JP2016528924A5

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Publication number: JP2016528924A5
Application number: JP2016539367A
Authority: JP
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2034-08-29

Claims

糖を含む基質の微生物発酵プロセスであって、
発酵中の麦汁又は固定化されたベッド中に懸濁状態で存在する真菌類又はバクテリアである微生物に水素を添加するステップを備え、
前記麦汁及び固定化されたベッドは、糖及び微生物を含有することを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
水素は、前記麦汁又は固定化されたベッドに設けられた少なくとも２つの電極に電圧を印加することにより発生されることを特徴とする発酵プロセス。
請求項２に記載の発酵プロセスにおいて、
水素は少なくとも１つのカソード及び少なくとも１つのアノードとに電圧を印加することにより発生され、
前記カソードは発酵中の前記麦汁上に直接適用され、前記アノードは別の電解質である食塩水に適用され、
２つの電解質の間には、分離膜が設けられていることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
５％（質量／体積）以上３０％（質量／体積）以下の糖を含む基質と、５％（質量／体積）以上２５％（質量／体積）以下の真菌類又はバクテリアである微生物とを加えるステップを備えていることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の発酵プロセスにおいて、
水素は、原子状、イオン状又はこれらの混合であることを特徴とする発酵プロセス。
請求項２又は３に記載の発酵プロセスにおいて、
前記電極は、イオン状又は原子状の水素を生成させるために、水の前電解用の０．１Ｖ以上１．２４Ｖ以下の範囲の電圧を受けることを特徴とする発酵プロセス。
請求項６に記載の発酵プロセスにおいて、
前記前電解では、電圧範囲を０．７Ｖ以上１．１Ｖ以下にすることを特徴とする発酵プロセス。
請求項２又は３に記載の発酵プロセスにおいて、
前記電極は、原子状、イオン状、気体状又はこれらの混合の水素を生成させるために、水の全体電解用の１．２４Ｖ以上３０Ｖ以下の電圧を受けることを特徴とする発酵プロセス。
請求項８に記載の発酵プロセスにおいて、
前記全体電解では、前記電極に印加される電圧範囲を１．２４Ｖ以上２０Ｖ以下にすることを特徴とする発酵プロセス。
請求項２又は３に記載の発酵プロセスにおいて、
前記電極に印加される電圧は、直流電圧又は５０Ｈｚ以上２０００Ｈｚ以下のサイクルを有する交流電圧であることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１０に記載の発酵プロセスにおいて、
前記電極に印加される電圧は、直流電圧又は５０Ｈｚ以上１５０Ｈｚ以下、１００Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下、４００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下のサイクルを有する交流電圧であることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
前記糖は、スクロース、グルコース、フルクトース、キシロース又はこれらの混合物を含むトリオース、テトロース、ペントース又はヘキソースを有する多糖類及び単糖類から選ばれることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
発酵中の麦汁又は固定化されたベッド中に存在する真菌類の微生物は、サッカロマイセス属、より具体的にはサッカロマイセス・セルビジア株、シゾサッカロマイセス・ポンベ、ピチア・スティパイト、トルラ、カンジダ・シェハタの自然発生系統又は特に選別された、あるいは改変又は遺伝子が組換えられ、凝集されたものから選ばれることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
発酵中の麦汁又は固定化されたベッド中に存在するバクテリア属の微生物は、バクテリア類、特にザイモモモナス・モビリス属、大腸菌及びクロストリジウムの自然発生系統又は特に選別された、あるいは改変又は遺伝子が組換えられ、凝集されたものから選ばれることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
微量栄養素は、窒素、リンカリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、マンガン、銅、鉄。コバルト、イオウ、ヨウ素又はこれらの混合物から選ばれることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
水の前電解において１．２４Ｖ以上３０Ｖ以下の電圧を印加することによってバイオリアクターの外部で付加的に生産された気体状の水素は、その後直接前記バイオリアクター内に噴出されることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１に記載の発酵プロセスにおいて、
前記発酵プロセスは、連続式、半連続式又はバッチプロセスで行われることを特徴とする発酵プロセス。
請求項１〜１７のうちいずれか１つに記載の発酵プロセスにおいて、
前記発酵プロセスでは、ｐＨ、温度、レベルの制御、原料の供給及び排出、糖を含む反応物質の濃度、水素濃度、生存している微生物の濃度及びアルコールを含む生成物の濃度、二酸化炭素の濃度及び微量栄養素の濃度の内容が連続的に制御されることを特徴とする発酵プロセス。
原子状、イオン状、気体状又はこれらを混合した水素の使用であって、
水素は、請求項１〜１８のうちいずれか１つで定義されたアルコールの選択的な生産のために、糖基質を含む発酵培地中に存在する微生物に添加されるものであることを特徴とする発酵プロセス。