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。上記せん断力を負荷する工程では多軸押出機を使用することを特徴とする請求項1記載の木質系バイオマスの糖化方法。上記多軸押出機は、軸方向に直列に配置した複数の温度調節ブロックを有し、軸方向に流動する木質系バイオマスの処理温度をブロック毎に設定することを特徴とする請求項2記載の木質系バイオマスの糖化方法。本発明は、上述した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できる、木質系バイオマスの糖化方法及び木質系バイオマスを用いたエタノール製造方法を提供することを目的とする。本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加することで、その後の酵素処理における糖化効率が大幅に向上することを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下を包含する。1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。2上記せん断力を付加する工程では多軸押出機を使用することを特徴とする1記載の糖化方法。3上記多軸押出機は、軸方向に直列に配置した複数の温度調節ブロックを有し、軸方向に流動する木質系バイオマスの処理温度をブロック毎に設定することを特徴とする2記載の木質系バイオマスの糖化方法。4上記1乃至3いずれか一記載の糖化方法により得られた糖成分を酵素によりエタノールとする、木質系バイオマスを用いたエタノールの製造方法。上記1の木質系バイオマスの糖化方法及び上記4の木質系バイオマスを用いたエタノールの製造方法において、木質系バイオマスとしては建設廃木材を使用することが好ましい。また、上記1の木質系バイオマスの糖化方法及び上記4の木質系バイオマスを用いたエタノールの製造方法において、木質系バイオマスは、予め2~15mm程度に粉砕したチップを使用することが好ましい。また、上記1の木質系バイオマスの糖化方法及び上記4の木質系バイオマスを用いたエタノールの製造方法において、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た後、固液分離処理により得られた固形分を洗浄し、洗浄後の固形分を糖化処理やエタノール発酵処理に供することが好ましい。これにより、糖化処理やエタノール発酵処理における阻害物質を効果的に除去することができ、糖化効率や発酵効率をより向上させることができる。なお、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すると、木質系バイオマスはペースト状となる。得られた木質系バイオマスのペーストは、水洗浄しても良いし、所望のpHとなるよう酸と混合しても良い。なお、上記1の木質系バイオマスの糖化方法及び上記4の木質系バイオマスを用いたエタノールの製造方法において、糖化処理とは、セルラーゼ等の酵素又は当該酵素を産生する微生物により木質系バイオマスに含まれる多糖成分セルロースやヘミセルロースを単糖に変換する処理を意味する。また、上記4の木質系バイオマスを用いたエタノールの製造方法において、エタノール発酵処理とは、グルコース等の糖成分を基質としてエタノールを合成する能力のある微生物又はグルコース等の糖成分を基質としたエタノール合成経路に関与する酵素群により糖化処理によって得られた糖成分からエタノールを合成する処理を意味する。本発明により、効率的な木質系バイオマスの糖化方法及びエタノールの製造方法が提供される。本糖化方法によれば、木質系バイオマスに含まれるヘミセルロース、セルロースの糖化収率を大幅に向上させることができるだけでなく、処理時間が短いため省エネルギーでの処理ができる。さらに本発明によりエタノールの製造方法が提供されるが、本エタノール製造方法では木質系バイオマスから効率的にエネルギーに変換することができ、資源の再利用に有効である。以下、本発明を詳細に説明する。