(57)【要約】【課題】高い糖化率が得られるグルカンを、草本系バイオマスから高い収率で取り出すことのできる、グルカン含有組成物の製造方法、及び当該グルカンを用いた糖の製造方法を提供する。【解決手段】〔１〕草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程と、前記粉砕する工程で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程と、前記混合する工程で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程と、を有し、前記粉砕する工程のニーダーが、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、グルカン含有組成物の製造方法、及び〔２〕〔１〕に記載の方法で得られたグルカン含有組成物を酵素により糖化処理する工程を有する糖の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程と、
前記粉砕する工程で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程と、
前記混合する工程で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程と、
を有し、
前記粉砕する工程のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、グルカン含有組成物の製造方法。
【請求項２】
前記粉砕する工程のニーダーの、クリアランスの最小値が、１．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である、請求項１に記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項３】
前記粉砕する工程のニーダーが、内壁に突起物を有するシリンダと、前記シリンダの長軸方向に配置された回転軸と、前記回転軸に設けられたニーディングブレードと、前記回転軸をシリンダ内で回転させる駆動装置と、を備え、
前記ニーディングブレードが回転軸方向に複数設けられ、
前記突起物が、前記ニーディングブレードの回転軸の軸方向の間に、前記シリンダ内の円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるように配置された、請求項１又は２に記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項４】
前記混合する工程のニーダーのクリアランスの最小値が、０．５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である、請求項１〜３のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項５】
前記混合する工程のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、請求項１〜４のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項６】
前記回転軸に設けられた処理物を運搬する螺旋状旋回翼群のスクリューを更に備え、前記スクリューが前記ニーディングブレードの上流に設けられた、請求項３に記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項７】
前記ニーダーが、前記シリンダ及び前記ニーディングブレードを有するニーダーを２以上備えた多段ニーダーである、請求項１〜６のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項８】
前記ニーダーの数が２以上５以下である、請求項７に記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項９】
前記粉砕する工程の粉砕が、乾式粉砕である、請求項１〜８のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項１０】
前記混合する工程における草本系バイオマスの濃度が、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、１０質量％以上７５質量％以下である、請求項１〜９のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項１１】
前記混合する工程におけるニーダー内の温度が１１０℃以下である、請求項１〜１０のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項１２】
前記混合する工程後、２８℃以上１００℃以下で３０分以上温度保持する工程を有する、請求項１〜１１のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項１３】
前記分離する工程で得られたグルカンを含有する固形分を、塩基性化合物に接触させる工程と、
前記接触させる工程により得られた液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程と
を更に有する、請求項１〜１２のいずれかに記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項１４】
前記接触させる工程が、５℃以上５０℃以下で５分以上温度保持して行われる、請求項１３に記載のグルカン含有組成物の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の方法で得られたグルカン含有組成物を酵素により糖化処理する工程を有する糖の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草本系バイオマスからグルカンの分離を行う、グルカン含有組成物の製造方法、及び当該グルカン含有組成物を用いた糖の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石資源の枯渇、環境問題への配慮などから、グルカン（Ｃ６糖成分を構成単位とする多糖）やキシラン（Ｃ５糖成分を構成単位とする多糖）、リグニンを含有する非可食バイオマスの有効活用が注目されている。
このバイオマスを原料として、糖やリグニン由来粗生成物を製造し応用する試みがなされている。
例えば、糖からはバイオ変換又は化学変換にてエタノールや乳酸、ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）などといった生物由来の化学物質へ変換できることが知られている。
【０００３】
バイオマスから糖を効率よく得るためには、グルカンからの糖化率を高める必要がある。糖化率を向上させる従来の方法として、糖化阻害因子であるリグニンなどを除去するために、熱水での処理や、高温高圧でのアルカリや酸の処理が行われている。
例えば、特許文献１には、振動ミルなどにより微細化したセルロース含有原料にアルカリを用いた２段階処理によるキシラン含有組成物およびグルカン含有組成物の製造方法が開示されている。
特許文献２には、糖化処理の難しい建設廃木材等の木質系バイオマスを対象にして高収率な酵素糖化を達成することを目的として、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中にてせん断力を付加しペースト化する工程と、その後固形分を酵素により糖化する工程とを含む、木質系バイオマスの糖化方法が開示されている。
特許文献３には、樹皮とアルカリを混練しながら物理的に力を加えて微細化する事で小さいエネルギーでリグノセルロースの酵素糖化を促進可能な前処理が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開公報２０１５／０７２４１３号
【特許文献２】特開２０１２−１７０３５５号公報
【特許文献３】国際公開公報２０１０／０５０２２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、処理効率の観点から、振動ロッドミルにより粉砕されたバイオマスが用いられている。しかし、振動ロッドミルにより粉砕を行う場合には、粉砕の効率化と粉砕物とロッドとの分離を良好にするために乾燥工程を経て低含水量に調整する必要がある。
特許文献２及び特許文献３では、木質系バイオマスからグルカンを分離し糖化する技術である。草本系バイオマスと木質系バイオマスでは、リグニンの結合形態、硬さ等の物理的性質等、多くの異なる点を有しており、グルカンの分離においても異なる特性を示す。
【０００６】
本発明は、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を、草本系バイオマスから高い収率で取り出すことのできる、グルカン含有組成物の製造方法、及び当該グルカン含有組成物を用いた糖の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、〔１〕及び〔２〕に関する。
〔１〕草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程と、
前記粉砕する工程で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程と、
前記混合する工程で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程と、
を有し、
前記粉砕する工程のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、グルカン含有組成物の製造方法。
〔２〕〔１〕に記載の方法で得られたグルカン含有組成物を酵素により糖化処理する工程を有する糖の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い糖化率が得られるグルカンを、草本系バイオマスから高い収率で取り出すことのできる、グルカン含有組成物の製造方法、及び当該グルカン含有組成物を用いた糖の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ニーダー１の概略構成図である。
【図２】図２は、固定ブロックブレードの配置を示すニーダーの断面概略図である。
【図３】図３は、ニーダー１の概略構成を示す拡大図である。
【図４】図４は、３段ニーダーの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［グルカン含有組成物の製造方法］
本発明のグルカン含有組成物の製造方法は、
草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程と、
前記粉砕する工程で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程と、
前記混合する工程で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程と、
を有する。
前記粉砕する工程のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである。
【００１１】
本発明の方法によって、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を、草本系バイオマスから取り出すことができる理由は定かではないが、次のように考えられる。
バイオマスからグルカンを取り出す際には、塩基性化合物によって、キシランやリグニンを水に溶解させ液分として分離する。本発明においては、この処理の前に、粉砕する工程においてニーダーにより、原料である草本系バイオマスを粉砕する。円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーを用いることで、当該ニーダーは原料バイオマスに圧縮、剪断と拡張を繰り返し与え、揉み解しができるため、バイオマス中の繊維が開繊され、塩基性化合物の浸透が促進されるものと考えられる。更に混合する工程において塩基性化合物を添加後にもニーダーを用いることにより、適度な剪断力が加わるため、繊維の裁断が生じて、塩基性化合物が内部組織まで浸透するため、多糖の結晶構造に変化が生じ、部分的に非晶化するものと考えられる。
ここで、グルカンを含有する固形分とリグニンやキシランを含有する液分に分離するが、このようにして得られたグルカンを含有する固形分は、繊維も短く、結晶構造も変化し、部分的に非晶化しているため、酵素による糖化処理により効率的に糖を得ることができるものと考えられる。
【００１２】
本発明のグルカン含有組成物の製造方法は、例えば、
工程（１）：草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程（以下、単に「工程（１）」ともいう）と、
工程（２）：工程（１）で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程（以下、単に「工程（２）」ともいう）と、
工程（３）：工程（２）で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程（以下、単に「工程（３）」ともいう）と、
工程（４）：工程（３）で得られたグルカンを含有する固形分を、塩基性化合物に接触させる工程（以下、単に「工程（４）」ともいう）と、
工程（５）：工程（４）により得られた液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程と
