以下、場合により図面を参照して、本発� ��の好適な実施形態について詳細に説明する� ��

 図1は本発明の単糖類および/または水溶� �多糖類の製造方法の一例を示す工程図であ� �。以下では、本発明の製造方法に含まれる� �工程について、順に説明する。

<第1の工程:反応工程>
 本工程は、粉砕された、セルロースを含む� ��料を、スルホン酸基含有炭素質材料ならび� ��水の存在下、加水分解反応を行い、単糖類� ��よび/または水溶性多糖類を得る工程である (図1中のS1)。原料の形状は加水分解反応に適� ��た形状であれば特に制約は無いが、加水分� ��反応工程を速やか効率的に進行させるため� ��微細であることが好ましい。具体的には平� ��粒子径が0.1μm~30mmであることが好ましい。� �均粒子径が0.1μmより小さい場合には、必要� �する機械的エネルギーが大きく非実用的で� �り、30mmより大きい場合には加水分解反応の� ��度が十分でないため好ましくない。原料が� ��工程で処理するには大きすぎる場合には、� ��述の粉砕工程で粉砕して本工程に供給する� ��とも可能である。
 スルホン酸基含有炭素質材料の一部または� ��てとして、第3の工程(図1中のS3)により得ら� ��た材料を、後述する第4の工程(混合工程)を� ��て本工程に供給する。また、必要に応じて� ��第3の工程で得られたものとは異なるスルホ ン酸基含有炭素質材料を用いることも出来る が、第4の工程を経て本工程に供給されるス� �ホン酸基含有炭素質材料の少なくとも一部� �第3の工程で製造されたものである。

(触媒)
 第1の工程にて触媒として用いるスルホン酸 基含有炭素質材料は、有機物を出発原料とし 、これを炭化およびスルホン化することによ り得られるものであり、前記非特許文献3あ� �いは特許文献3等に開示されているものを使� ��することができる。

 前記スルホン酸基含有炭素質材料の出発原� ��となる有機物としては、炭化処理およびス� ��ホン化処理できるものであればいずれも利� ��可能である。例えば、芳香族炭化水素等の� ��機低分子量化合物;重油、石油系ピッチ、タ ール等の石油系重質炭化水素混合物;グルコ� �ス、マルトース、セロビオースなどの糖類;� ��ンプン、セルロース、アミロース、ヘミセ� ��ロース等の天然有機物;フェノール樹脂、フ ラン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和 ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化 性樹脂;リグニンなどの有機高分子化合物な� �が挙げられる。
 中でもセルロース、ヘミセルロース、リグ� ��ン、リグノセルロースなど木質系材料は、� ��発明の加水分解反応の原料でもあり、また� ��られるスルホン酸基含有炭素質材料の熱安� ��性が高いことから好ましい。

 前記スルホン酸基含有炭素質材料の製造は� ��前記非特許文献3あるいは特許文献3等に開� �されている方法により行うことができる。
 即ち、出発原料の有機物の炭化処理は、窒� ��等の不活性気体雰囲気下で加熱処理するこ� ��により行われ、それによりアモルファス状� ��黒色固体(炭化物)が得られる。炭化物のス� �ホン化処理は濃硫酸または発煙硫酸中で加� �処理することにより行われ、それにより前� �炭化物の骨格にスルホン基が導入される。

 炭化処理とスルホン化処理は、それぞれ独� ��して処理することも同時に1工程として行う ことも可能である。各処理における処理温度 などの条件は、用いる出発原料の有機物の種 類により適宜選択される。
 例えば出発原料の有機物として多環式芳香� ��炭化水素類を用いる場合には、濃硫酸また� ��発煙硫酸中、100~450℃、好ましくは200~350℃� �加熱処理することにより、炭化およびスル� �ン化を同時に1工程にて行うことが好ましい� ��一方、糖類、高分子化合物類などを用いる� ��合は別工程で行った方が好ましいが、これ� ��限定されうるものではない。炭化工程がプ� ��セス的に多大なエネルギーを必要とするこ� ��を考慮すると、有機物が糖類、高分子化合� ��類である場合も、1工程にて行う場合が好ま しい場合もある。以下、炭化処理とスルホン 化処理を別工程にて行う場合について好まし い態様を記載する。