本発明に係る木質系バイオマスの糖化方法以下、本糖化方法ともいうは、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加する前処理により、その後の酵素糖化処理において高効率に糖を生成することができるというものである。ここで、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加するための手段としては、特に限定されないが、例えば多軸押出機を挙げることができる。多軸押出機とは、複数のスクリューがシリンダー内を回転することで、シリンダー内部投入口から吐出口押出口までの間にせん断力を発生する装置である。なお、多軸押出機としては、2本のスクリューを有する二軸押出機が代表的に知られているが、3本以上のスクリューを備える装置であっても良い。また、多軸押出機としては、複数のスクリューの軸が平行となるタイプでも良いし、コニカルタイプの複数のスクリュー軸を斜交させたタイプであっても良い。さらに、多軸押出機としては、複数のスクリューにおけるフライトがかみ合い型或いは非かみ合い型のいずれでもよいし、スクリュー回転方向が同方向或いは異方向のいずれでも良い。一例として、二軸押出機を利用した本糖化方法の基本フローを図1に示す。本糖化方法では、先ず、原料となる木質系バイオマスを準備する。本糖化方法において、原料となる木質系バイオマスとしては、特に限定されないが、例えば2~15mm程度に粗粉砕された木材チップを使用することができる。なお、ここで粒径とは、平均粒径を意味する。木質系バイオマスの粗粉砕は、特に限定されず、例えばリファイナー、木材粉砕機を用いて行うことができる。粗粉砕の後、例えば磁選機による釘等の金属除去や、比重差による砂分等の除去を実施することが好ましい。原料となる木質系バイオマスは、木質資源であれば特に限定されるものではなく、例えば建設廃木材、廃梱包材、伐採材、おが屑、間伐材、木材チップ、稲わら、樹皮、林地残材、未利用樹、背板などが挙げられる。木質系バイオマスは、1種類の木質資源からなるものであってもよいし、複数種の木質資源からなるものであってもよい。また、木質系バイオマスには、木質資源以外に、釘や防腐剤糖の若干の不純物が含まれていてもよい。木質系バイオマスを混合するアルカリ水溶液としては、任意のアルカリに基づく水溶液を用いることができ、例えば、水酸化ナトリウム苛性ソーダ、消石灰及び生石灰水酸化カルシウム水溶液などを用いることができる。また、使用するアルカリ水溶液は、pH9.5~13.5、好ましくはpH10~13、より好ましくはpH11~12.5とすることができる。なお、二軸押出機を使用する場合、苛性ソーダや水酸化カリウムを使用することが望ましい。アルカリ溶液として苛性ソーダや水酸化カリウムを使用する場合には、二軸押出機内部でのスケール発生を抑制することができる。アルカリ溶液の添加量は、例えば乾燥木材重量当たり重量比で2~30であり、望ましくは5~20である。所定量のアルカリ剤を含む水溶液と乾燥木材との配合比は、溶液容積100に対して木材重量5~30とすることが好ましい。また、木質系バイオマスとアルカリ溶液とは、各々独立して二軸押出機に投入しても良いし、事前に混合した後に二軸押出機に投入しても良い。なお図1に示した二軸押出機は、内部において2本のスクリューが同方向に回転する構造となっている。各々のスクリューには、ビットが装備されており、投入した木質系バイオマス木材チップは、内部において軸方向に押し出されながら、アルカリ溶液中で連続的にせん断を受ける。さらに、二軸押出機を使用することで、アルカリ水溶液と木質系バイオマスとの混練が繰り返されることとなる。また、図1に示すように、二軸押出機は、軸方向に加温又は冷却できるヒーターブロック温度調節ブロックが直列に配置されたものを使用することが好ましい。すなわち、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加する工程では、所定の温度にて実施することが好ましい。特に、図1に示す二軸押出機は、ブロック毎に温度を設定することができる。例えば、投入口、吐出口での温度を20°C、中央部分の温度を100~200°Cに設定することができる。なお、二軸押出機での処理時間は5~60分、望ましくは10~20分程度である。