(57)【要約】【課題】リグノセルロース原料から糖類及びエタノールを効率的に生産する方法を提供する。【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をセルロース糖化酵素を含有する水溶液に添加し調製した原料懸濁液を培養槽を用いて酵素糖化処理するリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法において、培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リグノセルロース系原料をセルロース糖化酵素を含有する水溶液に添加した原料懸濁液を培養槽を用いて酵素糖化処理するリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法において、前記培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理を行うことを特徴とするリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【請求項２】
前記培養槽が、直列に連結された少なくとも２槽の培養槽から構成され、前記直列に連結された少なくとも２槽の培養槽のうちの最後の培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理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の酵素糖化処理方法。
【請求項３】
前記少なくとも２槽の培養槽のうちの最後に連結されている培養槽より前に位置する培養槽のうちのいずれか１槽の培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１５．０質量％以下になるように酵素糖化処理を行うことを特徴とする請求項２に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【請求項４】
前記培養槽が、直列に連結された２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）から構成され、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の範囲で酵素糖化処理を行い、一次培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１５．０質量％以下、かつ二次培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理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の酵素糖化処理方法。
【請求項５】
前記培養槽を並列に配置することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
リグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【請求項６】
前記リグノセルロース原料が、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た原料であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【請求項７】
前記化学的処理が、リグノセルロース原料に対して１０〜５０質量％の亜硫酸ナトリウム及びｐＨ調整剤として０．１〜１０質量％のアルカリを添加し加熱する加熱処理であることを特徴とする請求項６に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【請求項８】
前記酵素糖化処理が糖類を発酵基質とする発酵用微生物を用いて酵素糖化処理と発酵処理を併行して行う併行糖化発酵処理であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化発酵処理方法。
【請求項９】
請求項１〜７に記載の酵素糖化処理方法で糖類を製造する方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の酵素糖化発酵処理方法でエタノールを製造する方法。
【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糖類、及び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。工業的規模でエタノール生産を行う場合、糖化工程（又は併行糖化発酵工程）での糖類あるいはエタノールの生産に適した条件を最適化することが重要である。
【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、反応槽内のバイオマスの乾燥固形分濃度を５〜２０重量％で糖化発酵を行う方法が報告されている(特許文献１)。また、セルロース含有原料から糖化及び発酵によりエタノールを製造する方法において、不溶性固形分濃度を２５質量％以下で糖化を行う方法が報告されている(特許文献２)。しかし、工業的規模で連続的に糖類やエタノールの生産を行う場合、糖化工程（又は併行糖化発酵工程）で用いる反応槽の容量に対して原料の添加量が多いと反応槽内での攪拌が困難になったり、連続運転する場合、反応槽内での原料の滞留時間が短いと原料が十分に糖類に分解されないという問題がある。従って、糖類やエタノールの生産性を向上するためには、連続反応に適した糖化（又は併行糖化発酵工程）システムの開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８２７４１号公報
【特許文献２】特開２０１２−５５３０２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効率的に糖類、及び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、リグノセルロース系原料をセルロース糖化酵素を含有する水溶液に添加し調製した原料懸濁液を培養槽を用いて酵素糖化処理するリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法において、培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理（又は併行糖化発酵）を行うことにより効率良く糖類、又は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）リグノセルロース系原料をセルロース糖化酵素を含有する水溶液に添加した原料懸濁液を培養槽を用いて酵素糖化処理するリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法において、前記培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理を行うことを特徴とするリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【０００９】
（２）前記培養槽が、直列に連結された少なくとも２槽の培養槽から構成され、前記直列に連結された少なくとも２槽の培養槽のうちの最後の培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理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の酵素糖化処理方法。
【００１０】
（３）前記少なくとも２槽の培養槽のうちの最後の培養槽の前に位置する培養槽のうちのいずれか１槽の培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１５．０質量％以下になるように酵素糖化処理を行うことを特徴とする（２）項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【００１１】
（４）前記培養槽が、直列に連結された２槽の培養槽（一次培養槽と二次培養槽）から構成され、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の範囲で酵素糖化処理を行い、一次培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１５．０質量％以下、かつ二次培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化処理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の酵素糖化処理方法。
【００１２】
（５）前記培養槽を並列に配置することを特徴とする（１）〜（４）項のいずれか１項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【００１３】
（６）前記リグノセルロース原料が、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た原料であることを特徴とする（１）〜（５）項のいずれか１項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【００１４】
（７）前記化学的処理が、リグノセルロース原料に対して１０〜５０質量％の亜硫酸ナトリウム及びｐＨ調整剤として０．１〜１０質量％のアルカリを添加し加熱する加熱処理であることを特徴とする（６）項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法。
【００１５】
（８）前記酵素糖化処理が糖類を発酵基質とする発酵用微生物を用いて酵素糖化処理と発酵処理を併行して行う併行糖化発酵処理であることを特徴とする（１）〜（７）項のいずれか１項に記載のリグノセルロース系原料の酵素糖化発酵処理方法。
【００１６】
（９）（１）〜（７）項に記載の酵素糖化処理方法で糖類を製造する方法。
【００１７】
（１０）（８）項に記載の酵素糖化発酵処理方法でエタノールを製造する方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、リグノセルロース系原料をセルロース糖化酵素を含有する水溶液に添加し調製した原料懸濁液を培養槽を用いて酵素糖化処理するリグノセルロース系原料の酵素糖化処理方法において、培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下になるように酵素糖化（又は併行糖化発酵）を行うことにより効率良く糖類、又は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】
【００１９】
【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。
【図２】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。
【図３】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】
【００２０】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【００２１】
＜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。
【００２２】
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。
【００２３】
＜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。
【００２４】
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、洗浄ドレーナー等の装置を用いて、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。
【００２５】
＜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ことが望ましい。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。
【００２６】
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。
【００２７】
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０．１〜１０質量％、好ましくは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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
前記前処理が施されているリグノセルロース原料が、糖化工程、又は併行糖化発酵工程へ供給される。
【００３４】
＜糖化工程＞
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、適量の水と酵素と混合されて原料懸濁液とされ、糖化工程へ供給される。リグノセルロース系原料は酵素（セルラーゼ、ヘミセルラーゼ）により糖化（セルロース→グルコース、ヘミセルロース→グルコース、キシロース）される。
【００３５】
＜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、適量の水と酵素と混合されて原料懸濁液とされ、さらに酵母等の微生物と混合されて併行糖化発酵工程へ供給される。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。
【００３６】
本発明では、糖化工程又は併行糖化発酵工程において、図２に示すような培養槽ＢＲ１を用いることもできるし、図１に示すような直列に連結された２槽の培養槽（一次培養槽Ａ、及び二次培養槽Ｂ）から構成される培養槽ＢＲ１を用いることもできる。また、又、少なくとも２槽以上の培養槽を直列に連結した培養槽を用いることもできる。図１に示す２槽の培養槽（一次培養槽Ａと二次培養槽Ｂ）から構成される培養槽ＢＲ１を用いる場合の一次培養槽Ａ内の溶液容量と二次培養槽Ｂ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。