 炭化処理のための加熱は、好ましくは窒� ��、アルゴン等の不活性気体雰囲気下、温度� ��300~600℃、で行われる。炭化処理の温度が前 記範囲の下限に満たない場合には、これをス ルホン化処理して得られるスルホン酸基含有 炭素質材料の耐熱性が劣る、あるいは水又は 有機物への溶解分が多いなどの問題を生じる 傾向にある。一方、前記範囲の上限を超える 温度の場合には、これをスルホン化処理する 際に十分な量のスルホン酸基を付与すること ができず、得られるスルホン酸基含有炭素質 材料の加水分解反応に対する触媒活性が不十 分なものとなる傾向にある。

 炭化処理のための加熱時間は、1~100時間� �好ましくは2~30時間である。炭化処理の時間� ��前記範囲の下限に満たない場合には、これ� ��スルホン化処理して得られるスルホン酸基� ��有炭素質材料の耐熱性が劣る、あるいは水� ��たは有機物等への溶解分が多いなどの問題� ��生じる傾向にある。一方、前記範囲の上限� ��時間で必要な炭化は十分進行しており、そ� ��を超える時間をかけることは不要であると� ��時に余分なエネルギーを消費することとな� ��好ましくない。

 スルホン化処理に使用するスルホン化剤� ��濃硫酸又は発煙硫酸が一般的に用いられる� ��使用する濃硫酸又は発煙硫酸の量は特に限� ��されないが、スルホン化を行う炭化物の量� ��2~100倍(質量比)、好ましくは5~80倍である。� �の範囲の下限に満たない場合には、炭化物� �十分な量のスルホン酸基を付与することが� �きず、得られるスルホン酸基含有炭素質材� �の多糖類の加水分解反応に対する触媒活性� �不十分なものとなる傾向にある。一方、こ� �範囲の上限を超える場合には、必要以上の� �硫酸又は発煙硫酸を使用することとなり、� �用済みの硫酸の処理を含めコスト上昇をも� �らす。

 スルホン化処理の温度は、40~250℃、好ま� ��くは80~200℃である。スルホン化処理の温度� ��この範囲の下限に満たない場合には、炭化� ��に十分な量のスルホン酸基を付与すること� ��できず、得られるスルホン酸基含有炭素質� ��料の多糖類の加水分解反応に対する触媒活� ��が不十分なものとなる傾向にあり、一方、� ��の範囲の上限を超える温度の場合には、付� ��したスルホン酸基が分解する傾向となる。

 スルホン化処理の時間は5分~30時間で行う のが好ましい。スルホン化処理の時間がこの 範囲の下限に満たない場合には、炭化物に十 分なスルホン基を付与することができず、得 られるスルホン酸基含有炭素質材料の多糖類 の加水分解反応に対する触媒活性が不十分な ものとなる傾向にある。一方、この範囲の上 限の時間で必要なスルホン化は十分進行して おり、それを超える時間を掛けることは不要 である。

 炭化およびスルホン化処理工程後には、� ��ましくは熱水で、洗浄することにより余剰� ��硫酸を除去し、さらに乾燥することによっ� ��、本発明で用いるスルホン酸基含有炭素質� ��料を得ることができる。熱水による洗浄は� ��例えばソックスレー抽出法等により、約100� ��での還流下で行うのが簡便であるが、必ず� ��も本法により行う必要は無く一般的な洗浄� ��法を用いることが可能である。加圧下でさ� ��なる高温で洗浄することにより、洗浄時間� ��短縮することも可能である。