なお、従来技術に示したアルカリ蒸解による前処理では、反応に60~500分を要する。したがって、本方法は、前処理に要する処理時間が大幅に短縮できる。さらに、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加する際に、多軸押出機を使用する場合には、内部で所定の滞留時間を確保することで木質系バイオマスの連続処理が可能となる。一方、従来技術に示したアルカリ蒸解による前処理では、圧力釜に木材とアルカリを混合し、所定の温度、圧力にて処理を行うため、基本的にはバッチ処理となる。この結果、本発明において特に、多軸押出機を使用する場合には、木質系バイオマスの前処理工程については大幅な効率化が図れる。以上のように、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加する処理によって、木質系バイオマスとアルカリ水溶液との混練が繰り返され、木質系バイオマスをペースト化することができる。その後、図1に示すように、ペースト化された木質系バイオマスは必要に応じて水洗浄するか、もしくはセルラーゼの至摘pHまで酸水溶液で中和しても良い。次に、固液分離して固形分である木材ペースト木質系バイオマスを回収した後、セルラーゼ及び又はセルラーゼ生成菌を添加して糖化する。なお、固液分離工程及び糖化処理工程については、詳細を後述する。なお、本糖化方法は、図2に示すように、木質系バイオマスを微粉砕した後、アルカリ溶液中でせん断力を付加しても良い。微粉砕した木質系バイオマスは、例えば1mm以下、望ましくは05mm以下の粒径となる。微粉砕処理としては、投入された木質系バイオマスのチップに対して圧縮力、摩擦力、切削力、剪断力及び衝撃力等の機械的作用を付加する処理を挙げることができる。より詳細に、微粉砕機としては、ツイストミル、オガ粉製造機、カットミル及びハンマーミルを挙げることができる。ツイストミルとは、粗粉砕された木質系バイオマスのチップを一軸スクリューで圧縮混練し、先端のデイスクによりすり潰す機構を有する装置であり、木質系バイオマスのチップに対して圧縮力及び摩擦力を負荷することで微粉砕することができる。オガ粉製造機とは、ステージに木質系バイオマスを設置し、刃先付の円筒状回転体で木材を切削する機構を有する装置である。カットミルとは、三角形の刃先付回転体と外筒に取り付けてある固定刃の間で木質系バイオマスのチップを粉砕する機構を有する装置であり、木質系バイオマスのチップに対してせん断力を付加することで微粉砕することができる。ハンマーミルとは、衝撃板付外筒の内側で回転するスイングハンマーにより木質系バイオマスのチップを微粉砕する機構を有する装置であり、木質系バイオマスのチップに対して衝撃力、摩擦力及びせん断力を付加することで微粉砕することができる。図2に示す糖化方法では、先ず、建設廃木材を原料とし、約15mmアンダー程度まで二次粉砕した建設廃木材から篩や磁選、風選等により金属や砂等の異物を除去する。その後、上記粉砕機で粉砕された建設廃木材を回収し、二軸押出機にてアルカリ水溶液と混練する。得られた木材ペーストは水平ベルト等で水洗浄または酸水溶液で中和した後、回収した固形分を対象に、セルラーゼによる酵素糖化、酵母等の発酵微生物によるエタノール発酵が行われる。本製造フロー例によれば、建設廃木材からエタノールを連続的に製造することができ、バッチ処理と比較して製造施設がコンパクトになるだけでなく、製造量の拡大も期待できる。また、図1及び2に示す糖化方法において、木質系バイオマスを混合するアルカリ溶液には、活性酸素を生成する酸化剤が含まれていても良い。すなわち、木質系バイオマスは、糖化処理の前に酸化剤により処理されることが好ましい。酸化剤としては、特に限定されないが、例えば、過酸化水素、過硫酸塩、過炭酸塩、過酢酸塩、オゾン、過酸化ナトリウム等を使用できる。酸化剤として過酸化水素を使用する場合、乾燥木材重量当たり1~10の量とすることが好ましく、対象となる木材種針葉樹系、広葉樹系、剪定枝系に応じて設定することができる。また、酸化剤による処理は、上述のようにアルカリ溶液中に混合する方法でも良いし、アルカリ溶液中でせん断力を付加した後に木質系バイオマスにスプレー噴霧しても良い。