を有する。
以下、工程（１）で得られた草本系バイオマスを「一次処理バイオマス」ともいう。
以下、工程（２）で得られた草本系バイオマスを「二次処理バイオマス」ともいう。
以下、工程（４）で得られた草本系バイオマスを「三次処理バイオマス」ともいう。
以下、各工程について詳細に説明する。
【００１３】
＜工程（１）＞
工程（１）は、草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程である。
工程（１）のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである。
当該工程により、草本系バイオマスに圧縮、剪断と拡張を繰り返し与え、バイオマス中の繊維を開繊させ、後述の工程（２）及び（３）の処理効果を高めることができる。
【００１４】
〔草本系バイオマス〕
本発明の方法では、植物系バイオマスとして草本系バイオマスが用いられる。一般的に、植物系バイオマスは、セルロース、へミセルロース、及びリグニン等を含有する。草本系バイオマスに対して、工程（１）の粉砕又は工程（２）の塩基性化合物との混合を行うことでリグニンの脱離効果が得られやすく、セルロースやヘミセルロースを露出しやすく、酵素糖化が進行しやすくなる。
【００１５】
草本系バイオマスとしては、例えば、サトウキビバガス、ソルガムバガス等のバガス、スイッチグラス、エレファントグラス、コーンストーバー、イナワラ、ムギワラ、オオムギ、ススキ、芝、ジョンソングラス、エリアンサス、ケナフ、ネピアグラス、及びパームヤシ空果房が挙げられる。これらの中でも、バガスが好ましく、サトウキビバガスがより好ましい。
草本系バイオマスの含水率は、例えば、野積状態で保管されている草本系バイオマスの含水率の範囲であってもよく、原料調達の容易性の観点から、好ましくは３０質量％以上、好ましくは３５質量％以上、好ましくは４０質量％以上であり、そして、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６５質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である。
【００１６】
〔工程（１）のニーダー〕
工程（１）では、草本系バイオマスの裁断と開繊や揉み解し、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を高い収率で得る観点から、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーが用いられる。
ニーダーは、好ましくは内壁に突起物を有するシリンダと、シリンダの長軸方向に配置された回転軸と、回転軸に設けられたニーディングブレードと、回転軸をシリンダ内で回転させる駆動装置とを備える。
【００１７】
工程（１）において、ニーダーのクリアランスの最小値は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３．０ｍｍ以上、更に好ましくは５．０ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。
「クリアランスの最小値」とは、ニーダー内の、ニーディングブレード−内壁間、ニーディングブレード−内壁の突起物、ニーディングブレード−ニーディングブレード間等の間隔であって、当該間隙の最小値である。
【００１８】
工程（１）において、ニーディングブレードと突起物とのクリアランスＣｎｂ−ｆｂの最小値は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３．０ｍｍ以上、更に好ましくは５．０ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。
工程（１）において、ニーディングブレードと内壁とのクリアランスＣｎｂ−iの最小値は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３．０ｍｍ以上、更に好ましくは５．０ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。
【００１９】
ニーディングブレードは、例えば、スクリュブレード、パドルブレード、リボンブレード、スクレーパブレード、カッタブレード、切欠き円板ブレード、ピンブレード、ブロックブレード等が挙げられる。これらの中でも、草本系バイオマスの裁断と開繊や揉み解し、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を高い収率で得る観点から、ブロックブレードが好ましい。
突起物としては、例えば、固定ブロックブレード、固定円柱ブレード等の固定ブレードが挙げられる。これらの中でも、草本系バイオマスの裁断と開繊や揉み解し、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を高い収率で得る観点から、固定ブロックブレードが好ましい。
固定ブロックブレードは、各ニーディングブレードの移動経路の両脇に移動経路を挟み込むように設けられることが好ましい。
【００２０】
工程（１）のニーダーは、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なる。これは、例えば、シリンダの内壁に設けられた突起物の配置によって実現される。例えば、突起物は、回転位相０°以上１８０°未満までの間に設けられ、回転位相１８０°以上から３６０°未満までの間には設けられない。そうすることで、突起物とニーディングブレードにより高い剪断力が付加される領域と、低い剪断力が付加される領域が、シリンダ内の略半分割して形成される。より具体的には、突起物は、例えば、シリンダ内壁の回転位相０°〜１８０°（好ましくは０°〜１３５°、より好ましくは０°及び９０°）異なる２箇所の位置に設けられる。なお、回転位相０°はシリンダ内壁の任意の位置に設定できる。
【００２１】
ニーダーは、好ましくは、シリンダ及びニーディングブレードを有するニーダーを２以上備えた多段ニーダーである。
多段ニーダーにおいて、ニーダーの数は、好ましくは２以上、より好ましくは３以上であり、そして、好ましくは５以下、より好ましくは４以下であり、更に好ましくは３である。多段ニーダーを用いる場合、例えば２本のシリンダを、直列に配置したり、又は直交するようにＬ字状に配置することができる。また、例えば３本のシリンダを用いる場合は、ニーダー側面から見て略３角形状に配設し、筒体の一端に供給口を他端に連通部を設け、３本のシリンダを連結して、草木系バイオマスが各シリンダ間を右側から左側に、左側から右側に、更に右側から左側へと流動するように圧送することが好ましい。
【００２２】
以下、図面を用いて一実施形態に係るニーダーの具体例を説明する。なお、ここで説明するニーダーは一具体例であって当該範囲に権利が限定されるものではない。
図１は、ニーダー１の概略構成図である。
ニーダー１は、シリンダ２と回転軸３とニーディングブレード４と駆動装置５とを備える。
シリンダ２は、内壁に設けられた固定ブロックブレード２１、原料投入部２２と、シリンダ内を通過した処理物が排出される排出口２３とを有する。以下、シリンダ２内の原料投入部２２側を上流側、シリンダ２内の排出口２３側を下流側と称することがある。
回転軸３は、シリンダ２の長軸方向に配置されている。回転軸３は、シリンダ２内に設けられた軸受（図示せず）によって両端が支承され、そのうちの一端は駆動装置５に接続されて回転できるようになっている。駆動装置５としては、例えば、ギャードモータ等が挙げられる。
【００２３】
回転軸３には、ニーディングブレード４が設けられている。ニーディングブレード４は、回転軸３の軸方向に複数設けられる。ニーディングブレード４は、ブロック形状を有しており、回転方向に対して適宜の角度で傾斜させて配置される。隣接するもの同士は、取り付け向きを、１８０°位相をずらすように交差させて斜めに直交させてニーディングブレード４を設けることが好ましい。
回転軸３には、更に、処理物を運搬する螺旋状旋回翼群のスクリュー６が備えられる。スクリュー６は、回転軸３上のニーディングブレード４よりも、原料投入部２２側（上流）に設けられる。
【００２４】
シリンダ２の内壁には、複数の固定ブロックブレード２１が設けられる。
固定ブロックブレード２１は、ニーディングブレード４の回転軸方向の間に、シリンダ内の円周方向においてニーディングブレード４の回転する位相により付加される剪断力が異なるように配置されている。
【００２５】
固定ブロックブレードについて、図２を用いて説明する。
図２は、固定ブロックブレード２１の配置を示すニーダーの断面概略図である。
固定ブロックブレード２１は、シリンダ２の内壁の回転位相０°の位置に第一固定ブロックブレード２１ａ、及び、回転位相９０°の位置に第二固定ブロックブレード２１ｂが配される。このように配置されることで、ニーディングブレード４が回転軸３を中心に回転すると、シリンダ２内で、処理物に対してニーディングブレード４の回転する位相により異なる剪断力が付加される。すなわち、図２に示すように、シリンダ内の回転位相の相違により、高剪断付加領域Ｈと、低剪断付加領域Ｌが形成される。
【００２６】
ニーディングブレード４は、シリンダ２の内壁とのクリアランスＣｎｂ−ｉを有する。図２に示されるように、ニーディングブレード４と内壁とのクリアランスＣｎｂ−ｉは、回転軸の中心から最も離れたニーディングブレード４の端部と、内壁との距離である。なお、当該距離は、回転軸の中心ｃと当該中心から最も離れたニーディングブレードの端部ｅとを結ぶ延長線上の内壁の位置と、端部ｅとの距離である。
【００２７】
図３は、ニーダー１の概略構成を示す拡大図である。
図３に示されるように、固定ブロックブレード２１は、ひとつのニーディングブレード４に対して、ニーディングブレード４の回転軌道を挟み込むように両脇に配置される。ニーディングブレード４は、固定ブロックブレード２１とのクリアランスＣｎｂ−ｆｂを有する。
図３に示されるように、ニーディングブレード４と固定ブロックブレード２１とのクリアランスＣｎｂ−ｆｂは、ニーディングブレード４と固定ブロックブレード２１とが最接近する回転位相における距離である。
ニーダー１において、２種のクリアランスが想定されるが、クリアランスの最小値とは、前述のＣｎｂ−ｉとＣｎｂ−ｆｂとの内で最も小さな値を意味する。
【００２８】
前述のニーダー１は、原料投入部２２から、草本系バイオマスが投入される。草本系バイオマスは、処理物を運搬する螺旋状旋回翼群のスクリュー６により、回転軸方向から下流側へと搬送され、回転軸の下流に設けられたニーディングブレード４によって、粉砕処理が行われる。
草本系バイオマスは、ニーディングブレード４の回転によって、固定ブロックブレード２１により形成された高剪断付加領域Ｈにおいては、高い剪断が付与され、圧縮される。一方で、草本系バイオマスは、固定ブロックブレード２１の形成されていない低剪断付加領域Ｌにおいては、草本系バイオマスは拡張される。このように、草本系バイオマスが、シリンダ２内でニーディングブレード４の回転により処理されることで、圧縮と拡張を繰り返し、バイオマス中の繊維が開繊され、後述の工程（２）において塩基性化合物の浸透が促進され、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を、草本系バイオマスから高い収率で取り出すことができると考えられる。
【００２９】
ニーダーは、図４に示されるように、複数設けられていることが好ましい。
図４は、３段ニーダーの概略構成図である。
３段ニーダーは、ニーダー１ａ〜１ｃを有する。これらの各ニーダー１ａ〜１ｃは、前述のニーダー１と同様の構成を有するため説明を省略する。ニーダー１ａの排出口２３ａは、ニーダー１ｂの原料投入部２２ｂと接続しており、ニーダー１ｂの排出口２３ｂは、ニーダー１ｃの原料投入部２２ｃと接続している。
ニーダー１ａ〜１ｃは、ニーダー側面から見て略３角形状に配設し、３本の筒体を連結して、草木系バイオマスが各ニーダー間を右側から左側に、左側から右側に、更に右側から左側へと流動するように圧送することが好ましい。
このように多段ニーダーを用いることで、工程（１）の処理を十分に施すことができる、或いは、工程（１）の処理終了後、連続的に、後述の工程（２）の処理を行うこともできる。
前述のニーダーの市販品としては、「Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ」（株式会社大善製）が挙げられる。
【００３０】
〔工程（１）の粉砕の条件〕
工程（１）の粉砕は、乾式粉砕であっても、湿式粉砕であってもよいが、乾式粉砕であることが好ましい。
乾式粉砕とは、気体雰囲気下の粉砕処理であり、湿式粉砕とは分散媒として用いられる水などの液体雰囲気下での粉砕処理である。
ニーダーの回転数は、裁断と開繊や揉み解しの観点から、好ましくは２０ｒｐｍ以上、より好ましくは３０ｒｐｍ以上、更に好ましくは７０ｒｐｍ以上であり、そして、好ましくは２５０ｒｐｍ以下、より好ましくは２００ｒｐｍ以下、更に好ましくは１５０ｒｐｍ以下である。
【００３１】
工程（１）における温度は、糖化率の観点から、好ましくは２０℃以上、より好ましくは４０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましく７０℃以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１６０℃以下、更に好ましくは１３０℃以下、より更に好ましくは１００℃以下である。
【００３２】