 本発明に用いるスルホン酸基含有炭素質� ��料の形状は特に限定されないが、加水分解� ��応時に原材料および水との接触機会を向上� ��せる目的で、微細な粉体であることが好ま� ��く、具体的には平均粒子径が0.1μm~50mmであ� �ことが好ましい。平均粒子径が0.1μmより小� �い場合には、反応後のろ過工程での効率が� �下し、50μmより大きい場合には加水分解反応 の速度が十分でないため好ましくない。微粉 体化手法もまた特に限定されないが、自動乳 鉢、ボールミル、ハンマリング、裁断のよう な機械的粉砕手法が一般的に用いられる。

 本発明のスルホン酸基含有炭素質材料は、X 線回折パターンからはいかなる構造も確認す ることができず、実質的に無定形である。
 また、酸基含有量は、1mmol/g以上である。酸 基の含有量が前記範囲の下限未満の場合には 、加水分解反応に対する活性が不十分となる 傾向にある。なおここでいう酸基含有量とは 、スルホン酸基含有炭素質材料を逆滴定法に より測定するものであり、スルホン化処理に より生成するスルホン酸基と、炭化処理時及 び/又はスルホン化処理時に生成するカルボ� �酸基及びフェノール性水酸基を併せたもの� �含有量を指す。
 また、酸基含有量としてはスルホン酸量と� ��て定義することも出来る。この場合スルホ� ��酸量は塩化ナトリウムを用いたイオン交換� ��量を測定することにより求められる値であ� ��。スルホン酸基含有炭素質材料のスルホン� ��量は0.5mmol/g以上であることが好ましく、1.0m mol/g以上であることがより好ましく、1.5mmol/g� ��上であることが更に好ましい。スルホン酸� ��が前記範囲の下限未満の場合には、加水分� ��反応に対する活性が不十分となる傾向にあ� ��。なお、スルホン酸量の上限は特に限定さ� ��ない。
 塩化ナトリウム溶液を用いたイオン交換容� ��測定法は下記のとおりである。すなわち所� ��量のスルホン酸基含有炭素質材料を塩化ナ� ��リウム溶液に加え入れて一定時間撹拌し、� ��ルホン酸基のプロトンとナトリウムイオン� ��を交換させる。イオン交換により生成したH Clの量を中和滴定により定量することにより� ��スルホン酸量が求められる。イオン交換反� ��は下記式(1)で表される。
R-SO ₃ H+NaCl→R-SO ₃ Na+HCl  (1)
[式中、Rはスルホン酸基含有炭素質材料から� ��ルホン酸基を除いた残基を示す。]
 またスルホン酸基含有炭素質材料の硫黄/炭 素元子比(モル比)はスルホン酸基含有炭素質� ��料に付加、導入されたスルホン酸基含有量� ��尺度となる。本発明で用いるスルホン酸基� ��有炭素質材料の、好ましい硫黄/炭素元子比 (モル比)は1.5×10 ^-2 以上である。この範囲の下限未満の場合には 、加水分解反応に対する活性が不十分となる 傾向にある。

 以上のようにして得られるスルホン酸基� ��有炭素質材料は、安価な出発原料、簡便な� ��造方法のため低コストでの製造が可能であ� ��、触媒としての活性が高く、鉱酸触媒のよ� ��に装置の腐食の問題がなく、また鉱酸触媒� ��比較して触媒の分離、回収、再生、再使用� ��簡単に行え、更には排水処理等の問題も発� ��し難いという特徴を有する。

(反応方式)
 第1の工程において、セルロースを含む材料 の加水分解反応の形態は特に限定されず、い わゆる回分式、半回分式、連続式の何れの形 態を採用してもよい。また、前記スルホン酸 基含有炭素質材料は、固定床、流動床、懸濁 床の何れの形態で使用してもよい。
 セルロースを含む材料は一般的に固体であ� ��、原料およびスルホン酸基含有炭素質材料� ��共に固体であることから、加水分解反応を� ��率的に進行させるためには、セルロースを� ��む材料および水とスルホン酸基含有炭素質� ��料との接触機会ならびに接触する際にかか� ��力を高めることが重要である。その方法に� ��しては、いずれの公知の方法をも利用可能� ��あり、限定されうるものではないが、本発� ��の実施態様に関しては、回分式の撹拌装置� ��有する槽型反応装置を用いる場合について� ��下に記載する。

