JP4209462B1 - Ethanol production method - Google Patents

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Abstract

【課題】操作が簡単で且つ製造効率に優れるエタノールの製造方法を提供する。
【解決手段】糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む密閉された系内において発光ダイオードの光を照射することによりエタノールを生成する生成工程と該系中から生成されたエタノールを系外に回収する回収工程とを含むエタノールの製造方法であって、
前記生成工程において、
a)糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、
b)a)の発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び
c)b)で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応
が並行して進行することを特徴とし、前記糖化した固液混合物は、セルロース又はヘミセルロースを熱分解又は加水分解して糖化するか或いはデンプンを含む米、麦、芋又はトウモロコシを麹、麦芽又は酵素剤を用いて糖化することにより調製されるものであり、前記植物葉緑体は、種子植物、シダ植物、藻類、コケ植物、細菌類又はこれらの混合物の植物葉緑体であり且つ前記発光ダイオードの光は、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が全波長領域に亘る発光量の70%以上となる光であるエタノールの製造方法。
【選択図】なし
The present invention provides a method for producing ethanol that is easy to operate and excellent in production efficiency.
A production process for producing ethanol by irradiating light from a light emitting diode in a sealed system containing a saccharified solid-liquid mixture, yeast and plant chloroplasts, and the ethanol produced from the system. A method for producing ethanol comprising a recovery step of recovering outside,
In the generating step,
a) a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented with yeast to produce ethanol;
b) Reaction of photosynthesis of carbon dioxide generated during fermentation in a) by light irradiation of plant chloroplasts and light emitting diodes to sugar, and c) fermentation of sugar obtained in b) with yeast. The reaction for producing ethanol proceeds in parallel, and the saccharified solid / liquid mixture is obtained by pyrolyzing or hydrolyzing cellulose or hemicellulose to saccharify or contain rice, wheat, straw or corn containing starch. It is prepared by saccharification using straw, malt or an enzyme agent, and the plant chloroplast is a plant chloroplast of a seed plant, a fern plant, an algae, a moss plant, a bacterium, or a mixture thereof. The light emitted from the light emitting diode is light having a total light emission amount in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm that is 70% or more of the light emission amount over the entire wavelength region. Method of manufacturing Lumpur.
[Selection figure] None

Description

本発明は、糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、該発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び該反応で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応の3つの反応が同一容器内で並行して進行することを特徴とする、操作が簡単で且つ製造効率に優れるエタノールの製造方法に関する。   The present invention is a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented by yeast to produce ethanol, and carbon dioxide generated during the fermentation is photo-synthesized by light irradiation of plant chloroplasts and light-emitting diodes to produce sugar. Ethanol that is easy to operate and excellent in production efficiency, characterized in that the three reactions of producing ethanol by fermenting the sugar obtained in the reaction with yeast, proceed in parallel in the same container It relates to the manufacturing method.

特開平07−087986号公報には、光合成により細胞内にデンプンを蓄積する微細藻を培養する“微細藻培養手段1”、該手段により培養した藻体を含む培養液を濃縮する“微細藻濃縮手段2”、該手段で得られるスラリーを、pH6.0〜9.0の範囲に保ちながら暗黒かつ嫌気性雰囲気に保持してエタノールを生成させる“保持手段3”を含むエタノールの製造方法が記載されている。
上記製造方法において、“微細藻培養手段1”及び“保持手段3”は、完全に独立した別工程であり、また、該2工程間には“微細藻濃縮手段2”という別工程を必要とするため、操作が煩雑であり、また、エタノールの製造方法として必ずしも効率が高いものとはいえなかった。
特に、エタノールを生成させる“保持手段3”は、暗黒かつ嫌気性雰囲気に保持する必要があるため、光照射を必要とする“微細藻培養手段1”と同一容器内で並行して行うことはできないものであった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-087986 discloses “microalgae culture means 1” for culturing microalgae that accumulate starch in cells by photosynthesis, and “microalgae concentration” for concentrating a culture solution containing algal bodies cultured by this means. Means 2 ", a method for producing ethanol including" holding means 3 "that maintains the slurry obtained by the means in a dark and anaerobic atmosphere while maintaining the pH in the range of 6.0 to 9.0 to produce ethanol. Has been.
In the above production method, “microalgae culture means 1” and “holding means 3” are completely independent separate processes, and a separate process of “microalgae concentration means 2” is required between the two processes. Therefore, the operation is complicated, and it cannot be said that the ethanol production method is always highly efficient.
In particular, since the “holding means 3” for generating ethanol needs to be kept in a dark and anaerobic atmosphere, it can be performed in parallel with the “microalgae culture means 1” that requires light irradiation in the same container. It was impossible.