工程（１）における処理時間は、糖化率を高める観点からは、好ましくは１分以上、より好ましくは３分以上、更に好ましくは５分以上であり、そして、好ましくは４０分以下、より好ましくは３０分以下、更に好ましくは２５分以下である。
【００３３】
工程（１）における処理圧力は、特に限定されるものでないが、バイオマスの使用量に応じて０．００１ＭＰａ以上１.０ＭＰａ以下の圧力範囲で行われることが好ましく、生産コストの観点から、好ましくは大気圧（０．１ＭＰａ）である。必要に応じて窒素等の不活性ガスで希釈した混合ガスを、少量ずつ流通させながら微加圧下で行うことも可能である。
【００３４】
工程（１）における処理物の平均繊維長は、工程（２）の塩基性化合物の浸透させる処理効率の観点から、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下、更に好ましくは２０ｍｍ以下であり、そして、工程（３）の液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程の処理効率の観点から、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、更に好ましくは５ｍｍ以上である。
平均繊維長は、ＪＩＳ １級 １５０ｍｍ金尺（シンワ測定株式会社製）と共に撮影した写真を用いて、任意に選択した１００本の繊維の長さの数平均値を算出して平均繊維長とする。
【００３５】
＜工程（２）＞
工程（２）は、高い糖化率が得られるグルカン含有組成物を高い収率で得る観点から、工程（１）で得られた草本系バイオマスと塩基性化合物と水とを、ニーダーにより混合する工程である。工程（２）で用いる草本系バイオマスは、工程（１）で得られた一次処理バイオマスが好ましい。工程（２）により、草本系バイオマスに適度な剪断力が加わるため、繊維の裁断が生じて、塩基性化合物が草本系バイオマスの内部組織まで浸透し、多糖の結晶構造にも変化が生じ、部分的に非晶化させることができると考えられる。
工程（２）で用いられるニーダーは、工程（１）で用いられるニーダーと同一であっても異なっていてもよい。工程（１）及び工程（２）で用いられるニーダーが、多段ニーダーである場合には、工程（１）の裁断と開繊や揉み解し工程と、工程（２）の塩基性化合物及び水の添加混合工程を連続的に行うことができることから好ましい。
【００３６】
〔工程（２）の塩基性化合物〕
塩基性化合物は、経済性及び入手性の観点から、好ましくはアルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物から選ばれる少なくとも１種であり、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。塩基性化合物は、より好ましくはアルカリ金属水酸化物であり、更に好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる少なくとも１種であり、より更に好ましくは水酸化ナトリウムである。
工程（２）における仕込み時の塩基性化合物の使用量は、糖化率とリグニン脱離率の観点、及びコストの観点から、草本系バイオマスの乾燥質量１００質量部に対し、好ましくは６０質量部以下、より好ましくは５０質量部以下、更に好ましくは３０質量部以下、より更に好ましくは２５質量部以下、より更に好ましくは２０質量部以下であり、そして、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上、更に好ましくは５質量部以上、より更に好ましくは１０質量部以上、より更に好ましくは１２質量部以上である。
【００３７】
〔工程（２）の水〕
工程（２）においては、草本系バイオマスと塩基性化合物との接触効率の観点から、水を使用する。工程（２）においては、仕込み時の水の使用量は、草本系バイオマスの乾燥質量１００質量部に対し、反応性を向上させる観点から、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは１５０質量部以上、更に好ましくは２５０質量部以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１，０００質量部以下、より好ましくは５００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下である。
【００３８】
〔工程（２）のニーダー〕
工程（２）では、草本系バイオマスを効率よく塩基処理する観点から、ニーダーが用いられる。
ニーダーとしては、ブレードによるニーディング（混練）機構を有する混練機が好ましい。
ブレードとしては、例えば、スクリュブレード、パドルブレード、リボンブレード、スクレーパブレード、カッタブレード、切欠き円板ブレード、ピンブレード等が挙げられる。
ニーダーとしては、連続式ニーダー、回分式ニーダーのいずれも用いることができるが、生産性の観点から、連続式ニーダーが好ましい。
なお、ニーダーとしては、例えば、単軸型ニーダー、複軸型ニーダーが挙げられる。
単軸型ニーダーとしては、リボンミキサー、コニーダー、ボテーター等が挙げられる。
複軸型ニーダーとしては、双腕式ニーダー、バンパリーミキサー等が挙げられる。バイオマスに剪断力を与え、裁断と開繊や揉み解しを行う観点から、コニーダー、スクリュー型ニーダー、双腕式ニーダーが好ましい。
【００３９】
ニーダーは、好ましくは多段ニーダーである。これにより、裁断と開繊や揉み解し工程と、工程（１）の粉砕処理と、工程（２）の塩基性化合物及び水の添加混合工程を連続的に行うことができる。
【００４０】
本発明に用いられるニーダーは、裁断と開繊や揉み解しの観点から、好ましくは螺旋状旋回翼群を有する。螺旋状旋回翼群としては、スクリュー、ヘリカル、スパイラル等が挙げられ、なかでも裁断と開繊や揉み解しの観点から、スクリューが好ましい。螺旋状旋回翼群とは、螺旋の回転数が１以上である旋回翼である。螺旋の回転数は、裁断と開繊や揉み解しの観点から、好ましくは２以上、より好ましくは３以上であり、生産コストの観点から、好ましくは５以下、より好ましくは４以下である。
ニーダーのブレードは、裁断と開繊や揉み解しの観点から、好ましくはシグマ型、マスチケーター型、Ｚ型、ダブルナーベン型、パドル型である。
これらの中でも、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーが好ましく、工程（１）のニーダーと同じニーダーがより好ましい。
工程（２）のニーダーの市販品としては、「Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ」（株式会社大善製）、「ラボプラストミル」（株式会社東洋精機製作所）、「卓上ニーダー  ＰＮＶ−１型」（株式会社入江商会製）、「ＫＥＸエクストルーダ」（株式会社栗本鐵工所製）、「二軸混練押出機  ＨＫ−２５Ｄ（Ｄ４１）型」（日本パーカーライジング株式会社製）等が挙げられる。
【００４１】
工程（２）において、ニーダーのクリアランスの最小値は、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１．０ｍｍ以上、更に好ましくは１．５ｍｍ以上、更に好ましくは３．０ｍｍ以上、更に好ましくは５．０ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。
【００４２】
（工程（２）の処理の条件）
工程（２）のニーダーの回転数は、裁断と開繊や揉み解しの観点から、好ましくは２０ｒｐｍ以上、より好ましくは３０ｒｐｍ以上、更に好ましくは７０ｒｐｍ以上であり、そして、好ましくは２５０ｒｐｍ以下、より好ましくは２００ｒｐｍ以下、更に好ましくは１５０ｒｐｍ以下である。
【００４３】
工程（２）における草本系バイオマスの濃度は、糖化率の観点から、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上であり、そして、上記観点及び経済性の観点から、好ましくは７５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。
【００４４】
工程（２）における塩基性化合物の濃度は、糖化率の観点から、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１質量％以上、更に好ましくは１．５質量％以上であり、そして、糖化率の観点及び経済性の観点から、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、より更に好ましくは７質量％以下である。
【００４５】
工程（２）における水の割合は、糖化率の観点から、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上であり、そして、上記観点及び経済性の観点から、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７５質量％以下である。
【００４６】
工程（２）におけるニーダー内の温度は、糖化率の観点から、好ましくは２０℃以上、好ましくは２５℃以上、好ましくは３０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましくは７０℃以上、より更に好ましくは７５℃以上、より更に好ましくは８０℃以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは１００℃以下、更に好ましくは９５℃以下である。
工程（２）におけるニーダー内の圧力は、バイオマスの使用量に応じて０．００１ＭＰａ以上１.０ＭＰａ以下の圧力範囲で行うことができ、生産コストの観点から、好ましくは大気圧（０．１ＭＰａ）である。必要に応じて窒素等の不活性ガスで希釈した混合ガスを、少量ずつ流通させながら微加圧下で行うことも可能である。
工程（２）におけるニーダーによる処理時間は、例えば、糖化率の観点から、好ましくは１分以上、より好ましくは２分以上、更に好ましくは３分以上であり、そして、好ましくは２０分以下、より好ましくは１５分以下、更に好ましくは１０分以下である。
【００４７】
〔ニーダー処理合計時間〕
工程（１）及び工程（２）におけるニーダー処理合計時間は、グルカンの残存率と糖化率を高める観点からは、好ましくは４分以上、より好ましくは６分以上、更に好ましくは８分以上であり、好ましくは６０分以下、より好ましくは４５分以下、更に好ましくは３０分以下である。
【００４８】
工程（１）におけるニーダー処理における動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］は、糖化率を高める観点からは、好ましくは０．０１０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．０２０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．０２５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．５０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．２０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下であり、そして、生産性を高め、グルカンの残存率と糖の収率を高める観点からは、好ましくは０．０１０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．０７ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．１０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．３ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である。
動力原単位は、実施例に記載の方法により算出される。
【００４９】
工程（２）におけるニーダー処理における動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］は、糖化率を高める観点からは、好ましくは０．００３ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．００４ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．０６０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．０４５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．０３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下であり、そして、生産性を高め、グルカンの残存率と糖の収率を高める観点からは、好ましくは０．００１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．００３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．００４ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．０５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．０１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である。
