳ／ｃｍの範囲に維持することによりリグノセルロース原料の未反応成分や反応残渣等への酵素の吸着が抑制されるため、工程内における酵素の循環率が長期にわたって高い水準に維持することができる。糖類の製造あるいはエタノールの製造工程内において、操作上、電解質を添加することが可能な工程であれば、いずれの工程においても制限なく電解質を添加することができるが、併行糖化発酵工程内で添加することが操作が容易なため望ましい。
【００４０】
水溶性塩としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩から選ばれる塩類が好ましい。アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属のハロゲン化物、硫酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、リン酸二水素塩、リン酸水素二塩、酢酸塩、クエン酸塩からなる群から選ばれる水溶性塩が挙げられる。
【００４１】
併行糖化発酵工程から排出された培養液は、固液分離工程へ移送し液体分（濾液）と固形分（残渣）に分離することができる。固液分離を行う装置としては、スクリュープレス、スクリーン、フィルタープレス、ベルトプレス、ロータリープレス等を用いることができる。スクリーンとしては、振動装置が付加された振動スクリーンなどを用いることができる。
回収された固形分(残渣)は併行糖化発酵工程へ移送し併行糖化発酵の原料として用いることもできる。
【００４２】
前記固液分離工程で分離された液体分は、蒸留工程へ移送し減圧蒸留装置により発酵生成物（エタノール等）を蒸留分離することができる。減圧下では低い温度で発酵生成物を分離できるため、酵素の失活を防ぐことができる。減圧蒸留装置としては、ロータリーエバポレーター、フラッシュエバポレーターなどを用いることができる。
蒸留温度は２５〜６０℃が好ましい。２５℃未満であると、生成物の蒸留に時間がかかって生産性が低下する。また、６０℃より高いと、酵素が熱変性して失活してしまい、新たに追加する酵素量が増加するため経済性が悪くなる。
蒸留後の蒸留残渣留分中に残る発酵生成物濃度は０．１質量％以下であることが好ましい。このような濃度にすることによって、後段の固液分離工程において固形物とともに排出される発酵生成物量を低減することができ、収率を向上させることができる。
【００４３】
蒸留後の発酵生成物（エタノール等）を分離した後の蒸留残液は、残渣分離工程へ移送し液体留分と残渣に分離することができる。残渣分離工程で分離された液体留分には酵素が含まれており併行糖化発酵槽ＢＲ１に循環することができる。また、二次併行糖化発酵工程（前記、一次併行糖化発酵工程とは異なる併行糖化発酵工程）へ移送することもできる。二次併行糖化発酵工程では、新しいリグノセルロース原料を添加して糖化発酵させることもできるし、キシロース等の五炭糖の発酵を目的とした発酵を行うこともできる。
【００４４】
残渣分離工程で分離された残渣には、酵素、リグニン、発酵微生物が含まれている。リグニンは、燃焼原料として回収しエネルギーとして利用することもできるし、リグニンを回収し有効利用することもできる。また、発酵微生物（酵母など）を残渣から分離して、併行糖化発酵工程で再利用することもできる。また、残渣には酵素が吸着しているため、残渣（残渣懸濁液）に水溶性塩類を添加し、残渣から酵素を遊離させて酵素を回収し、回収した酵素を工程内で再利用することもできる。
【００４５】
二次併行糖化発酵を行う場合、二次併行糖化発酵で生成された発酵生成物を回収するために、二次併行糖化発酵工程の後に蒸留工程を設置しても良い。また、二次併行糖化発酵槽から排出された培養液に含まれる残渣を除去するために、二次併行糖化発酵工程の後に固液分離を行って残渣を除去することもできる。
【実施例】
【００４６】
次に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例等によって限定されるものではない。
【００４７】
［実験例１］
図１に示す製造工程で試験を実施した。
［前処理］
チップ状のユーカリ・グロブラスの林地残材（樹皮７０％、枝葉３０％）を２０ｍｍの丸孔スクリーンを取り付けた一軸破砕機（西邦機工社製、ＳＣ−１５）で破砕し原料として用いた。
上記原料１００ｋｇ（絶乾重量）に対して９７％亜硫酸ナトリウム２０ｋｇ及び水酸化ナトリウム１ｋｇを添加後、水を添加し水溶液の容量を８００Ｌに調整した。前記原料懸濁液を混合後、１７０℃で１時間加熱した。加熱処理後の原料懸濁液をレファイナー（熊谷理器工業製、ＫＲＫ高濃度ディスクレファイナー）でディスク（プレート）のクリアランスを１．０ｍｍに設定し磨砕した。次に２０メッシュ（８４７μｍ）のスクリーンを用いて固液分離（脱水）することにより溶液の電気伝導度が３０μＳ／ｃｍになるまで水で洗浄した。固液分離後の固形物（前処理物）を原料として糖化試験を実施した。
【００４８】
［併行糖化発酵］
予め、液体培地（グルコース３０ｇ／Ｌ、ポリペプトン５ｇ／Ｌ、酵母エキス３ｇ／Ｌ、麦芽エキス３ｇ／Ｌ、ｐＨ５．６）５０Ｌで酵母としてイサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓｓａｔｃｈｅｎｋｉａ  ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ、本菌株は平成１５年５月２２日に独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに寄託、受託番号ＦＥＲＭ Ｐ−１９３６８）を３７℃で２４時間培養した。
図１に示すように、２槽の培養槽（培養槽Ａ、培養槽Ｂ）を連結し併行糖化発酵を行った。培養槽Ａ内の溶液の容量を１．０ｍ３、培養槽Ｂ内の溶液の容量を１．０ｍ３で行った（溶液容量の比率は、培養槽Ａ：培養槽Ｂ＝１：１）。
培養槽Ａにポリペプトン５ｇ／Ｌ、酵母エキス３ｇ／Ｌ、麦芽エキス３ｇ／Ｌとなるように各々を添加後，水を添加し最終容量を０．８ｍ３に調整した。酵母菌体を含む培養液を培養槽Ａに添加し２４時間培養した。酵母の密度が、１ｘ１０８／ｍｌに増殖した時点で、市販セルラーゼ溶液（Ａｃｃｅｌｌｅｒａｓｅ ＤＵＥＴ、ジェネンコア社製）５０Ｌを培養槽Ａに添加した。次に、培養槽Ａに水を添加し培養液の最終容量を１ｍ３に調整した。
次に培養槽Ａの供給口１から原料濃度が１０質量％の原料懸濁液を連続的に添加した。培養槽Ａの培養液の滞留時間（原料懸濁液が培養槽Ａを通過する時間：培養槽Ａの容量／流速）を１５時間に設定し併行糖化発酵処理を行った。すなわち、併行糖化発酵処理を開始した時点から、原料懸濁液を６６．６Ｌ／ｈの流速で培養槽Ａの原料供給口１から連続的に添加した。一方、原料供給開始と同時に培養槽Ａの排出口２より原料懸濁液を６６．６Ｌ／ｈで排出し、培養槽Ｂへ移送した。培養槽Ｂでも原料懸濁液の滞留時間（原料懸濁液が培養槽Ｂを通過する時間：培養槽Ｂの容量／流速）を１５時間に設定し併行糖化発酵処理を行った。また、前記セルラーゼ溶液を３．３Ｌ／ｈで培養槽Ａに連続的に添加した。培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。また、培養槽Ａ及び培養槽Ｂ共に原料懸濁液のｐＨを５．０に維持した。尚、連続運転中に原料懸濁液の容量が減少した場合、自動的に培地を添加することにより培養液の最終容量を１ｍ３に維持した。培養中の原料懸濁液のｐＨを５．０に維持した。
培養槽Ｂから原料懸濁液が排出されてから３０時間後（定常状態になった時点）に培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれるエタノール濃度をグルコースセンサー（王子計測機器製ＢＦ−４００型）で測定した。結果を表１に示す。
【００４９】
［実験例２］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５０】
［実験例３］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５１】
［実験例４］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５２】
［実験例５］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５３】
［実験例６］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５４】
［実験例７］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５５】
［実験例８］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５６】
［実験例９］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５７】
［実験例１０］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５８】