前記培養槽は、糖化又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。
【００３７】
図２に示す方法では、前記リグノセルロース系原料は培養槽ＢＲ１の供給口４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。培養槽ＢＲ１内で原料の糖化処理又は併行糖化発酵処理が行われ、糖化処理の場合では糖類が生成され、併行糖化発酵処理の場合では生成された糖類が同時にエタノールに変換される。前記糖化処理又は併行糖化発酵処理後の処理液は培養槽ＢＲ１の排出口５から連続的あるいは断続的に排出される。培養槽ＢＲ１の排出口５から排出される処理液に含まれる固形分（乾燥重量）の濃度は１２．０質量％以下が好ましく、０．５〜１１．０質量％の範囲がさらに好ましく、１．０〜１１．０質量％の範囲が特に好ましい。培養槽ＢＲ１の排出口に含まれる固形分濃度（固形分は乾燥重量）を前記範囲に維持することにより、効率的に糖類あるいはエタノールを生産することができる。
【００３８】
図１に示す方法では、前記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内で原料の糖化処理又は併行糖化発酵処理が行われ、糖化処理の場合では糖類が生成され、併行糖化発酵処理の場合では生成された糖類が同時にエタノールに変換される。前記糖化処理又は併行糖化発酵処理後の処理液は一次培養槽Ａの排出口２から連続的あるいは断続的に排出される。一次培養槽Ａの排出口２から排出される処理液に含まれる固形分（乾燥重量）の濃度は１５質量％以下が好ましく、０．５〜１２．０質量％の範囲がさらに好ましく、１．５〜１２．０質量％の範囲が特に好ましい。
【００３９】
前記一次培養槽Ａの排出口２から排出された処理液は、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内へ供給された処理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内で糖化処理又は併行糖化発酵処理され、糖化処理の場合では糖類が生成され、併行糖化発酵処理の場合では生成された糖類が同時にエタノールに変換される。糖化処理又は併行糖化発酵処理後の処理液は二次培養槽Ｂの排出口３から連続的あるいは断続的に排出される。二次培養槽Ｂの排出口３から排出される処理液に含まれる固形分（乾燥重量）の濃度は、１２．０質量％以下が好ましく、１０．０質量％以下がさらに好ましく、０．５〜１０．０質量％の範囲が特に好ましい。
【００４０】
図１に示す方法では、一次培養槽Ａの排出口２から排出される処理液に含まれる固形分（乾燥重量）の濃度を１５．０質量％以下、かつ二次培養槽Ｂの排出口３から排出される処理液に含まれる固形分（乾燥重量）の濃度を１２．０質量％以下の範囲に維持して、糖化又は併行糖化発酵を行うことが好ましい。一次培養槽Ａと二次培養槽Ｂの排出口に含まれる固形分濃度（固形分は乾燥重量）を前記範囲に維持することにより、効率的に糖類あるいはエタノールを生産することができる。
【００４１】
本発明では、少なくとも２槽以上の培養槽を直列に連結して糖化又は併行糖化発酵に用いることもできる。少なくとも２槽以上の培養槽を直列に連結した場合の最後の培養槽（直列に連結された培養槽のうち最後に連結されている培養槽）の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が１２．０質量％以下が好ましく、１０．０質量％以下がさらに好ましく、０．５〜１０．０質量％の範囲が特に好ましい。
【００４２】
また、少なくとも２槽以上の培養槽を直列に連結した培養槽を用いる場合、最後の培養槽（直列に連結された培養槽のうち最後に連結されている培養槽）より前に配置された培養槽のうちのいずれか１槽の培養槽の排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は１５．０質量％以下が好ましく、０．５〜１２．０質量％の範囲がさらに好ましく、１．５〜１２．０質量％の範囲が特に好ましい。
【００４３】
本発明では、前記培養槽（１槽の培養槽、あるいは２槽以上の培養槽が直列に連結されている場合はこの連結されている全部の培養槽）を並列に配置して糖化又は並行糖化発酵を行うことができ、いずれの培養槽（少なくとも１槽以上の培養槽）を用いて糖化又は並行糖化発酵を行っても良い。
【００４４】
糖化又は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。
【００４５】
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。
【００４６】
糖化工程又は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。
【００４７】
糖化工程又は併行糖化発酵工程での反応液の温度は、酵素の至適温度の範囲内であれば特に制限はなく、２５〜５０℃が好ましく、３０〜４０℃がさらに好ましい。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。
【００４８】
糖化工程又は併行糖化発酵工程における各培養槽（培養槽ＢＲ１、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。
【００４９】
併行糖化発酵工程では、糖類（六炭糖、五炭糖）が発酵できる発酵微生物を用いる。発酵微生物としては、サッカロマイセス・セラビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ  ｓｔｉｐｉｔｉｓ）、キャンディダ・シハタエ（Ｃａｎｄｉｄａ  ｓｈｉｈａｔａｅ）、パチソレン・タノフィルス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ  ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ）、イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓsａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）等の酵母やザイモモナス・モビリス（Ｚｙｍｏｍｏｎａｓ  ｍｏｂｉｌｉｓ）等の細菌が挙げられる。六炭糖が発酵できる発酵微生物として、サッカロマイセス・セラビシエ、イサチェンキア・オリエンタリスを用いることが好ましい。また、遺伝子組換技術を用いて作製した遺伝子組換微生物（酵母、細菌等）を用いることもできる。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。
【００５０】
本発明では、糖化工程あるい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。糖化工程あるいは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、糖化工程あるいは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。
【００５１】
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。
【００５２】
糖化工程あるいは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)は糖化工程又は併行糖化発酵工程へ移送し糖化又は糖化発酵の原料として用いることもできる。
【００５３】
＜発酵工程＞
糖化工程と発酵工程を別の反応槽で行う場合は、前記固液分離工程で分離された液体分（濾液）は、発酵工程へ移送し発酵微生物を用いて発酵を行う。発酵微生物としては、サッカロマイセス・セラビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ  ｓｔｉｐｉｔｉｓ）、キャンディダ・シハタエ（Ｃａｎｄｉｄａ  ｓｈｉｈａｔａｅ）、パチソレン・タノフィルス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ  ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ）、イサチェンキア・オリエンタリス（Ｉｓsａｔｃｈｅｎｋｉa  ｏｒｉｅｎｔaｌｉｓ）等の酵母やザイモモナス・モビリス（Ｚｙｍｏｍｏｎａｓ  ｍｏｂｉｌｉｓ）等の細菌、等が挙げられる。また、遺伝子組換技術を用いて作製した遺伝子組換微生物（酵母、細菌等）を用いることもできる。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、微生物を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。
【００５４】
前記発酵工程で発酵処理された処理液、又は併行糖化発酵工程で処理された処理液（固液分離工程を行った場合は、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。
【００５５】
蒸留工程で発酵生成物を除去した後の蒸留残液は、残渣分離工程へ移送し残留している残渣を一次残渣分離装置によって除去し、残渣と液体留分に分離することができる。液体留分は、前記糖化工程あるいは併行糖化発酵工程へ循環させることができる。また、前記併行糖化発酵工程で六炭糖発酵性微生物を用いて六炭糖の発酵のみを行う場合は、一次残渣分離装置で分離した後の液体留分には主成分として五炭糖（キシロース、アラビノース等）が含まれているため、二次発酵工程（前記糖化工程あるいは併行糖化発酵工程とは異なる工程）へ移送し二次発酵を行うこともできる。
残渣分離装置で分離した後の残渣には、酵素、リグニンや酵母が含まれている。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、酵母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。残渣分離装置としては、遠心分離機、フィルタープレス、ロータリープレス、ベルトプレス等を用いることができ残渣を分離できる装置であれば制限なく用いることができる。
【００５６】
前記一次残渣分離装置で分離した残渣に吸着している酵素を遊離させるために残渣を水に懸濁し、この残渣懸濁液に水溶性塩類を添加し残渣懸濁液の電気伝道度が最終的に５〜２５ｍｓ／ｃｍとなるように調製することにより、残渣に吸着している酵素を回収することもできる。原料懸濁液に水溶性塩類を添加してからの処理時間は、５〜１８０分が好ましく、１０〜６０分がさらに好ましい。
【００５７】
前記残渣に吸着している酵素を遊離させるために用いる水溶性塩類としては、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、クエン酸ナトリウム、等が挙げられる。
【００５８】
前記、水溶性塩類により残渣からの酵素の回収を行った場合は、二次残渣分離装置により残渣と液体留分（酵素含有）に分離し、液体留分を酵素として糖化工程あるいは併行糖化発酵工程へ循環させることもできる。
【００５９】
二次発酵工程では、五炭糖発酵性微生物を用いてエタノール発酵を行うことができる。二次発酵工程へ移送された液体留分には酵素が含まれているため、残存するオリゴ糖等の鎖長の長い糖類の分解が進行するが、新たに、酵素を添加することもできる。二次発酵工程でのｐＨは３．５〜１０．０の範囲に維持することが好ましく、４．０〜７．５の範囲に維持することがより好ましい。二次発酵工程の温度は、２５〜３５℃が好ましく、２８〜３２℃がさらに好ましい。二次発酵工程の滞留時間は、２〜１００時間が好ましく、５〜７０時間がさらに好ましい。
【００６０】
二次発酵工程では、五炭糖が発酵できる微生物を用いる。五炭糖発酵性微生物としては、ピキア・スティピティス（Ｐｉｃｈｉａ  ｓｔｉｐｉｔｉｓ）、キャンディダ・シハタエ（Ｃａｎｄｉｄａ  ｓｈｉｈａｔａｅ）、パチソレン・タノフィルス（Ｐａｃｈｙｓｏｌｅｎ  ｔａｎｎｏｐｈｉｌｕｓ）等を用いることができるが、五炭糖発酵能力の高いＰｉｃｈｉａ  ｓｔｉｐｉｔｉｓを用いることが好ましい。
また、遺伝子組換技術を用いて作製した遺伝子組換微生物（酵母、細菌等）を用いることができる。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、培地などと同時に添加しても良い。
微生物は固定化しておいてもよい。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、微生物を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。
【００６１】
二次発酵工程から排出された培養液には新たに生成された発酵生成物、酵素、五炭糖発酵性微生物が含まれており、糖化又は併行糖化発酵工程へ移送し、工程内を循環させることができる。二次発酵工程で生成された発酵生成物を回収するために、二次発酵工程の後に蒸留工程を設置しても良い。また、二次発酵工程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し、二次発酵工程から排出された培養液を保管するためのタンクを設置し、タンクを経由して糖化又は併行糖化発酵工程へ移送しても良い。
【実施例】
【００６２】
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。
【００６３】
［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に調製した。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（８４７ｕｍ）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３０ｕＳ／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）を原料として糖化を行った。