(反応条件)
 原料であるセルロースを含む材料と、スル� ��ン酸基含有炭素質材料の比率は質量比とし� ��1:0.1~1:100(セルロースを含む材料:スルホン酸 基含有炭素質材料)とし、好ましくは1:1~1:30で ある。触媒であるスルホン酸基含有炭素質材 料が原料に対して1/10未満であると、加水分� �反応が十分な速度で進行せず、原料に対し� �100倍を超えると、容量の大きな反応器他の� �備を必要とするなど設備コストが増大し、� �た加熱、冷却等に要するエネルギーコスト� �増大するので好ましくない。

 原料であるセルロースを含む材料と水と� ��比は,加える触媒量にもよるため一概には規 定できないが、1:0.1~1:10(セルロースを含む材� ��:水)とする。水の量がセルロースに対して1/ 10未満とした場合、加水分解反応に十分な水� ��量が確保できないばかりか,反応器内での効 率よい攪拌が困難となる。水の量がセルロー スに対して10倍を超えると反応系内の酸濃度� ��低下し、加水分解反応効率が低下する。但� ��、スルホン酸基含有炭素質材料が原料に対� ��て十分に多く供給されている場合に関して� ��この限りではなく、実質的に酸量低下によ� ��反応速度が十分に得られなくなるまで使用� ��能である。しかし、そうした場合において� ��スルホン酸基含有炭素質材料に対して10倍� �超える水を供給することは、反応速度の面� �らも、また加熱、冷却等に要するエネルギ� �コストが増大することからも好ましくない� �

 本発明の加水分解反応の反応温度は20~250� ��、好ましくは80~150℃である。20℃より低い� �度では加水分解反応が十分な速度で進行し� �い。また250℃より高い温度ではスルホン酸� �含有炭素質材料の劣化あるいは生成した単� �類がさらに分解することから好ましくない� �

 本発明の加水分解反応の反応圧力は特に� ��定はないが、100℃以上の温度で反応を行う� ��には、水の蒸発を避けるため大気圧以上の� ��力であることが好ましい。

 本発明の加水分解反応の反応時間は、撹� ��装置を有する槽型反応器を用いる場合、5分 ~100時間、好ましくは5分~48時間である。5分よ り短い場合には、加水分解反応が十分に進行 せず、100時間より長い場合には、反応槽の容 積効率が低下するため大きな反応槽が必要と なるのでエネルギーコストが大きくなること に加えて、滞留時間が長くなり生成した単糖 類がさらに分解し単糖類の収率が低下して好 ましくない。

 本発明の加水分解反応に使用する水は特� ��限定されないが、蒸留水(水蒸気発生装置の 凝縮水を含む)、イオン交換水などが好まし� �使用される。また加水分解反応工程の後の� �程で、反応生成物を含む水溶液を濃縮する� �合には、濃縮によって除去、回収された水� �循環して使用してもよい。さらには原材料� �多量の水を含有する場合は、それらの水を� �水分解材料の一部として供することも可能� �ある。

<第2の工程:分離工程>
 本工程は、第1の工程で得られた反応混合物 から単糖類および/または水溶性多糖類の水� �液を含む液相を分離する工程である(図1中の S2)。水に不溶な他の反応生成物、未反応物、 およびスルホン酸基含有炭素質材料を含む固 形分は回収されて後記の第3の工程に供給さ� �る。
 第1の工程で得られた反応混合物中には、目 的物である単糖類および/または水溶性多糖� �;水に不溶な他の反応生成物;未反応物である 未反応セルロース、リグノセルロース、ヘミ セルロース、またはリグニン;触媒であるス� �ホン酸基含有炭素質材料;および水が含まれ� ��。本工程では、目的物である単糖類および/ または水溶性多糖類を水溶液として回収する 。