【００５０】
工程（１）及び工程（２）の動力原単位の総和［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］は、糖化率を高める観点からは、好ましくは０．０１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．０３ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．０５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．２０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である。
動力原単位及び動力原単位の総和は、実施例に記載の方法により算出される。
【００５１】
さらに、工程（２）において、塩基性化合物の作用によるリグニンの脱離をより促進させ、糖化率を高める観点から、草本系バイオマスに、塩基性化合物、及び水を添加し、ニーダーによる混合後、２８℃以上１００℃以下で３０分以上保持する工程（以下、単に「保持工程」ともいう）を有することが好ましい。なお、保持する際には、静置してもよく、必要に応じて攪拌してもよい。
保持温度は、保持時間を短縮する観点から、好ましくは２８℃以上、より好ましくは４０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましくは７０℃以上、より更に好ましくは８０℃以上であり、そして、熱源コストを削減する観点から、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは１００℃以下、更に好ましくは９５℃以下である。
保持時間は、生産性や保管コスト等の観点から、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、更に好ましくは６０分以上であり、そして、好ましくは３００分以下、より好ましくは２４０分以下、更に好ましくは１８０分以下である。
【００５２】
＜工程（３）＞
工程（３）は、工程（２）で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分に分離する工程である。工程（３）は、得られる固形分のグルカンの含有率を高め、糖化率を高める観点から行われる。
工程（３）は、例えば、処理効率の観点から、濾過、遠心分離等により固形分と液分に分離することが好ましく、分離した固形分を水で洗浄することがより好ましい。
濾過に用いる装置としては、フィルタープレス、ベルトプレスなどの濾布などを濾材として用いる装置；スクリュープレス、シリンダープレスなどの金網などを濾材として用いる装置が用いられる。それらの中でも、連続処理における処理効率の観点からスクリュープレス、シリンダープレスが好ましい。
遠心分離に用いる装置としては、デカンター、バスケット式遠心分離機などが用いられる。
【００５３】
上記の方法により、本発明の製造方法における目的物である精製されたグルカン含有組成物が得られる。グルカン含有組成物は、草本系バイオマス由来のグルカンを含有する組成物として得ることができる。グルカン含有組成物は、グルカンを主成分とする組成物である。「主成分」とは、組成物に含まれる主な成分であるグルカン、キシラン、及びリグニンのうち、最も高い濃度の成分を意味する。グルカン含有組成物を、酵素により糖化することで、高い収率及び高い純度で、グルコースを主体とする糖が得られる。
【００５４】
グルカン含有組成物は、少なくともグルカンを含み、キシランとリグニンとを更に含んでもよい。
グルカン含有組成物中のグルカンの含有量（以下、「グルカン含有量」ともいう）は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９７質量％以下、更に好ましくは９５質量％以下である。
【００５５】
グルカン含有組成物中のキシランの含有量（以下、「キシラン含有量」ともいう）は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２７質量％以下、更に好ましくは２３質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である。
グルカン含有組成物中のリグニンの含有量（以下、「リグニン含有量」ともいう）は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１３質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である。
【００５６】
グルカン含有組成物中のグルカンの残存率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、更に好ましくは９７質量％である。
【００５７】
グルカン含有組成物中のキシランの残存率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６５質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上である。
【００５８】
グルカン含有組成物中のリグニンの残存率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３５質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上である。
グルカン含有組成物中のグルカン、キシラン及びリグニンの残存率は、実施例に記載の方法により算出される。
【００５９】
工程（３）後のリグニンの脱離率は、原料バイオマスから脱離したリグニンの割合を表し、工程（３）のリグニンの残存率から算出される。
リグニンの脱離率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは６５質量％以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。
【００６０】
＜工程（４）＞
工程（４）は、工程（３）で得られたグルカンを含有する固形分（工程（３）で得られた固形分）を、塩基性化合物に接触させる工程である。
工程（４）は、得られる固形分のグルカンの含有率を高め、糖化率を向上させる観点から行われる。
【００６１】
〔工程（４）の塩基性化合物〕
工程（４）の塩基性化合物の使用量は、糖化率の観点、及び収率の観点並びに均一攪拌等の作業性の観点から、工程（３）で得られた固形分１００質量部に対し、好ましくは５００質量部以下、より好ましくは４００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下であり、そして、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは１５０質量部以上、更に好ましくは２００質量部以上である。なお、工程（４）において用いられる塩基性化合物は、工程（２）で例示したものと同様のものが好ましい。
【００６２】
〔工程（４）の水〕
工程（４）においては、工程（３）で得られた固形分と塩基性化合物との接触効率の観点から、水を使用する。水の使用量は、工程（３）で得られた固形分１００質量部に対し、反応性を向上させる観点から、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは５００質量部以上、更に好ましくは１，０００質量部以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは３，０００質量部以下、より好ましくは２，５００質量部以下、更に好ましくは２，０００質量部以下である。
【００６３】
工程（４）における、工程（３）で得られた固形分濃度は、工程（４）後に得られる固形分のグルカン含有量及び収率の観点から、工程（３）で得られた固形分、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは３質量％以上であり、そして、工程（４）後に得られる固形分のグルカン含有量、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び経済性の観点から、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは７質量％以下である。
【００６４】
工程（４）の塩基性化合物の濃度は、工程（４）後に得られる固形分のグルカン含有量及び収率の観点から、工程（３）で得られた固形分、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは５質量％以上、より好ましくは８質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上であり、そして、経済性の観点から、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下である。
【００６５】
工程（４）の水の割合は、キシラン成分を液分へ移行させる観点、及び糖化率の観点から、工程（３）で得られた固形分、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上であり、そして、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８５質量％以下である。
【００６６】
工程（４）の温度は、キシランを液分へ移行させる観点、及び糖化率の観点から、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは２０℃以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下、更に好ましくは３０℃以下である。
工程（４）の接触時間は、キシラン成分を液分へ移行させる観点、及び糖化率の観点から、好ましくは３０秒以上、より好ましくは１分以上、更に好ましくは２分以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１０分以下、より好ましくは８分以下、更に好ましくは５分以下である。
【００６７】
接触方法は、特に限定されない。例えば、次の（i）〜（iii）の方法等が挙げられる。
（i）固形分を塩基性化合物中に浸漬させる方法
（ii）塩基性化合物を固形分に噴霧又は塗布する方法
（iii）塩基性化合物を含有する溶液で常法に従い固形分を洗浄する方法
本発明における接触方法に用いられる装置としては、リファイナー、ディスパが挙げられる。リファイナーの市販品としては、例えば、「ＫＲＫディスクリファイナー」（熊谷理機工業株式会社製）、「ラボパルパー（ＪＩＳ標準離解機）」（熊谷理機工業株式会社製）が挙げられる。ディスパの市販品としては、例えば、「ロボミックス（攪拌形式：攪拌ホモディスパ２．５型）」（プライミックス株式会社製）等が挙げられる。
なお、キシラン成分の脱離率の観点から、これらの装置を２以上組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
さらに、塩基性化合物の作用によるキシランの脱離をより促進させ、糖化率を高める観点から、前述の接触後、５℃以上５０℃以下で５分以上保持する工程（以下、単に「保持工程」ともいう）を経た後、工程（５）に供することが好ましい。なお、保持する際には、静置してもよく、必要に応じて攪拌してもよい。
保持温度は、保持時間を短縮する観点から、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは２０℃以上であり、そして、熱源コストを削減する観点から、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下、更に好ましくは３０℃以下である。
保持時間は、生産性や保管コスト等の観点から、好ましくは３分以上、より好ましくは５分以上、更に好ましくは７分以上であり、そして、好ましくは６０分以下、より好ましくは３０分以下、更に好ましくは２０分以下である。
【００６９】
＜工程（５）＞
工程（５）は、工程（４）により得られた液分と、グルカンを含有する固形分とに分離する工程である。
工程（５）は、例えば、前述の工程（３）と同様の条件が挙げられる。
【００７０】
工程（５）を経ることでグルカン含有組成物は、グルカンを含有する固形分として得られる。グルカン含有組成物は、少なくともグルカンを含み、キシランとリグニンとを更に含んでもよい。
工程（５）で得られるグルカン含有組成物のグルカン含有量は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは５５質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、より更に好ましくは７０質量％以上、より更に好ましくは７５質量％以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９７質量％以下、更に好ましくは９６質量％以下ある。
【００７１】
工程（５）で得られるグルカン含有組成物のキシラン含有量は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、より更に好ましくは７質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上である。
工程（５）で得られるグルカン含有組成物のリグニン含有量は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である。