［実験例１１］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００５９】
［実験例１２］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６０】
［実験例１３］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６１】
［実験例１４］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６２】
［実験例１５］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６３】
［実験例１６］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６４】
［実験例１７］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６５】
［実験例１８］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６６】
［実験例１９］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６７】
［実験例２０］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６８】
［実験例２１］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６９】
［実験例２２］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７０】
［実験例２３］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７１】
［実験例２４］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７２】
［実験例２５］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７３】
［実験例２６］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７４】
［実験例２７］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７５】
［実験例２８］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７６】
［実験例２９］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７７】
［実験例３０］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７８】
［実験例３１］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７９】
［実験例３２］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００８０】
［実験例３３］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００８１】
［実験例３４］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００８２】
［実験例３５］
実験例１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2014039492.tif 000003
【００８４】
表１に示すように、培養槽Ａの温度が３６〜３８℃、かつ培養槽Ｂの温度が３９〜４３℃の範囲で試験した場合（実験例９〜１３、実験例１６〜２０、実験例２３〜２７）、前記以外の温度範囲で試験した場合（実験例１〜８、実験例１４及び１５、実験例２１及び２２、実験例２８〜３５）と比較しエタノール濃度が高かった。また、培養槽Ａの温度より培養槽Ｂの温度を１℃以上高い温度で試験した場合、エタノール濃度が高かった。
【００８５】
［実験例３６］
実験例１において、培養槽Ａ内の溶液の容量を１．４ｍ３、培養槽Ｂ内の溶液の容量を０．６ｍ３で行った（溶液容量の比率は、培養槽Ａ：培養槽Ｂ＝７：３）に変更した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。尚、培養槽Ａ、及び培養槽Ｂ内を通過する原料懸濁液の流速は実験例１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表２に示す。
【００８６】
［実験例３７］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００８７】
［実験例３８］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００８８】
［実験例３９］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００８９】
［実験例４０］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９０】
［実験例４１］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９１】
［実験例４２］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９２】
［実験例４３］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９３】
［実験例４４］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９４】
［実験例４５］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９５】
［実験例４６］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９６】
［実験例４７］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９７】
［実験例４８］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９８】
［実験例４９］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【００９９】
［実験例５０］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１００】
［実験例５１］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０１】
［実験例５２］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０２】
［実験例５３］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０３】
［実験例５４］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０４】
［実験例５５］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０５】
［実験例５６］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０６】
［実験例５７］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０７】
［実験例５８］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０８】
［実験例５９］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１０９】
［実験例６０］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１０】
［実験例６１］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１１】
［実験例６２］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１２】
［実験例６３］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１３】
［実験例６４］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１４】
［実験例６５］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１５】
［実験例６６］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１６】