【００６４】
［糖化］
図１に示すように、２槽の培養槽（培養槽Ａ、培養槽Ｂ）を連結した培養槽ＢＲ１を用いて糖化を行った。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に原料の最終濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％となるように原料懸濁液、及び市販セルラーゼ溶液（Ａｃｃｅｌｌｅｒａｓｅ ＤＵＥＴ、ジェネンコア社製）５０Ｌを添加した。培養槽Ａの液量（最終容量）を水で１ｍ３に調製した。
次に培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％の原料懸濁液を連続的に添加した。培養槽Ａの溶液の滞留時間（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時間に設定し糖化処理を行った。すなわち、糖化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において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時間に設定し糖化処理を行った。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及び培養槽Ｂの原料懸濁液のｐＨを５．０に調整し３０℃で糖化処理を行った。糖化処理中の原料懸濁液の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、自動的に水を添加することにより溶液の最終容量を１ｍ３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Ａの排出口２及び培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分の含量を測定した。また、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全糖濃度をフェノール硫酸法で測定し、時間当たりの糖類の生産量（糖生産量／時間）を算出した。結果を表１に示す。
【００６５】
［実験例２］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６６】
［実験例３］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６７】
［実験例４］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６８】
［実験例５］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００６９】
［実験例６］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７０】
［実験例７］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７１】
［実験例８］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７２】
［実験例９］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７３】
［実験例１０］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７４】
［実験例１１］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７５】
［実験例１２］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７６】
［実験例１３］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７７】
［実験例１４］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７８】
［実験例１５］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００７９】
［実験例１６］
実験例１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１と同様の方法で試験した。結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2014090707.tif 000003
【００８１】
表１に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例２〜１４）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１５）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１６）と比較し糖類の生産効率が高かった。実験例２〜１４における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．６〜１４．９質量％、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固形分濃度は０．０〜１１．８質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．６〜１４．９質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１１．８質量％の範囲で糖化を行うことにより効率的に糖類を生産できることが判明した。
【００８２】
［実験例１７］
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（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。
【００８３】
［実験例１８］
実験例２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（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２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。
【００８４】
［実験例１９］
実験例３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（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３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。
【００８５】
［実験例２０］
実験例４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（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４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２１］
実験例５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（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５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。
【００８７】
［実験例２２］
実験例６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（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６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。
【００８８】
［実験例２３］
実験例７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（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７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。
【００８９】
［実験例２４］
実験例８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（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８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。
【００９０】
［実験例２５］
実験例９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（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９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。
【００９１】
［実験例２６］
実験例１０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（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１０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。
【００９２】
［実験例２７］
実験例１１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（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１１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。
【００９３】
［実験例２８］
実験例１２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（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１２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。
【００９４】
［実験例２９］
実験例１３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（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１３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。
【００９５】
［実験例３０］
実験例１４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（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１４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。
【００９６】
［実験例３１］
実験例１５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（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１５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。
【００９７】
［実験例３２］
実験例１６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（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１６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。
【００９８】
【表２】
2014090707.tif 000004
【００９９】
表２に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１８〜３０）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１７）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例３１）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例３２）と比較し糖類の生産効率が高かった。実験例１８〜３０における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．２〜１５．１質量％、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固形分濃度は０．０〜１１．９質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．２〜１５．１質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１１．９質量％で糖化を行うことにより効率的に糖類を生産できることが判明した。
【０１００】
［実験例３３］
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（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。
【０１０１】
［実験例３４］