特開2007−325564号公報には、穀物として米を出発原料としてエタノールを製造するために、特定処理を施した原料に対して麹菌を接種し糖化させると共に酵母を添加してエタノール発酵させる方法が記載されており、また、エタノール発酵の際、副産物として発生する二酸化炭素を単に大気に逃すことなく再利用して工業用メタノール等を合成して活用する方法が記載されている。
上記方法は、エタノール発酵の際に発生する二酸化炭素の再利用について記載するものの、該二酸化炭素を光合成によりエタノール発酵の原料である糖に変換すること、及び、該糖を上記のエタノール発酵とを同一容器内で並行して行うことに付いては何らの示唆も記載もなされていなかった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-325564 discloses a method for inoculating koji mold and saccharifying a raw material subjected to a specific treatment to produce ethanol using rice as a starting material as a cereal and adding yeast to perform ethanol fermentation. In addition, a method of synthesizing and utilizing industrial methanol or the like by simply reusing carbon dioxide generated as a by-product during ethanol fermentation without letting it escape to the atmosphere is described.
Although the above method describes the reuse of carbon dioxide generated during ethanol fermentation, the carbon dioxide is converted into a sugar that is a raw material for ethanol fermentation by photosynthesis, and the sugar is converted into the above ethanol fermentation. There was no suggestion or description about performing in parallel in the same container.

また、光合成の光源として発光ダイオードを用いて各種光合成生物に光合成を行わせ、これにより有用な有機物を製造する方法が報告されている(例えば、特開平10−113164号公報、特開2004−147641号公報、特開2002−315569号公報、登録実用新案第3073908号公報、勝田知尚、フォトバイオリアクターによる有用物質生産のための生物化学工学的検討、第59回日本生物工学会大会講演要旨集、2007年8月2日、p.107(講演番号:3D09−1)、参照)。
しかし、上記方法は何れも、光合成により二酸化炭素から糖を生成する具体的な方法を記載するものではなかった。
特開平07−087986号公報 特開2007−325564号公報 特開平10−113164号公報 特開2004−147641号公報 特開2002−315569号公報 登録実用新案第3073908号公報 勝田知尚、フォトバイオリアクターによる有用物質生産のための生物化学工学的検討、第59回日本生物工学会大会講演要旨集、2007年8月2日、p.107(講演番号:3D09−1)
In addition, a method for producing various organic compounds by using a light-emitting diode as a light source for photosynthesis to produce useful organic substances has been reported (for example, JP-A-10-113164, JP-A-2004-147541). , JP 2002-315569, Registered Utility Model No. 3073908, Tomonao Katsuta, Biochemical Engineering Study for Production of Useful Substances by Photobioreactor, 59th Annual Meeting of the Japanese Society for Biotechnology August 2, 2007, p. 107 (lecture number: 3D09-1)).
However, none of the above methods describe a specific method for producing sugar from carbon dioxide by photosynthesis.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-087986 JP 2007-325564 A JP-A-10-113164 JP 2004-147461 A JP 2002-315569 A Registered Utility Model No. 3073908 Katsuta Tomonao, Biochemical engineering study for production of useful substances by photobioreactor, Abstracts of the 59th Annual Meeting of the Japanese Society for Biotechnology, August 2, 2007, p. 107 (lecture number: 3D09-1)