［実験例６７］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１７】
［実験例６８］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１８】
［実験例６９］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１１９】
［実験例７０］
実験例３６において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例３６と同様の方法で試験した。結果を表２に示す。
【０１２０】
【表２】
2014039492.tif 000004
【０１２１】
表２に示すように、培養槽Ａの温度が３６〜３８℃、かつ培養槽Ｂの温度が３９〜４３℃の範囲で試験した場合（実験例４４〜４８、実験例５１〜５５、実験例５８〜６２）、前記以外の温度範囲で試験した場合（実験例３６〜４３、実験例４９及び５０、実験例５６及び５７、実験例６３〜７０）と比較しエタノール濃度が高かった。また、培養槽Ａの温度より培養槽Ｂの温度を１℃以上高い温度で試験した場合、エタノール濃度が高かった。
【０１２２】
［実験例７１］
実験例１において、培養槽Ａ内の溶液の容量を０．６ｍ３、培養槽Ｂ内の溶液の容量を１．４ｍ３で行った（溶液容量の比率は、培養槽Ａ：培養槽Ｂ＝３：７）に変更した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。尚、培養槽Ａ、及び培養槽Ｂ内を通過する原料懸濁液の流速は実験例１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表３に示す。
【０１２３】
［実験例７２］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１２４】
［実験例７３］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１２５】
［実験例７４］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１２６】
［実験例７５］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１２７】
［実験例７６］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１２８】
［実験例７７］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３５℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１２９】
［実験例７８］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３０】
［実験例７９］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３１】
［実験例８０］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３２】
［実験例８１］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３３】
［実験例８２］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３４】
［実験例８３］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３５】
［実験例８４］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３６℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３６】
［実験例８５］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３７】
［実験例８６］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３８】
［実験例８７］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１３９】
［実験例８８］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４０】
［実験例８９］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４１】
［実験例９０］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４２】
［実験例９１］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３７℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４３】
［実験例９２］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４４】
［実験例９３］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４５】
［実験例９４］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４６】
［実験例９５］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４７】
［実験例９６］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４８】
［実験例９７］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１４９】
［実験例９８］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３８℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５０】
［実験例９９］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を３８℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５１】
［実験例１００］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を３９℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５２】
［実験例１０１］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４０℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５３】
［実験例１０２］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４１℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５４】
［実験例１０３］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４２℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５５】
［実験例１０４］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４３℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５６】
［実験例１０５］
実験例７１において、培養槽Ａの温度を３９℃、培養槽Ｂの温度を４４℃に維持して培養を行った。それ以外の操作は、全て実験例７１と同様の方法で試験した。結果を表３に示す。
【０１５７】
【表３】
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【０１５８】
表３に示すように、培養槽Ａの温度が３６〜３８℃、かつ培養槽Ｂの温度が３９〜４３℃の範囲で試験した場合（実験例７９〜８３、実験例８６〜９０、実験例９３〜９７）、前記以外の温度範囲で試験した場合（実験例７１〜７８、実験例８４及び８５、実験例９１及び９２、実験例９６〜１０５）と比較しエタノール濃度が高かった。また、培養槽Ａの温度より培養槽Ｂの温度を１℃以上高い温度で試験した場合、エタノール濃度が高かった。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明により、リグノセルロースから生産効率の高いエタノールの製造方法が提供される。
【符号の説明】
【０１６０】
１：原料供給口
２：培養槽Ａの排出口
３：培養槽Ｂの排出口
Ａ：一次培養槽
Ｂ：二次培養槽
【図１】
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