実験例２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（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２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。
【０１０２】
［実験例３５］
実験例３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（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３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。
【０１０３】
［実験例３６］
実験例４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（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４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。
【０１０４】
［実験例３７］
実験例５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（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５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。
【０１０５】
［実験例３８］
実験例６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（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６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。
【０１０６】
［実験例３９］
実験例７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（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７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。
【０１０７】
［実験例４０］
実験例８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（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８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。
【０１０８】
［実験例４１］
実験例９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（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９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。
【０１０９】
［実験例４２］
実験例１０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（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１０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。
【０１１０】
［実験例４３］
実験例１１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（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１１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。
【０１１１】
［実験例４４］
実験例１２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（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１２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。
【０１１２】
［実験例４５］
実験例１３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（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１３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。
【０１１３】
［実験例４６］
実験例１４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（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１４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。
【０１１４】
［実験例４７］
実験例１５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（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１５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。
【０１１５】
［実験例４８］
実験例１６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（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１６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。
【０１１６】
【表３】
2014090707.tif 000005
【０１１７】
表３に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例３４〜４６）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例３３）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例４７）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例４８）と比較し糖類の生産効率が高かった。実験例３４〜４６における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．８〜１５．２質量％、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固形分濃度は０．０〜１２．１質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．８〜１５．２質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１２．１質量％で糖化を行うことにより効率的に糖類を生産できることが判明した。
【０１１８】
［実験例４９］
［前処理］
実験例１と同様の方法で前処理を実施した。固液分離後の固形物（前処理物）を原料として併行糖化発酵を行った。
【０１１９】
［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Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ （市販酵母、商品名：Ｍａｕｒｉｖｉｎ: Ｍａｕｒｉ Ｙｅａｓｔ Ａｕｓｔｒａｌｉａ Ｐｔｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ）を３０℃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）を連結した培養槽ＢＲ１を用いて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（乾燥重量当たり）が２０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において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時間に設定し糖化処理を行った。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及び培養槽Ｂの原料懸濁液のｐＨを５．０に調整し３０℃で併行糖化発酵処理を行った。尚、連続運転中に原料懸濁液の容量が減少した場合、自動的に水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。併行糖化発酵処理中の原料懸濁液の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Ａの排出口２及び培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分の含量を測定した。また、培養槽Ｂの排出口３から排出される培養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、時間当たりのエタノール生産量（エタノール生産量／時間）を算出した。結果を表４に示す。
【０１２０】
［実験例５０］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２１】
［実験例５１］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２２】
［実験例５２］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２３】
［実験例５３］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２４】
［実験例５４］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２５】
［実験例５５］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２６】
［実験例５６］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２７】
［実験例５７］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２８】
［実験例５８］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１２９】
［実験例５９］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１３０】
［実験例６０］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１３１】
［実験例６１］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１３２】
［実験例６２］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１３３】
［実験例６３］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１３４】
［実験例６４］
実験例４９において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表４に示す。
【０１３５】
【表４】
2014090707.tif 000006
【０１３６】
表４に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例５０〜６２）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例４９）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例６３）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例６４）と比較しエタノールの生産効率が高かった。実験例５０〜６２における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．４〜１４．７質量％、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固形分濃度は０．０〜１１．８質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．４〜１４．７質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１１．８質量％の範囲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が判明した。
【０１３７】
［実験例６５］
実験例１において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１３８】
［実験例６６］
実験例２において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例２と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１３９】
［実験例６７］
実験例３において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例３と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４０】