固液分離工程続いて、液分と固形分に分離する。具体的には、図2に示すように、二軸押出機から押し出されたペースト状の木質系バイオマスを水平ベルト等により固液分離と同時に水洗浄する。水洗浄した木質系バイオマスは、その後、含有したアルカリを中和するための中和工程に移行し、硫酸等の酸により所定のpHに調整される。なお、固液分離処理は、図2に示す装置によるものに限定されず、上述と同様に当技術分野で公知の任意の方法により行うことができる。なお、固液分離工程によって回収された液分は、排水処理してもよいし、あるいは再利用してもよい。糖化処理工程本工程では、得られた木質系バイオマスにセルラーゼ酵素処理を行うことにより、木質系バイオマス中のセルロース及びヘミセルロースをグルコース、マンノース、ガラクトース、キシロース、アラビノース等の単糖まで糖化する。使用するセルラーゼは、セルロースを効率的に糖化できるものであれば特に限定されない。例えば、セルラーゼは、植物及び動物由来のいずれでもよく、化学修飾されたものであっても、遺伝子組換えにより生成されたものであってもよい。なお、セルラーゼを反応させる温度、時間及び量は、セルラーゼの種類によって異なるが、当業者であれば、使用するセルラーゼの種類に応じて適宜選択することができる。あるいは、処理後の木質系バイオマスを原料としてセルラーゼ生成菌を培養することにより、セルロース及びヘミセルロースをセルラーゼにより単糖まで分解し、二次糖液を得ることも可能である。そのようなセルラーゼ生成菌は、当技術分野で公知であり、例えばAspergillusniger、Afoetidus、Alternariaalternata、Chaetomiumthermophile、Cglobosus、Fusariumsolani、Irpexlacteus、Neurosporacrassa、Cellulomonasfimi、Cuda、Erwiniachrysanthemi、Pseudomonasfluorescence、Streptmycesflavogriseusなどが挙げられ、例えばセルロース資源-高度利用のための技術開発とその基礎、越島哲夫編、株学会出版センター、1991年に記載されている。なお、上述のようにセルラーゼ酵素処理する以外に、処理後の木質系バイオマスを原料としてセルラーゼ生成菌とエタノール発酵菌の同時発酵を行い、エタノールを生成することも可能である。本発明では、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加する処理を経ているため、処理後の木質系バイオマスに含まれるヘミセルロース、セルロースから高い収率で単糖を得ることができる。生成した単糖は、エタノール生成可能な微生物の発酵原料、ブタノールやその他の化学原料としてのバイオリファイナリーとして利用できる。また、木質系バイオマスを糖化して得られたグルコースを更に酵素処理することにより、清涼剤であるDソルビトール、甘味料であるDフルクトース、浸透圧調整剤であるマンニトール、飼料添加剤であるマンノース等、食品や医薬品等の有用物質を製造することもできる。エタノールの製造上述の糖化工程において得られる糖を原料として用いてエタノール発酵を行い、エタノールを製造することができる。上述の糖化工程にて得られた糖成分はセルロース由来の糖及びヘミセルロース由来の糖の両者を含んでいても良い。ヘミセルロース由来の糖としては、キシロース、アラビノースなどの五炭糖と、グルコース、ガラクトース、マンノースなどの六炭糖を挙げることができる。セルロース由来の糖はグルコースの六炭糖である。特に、六炭糖は酵母などによって容易にエタノールに変換することができ、五炭糖は、当技術分野で公知のエタノール生成方法に従ってエタノールに変換することができる。六炭糖のエタノール発酵は、当技術分野で公知のエタノール製造方法に従って、酵母、又は遺伝子組換えによりエタノール生成に必要な遺伝子を有する細菌を用いて行うことができる。