本発明は、糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、該発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び該反応で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応の3つの反応が同一容器内で並行して進行することを特徴とする、操作が簡単で且つ製造効率に優れるエタノールの製造方法の提供を課題とする。   The present invention is a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented by yeast to produce ethanol, and carbon dioxide generated during the fermentation is photo-synthesized by light irradiation of plant chloroplasts and light-emitting diodes to produce sugar. Ethanol that is easy to operate and excellent in production efficiency, characterized in that the three reactions of producing ethanol by fermenting the sugar obtained in the reaction with yeast, proceed in parallel in the same container An object of the present invention is to provide a manufacturing method.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む密閉された系内において発光ダイオードの光を照射するという簡単な操作により、
a)糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、
b)a)の発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び
c)b)で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応
が並行して進行することを見出し、またその際、特定の波長領域の光を照射することにより効率良くエタノールが製造されることを見出し、本発明を完成させた。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have conducted a simple operation of irradiating light from a light-emitting diode in a sealed system containing a saccharified solid-liquid mixture, yeast and plant chloroplasts. ,
a) a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented with yeast to produce ethanol;
b) Reaction of photosynthesis of carbon dioxide generated during fermentation in a) by light irradiation of plant chloroplasts and light emitting diodes to sugar, and c) fermentation of sugar obtained in b) with yeast. It was found that the reaction for producing ethanol proceeded in parallel, and at that time, it was found that ethanol was efficiently produced by irradiating light in a specific wavelength region, and the present invention was completed.

即ち、本発明は、
(1)糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む密閉された系内において発光ダイオードの光を照射することによりエタノールを生成する生成工程と該系中から生成されたエタノールを系外に回収する回収工程とを含むエタノールの製造方法であって、
前記生成工程において、
a)糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、
b)a)の発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び
c)b)で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応
が並行して進行することを特徴とし、前記糖化した固液混合物は、セルロース又はヘミセルロースを熱分解又は加水分解して糖化するか或いはデンプンを含む米、麦、芋又はトウモロコシを麹、麦芽又は酵素剤を用いて糖化することにより調製されるものであり、前記植物葉緑体は、種子植物、シダ植物、藻類、コケ植物、細菌類又はこれらの混合物の植物葉緑体であり且つ前記発光ダイオードの光は、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が全波長領域に亘る発光量の70%以上となる光であるエタノールの製造方法、
(2)前記密閉された系内に、更なる二酸化炭素を添加する請求項1記載のエタノールの製造方法、
(3)前記回収工程が、蒸留によるものである請求項1又は2記載のエタノールの製造方法、
に関する。
That is, the present invention
(1) A production process for producing ethanol by irradiating light from a light-emitting diode in a sealed system containing a saccharified solid / liquid mixture, yeast and plant chloroplasts, and ethanol produced from the system outside the system A method of producing ethanol comprising a recovery step of recovering
In the generating step,
a) a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented with yeast to produce ethanol;
b) Reaction of photosynthesis of carbon dioxide generated during fermentation in a) by light irradiation of plant chloroplasts and light emitting diodes to sugar, and c) fermentation of sugar obtained in b) with yeast. The reaction for producing ethanol proceeds in parallel, and the saccharified solid / liquid mixture is obtained by pyrolyzing or hydrolyzing cellulose or hemicellulose to saccharify or contain rice, wheat, straw or corn containing starch. It is prepared by saccharification using straw, malt or an enzyme agent, and the plant chloroplast is a plant chloroplast of a seed plant, a fern plant, an algae, a moss plant, a bacterium, or a mixture thereof. The light emitted from the light emitting diode is light having a total light emission amount in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm that is 70% or more of the light emission amount over the entire wavelength region. The method of manufacturing Lumpur,
(2) The method for producing ethanol according to claim 1, wherein further carbon dioxide is added into the sealed system.
(3) The method for producing ethanol according to claim 1 or 2, wherein the recovery step is by distillation.
About.

尚、“380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が全波長領域に亘る発光量の70%以上となる”とは、使用する発光ダイオードの光の発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の合計を百分率で示した値が、70%以上となることを意味する。   “The total emission amount in the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm is 70% or more of the emission amount over the entire wavelength region” means that the emission spectrum of the light emitting diode used is measured and recorded. It means that a value indicating the sum of the spectrum areas in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectrum area as a percentage is 70% or more.