［実験例６８］
実験例４において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例４と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４１】
［実験例６９］
実験例５において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例５と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４２】
［実験例７０］
実験例６において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例６と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４３】
［実験例７１］
実験例７において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例７と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４４】
［実験例７２］
実験例８において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例８と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４５】
［実験例７３］
実験例９において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例９と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４６】
［実験例７４］
実験例１０において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１０と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４７】
［実験例７５］
実験例１１において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１１と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４８】
［実験例７６］
実験例１２において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１２と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１４９】
［実験例７７］
実験例１３において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１３と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１５０】
［実験例７８］
実験例１４において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１４と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１５１】
［実験例７９］
実験例１５において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１５と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１５２】
［実験例８０］
実験例１６において、原料としてユーカリ・グロブラスの林地残材の変わりにユーカリ・グロブラスの樹皮を用いた以外は全て実験例１６と同様の試験を実施した。結果を表５に示す。
【０１５３】
【表５】
2014090707.tif 000007
【０１５４】
表５に示すように、培養槽Ａの供給口から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例６６〜７８）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例６５）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例７９）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例８０）と比較し糖類の生産量が高かった。実験例６６〜７８における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．５〜１５．０質量％、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固形分濃度は０．０〜１１．９質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．５〜１５．０質量％、かつ培養槽Ｂの排出口から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１１．９の範囲で糖化を行うことにより効率的に糖類を生産できることが判明した。
【０１５５】
［実験例８１］
実験例４９において、酵母としてＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ の代替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）を用い３８℃で２４時間培養した。それ以外の操作は実験例４９と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１５６】
［実験例８２］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１５７】
［実験例８３］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１５８】
［実験例８４］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１５９】
［実験例８５］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６０】
［実験例８６］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６１】
［実験例８７］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６２】
［実験例８８］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６３】
［実験例８９］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６４】
［実験例９０］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６５】
［実験例９１］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６６】
［実験例９２］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６７】
［実験例９３］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６８】
［実験例９４］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１６９】
［実験例９５］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１７０】
［実験例９６］
実験例８１において、培養槽Ａの供給口１から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例８１と同様の方法で試験した。結果を表６に示す。
【０１７１】
【表６】
2014090707.tif 000008
【０１７２】
表６に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例８２〜９４）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例８１）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例９５）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例９６）と比較しエタノールの生産効率が高かった。実験例８２〜９４における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．５〜１４．９質量％、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固形分濃度は０．０〜１１．９質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．５〜１４．９質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１１．９質量％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が判明した。
【０１７３】
［実験例９７］
実験例８１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８１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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１７４】
［実験例９８］
実験例８２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（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８２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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１７５】
［実験例９９］
実験例８３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（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８３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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１７６】
［実験例１００］
実験例８４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（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８４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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１７７】
［実験例１０１］
実験例８５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（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８５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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１７８】
［実験例１０２］
実験例８６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（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８６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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１７９】
［実験例１０３］
実験例８７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（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８７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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８０】
［実験例１０４］
実験例８８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（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８８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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８１】
［実験例１０５］
実験例８９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（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８９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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８２】
［実験例１０６］