 水溶液として目的物を回収するのに、水� ��が不足する場合には水を添加することがで� ��る。添加する水の量は、目的物が回収でき� ��量であれば特に限定されないが、第1の工程 から得られる目的物1重量部に対して、0.1~100� ��量部が好ましい。0.1重量部以下では回収効� ��が向上せず、100重量部以上では、目的物の� ��度が薄くなり、発酵もしくは酵素糖化など� ��後段の処理効率が低下する。回収された目� ��物を含む水溶液は、必要に応じて再度濃縮� ��ることも可能である。しかし、この場合に� ��いても、目的物に対する水の添加量は上記� ��量部の範囲とすることが好ましく、100重量� ��以上とすると濃縮に必要なエネルギーが多� ��なり、工業的な有用性が損なわれる。

 目的物と水を接触させる場合、その接触� ��法は特に限定されないが、十分に目的物が� ��相に溶解できるようにすることが好ましい� ��具体的には、ライン中での添加、槽内での� ��拌中の添加などが挙げられる。

 分離工程における温度は特に限定されな� ��が、熱回収の観点からも第1の工程の反応温 度以下であることが好ましい。100℃を超える 場合は、液相を保持するため加圧することが 好ましい。必要に応じて、目的温度まで冷却 することも可能であり、水を添加する場合は 、その行為により温度が低下する。

 水中に単糖類および/または水溶性多糖類 が十分に溶解した後に、水相と未反応物、水 に不溶な他の加水分解生成物、それにスルホ ン酸基含有炭素質材料を含む固形分を分離す るが、その方法は特に限定されず実質的に両 相が分離され、目的物を含む水溶液が回収さ れれば、静置、遠心分離、ろ過などの一般的 手法を用いることが可能である。例えば、ろ 過工程であれば、そのろ過方法は特に限定さ れず、常圧でのろ過、減圧ろ過などの方法を 用いることができる。また、場合により水溶 液を含む固形分を圧搾してもよい。ろ別され た固形分は適宜水洗し、目的物の回収率を向 上させることも可能である。

 スルホン酸基含有炭素質材料は一般に熱� ��定性が高いが、第1の工程にてその一部が分 解し、酸が遊離する恐れがある。その際は必 要に応じて、中和処理を行うことも可能であ る。

 目的物を回収した後の固形分の一部また� ��全ては、第3の工程により再度スルホン酸基 含有炭素質材料の原料として供されるが、原 料として用いられない固形分は、焼却等によ り処分することが可能である。本固形分は、 スルホン酸基含有炭素質材料は含まれている ものの、従来の濃硫酸法等で生成するリグニ ンスルホン酸を主成分とする固形分と比較す ると、その酸量含有量は大幅に少ない。また 、この固形分を輸送するために水分が必要な 場合は、分離時に水分を一部残すことも可能 であり、新たに水分を添加することも可能で ある。

<第3の工程:循環触媒製造工程>
 本工程は、第2の工程より得られた固形分の 一部または全てを炭化およびスルホン化する ことによりスルホン酸基含有炭素質材料を製 造する工程である(図1中のS3)。
 本工程は、スルホン酸基含有炭素質材料が� ��第2の工程から得られる固形分によって製造 できるために成り立ちうる工程であり、一般 の固体酸触媒ではその実現は困難である。そ のため、固体酸触媒と未反応物、および水に 不溶の他の反応生成物との分離を必ずしも必 要とせず、効率的な目的物の製造が可能とな る。

 第2の工程より得られた固形分には、未反 応物である未反応セルロース、リグノセルロ ース、ヘミセルロース、またはリグニン等;� �媒であるスルホン酸基含有炭素質材料;水に� ��溶の他の反応生成物;および水が含まれる。 未反応物に含まれるセルロース,リグニン等� �,スルホン酸基含有炭素質材料の原料となり� ��ることは、前述の触媒の製造方法にて示し� ��通りである。