【００７２】
工程（５）で得られるグルカン含有組成物のグルカンの残存率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、更に好ましくは９６質量％以下である。
【００７３】
工程（５）で得られるグルカン含有組成物のキシランの残存率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは７質量％以上、更に好ましくは１２質量％以上である。
【００７４】
工程（５）で得られるグルカン含有組成物のリグニンの残存率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２５質量％以下であり、そして、生産性の観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。
工程（５）で得られるグルカン含有組成物中のグルカン、キシラン及びリグニンの残存率は、実施例に記載の方法により測定される。
【００７５】
工程（５）で得られる液分のキシランの脱離率は、工程（３）で得られた固形分から脱離したキシラン成分の割合を表し、工程（３）及び工程（５）のキシラン成分の残存率から算出される。工程（５）でのキシランの脱離率は、酵素による糖化によって得られるグルコース収率及び純度の観点から、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である。
【００７６】
［糖の製造方法］
＜工程（６）＞
工程（６）は、上記グルカン含有組成物の製造方法により得られたグルカン含有組成物を酵素により糖化処理する工程である。より具体的には、工程（６）では、工程（３）又は工程（５）で得られたグルカン含有組成物が用いられる。工程（３）又は工程（５）で得られたグルカン含有組成物は、脱リグニン化されているため、酵素で処理することにより、グルコースを主体とする糖を効率よく得ることができる。糖化処理後にエタノール発酵や乳酸発酵に使用する場合などを考慮すると、単糖まで分解することが好ましい。
【００７７】
〔酵素〕
酵素としては、糖化率の向上の観点から、セルラーゼが挙げられる。
セルラーゼとは、セルロースのβ−１，４−グルカンのグリコシド結合を加水分解する酵素を指し、エンドグルカナーゼ、エクソグルカナーゼ又はセロビオヒドロラーゼ、及びβ−グルコシダーゼなどと称される酵素の総称である。
【００７８】
セルラーゼとしては、例えば、「ＣｅｌｌｉｃＣＴｅｃ２」（ノボザイムズ社製、商品名）、「セルクラスト１．５Ｌ」（ノボザイムズ社製、商品名）などのトリコデルマ  リーゼ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｒｅｅｓｅｉ）由来のセルラーゼ製剤；バチルス  エスピー（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．）ＫＳＭ−Ｎ１４５（ＦＥＲＭ  ｐ−１９７２７）株由来のセルラーゼ；バチルス  エスピー（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．）ＫＳＭ−Ｎ２５２（ＦＥＲＭ  Ｐ−１７４７４）、バチルス  エスピー（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．）ＫＳＭ−Ｎ１１５（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９７２６）、バチルス  エスピー（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ．）ＫＳＭ−Ｎ４４０（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９７２８）、バチルス  エスピー（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．）ＫＳＭ−Ｎ６５９（ＦＥＲＭ  Ｐ−１９７３０）などの各株由来のセルラーゼ；トリコデルマ  ビリデ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｖｉｒｉｄｅ）、アスペルギルス  アクレアタス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ａｃｌｅａｔｕｓ）、クロストリジウム  サーモセラム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｈｅｒｍｏｃｅｌｌｕｍ）、クロストリジウム  ステルコラリウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｓｔｅｒｃｏｒａｒｉｕｍ）、クロストリジウム  ジョスイ（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｊｏｓｕｉ）セルロモナス  フィミ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｆｉｍｉ）、アクレモニウム  セルロリティクス（Ａｃｒｅｍｏｎｉｕｍ ｃｅｌｌｕｌｏｒｉｔｉｃｕｓ）、イルペックス  ラクテウス（Ｉｒｐｅｘ ｌａｃｔｅｕｓ）、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、フミコーラ  インソレンス（Ｈｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ）由来のセルラーゼ混合物；パイロコッカス  ホリコシ（Ｐｙｒｏｃｏｃｃｕｓ ｈｏｒｉｋｏｓｈｉｉ）由来の耐熱性セルラーゼなどが挙げられる。
セルラーゼの１種であるβ−グルコシダーゼの具体例としては、アスペルギルス  ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）由来の酵素（例えば、「ノボザイム１８８」（ノボザイムズ社製）やメガザイム社製β−グルコシダーゼ）やトリコデルマ  リーゼ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｅｉ）、ペニシリウム  エメルソニイ（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｅｍｅｒｓｏｎｉｉ）由来の酵素などが挙げられる。
市販品のセルラーゼ製剤としては、「セルクラスト１．５Ｌ」（ノボザイムズ社製）、「ＴＰ−６０」（明治製菓株式会社製）、「Ｃｅｌｌｉｃ  ＣＴｅｃ２」（ノボザイムズ社製）、「ＡｃｃｅｌｌｅｒａｓｅＴＭＤＵＥＴ」（ジェネンコア社製）、「ウルトラフロＬ」（ノボザイムズ社製）が挙げられる。
【００７９】
酵素は、糖化率向上の観点から、好ましくはトリコデルマ  リーゼ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｒｅｅｓｅｉ）、トリコデルマ  ビリデ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ ｖｉｒｉｄｅ）、又はフミコーラ  インソレンス（Ｈｕｍｉｃｏｌａ ｉｎｓｏｌｅｎｓ）由来のセルラーゼであり、例えば、「Ｃｅｌｌｉｃ  ＣＴｅｃ２」（ノボザイムズ社製）、「セルクラスト１．５Ｌ」（ノボザイムズ社製）、「ＴＰ−６０」（明治製菓株式会社製）、「Ａｃｃｅｌｌｅｒａｓｅ  ＤＵＥＴ」（ジェネンコア社製）、又は「ウルトラフロＬ」（ノボザイムズ社製）が好ましい。
【００８０】
なお、酵素による糖化処理のｐＨ、温度、時間及び酵素量は、酵素の種類によって異なるが、使用する酵素の種類に応じて適宜選択することができる。
酵素による糖化処理において、ｐＨは、使用する酵素の種類に応じて適宜選択することができるが、糖の収率を向上させる観点から、好ましくは３．０以上、より好ましくは４．０以上、更に好ましくは４．５以上であり、そして、好ましくは８．０以下、より好ましくは７．０以下、更に好ましくは６．０以下である。
糖化処理の条件を上記ｐＨ範囲に維持する観点から、緩衝液を用いることができる。緩衝液としては、例えば、酢酸緩衝液、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液、酒石酸緩衝液、トリス緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水等が挙げられる。これらの中でも、酢酸緩衝液が好ましい。
上記ｐＨ範囲に調整する観点から、工程（２）又は（４）から持ち込まれる塩基性物質を中和することが好ましい。例えば中和剤としては、公知の酸を用いることができ、例えば、硫酸、塩酸等が挙げられる。
【００８１】
糖化処理における酵素タンパク量は、工程（３）又は工程（４）で得られたグルカン含有組成物の固形分１００質量部に対して、糖の収率の観点から、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．１質量部以上、更に好ましくは０．３質量部以上であり、そして、コストの観点から、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下、更に好ましくは２質量部以下である。
酵素タンパク質量は、「ＤＣプロテインアッセイキット」（Ｂｉｏ Ｒａｄ社製）を使用し、ウシ血清アルブミンを標準タンパク質とした検量線よりタンパク質量を計算する。
【００８２】
酵素による糖化処理の温度は、上記酵素に応じて糖化が進行すれば、特に制限はないが、酵素活性の観点から、好ましくは２０℃以上、より好ましくは３０℃以上、更に好ましくは４０℃以上であり、そして、好ましくは６５℃以下、より好ましくは６０℃以下、更に好ましくは５５℃以下である。
酵素による糖化処理の時間は、糖の収率を向上させる観点から、好ましくは５時間以上、より好ましくは１０時間以上、更に好ましくは２４時間以上、より更に好ましくは４８時間以上、より更に好ましくは６０時間以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは１２０時間以下、より好ましくは１００時間以下、更に好ましくは９６時間以下、より更に好ましくは８４時間以下である。
【００８３】
本発明の製造方法により、グルコース等の糖が得られる。
得られた糖からエタノールを製造することができる。エタノールの製造方法としては、例えば、糖を発酵させることでアルコールが得られる。アルコール発酵における酵母の種類、使用量、発酵温度などの各種条件は、使用する酵母に応じて適宜設定することができる。
上記の他にも、糖を用いて、乳酸、フマル酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸を製造することができる。これらの有機酸は、各有機酸を産生する酵母を用いて、糖を発酵させることで得られる。
【００８４】
前述した実施形態に関し、本発明は更に以下の草本系バイオマスの処理方法、グルカン含有組成物の製造方法、及び糖の製造方法を開示する。
＜１＞草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程（工程（１））と、
前記粉砕する工程で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程（工程（２））と、
前記混合する工程で得られた草本系バイオマスを、液分と固形分（グルカン含有組成物）とに分離する工程（工程（３））と、
を有し、
前記混合する工程（工程（１））のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、草本系バイオマスの処理方法。
＜２＞前記分離する工程において、グルカンを含有する固形分（グルカン含有組成物）を得る、グルカン含有組成物の製造方法。
＜３＞草本系バイオマスを、ニーダーにより粉砕する工程（工程（１））と、
前記粉砕する工程で得られた草本系バイオマスと、塩基性化合物と、水とを、ニーダーにより混合する工程（工程（２））と、
前記混合する工程で得られた草本系バイオマスを、液分とグルカンを含有する固形分（グルカン含有組成物）とに分離する工程（工程（３））と、
を有し、
前記混合する工程のニーダーは、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、グルカン含有組成物の製造方法。
【００８５】
＜４＞草本系バイオマスが、好ましくはバガスであり、より好ましくはサトウキビバガスである、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の方法。
＜５＞草本系バイオマスの含水率が、好ましくは３０質量％以上、好ましくは３５質量％以上、好ましくは４０質量％以上であり、そして、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６５質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の方法。
【００８６】
＜６＞工程（１）のニーダーは、好ましくは内壁に突起物を有するシリンダと、シリンダの長軸方向に配置された回転軸と、回転軸に設けられたニーディングブレードと、回転軸をシリンダ内で回転させる駆動装置とを備える、＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の方法。
＜７＞工程（１）において、ニーダーのクリアランスの最小値は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは３．０ｍｍ以上、更に好ましくは５．０ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である、＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の方法。