実験例９０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（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９０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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８３】
［実験例１０７］
実験例９１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（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９１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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８４】
［実験例１０８］
実験例９２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（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９２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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８５】
［実験例１０９］
実験例９３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（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９３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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８６】
［実験例１１０］
実験例９４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（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９４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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８７】
［実験例１１１］
実験例９５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（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９５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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８８】
［実験例１１２］
実験例９６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（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９６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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表７に示す。
【０１８９】
【表７】
2014090707.tif 000009
【０１９０】
表７に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例９８〜１１０）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例９７）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１１１）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１１２）と比較しエタノールの生産効率が高かった。実験例９８〜１１０における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．７〜１５．１質量％、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固形分濃度は０．０〜１２．２質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．７〜１５．１質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１２．２質量％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が判明した。
【０１９１】
［実験例１１３］
実験例８１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（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８１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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９２】
［実験例１１４］
実験例８２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（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８２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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９３】
［実験例１１５］
実験例８３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（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８３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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９４】
［実験例１１６］
実験例８４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（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８４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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９５】
［実験例１１７］
実験例８５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（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８５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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９６】
［実験例１１８］
実験例８６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（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８６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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９７】
［実験例１１９］
実験例８７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（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８７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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９８】
［実験例１２０］
実験例８８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（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８８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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０１９９】
［実験例１２１］
実験例８９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（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８９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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２００】
［実験例１２２］
実験例９０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（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９０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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０１】
［実験例１２３］
実験例９１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（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９１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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０２】
［実験例１２４］
実験例９２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（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９２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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０３】
［実験例１２５］
実験例９３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（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９３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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０４】
［実験例１２６］
実験例９４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（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９４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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０５】
［実験例１２７］
実験例９５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（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９５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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０６】
［実験例１２８］
実験例９６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（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９６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８１と同様に６６．６Ｌ/ｈで行った。結果を表８に示す。
【０２０７】
【表８】
2014090707.tif 000010
【０２０８】