 本工程に供するスルホン酸基含有炭素質� ��料の原料は、第2の工程から得られた固形分 の一部もしくは全てを使用することができる 。その量は、第1の工程で必要な触媒量によ� �変更可能である。また、必要に応じて第2の� ��程から得られた固形分とは別に、前述のス� ��ホン酸基含有炭素質材料の製造用原料を加� ��ることが可能である。

 該固形分が第2の工程より多量の水ととも に第3の工程に供給される場合は、炭化処理� �行う前に水分を除去することも可能である� �しかし、炭化処理における加熱により水分� �蒸発除去することも可能であることから、� �分除去は必須ではない。

 本工程における触媒製造方法は、原料が� ��2の工程から得られたものを含むことを除い て、前記非特許文献3あるいは特許文献3等に� ��示されているものを使用することができる� ��さらには、前述のスルホン酸基含有炭素質� ��料の製造法として記載の製造条件にて製造� ��ることが可能である。

<第4の工程:混合工程>
 本工程は、セルロースを含む材料、第3の工 程にて製造されたスルホン酸基含有炭素質材 料、水、および必要に応じて供給される、第 3の工程とは異なる場所で製造されたスルホ� �酸基含有炭素質材料を混合する工程である(� ��1中のS4)。なお、混合した後に、第1の工程� �供給する。セルロースを含む材料が本工程� �処理するには大きすぎる場合には、後述の� �砕工程で粉砕後本工程に供給することも可� �である。

 本工程における混合方法は特に限定され� ��、混練機の使用等の一般的な混合手法が用� ��られる。また、本工程は、反応工程で用い� ��れる設備が混合に適したものである場合は� ��略できる。粉砕されたセルロースを含む材� ��、第3の工程にて製造されたスルホン酸基含 有炭素質材料、および水が含まれる必要があ る。

 第3の工程にて製造されたスルホン酸基含 有炭素質材料の粒度が粗い場合は、本工程に 供する前に事前に粉砕しておくことが望まし い。第3の工程から供給されるスルホン酸基� �有炭素質材料が水を含有する場合も、それ� �そのまま用いることができる。

 本工程では、第3の工程から供給されるスル ホン酸基含有炭素質材料の一部または全てを 用いることができ、場合によっては第3の工� �から供給されるスルホン酸基含有炭素質材� �とは別に、新たなスルホン酸基含有炭素質� �料を加えることも可能である。一方で、第3� ��工程から得られたスルホン酸基含有炭素質� ��料のうち、本工程で使用しないものは、他� ��途に適用することも可能である。
 以下の第5の工程および第6の工程は必要に� �じて適宜組み合わせて実施することが出来� �。

<第5の工程:粉砕工程>
 本工程は、原料となるセルロースを含む材� ��がそのまま加水分解反応に供するには大き� ��ぎる形状を有する場合にその材料を粉砕し� ��その後の反応工程において効率的に加水分� ��を行うための処理をする工程である(図1中� �S5)。また、粉砕されたセルロースを含む材� �はスルホン酸基含有炭素質材料の製造原料� �ある有機物として使用することもできる。

 本工程に供される原料は、セルロースを� ��む材料であれば、特に制限されない。例え� ��、セルロース、ヘミセルロース、もしくは� ��グニンと結合したリグノセルロース、など� ��ある。これらの原料は植物バイオマスの主� ��部分を構成しており、セルロースは多くの� ��合植物体内でヘミセルロースおよびリグニ� ��と密接に会合して存在している。本発明の� ��料としてセルロースを含む材料を例示する� ��、セルロースおよび/又はヘミセルロース、 およびこれらとリグニンからなる植物由来の 材料、具体的には、木材質(廃材を含む)、古� ��、稲藁、麦藁、もみ殻、竹、バガス(さとう きび圧搾残)、とうもろこし穂軸、サゴヤシ(� ��んぷん搾りかす)、リンター、綿、パルプな どを原料として供することが可能である。