五炭糖のエタノール発酵は、例えば五炭糖及び六炭糖の両方を資化するが、エタノールを生成しない大腸菌に、エタノールを生成する微生物由来の遺伝子を導入した遺伝子組換え大腸菌や、エタノール発酵性のザイモモナス属Zymomonas細菌に五炭糖の代謝遺伝子を導入した遺伝子組換え細菌などを用いて行うことができる例えば、特表平5-502366号公報及び特表平6-504436号公報。あるいは、五炭糖及び六炭糖をエタノール発酵させてエタノール及び二酸化炭素を回収する方法を利用してもよい特開2006-111593号公報。エタノール発酵の条件は、当業者であれば、原料となる糖の種類、使用するエタノール発酵菌の種類などに応じて、適宜設定することができる。エタノール発酵は、一次糖液及び二次糖液の各々に対して別々に行ってもよいし、あるいは両者を混合して行ってもよい。以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。比較例1本比較例では、後述する実施例で達成した糖化率と比較するため、木質系バイオマスを微粉砕した後にアルカリ溶液にて前処理を実施し、当該前処理による糖化率を測定した。先ず、10mm角の杉材チップを原材料とした。これを3種類の乾式粉砕機アーステクニカ製ハンマーミルTSX型、ウエノテックス製ツイストミル、ホソカワミクロン製ACMパルベライザーで微粉砕した。アーステクニカ製ハンマーミルTSX型はハンマーミルタイプであり、ハンマー回転数3000rpmで粉砕を行い、3mmメッシュを通過した3mmアンダーの杉材を回収した。ウエノテックス製ツイストミルはすり鉢型デイスクでの圧縮すり潰しによる粉砕であり、処理後の杉材を回収した。ホソカワミクロン製ACMパルベライザーは粉砕ローターと分級ローターが設置されたハンマーミルタイプである。分級ローターの回転数に応じて微粉砕が可能であり、回転数1000、1500、2000、3000、4000rpmで杉材を微粉砕し、各回転数で処理した杉材を回収した。各微粉砕機及び条件で粉砕した杉材の粉砕結果を表1に示す。粒径分布の中央値D50は、アーステクニカ製ハンマーミルTSX型で500μm、ウエノテックス製ツイストミルで509μmであった。一方、ホソカワミクロン製ACMパルベライザーでは、分級ローターの回転数が速いほどD50は小さくなり、4000rpmでは76μmまで微粉砕される結果となった。また、粉砕後の杉材における500μm以下の分級率を調べた結果、ホソカワミクロン製ACMパルベライザーで4000rpmの分級ローター回転速度で処理した場合には、ほとんどが500μm以下の微粉体となった。上記の各粉砕機、各条件で粉砕した杉材を用い、アルカリ溶液による前処理を行った。アルカリ溶液による前処理の条件を表2に示す。アルカリとして苛性ソーダを用い、添加量は各粉砕杉材乾燥重量当たり20とした。また、苛性ソーダ水溶液容積に対する乾燥杉材重量以降、スラリー濃度と称すは15に設定した。なお、反応温度を室温またはオートクレーブによる130°C処理とし、室温系では18時間攪拌を継続し、130°C処理系では15分間高温高圧処理を行った。その後、前処理後の杉材を遠心分離機で回収した後、固形分を200mMクエン酸緩衝液pH48にて十分洗浄した。その後、表3に示す条件にて酵素糖化を行った。なお、用いたセルラーゼはジェネンコア社製アクセレラーゼDuetであり、添加量は中和後乾燥杉材重量当たり15FPUgに統一した60分間にろ紙からグルコースを108mg生成するセルラーゼ酵素活性。1FPU108mghの糖化速度。上述した酵素を用いた糖化試験の結果として、6単糖及び5単糖の糖化率を測定した結果をそれぞれ表4及び表5に示した。なお、各表記載の糖化率は、中和後杉材中の各単糖6単糖;セルロースを構成するグルコース、ヘミセルロースを構成するグルコース、マンノース、ガラクトースの総和、5単糖;ヘミセルロースを構成するキシロース、アラビノースの総和に対して、糖化後に溶液に検出された各単糖の比率を示している。表4及び表5に示すように、6単糖、5単糖ともアルカリ前処理を130°Cで高温高圧処理した条件では、室温でアルカリ前処理を行った場合よりもいずれも酵素糖化率が向上した。しかしながら、6単糖糖化率に関しては15以下、5単糖糖化率に関しては33以下であった。