表８に示すように、培養槽Ａの供給口１から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１１４〜１２６）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１１３）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１２７）及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１２８）と比較しエタノールの生産効率が高かった。実験例１１４〜１２６における培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．６〜１５．０質量％、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固形分濃度は０．０〜１２．１質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ａの排出口２から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．６〜１５．０質量％、かつ培養槽Ｂの排出口３から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．０〜１２．１質量％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が判明した。
【０２０９】
［実験例１２９］
図２に示す製造工程で試験を実施した。
［前処理］
実験例１と同様の方法で前処理を実施した。固液分離後の固形物（前処理物）を原料として糖化を行った。
【０２１０】
［糖化］
図２に示すように、培養槽ＢＲ１を用いて糖化を行った。
培養槽ＢＲ１に原料の最終濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％となるように原料懸濁液、及び市販セルラーゼ溶液（Ａｃｃｅｌｌｅｒａｓｅ ＤＵＥＴ、ジェネンコア社製）５０Ｌを添加した。培養槽ＢＲ１の液量（最終容量）を水で１ｍ３に調製した。
次に培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％の原料懸濁液を連続的に添加した。培養槽ＢＲ１の溶液の滞留時間（原料懸濁液が培養槽ＢＲ１を通過する時間：培養槽ＢＲ１の容量／流速）を１５時間に設定し糖化処理を行った。すなわち、糖化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ＢＲ１の原料供給口４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ＢＲ１の排出口５より原料懸濁液を６６．６Ｌ／ｈで排出した。また、前記セルラーゼ溶液を３．３Ｌ／ｈで培養槽ＢＲ１に連続的に添加した。培養槽ＢＲ１内の原料懸濁液のｐＨを５．０に調整し３０℃で糖化処理を行った。糖化処理中の原料懸濁液の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、自動的に水を添加することにより溶液の最終容量を１ｍ３に維持した。
培養槽ＢＲ１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ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる固形分の含量を測定した。また、培養槽ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる全糖濃度をフェノール硫酸法で測定し、時間当たりの糖類の生産量（糖生産量／時間）を算出した。結果を表９に示す。
【０２１１】
［実験例１３０］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１２】
［実験例１３１］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１３】
［実験例１３２］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１４】
［実験例１３３］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１５】
［実験例１３４］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１６】
［実験例１３５］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１７】
［実験例１３６］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１８】
［実験例１３７］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２１９】
［実験例１３８］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２０】
［実験例１３９］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２１】
［実験例１４０］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２２】
［実験例１４１］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２３】
［実験例１４２］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２４】
［実験例１４３］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２５】
［実験例１４４］
実験例１２９において、培養槽Ａの供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１２９と同様の方法で試験した。結果を表９に示す。
【０２２６】
【表９】
2014090707.tif 000011
【０２２７】
表９に示すように、培養槽ＢＲの供給口４から原料（固形分）の濃度が２．０〜１５．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１３１〜１４４）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１２９）、１８.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１３０）と比較し糖類の生産効率が高かった。実験例１３１〜１４４における培養槽ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、０．９〜１２．１質量％であった。
以上の結果から、培養槽ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０．９〜１２．１質量％の範囲で糖化を行うことにより効率的に糖類を生産できることが判明した。
【０２２８】
［実験例１４５］
図２に示す製造工程で試験を実施した。
【０２２９】
［前処理］
実験例１と同様の方法で前処理を実施した。固液分離後の固形物（前処理物）を原料として併行糖化発酵を行った。
【０２３０】
［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Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ （市販酵母、商品名：Ｍａｕｒｉｖｉｎ: Ｍａｕｒｉ Ｙｅａｓｔ Ａｕｓｔｒａｌｉａ Ｐｔｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ）を３０℃で２４時間培養した。
図２に示すように、培養槽ＢＲ１を用いて糖化を行った。
培養槽ＢＲ１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ＢＲ１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ＢＲ１に添加した。次に、培養槽ＢＲ１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ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％の原料懸濁液を連続的に添加した。培養槽ＢＲ１の培養液の滞留時間（原料懸濁液が培養槽ＢＲ１を通過する時間：培養槽ＢＲ１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ＢＲ１の原料供給口４から連続的に添加した。また、前記セルラーゼ溶液を３．３Ｌ／ｈで培養槽ＢＲ１に連続的に添加した。培養槽ＢＲ１の原料懸濁液のｐＨを５．０に調整し３０℃で併行糖化発酵処理を行った。併行糖化発酵処理中の原料懸濁液の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、自動的に水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。
培養槽ＢＲ１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ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる固形分の含量した。培養槽ＢＲ１の排出口５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、時間当たりのエタノール生産量（エタノール生産量／時間）を算出した。結果を表１０に示す。
【０２３１】
［実験例１４６］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３２】
［実験例１４７］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３３】
［実験例１４８］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３４】
［実験例１４９］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３５】
［実験例１５０］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３６】
［実験例１５１］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３７】
［実験例１５２］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３８】
［実験例１５３］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２３９】
［実験例１５４］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４０】
［実験例１５５］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４１】
［実験例１５６］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４２】
［実験例１５７］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４３】
［実験例１５８］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４４】
［実験例１５９］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４５】
［実験例１６０］
実験例１４５において、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１４５と同様の方法で試験した。結果を表１０に示す。
【０２４６】
【表１０】
2014090707.tif 000012
【０２４７】
表１０に示すように、培養槽ＢＲ１の供給口４から原料（固形分）の濃度が２．０〜１５．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１４７〜１６０）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１４５）、１８.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１４６）と比較しエタノールの生産効率が高かった。実験例１４７〜１６０における培養槽ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、１．０〜１２．０質量％であった。
以上の結果から、培養槽ＢＲ１の排出口５から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度を１．０〜１２．０質量％の範囲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が判明した。
［実験例１６１］
図３に示す製造工程で試験を実施した。
［前処理］
実験例１と同様の方法で前処理を実施した。
【０２４８】
［糖化］
図３に示すように、３槽の培養槽（培養槽Ａ、培養槽Ｂ、培養槽Ｃ）を直列に連結した培養槽ＢＲ１を用いて糖化を行った。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、培養槽Ｃ内の溶液の容量を１．０ｍ３行った（溶液容量の比率は、培養槽Ａ：培養槽Ｂ：培養槽Ｃ＝１：１：１）。
培養槽Ａに原料の最終濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％となるように原料懸濁液、及び市販セルラーゼ溶液（Ａｃｃｅｌｌｅｒａｓｅ ＤＵＥＴ、ジェネンコア社製）５０Ｌを添加した。培養槽Ａの液量（最終容量）を水で１ｍ３に調製した。