 セルロースを含む材料は一般に固体材料� ��あるが、その形状は、後の加水分解反応工� ��を速やか効率的に進行させるために微細で� ��ることが好ましい。具体的には数平均粒子� ��が0.1μm~30mmであることが好ましい。数平均� �子径が0.1μmより小さい場合には、必要とす� �機械的エネルギーが大きく非実用的であり� �30mmより大きい場合には加水分解反応の速度� ��十分でないため好ましくない。第5の工程で 粉砕されたセルロースを含む材料は前述の第 4の工程に供される。

 粉砕方法も特に限定されないが、自動乳� ��、ボールミル、ハンマリング、裁断のよう� ��公知の機械的粉砕手法が一般的に用いられ� ��。また、本工程に、原料と合わせて反応に� ��するスルホン酸基含有炭素質材料を加え、� ��料と同時に粉砕することも可能である。

<第6の工程:酵素糖化工程>
 本工程は、第2の工程により得られた反応混 合物中の水溶性多糖類を酵素により糖化し、 単糖類を得る工程である(図1中のS6)。反応液� ��含まれる単糖類の含有量をさらに高めたい� ��合にはこの工程を適宜実施できる。

 本工程における原料は、第2の工程により得 られた反応混合物中の液相であり、必要に応 じてろ過、中和などの工程を設けることが可 能であり、中和・ろ過ともに一般的な手法を 用いることが可能である。例えば、中和の目 的は、スルホン酸基含有炭素質材料から遊離 したプロトン酸を中和することにより、酵素 糖化に適した水素イオン濃度(pH)とするため� �あり、そのpHは酵素が糖化能を有することが できるpHであれば任意のpHにすることができ� �。その値は、一般にpH4~8.5、好ましくはpH4-7� �範囲である。中和方法は、一旦アルカリで� �ルカリ性反応物とした後に、酸を再度加え� �的のpHにしても、アルカリのみで目的のpHに� ��ても良い。その際、酸として弱酸を加える� ��とにより、緩衝能を持た
せた反応物とすることも可能である。中和剤 としては、一般に中和剤として用いるアルカ リであればいずれも使用可能であるが、例え ば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸 ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナト リウム、クエン酸ナトリウム、石灰などの強 アルカリもしくは弱アルカリや、クエン酸緩 衝液、酢酸緩衝液などの各種緩衝液などが好 ましい。

 本工程に用いる酵素は、水溶性多糖類のグ� ��コシド結合を切断できる酵素であれば、そ� ��種類は問わず用いることが可能である。一� ��的にはセルラーゼ等の酵素を適宜、単数ま� ��は複数選択して用いることが可能である。� �本工程の温度は、酵素の活性を高めるとい� �観点から、25℃~60℃が好ましく、45℃~55℃が� ��り好ましい。温度が25℃よりも低い場合は� �酵素反応速度が遅いため糖を得るために長� �間を要し、また、60℃以上の場合は酵素の失 活を招くため好ましくない。また、本工程は 、pHを4.0~8.5に調整することが好ましく、4.5~6. 0程度に調整することがより好ましく、10~72時 間反応させることによって行われる。本工程 の反応を促進するためには、固形物を攪拌な どの手段により酵素と均一に接触させること が望ましい。
 本工程を実施することにより、反応生成物� ��含まれる水溶性多糖類が効率的に単糖類に� ��解される。

 以上、本発明は、第1の工程~第4の工程を� ��み合わせることにより、完成させるに至っ� ��が、各工程を単独で実施しそれらを組み合� ��せることも可能であり、一方で全てをライ� ��で連結し、一連の装置として目的物を製造� ��ることも可能である。また、必要に応じて� ��5の工程と第6の工程を組み合わせて実施す� �ことも出来る。

 本発明により、従来の硫酸法技術のよう� ��、反応装置に耐酸性材料を大量に用いる必� ��が無く、かつリグニンスルホン酸のような� ��量の酸性未反応物を生成させることのない� ��法が実現できる。またそれにより、セルロ� ��スを含む材料の加水分解による単糖類およ� ��/または水溶性多糖類の製造を効率的に行う 方法が提供可能となる。