＜８＞工程（１）のニーダーが、好ましくは、内壁に突起物を有するシリンダと、前記シリンダの長軸方向に配置された回転軸と、前記回転軸に設けられたニーディングブレードと、前記回転軸をシリンダ内で回転させる駆動装置と、を備え、
前記ニーディングブレードが回転軸方向に複数設けられ、
前記突起物が、前記ニーディングブレードの回転軸の軸方向の間に、前記シリンダ内の円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるように配置された、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の方法。
＜９＞工程（１）のニーダーの回転数が、好ましくは２０ｒｐｍ以上、より好ましくは３０ｒｐｍ以上、更に好ましくは７０ｒｐｍ以上であり、そして、好ましくは２５０ｒｐｍ以下、より好ましくは２００ｒｐｍ以下、更に好ましくは１５０ｒｐｍ以下である、＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載の方法。
＜１０＞工程（１）における温度が、好ましくは２０℃以上、より好ましくは４０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましく７０℃以上であり、そして、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１６０℃以下、更に好ましくは１３０℃以下、より更に好ましくは１００℃以下である、＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の方法。
＜１１＞工程（１）における処理物の平均繊維長が、好ましくは５０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下、更に好ましくは２０ｍｍ以下であり、そして、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは３ｍｍ以上、更に好ましくは５ｍｍ以上である、＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の方法。
【００８７】
＜１２＞工程（２）の塩基性化合物が、好ましくはアルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物から選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくはアルカリ金属水酸化物であり、更に好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる少なくとも１種であり、より更に好ましくは水酸化ナトリウムである、＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の方法。
＜１３＞工程（２）における塩基性化合物の使用量が、草本系バイオマスの乾燥質量１００質量部に対し、好ましくは６０質量部以下、より好ましくは５０質量部以下、更に好ましくは３０質量部以下、より更に好ましくは２５質量部以下、より更に好ましくは２０質量部以下であり、そして、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上、更に好ましくは５質量部以上、より更に好ましくは１０質量部以上、より更に好ましくは１２質量部以上である、＜１＞〜＜１２＞のいずれかに記載の方法。
＜１４＞工程（２）における水の使用量が、草本系バイオマスの乾燥質量１００質量部に対し、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは１５０質量部以上、更に好ましくは２５０質量部以上であり、そして、好ましくは１，０００質量部以下、より好ましくは５００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下である、＜１＞〜＜１３＞のいずれかに記載の方法。
＜１５＞工程（２）のニーダーが、ニーディングブレードが、内壁に突起物を有するシリンダ内で回転するニーダーであって、前記シリンダ内の突起物によって、円周方向においてニーディングブレードの回転する位相により付加される剪断力が異なるニーダーである、＜１＞〜＜１４＞のいずれかに記載の方法。
＜１６＞工程（２）において、ニーダーのクリアランスの最小値が、好ましくは０．５ｍｍ以上、より好ましくは１．０ｍｍ以上、更に好ましくは１．５ｍｍ以上、更に好ましくは３．０ｍｍ以上、更に好ましくは５．０ｍｍ以上であり、そして、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１２ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である、＜１＞〜＜１５＞のいずれかに記載の方法。
＜１７＞工程（２）のニーダーの回転数が、好ましくは２０ｒｐｍ以上、より好ましくは３０ｒｐｍ以上、更に好ましくは７０ｒｐｍ以上であり、そして、好ましくは２５０ｒｐｍ以下、より好ましくは２００ｒｐｍ以下、更に好ましくは１５０ｒｐｍ以下である、＜１＞〜＜１６＞のいずれかに記載の方法。
＜１８＞工程（２）における草本系バイオマスの濃度が、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上であり、そして、好ましくは７５質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である、＜１＞〜＜１７＞のいずれかに記載の方法。
＜１９＞工程（２）における塩基性化合物の濃度が、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１質量％以上、更に好ましくは１．５質量％以上であり、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、より更に好ましくは７質量％以下である、＜１＞〜＜１８＞のいずれかに記載の方法。
＜２０＞工程（２）における水の割合が、草本系バイオマス、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上であり、そして、上記観点及び経済性の観点から、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７５質量％以下である、＜１＞〜＜１９＞のいずれかに記載の方法。
＜２１＞工程（２）におけるニーダー内の温度が、好ましくは２０℃以上、好ましくは２５℃以上、好ましくは３０℃以上、より好ましくは５０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましくは７０℃以上、より更に好ましくは７５℃以上、より更に好ましくは８０℃以上であり、そして、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは１００℃以下、更に好ましくは９５℃以下である、＜１＞〜＜２０＞のいずれかに記載の方法。
＜２２＞工程（２）におけるニーダーによる処理時間が、好ましくは１分以上、より好ましくは２分以上、更に好ましくは３分以上であり、そして、好ましくは２０分以下、より好ましくは１５分以下、更に好ましくは１０分以下である、＜１＞〜＜２１＞のいずれかに記載の方法。
【００８８】
＜２３＞工程（１）におけるニーダー処理における動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］が、好ましくは０．０１０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．０２０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．０２５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．５０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．２０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である、＜１＞〜＜２２＞のいずれかに記載の方法。
＜２４＞工程（１）におけるニーダー処理における動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］が、好ましくは０．０１０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．０７ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．１０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．３ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である、＜１＞〜＜２２＞のいずれかに記載の方法。
＜２５＞工程（２）におけるニーダー処理における動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］が、好ましくは０．００３ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．００４ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．０６０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．０４５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．０３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である、＜１＞〜＜２４＞のいずれかに記載の方法。
＜２６＞工程（２）におけるニーダー処理における動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］が、好ましくは０．００１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．００３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．００４ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．０５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、更に好ましくは０．０１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である、＜１＞〜＜２４＞のいずれかに記載の方法。
＜２７＞工程（１）及び工程（２）の動力原単位の総和［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］が、好ましくは０．０１ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、より好ましくは０．０３ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上、更に好ましくは０．０５ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以上であり、そして、好ましくは０．３０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下、より好ましくは０．２０ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ以下である、＜１＞〜＜２６＞のいずれかに記載の方法。
【００８９】
＜２８＞工程（２）において、混合後、２８℃以上１００℃以下で３０分以上保持する、＜１＞〜＜２７＞のいずれかに記載の方法。
＜２９＞保持温度が、好ましくは２８℃以上、より好ましくは４０℃以上、更に好ましくは６０℃以上、より更に好ましくは７０℃以上、より更に好ましくは８０℃以上であり、そして、好ましくは１１０℃以下、より好ましくは１００℃以下、更に好ましくは９５℃以下である、＜２８＞に記載の方法。
＜３０＞保持時間が、好ましくは３０分以上、より好ましくは４５分以上、更に好ましくは６０分以上であり、そして、好ましくは３００分以下、より好ましくは２４０分以下、更に好ましくは１８０分以下である、＜２８＞又は＜２９＞に記載の方法。
【００９０】
＜３１＞工程（３）で得られるグルカン含有組成物中のグルカンの含有量が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、そして、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９７質量％以下、更に好ましくは９５質量％以下である、＜１＞〜＜３０＞のいずれかに記載の方法。
＜３２＞工程（３）で得られるグルカン含有組成物中のキシランの含有量が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２７質量％以下、更に好ましくは２３質量％以下であり、そして、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である、＜１＞〜＜３１＞のいずれかに記載の方法。