次に培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が２０質量％の原料懸濁液を連続的に添加した。培養槽Ａの溶液の滞留時間（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時間に設定し糖化処理を行った。すなわち、糖化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６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７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において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時間に設定し糖化処理い培養槽Ｃへ移送した。培養槽Ｃにおいても原料懸濁液の滞留時間（原料懸濁液が培養槽Ｃを通過する時間：培養槽Ｃの容量／流速）を１５時間に設定し糖化処理を行った。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、培養槽Ｂ、及び培養槽Ｃの原料懸濁液のｐＨを５．０に調整し３０℃で糖化処理を行った。糖化処理中の原料懸濁液の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、自動的に水を添加することにより溶液の最終容量を１ｍ３に維持した。    
培養槽Ｃから原料懸濁液が排出されてから５０時間後（定常状態になった時点）に培養槽Ａの排出口７、培養槽Ｂの排出口８、及び培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる固形分の含量を測定した。また、培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる全糖濃度をフェノール硫酸法で測定し、時間当たりの糖類の生産量（糖生産量／時間）を算出した。結果を表１１に示す。
【０２４９】
［実験例１６２］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５０】
［実験例１６３］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５１】
［実験例１６４］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５２】
［実験例１６５］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５３】
［実験例１６６］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５４】
［実験例１６７］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５５】
［実験例１６８］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５６】
［実験例１６９］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５７】
［実験例１７０］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５８】
［実験例１７１］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２５９】
［実験例１７２］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２６０】
［実験例１７３］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２６１】
［実験例１７４］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２６２】
［実験例１７５］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２６３】
［実験例１７６］
実験例１６１において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１６１と同様の方法で試験した。結果を表１１に示す。
【０２６４】
【表１１】
2014090707.tif 000013
【０２６５】
表１１に示すように、培養槽Ａの供給口６から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１６２〜１７４）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１６１）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１７５）、及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１７６）と比較し糖類の生産効率が高かった。実験例１６２〜１７４における培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、０〜９．４質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０〜９．４質量％の範囲で糖化を行うことにより効率的に糖類を生産できることが判明した。
【０２６６】
［実験例１７７］
図３に示す製造工程で試験を実施した。
【０２６７】
［前処理］
実験例１と同様の方法で前処理を実施した。
【０２６８】
［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Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ （市販酵母、商品名：Ｍａｕｒｉｖｉｎ: Ｍａｕｒｉ Ｙｅａｓｔ Ａｕｓｔｒａｌｉａ Ｐｔｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ）を３０℃で２４時間培養した。
図３に示すように、３槽の培養槽（培養槽Ａ、培養槽Ｂ、培養槽Ｃ）を連結した培養槽ＢＲ１を用いて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、培養槽Ｃ内の溶液の容量を１．０ｍ３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６から原料濃度（乾燥重量当たり）が２０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７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において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時間に設定し糖化処理を行い、培養槽Ｃへ移送した。培養槽Ｃにおいても原料懸濁液の滞留時間（原料懸濁液が培養槽Ｃを通過する時間：培養槽Ｃの容量／流速）を１５時間に設定し糖化処理を行なった。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培養槽Ｂ、及び培養槽Ｃの原料懸濁液のｐＨを５．０に調整し３０℃で併行糖化発酵処理を行った。尚、連続運転中に原料懸濁液の容量が減少した場合、自動的に水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。併行糖化発酵処理中の原料懸濁液のｐＨを５．０に維持した。
培養槽Ｃから原料懸濁液が排出されてから５０時間後（定常状態になった時点）に培養槽Ａの排出口７、培養槽Ｂの排出口８、及び培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる固形分の含量を測定した。また、培養槽Ｃの排出口９から排出される培養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、時間当たりのエタノール生産量（エタノール生産量／時間）を算出した。結果を表１２に示す。
【０２６９】
［実験例１７８］
実験例１７７において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７７と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７０】
［実験例１７９］
実験例１７７において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７７と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７１】
［実験例１８０］
実験例１７７において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７７と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７２】
［実験例１８１］
実験例１７７において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７７と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７３】
［実験例１８２］
実験例１７７において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７７と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７４】
［実験例１８３］
実験例１７７において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１１質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７７と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７５】
［実験例１８４］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が１０質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７６】
［実験例１８５］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が９質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７７】
［実験例１８６］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が８質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７８】
［実験例１８７］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が７質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２７９】
［実験例１８８］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が６質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２８０】
［実験例１８９］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が５質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２８１】
［実験例１９０］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が４質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２８２】
［実験例１９１］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が３質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２８３】
［実験例１９２］
実験例１７６において、培養槽Ａの供給口６から原料濃度（乾燥重量当たり）が２質量％の原料懸濁液を添加した以外は全て実験例１７６と同様の方法で試験した。結果を表１２に示す。
【０２８４】
【表１２】
2014090707.tif 000014
【０２８５】
表１２に示すように、培養槽ＢＲ（培養槽Ａ）の供給口６から原料（固形分）の濃度が４．０〜１８．０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１７８〜１９０）では、２０.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１７７）、３.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１９１）、及び２.０質量％の原料懸濁液を添加した試験（実験例１９２）と比較しエタノールの生産効率が高かった。実験例１７８〜１９０における培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度は、０〜９．２質量％であった。
以上の結果から、培養槽Ｃの排出口９から排出される原料懸濁液に含まれる固形分濃度が０〜９．２質量％の範囲で糖化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が判明した。
【産業上の利用可能性】
【０２８６】
本発明により、リグノセルロースから生産効率の高い糖類及びエタノールの製造方法が提供される。
【符号の説明】
【０２８７】
１：培養槽ＢＲ１（Ａ）の原料供給口
２：培養槽ＢＲ１（Ａ）の排出口
３：培養槽ＢＲ１（Ｂ）の排出口
４：培養槽ＢＲ１の原料供給口
５：培養槽ＢＲ１の排出口
６：培養槽ＢＲ１の原料供給口
７：培養槽ＢＲ１（Ａ）の排出口
８：培養槽ＢＲ１（Ｂ）の排出口
９：培養槽ＢＲ１（Ｃ）の排出口
ＢＲ１：培養槽
ＢＲ１（Ａ）：一次培養槽
ＢＲ１（Ｂ）：二次培養槽
ＢＲ１（Ｃ）：三次培養槽
【図１】
2014090707.tif 000015
【図２】
2014090707.tif 000016
【図３】
2014090707.tif 000017