このように、杉材を微粉末化した後、高温高圧下でアルカリ溶液と混合しても高い糖化率を得ることはできないことが明らかとなった。実施例1本実施例では、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を付加するといった前処理を実施し、糖化率を測定した。上記比較例1で用いた10mm角の杉材チップを粗粉砕し、目開き2mmの篩を通過した2mmアンダーの杉材を原材料とした。スラリー濃度15、乾燥杉材重量当たりの苛性ソーダ添加量20となるように、2mmアンダーの杉材と苛性ソーダ水溶液を混合した。その後、図3に示す径25mmのスクリューからなる二軸押出機を用いた。なお、スクリューとケーシングとのクリアランスは05mmである。また、軸方向に6つのヒーターブロック図中~を設置し、所定の反応温度に設定した。図3に示す二軸押出機のホッパー部分から杉材とアルカリ水溶液を連続的に投入した。なお、杉材の滞留時間は15分となるようにスクリューの回転速度を設定した。二軸押出機から押し出された杉材ペーストから固形分を遠心分離機で回収し、200mMクエン酸緩衝液pH48にて十分洗浄した。その後、比較例1の表3に示した条件にて酵素糖化を行った。なお、用いたセルラーゼはジェネンコア社製アクセレラーゼであり、添加量は中和後乾燥杉材重量当たり15FPUgに統一した。本実施例で測定した糖化率の結果を表6に示した。表6から判るように、6単糖の糖化率は511、5単糖では100の糖化率となり、比較例1で実施した前処理と比較して極めて高い糖化率を達成できた。実施例2本実施例では、木質系バイオマスに対してアルカリ溶液中でせん断力を負荷する際の温度条件と糖化率との関係を検討した。実施例1で使用した2mmアンダーの杉材を原材料とし、アルカリ水溶液と混合し、二軸押出機にて処理を行った。アルカリ前処理でのスラリー濃度、乾燥杉材重量当たりの苛性ソーダ添加量は、実施例1と同条件としスラリー濃度15、乾燥杉材重量当たりの苛性ソーダ添加量20、二軸押出機での温度設定を、表7のとおりパターンAからEまで設定した。表7における~は、図3における~に対応している。なお、二軸押出機における杉材の滞留時間はいずれも15分に統一した。各設定温度で得られた杉材ペーストから固形分を遠心分離機で回収した。ただし、パターンEに示した最大温度200°Cの条件では、木材が可溶化してしまい十分回収できなかった。それ以外の条件については、回収した固形分を200mMクエン酸緩衝液pH48にて十分洗浄した。その後、比較例1の表3に示した条件にて酵素糖化を行った。なお、用いたセルラーゼはジェネンコア社製アクセレラーゼDuetであり、添加量は中和後乾燥杉材重量当たり15FPUgに統一した。表8に二軸押出機における各設定温度パターンでアルカリ前処理した杉材の酵素糖化率の結果を示す。二軸押出機の温度パターンによって酵素糖化率が変化した。特に、二軸押出機における最大温度を130°CとしたパターンCの条件が6単糖、5単糖ともに高い糖化率となった。実施例3本実施例では、木質系バイオマスとして実際の建設廃合板を使用した。先ず、本実施例では、釘や砂等の異物を事前に除去した実際の建設廃合板を準備した。この建設廃合板を実施例1と同様に粗粉砕し、目開き2mmの篩を通過した2mmアンダーの建設廃木材を作製した。これをスラリー濃度15になるように苛性ソーダの濃度を変えた3種類の苛性ソーダ水溶液乾燥建設廃合板重量当たりの苛性ソーダ量;5、10、20と混合した。各スラリーを実施例1と同様の二軸押出機に導入した。なお、3種のスラリーとも二軸押出機の設定温度は実施例1に示した図3と同様であり、二軸押出機での建設廃合板の滞留時間は15分とした。各設定で得られた建設廃合板ペーストから固形分を遠心分離機で回収し、固形分を200mMクエン酸緩衝液pH48にて十分洗浄した。その後、比較例1の表3に示した条件にて酵素糖化を行った。なお、用いたセルラーゼはジェネンコア社製アクセレラーゼDuetであり、添加量は中和後乾燥杉材重量当たり15FPUgに統一した。表9に各苛性ソーダ添加量でアルカリ処理した建設廃合板の酵素糖化率の結果を示す。6単糖、5単糖ともに乾燥建設廃合板重量当たりの苛性ソーダ添加率20で最も高い酵素糖化率となった。