＜３３＞工程（３）で得られるグルカン含有組成物中のリグニンの含有量が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下、より更に好ましくは１３質量％以下であり、そして、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である、＜１＞〜＜３２＞のいずれかに記載の方法。
＜３４＞工程（３）で得られるグルカン含有組成物中のグルカンの残存率が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上であり、そして、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、更に好ましくは９７質量％である、＜１＞〜＜３３＞のいずれかに記載の方法。
＜３５＞工程（３）で得られるグルカン含有組成物中のキシランの残存率が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６５質量％以下であり、そして、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上である、＜１＞〜＜３４＞のいずれかに記載の方法。
＜３６＞工程（３）で得られるグルカン含有組成物中のリグニンの残存率が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３５質量％以下であり、そして、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上である、＜１＞〜＜３５＞のいずれかに記載の方法。
【００９１】
＜３７＞前記分離する工程（工程（３））で得られたグルカンを含有する固形分を、塩基性化合物に接触させる工程（工程（４））を更に有する、＜１＞〜＜３６＞のいずれかに記載の方法。
＜３８＞工程（４）の塩基性化合物が、好ましくはアルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物から選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくはアルカリ金属水酸化物であり、更に好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムから選ばれる少なくとも１種であり、より更に好ましくは水酸化ナトリウムである、＜３７＞に記載の方法。
＜３９＞工程（４）の塩基性化合物の使用量が、工程（３）で得られた固形分１００質量部に対し、好ましくは５００質量部以下、より好ましくは４００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下であり、そして、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは１５０質量部以上、更に好ましくは２００質量部以上である、＜３７＞又は＜３８＞に記載の方法。
＜４０＞工程（４）において、水を更に添加し、当該水の使用量が、工程（３）で得られた固形分１００質量部に対し、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは５００質量部以上、更に好ましくは１，０００質量部以上であり、そして、好ましくは３，０００質量部以下、より好ましくは２，５００質量部以下、更に好ましくは２，０００質量部以下である、＜３７＞〜＜３９＞のいずれかに記載の方法。
＜４１＞工程（４）の塩基性化合物の濃度が、工程（３）で得られた固形分、塩基性化合物、及び水の総量に対して、好ましくは５質量％以上、より好ましくは８質量％以上、更に好ましくは１０質量％以上であり、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１７質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下である、＜３７＞〜＜４０＞のいずれかに記載の方法。
＜４２＞工程（４）の温度が、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは２０℃以上であり、そして、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下、更に好ましくは３０℃以下である、＜３７＞〜＜４１＞のいずれかに記載の方法。
＜４３＞工程（４）の接触時間が、好ましくは３０秒以上、より好ましくは１分以上、更に好ましくは２分以上であり、そして、好ましくは１０分以下、より好ましくは８分以下、更に好ましくは５分以下である、＜３７＞〜＜４２＞のいずれかに記載の方法。
＜４４＞工程（４）において、接触後、更に５℃以上５０℃以下で５分以上保持する、＜３７＞〜＜４３＞のいずれかに記載の方法。
＜４５＞保持温度が、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは２０℃以上であり、そして、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下、更に好ましくは３０℃以下である、＜３７＞〜＜４４＞のいずれかに記載の方法。
＜４６＞保持時間が、好ましくは３分以上、より好ましくは５分以上、更に好ましくは７分以上であり、そして、好ましくは６０分以下、より好ましくは３０分以下、更に好ましくは２０分以下である、＜３７＞〜＜４５＞のいずれかに記載の方法。
【００９２】
＜４７＞前記接触させる工程（工程（４））により得られた液分とグルカンを含有する固形分とに分離する工程（工程（５））を更に有する、＜３７＞〜＜４６＞のいずれかに記載の方法。
＜４８＞工程（５）で得られるグルカン含有組成物のグルカン含有量が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは５５質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、より更に好ましくは７０質量％以上、より更に好ましくは７５質量％以上であり、そして、好ましくは９８質量％以下、より好ましくは９７質量％以下、更に好ましくは９６質量％以下ある、＜４７＞に記載の方法。
＜４９＞工程（５）で得られるグルカン含有組成物のキシラン含有量が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、より更に好ましくは７質量％以下であり、そして、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上である、＜４７＞又は＜４８＞に記載の方法。
＜５０＞工程（５）で得られるグルカン含有組成物のリグニン含有量が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下であり、そして、好ましくは１質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上である、＜４７＞〜＜４９＞のいずれかに記載の方法。
＜５１＞工程（５）で得られるグルカン含有組成物のグルカンの残存率が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上であり、そして、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、更に好ましくは９６質量％以下である、＜４７＞〜＜５０＞のいずれかに記載の方法。
＜５２＞工程（５）で得られるグルカン含有組成物のキシランの残存率が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下であり、そして、好ましくは５質量％以上、より好ましくは７質量％以上、更に好ましくは１２質量％以上である、＜４７＞〜＜５１＞のいずれかに記載の方法。
＜５３＞工程（５）で得られるグルカン含有組成物のリグニンの残存率が、グルカン含有組成物の乾燥質量中、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは３０質量％以下、更に好ましくは２５質量％以下であり、そして、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である、＜４７＞〜＜５２＞のいずれかに記載の方法。
＜５４＞工程（５）でのキシランの脱離率が、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、そして、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である、＜４７＞〜＜５３＞のいずれかに記載の方法。
＜５５＞＜１＞〜＜５４＞のいずれかに記載の方法により得られたグルカン含有組成物を酵素により糖化処理する工程（工程（６））を有する、糖の製造方法。
【実施例】
【００９３】
以下の実施例において、「％」は特に説明のない場合、「質量％」を意味する。
【００９４】
〔グルカン含有量、キシラン含有量の測定〕
サンプル３００ｍｇ（乾燥質量）に７２％硫酸３ｍＬを加え、３０℃の水浴中で１時間静置した。その後、イオン交換水８４ｍＬを用いて、ガラス製耐圧ビンに移し、１２０℃１時間、オートクレーブにて加熱処理した。得られた処理液にイオン交換水を加え１００ｍＬに調整した。液の一部を取り出し、炭酸カルシウムによってｐＨ５〜６まで中和し、遠心分離により固液分離して上清を取得した。上清中のグルコース及びキシロース量を、高速液体クロマトグラフィー（以下「ＨＰＬＣ」ともいう）を用いて下記の条件で定量し、下記式〔１〕、〔２〕よりグルカン及びキシラン含有量を算出した。
なお、オートクレーブ処理によるグルコースの残存率は下記式〔３〕から求めた。すなわち、グルコース０．５ｇ、７２％硫酸３ｍＬ、イオン交換水８４ｍＬのグルコース標準溶液を作成し、半量について上記のオートクレーブ処理を行い、処理前後のグルコース濃度の変化から算出した。式〔２〕中のキシロースの残存率についても、式〔３〕と同様に算出した。
なお、サンプル濃度は０．００３（ｇ／ｍＬ（０．３ｇ／１００ｍＬ））である。
グルカン含有量（％）＝［｛上清中グルコース濃度（ｇ／ｍＬ）×グルコース残存率／０．９｝／サンプル濃度］×１００      〔１〕
キシラン含有量（％）＝［｛上清中キシロース濃度（ｇ／ｍＬ）×キシロース残存率／０．８８｝／サンプル濃度］×１００      〔２〕
グルコース残存率（％）＝処理後標準液のグルコース濃度／処理前標準液のグルコース濃度      〔３〕
＜ＨＰＬＣ測定条件＞
カラム：Ｔｒａｎｓｇｅｏｍｉｃ  ＩＣＳｅｐ  ＩＣＥ−ＩＯＮ−３００（ＴＣＩ社製）
カラム温度：４０℃
溶離液：０．００８５Ｎの硫酸水溶液
流速：０．４ｍＬ／分
検出器：ＲＩ
【００９５】
〔灰分量の測定〕
電気炉「ＲＯＰ−００１」（アズワン株式会社製）で空のるつぼを６００℃まで加熱後、デシケーター中で放冷し、るつぼの風袋を秤量した。次にサンプル２５０ｍｇ（乾燥質量）をるつぼに加え、６００℃で４時間強熱した。デシケーター中で放冷後、秤量し、風袋質量から増加した質量を灰分量とした。
【００９６】
〔リグニン含有量の測定〕
サンプル３００ｍｇ（乾燥質量）に７２％硫酸３ｍＬを加え、３０℃の温浴中で１時間静置した。
その後、イオン交換水８４ｍＬを用いて、ガラス製耐圧ビンに移し、１２０℃１時間、オートクレーブにて加熱処理した。処理後、耐圧瓶内の黒色沈殿をあらかじめ質量を測定しておいたガラス濾過器「１ＧＰ１６」（柴田科学株式会社製）を用いて吸引濾過した。得られた沈殿物は１００℃の熱水約３００ｍＬ、次いで２５℃の冷水約３００ｍＬで洗浄後、８０℃送風乾燥機中で一昼夜乾燥した。得られた乾燥粉体の灰分量を上記手法により測定し、乾燥粉体質量から灰分量を差し引いた質量を酸不溶性リグニン量とした。ろ液は光路長１ｍｍセルを用いて２０５ｎｍ吸光度を測定した。ブランクの吸光度（７２％硫酸とイオン交換水の混合液（３／８４ｖ／ｖ）の２０５ｎｍ吸光度）を差し引いて、カバ由来のリグニンのモル吸光係数１１３Ｌ／ｇ・ｃｍ（参照  日本木材学会編  木質科学実験マニュアル）を用いて、ろ液中に溶存している試薬リグニン相当量を算出し、その量を酸可溶性リグニン量とした。酸不溶性リグニンと酸可溶性リグニン両者の合計量を用いて、下記式〔４〕から、リグニン含有量（％）を求めた。
リグニン含有量（％）＝［｛酸不溶性リグニンと酸可溶性リグニン両者の合計（ｇ）｝
／サンプル質量（ｇ（０．３ｇ））］×１００      〔４〕
【００９７】
〔各成分残存率〕
成分残存率は、原料バイオマス及び工程（３）又は工程（５）で得られた固形分の乾燥品を上記の方法を用いて、グルカン含有量、キシラン含有量、及びリグニン含有量を算出し、下記式（Ｉ）〜（III）により求める。
なお、収率とは、工程（３）（工程（４）を実施する場合には、工程（３）及び工程（５））で得られた固形分及び液分の乾燥質量の合計を、原料バイオマスの乾燥質量で除した値である。
グルカン残存率（％）＝｛（グルカン含有量（ｇ））／（原料バイオマス中グルカン含有量（ｇ）×収率）｝×１００      （Ｉ）
キシラン残存率（％）＝｛（キシラン含有量（ｇ））／（原料バイオマス中キシラン含有量（ｇ）×収率）｝×１００      （II）
リグニン残存率（％）＝｛（リグニン含有量（ｇ））／（原料バイオマス中リグニン含有量（ｇ）×収率）｝×１００      （III）
【００９８】
〔液分中のリグニン脱離率、キシラン脱離率〕
工程（３）又は工程（５）で得られた液分のリグニン脱離率及びキシラン脱離率を上記〔各成分残存率〕の方法を用いた、キシラン及びリグニンの残存率から下記式により求める。
リグニン脱離率（％）＝１００−工程（３）のリグニン残存率（％）
キシラン脱離率（％）＝工程（３）のキシラン残存率（％）―工程（５）の残存率（％）
【００９９】
〔動力原単位及びその総和〕
各々ニーダーを用いての処理時の運転負荷動力［ｋＷ］を処理量［ｋｇ−ｄｒｙ］にて除した値Ｘを求めた。運転負荷動力［ｋＷ］は、処理時の全負荷電力量［ｋＷｈ］を処理時間［ｈ］で除じた値に、無負荷動力［ｋＷ］で減じて求めた。なお、無負荷動力［ｋＷ］とは、処理物の流入・仕込みを行わず、各々ニーダーの空運転状態であり、各々１５分から３０分程度の平均値動力を用いるが、空運転開始５分程度は、機械がなじむまでの振れの影響を排除するために、計算から除外した。なお、「ｋｇ−ｄｒｙ」とは、処理物の乾燥重量を意味する。
また、各無負荷動力［ｋＷ］および、各全負荷電力量［ｋＷｈ］の測定には、クランプオンパワーハイテスタ３１６９とクランプオンセンサ９６６０（日置電機株式会社社製）を用いた。
処理物の各ニーダーにおける値Ｘ［ｋＷ／ｋｇ−ｄｒｙ］に各ニーダーでの処理時間（系内での滞留時間）［ｈ］を乗じた値を動力原単位［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］とした。各ニーダーでの算出値の合計を動力原単位の総和［ｋＷｈ／ｋｇ−ｄｒｙ］とした。
【０１００】
〔糖化率〕
工程（６）終了後の糖化液１ｍＬをマイクロチューブに取り、遠心分離「チビタンＲ」（日立工機株式会社製、遠心力２００Ｇ、３分処理）によって沈殿物と上清液を分離した。分離後の上清を０．０８５Ｎの硫酸水溶液と混合して反応を停止させ、混合液を孔径０．２μｍのセルロースアセテートフィルタで濾過し、０．０８５Ｎの硫酸水溶液で１０倍に希釈し、ＨＰＬＣを用い、前記条件でグルコース及びキシロース濃度を定量した。下記式〔５〕からグルコースの糖化率を算出した。式〔５〕中、バイオマス試料は、糖化処理を行なったバイオマス試料を意味する。グルコース収率は塩基性化合物処理後に残存しているグルカン収率とグルコースの糖化率の積で算出した。
グルコース糖化率（％）＝上清中のグルコース濃度（ｇ／ｍＬ）／［｛バイオマス試料濃度（ｇ／ｍＬ（乾燥質量換算））×グルカン含有量（ｇ／ｇ−バイオマス試料）｝／０．９］×１００      〔５〕
【０１０１】
実施例１
〔工程（１）〕
草本系バイオマス原料として、サトウキビバガス［サトウキビの搾りかす、グルカン含有量３８．８％、キシラン含有量２４．０％、リグニン含有量２２．２％対乾燥原料換算、水分含有率５０％対全量］を、多段ニーダー「Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ  Ｄ２０型」（株式会社大善製、原動機７．５ｋｗ仕様  ３段）に、前記バガスを乾燥質量０．７ｋｇ／分で投入し、１段目及び２段目で乾式粉砕し、一次処理バイオマス（平均繊維長：１５ｍｍ）を得た。
〔工程（２）〕
前記ニーダーの２段目から３段目への供給部に２０％水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液を、水酸化ナトリウムの濃度が原料バガスの乾燥質量１００質量部に対して１６質量部、また、固形分濃度２５％となるよう、５０℃の温水で希釈しながら定量ポンプで投入し、一次処理バイオマスと水酸化ナトリウム水溶液を前記ニーダーの３段目で湿式混合処理した。
この時の投入時の原料温度は２５℃、１段目処理後出口温度は７７℃、２段目処理出口温度は９８℃、３段目出口温度は７５℃であった。
得られた混合物を耐熱袋（エスクリニカパック  ＷＬ）に約５ｋｇ程度ずつに小分けし、恒温槽内で保持温度７２℃、保持時間１５０分にて保持する工程を経た後、二次処理バイオマスを得た。
〔工程（３）〕
次に、工程（２）で得られた二次処理バイオマスを、容量３５０Ｌパルパ（株式会社大善製、ランナー翼径１８０ｍｍ、回転数１，４６０ｒｐｍ）に入れ、水を添加し、固形分濃度が５％となるように希釈した。次に、ＳＵＳ３１６製平織金網４００メッシュで濾過により固形分と液分に分離し、濾液の電気導電率が１００ｍｓ／ｍ以下となるまで、純水で水洗を行い、グルカンを含有する固形分を回収した。成分分析の結果を表２に示す。
〔工程（６）〕
工程（３）で得られたグルカンを含有する固形分（グルカン含有量：５５％）を下記に示す方法で糖化処理を行った。
工程（３）で得られた固形分１，５００ｍｇ（乾燥質量として）を蓋つきスクリュー管（株式会社マルエム製、Ｎｏ．７，胴径φ３５×深さ７８ｍｍ）に投入し、水、１Ｍ硫酸及び１００ｍＭ酢酸緩衝液３ｍＬを添加して合計３０ｍＬでｐＨが５．０となるように調整した。得られた混合液に対し、工程（３）で得られた固形分の乾燥質量当たり、酵素使用量３ｍｇ／ｇとなるよう酵素製剤２７ｍｇ（酵素タンパク量４．５ｍｇ）を加え、振とう攪拌機「ＢＲ−２１ＵＭ」（ＴＡＩＴＥＣ社製、回転数１５０ｒｐｍ）にて攪拌しながら５０℃で、７２時間糖化を行った。酵素製剤は市販の「Ｃｅｌｌｉｃ  ＣＴｅｃ２」（ノボザイムズ社製）を用いた。この際、Ｃｅｌｌｉｃ  ＣＴｅｃ２のタンパク質量は２００ｇ／Ｌ、密度１．１９９５７ｇ／ｍＬとして計算した。結果を表２に示す。
【０１０２】
実施例２
〔工程（１）〕
実施例１と同様の多段ニーダーを用いて、３段目での水酸化ナトリウム水溶液及び希釈水の添加を行わず、３段目まで処理し、一次処理バイオマス（平均繊維長：１０ｍｍ）を得た。なお、３段目出口温度は９８℃であった。
〔工程（２）〕
工程（１）で得られた一次処理バイオマスをＺ翼ラボニーダー「卓上ニーダー  ＰＮＶ−１型」（株式会社入江商会製）に入れ、水酸化ナトリウム水溶液と水を、実施例１と同比率となるように添加し、表１に示す混合温度及び時間にて、混合処理した。得られた混合物を表１の保持条件で保持する工程を経た後、二次処理バイオマスを得た。
〔工程（３）〕
次に、工程（２）で得られた二次処理バイオマスを、固形分濃度５％になるように水で希釈し、実施例１と同様の条件で濾過により固形分と液分に分離し、固形分の水洗を行い、グルカンを含有する固形分を回収した。成分分析の結果を表２に示す。
〔工程（６）〕
工程（３）で得られたグルカンを含有する固形分（グルカン含有量：５４％）を実施例１の工程（６）に示す方法と同様の方法で糖化処理を行った。結果を表２に示す。
【０１０３】
実施例３〜７
実施例２の工程（１）の条件を表１に示すように変更し、工程（２）の水酸化ナトリウム水溶液量を表１に示す濃度となる量に変更した以外は、実施例２と同様にして、固形分と液分に分離し、固形分の回収と糖化処理を行った。工程（１）後の一次処理バイオマスの平均繊維長は、実施例３，６では１５ｍｍであり、実施例４，７では２５ｍｍ、実施例５では１０ｍｍであった。
結果を表２に示す。なお、実施例３，６については、工程（１）での処理における運転負荷動力を高める手段として、２段目出口にて排出口を狭く規制し（背圧をかけ）処理を行った。
【０１０４】
比較例１〜３
実施例２において、工程（１）を行わず、草本系バイオマス原料及び工程（２）の条件を表１に示す条件に変更した以外は、実施例２と同様にして、固形分と液分に分離し、固形分の回収と糖化処理を行った。結果を表２に示す。
【０１０５】
比較例４、５
実施例２において、工程（１）を行わず、草本系バイオマス原料及び工程（２）の条件を表１に示す条件に変更した以外は、実施例２と同様にして、固形分と液分に分離し、固形分の回収を行った。結果を表２に示す。なお、工程（３）におけるグルカンの含有量が低かったため、糖化処理は行わなかった。
【０１０６】
実施例８
〔工程（４）〕
実施例１の工程（３）で得られた固形分を、ラボパルパーに入れ、固形分量５％、塩基性化合物量１２％となるように、４８％水酸化ナトリウム水溶液及び水を添加、混合し、その後、リファイナーで処理し、三次処理バイオマスを得た。次に、得られた三次処理バイオマスを表３に示す条件にて保持する工程を経た。
〔工程（５）〕
その後、実施例１と同様の条件で濾過及び水洗を行い、固形分と液分に分離し、固形分を回収した。成分分析の結果を表４に示す。
〔工程（６）〕
工程（５）で得られたグルカンを含有する固形分（グルカン含有量：７８％）を実施例１の工程（６）に示す方法と同様の方法で糖化処理を行った。結果を表４に示す。
【０１０７】
実施例９〜１１及び比較例６
実施例８の処理固形分及び工程（４）の条件を表３に示すように変更した以外は、実施例８と同様にして固形分の回収と糖化処理を行った。結果を表４に示す。
【０１０８】
（実施例各条件の説明）
（原料）
未粉砕バガス：サトウキビの搾りかす、グルカン含有量３８．８％、キシラン含有量２４．０％、リグニン含有量２２．２％対乾燥原料換算、水分含有率５０％対全量
粗粉砕バガス：上記未粉砕バガスを、一軸式破砕機「ＵＧ０３−４８０ＹＧ（Ｆ）Ｌ」（株式会社ホーライ製）にて、繊維長が１０ｍｍ以下となるように粗粉砕し、粗粉砕バガスを得た。
【０１０９】
（ニーダーの装置条件）
＜Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ＞
装置概要：株式会社大善製、Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ  Ｄ２０型
原動機：７．５ｋＷ／段
ニーダー段数：３台（３段）
シリンダ径：２００ｍｍ
ブレード径：１８５ｍｍ
クリアランスの最小値：７．５ｍｍ（ニーディングブレード最大径と内壁間）
固定ブロックブレード：位相０°、９０°
回転数：１００ｒｐｍ
原料投入速度：バイオマス乾燥質量０．７ｋｇ／分
【０１１０】
＜Ｚ翼ラボニーダー＞
装置概要：株式会社入江商会製、卓上ニーダー  ＰＮＶ−１型（双椀ニーダー）
原動機：０．２５ｋＷ
ニーダー段数：１台（１段）
攪拌翼：Ｚ翼
翼径：７０ｍｍ
翼幅：１９ｍｍ
クリアランスの最小値：１．０ｍｍ（スクリュー最大径と内壁間）
回転数：３０ｒｐｍ（実施例２〜７）、６８ｒｐｍ（比較例１〜３）
仕込み量：バイオマス乾燥質量０．０１８８ｋｇ／バッチ
【０１１１】
＜パーカー二軸＞
装置概要：日本パーカーライジング株式会社製、二軸混練押出機、ＨＫ−２５Ｄ（Ｄ４１）型
原動機：１５ｋＷ
スクリュー径：２５ｍｍ
クリアランスの最小値：０．５ｍｍ（スクリュー最大径と内壁間）
回転数：１００ｒｐｍ
原料投入速度：バイオマス乾燥質量０．００３２ｋｇ／分
【０１１２】
（工程（４）実施例に用いた機器類）
＜リファイナー＞
装置概要：熊谷理機工業株式会社製、ＫＲＫディスクリファイナー
プレート：Ｄ
回転数：３，０００ｒｐｍ
先端周速：４７．９１ｍ／ｓｅｃ
プレートギャップ：ほぼ０、バイオマススラリー１パス通液処理
処理量：バイオマススラリー量２，０００ｍＬ
【０１１３】
＜ラボパルパー＞
装置概要：熊谷理機工業株式会社製、ＪＩＳ標準離解機
回転数：１，４４０ｒｐｍ
先端周速：６．０３ｍ／ｓｅｃ
処理量：バイオマススラリー量２，０００ｍＬ
混合時間：４分
【０１１４】
＜ディスパ＞
装置概要：プライミックス株式会社製、ロボミックス
攪拌形式：攪拌ホモディスパ２．５型
翼径：３８．９１ｍｍ
回転数：４，０００ｒｐｍ
先端周速：８．１５ｍ／ｓｅｃ
処理ポット：８００ｍＬ（内径９１．１２ｍｍ）
処理量：バイオマススラリー量５００ｍＬ
【０１１５】
【表１−１】
2018104504.tif 000002
【０１１６】
【表１−２】
2018104504.tif 000003
【０１１７】
表１中、注釈、略語等は以下の意味である。
＊１  バイオマスの乾燥質量１００質量部に対する添加量（質量部）
＊２  動力原単位の総和は、工程（１）及び工程（２）の合計値
＜装置＞
Ｅ−１：Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ  １段
Ｅ−２：Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ  ２段
Ｅ−３：Ｅ．Ｇｉｍｍｉｃｋ  ３段
Ｚ：Ｚ翼ラボニーダー
Ｐ：パーカ二軸
上記の各装置の詳細は、前述のとおりである。
【０１１８】
【表２−１】
2018104504.tif 000004
【０１１９】
【表２−２】
2018104504.tif 000005
【０１２０】
表２中、注釈、略語等は以下の意味である。
＊１  グルカン収率が低いため工程（６）未実施
【０１２１】
【表３】
2018104504.tif 000006
【０１２２】
表３中、注釈、略語等は以下の意味である。
＊１  実施例１の工程（３）で得られた固形分
＊２  比較例１の工程（３）で得られた固形分
＊３  工程（３）で得られたバイオマスの乾燥質量１００質量部に対する添加量（質量部）
＜装置＞
ＬＰ：ラボパルパー
Ｌ：リファイナー
Ｄ：ディスパ
Ｓ：スターラー撹拌
上記の各装置の詳細は、前述のとおりである。
【０１２３】
【表４】
2018104504.tif 000007
【０１２４】
表に示すように、実施例の方法で得られた処理バイオマスはグルカンの糖化率が高く、効率よくグルコース組成物を製造することができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１：ニーダー
２：シリンダ
２１：固定ブロックブレード
２２：原料投入部
２３：排出口
３：回転軸
４：ニーディングブレード
５：駆動装置
６：スクリュー
ｃ：回転軸の中心
ｅ：ニーディングブレードの端部
【図１】
2018104504.tif 000008
【図２】
2018104504.tif 000009
【図３】
2018104504.tif 000010
【図４】
2018104504.tif 000011