本発明のエタノールの製造方法は、糖の発酵反応で発生する二酸化炭素を原料として光合成反応により糖を産生するものであるため、二酸化炭素を排出せず、そのため、地球温暖化対策がなされたエタノールの製造方法といえる。
加えて、光合成反応により産生された糖を原料としてエタノールが製造されるため、通常のエタノール発酵と比べると、エタノールの回収割合が高いものであり、更に、1つの容器内で3つの反応を同時に行えるため、操作が簡便で且つ効率的である、非常に優れたエタノールの製造方法である。
また、本発明の好ましい態様においては、上記反応系内に、更なる二酸化炭素が添加されるが、それにより、更に効率よくエタノールを製造することができる。
The ethanol production method of the present invention produces sugar by a photosynthesis reaction using carbon dioxide generated in a sugar fermentation reaction as a raw material, and therefore does not discharge carbon dioxide. It can be said that this is a manufacturing method.
In addition, since ethanol is produced using sugar produced by the photosynthesis reaction as a raw material, the ethanol recovery rate is high compared to normal ethanol fermentation, and three reactions are simultaneously performed in one container. Since it can be performed, it is a very excellent ethanol production method that is simple and efficient in operation.
In a preferred embodiment of the present invention, additional carbon dioxide is added into the reaction system, whereby ethanol can be produced more efficiently.

本発明のエタノールの製造方法は、糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む密閉された系内において発光ダイオードの光を照射することによりエタノールを生成する生成工程と該系中から生成されたエタノールを系外に回収する回収工程とを含む。   The ethanol production method of the present invention comprises a production step of producing ethanol by irradiating light from a light-emitting diode in a sealed system containing a saccharified solid-liquid mixture, yeast and plant chloroplast, and production from the system. A recovery step of recovering the produced ethanol out of the system.

本発明に使用する糖化した固液混合物は、セルロース又はヘミセルロースを熱分解又は加水分解して糖化するか或いはデンプンを含む米、麦、芋又はトウモロコシを麹、麦芽又は酵素剤を用いて糖化することにより調製される。
セルロース又はヘミセルロースとしては、木材等の植物体から得られるセルロース又はヘミセルロースが挙げられる。
熱分解によるセルロースの糖化は、既知の方法、例えば、特許第1400009号公報に記載の方法により行うことができる。
また、加水分解によるセルロース又はヘミセルロースの糖化は、既知の方法、例えば、特公昭61−044479号公報に記載の希硫酸を用いて加水分解する方法により行うことができる。
また、糖化した固液混合物は、デンプンを含む米、麦、芋又はトウモロコシを用い、必要に応じて外皮を取り除く工程、粉末化又は粉砕工程等を施し、これに麹、麦芽又は酵素剤を添加することにより調製することができる。
上記酵素剤としては、アミラーゼが挙げられる。
上記で調製された糖化した固液混合物は、必要に応じて滅菌工程等を行うことができる。
The saccharified solid / liquid mixture used in the present invention is saccharified by thermally decomposing or hydrolyzing cellulose or hemicellulose, or saccharifying rice, wheat, straw or corn containing starch using straw, malt or an enzyme agent. It is prepared by.
Examples of cellulose or hemicellulose include cellulose or hemicellulose obtained from a plant body such as wood.
Saccharification of cellulose by thermal decomposition can be performed by a known method, for example, a method described in Japanese Patent No. 1400009.
The saccharification of cellulose or hemicellulose by hydrolysis can be performed by a known method, for example, a method of hydrolysis using dilute sulfuric acid described in JP-B 61-0444479.
In addition, the saccharified solid-liquid mixture uses starch-containing rice, wheat, straw, or corn, and if necessary, performs a step of removing the hull, pulverization or pulverization, etc., and adds straw, malt, or an enzyme agent to this Can be prepared.
Examples of the enzyme agent include amylase.
The saccharified solid / liquid mixture prepared above can be sterilized as necessary.

本発明に使用する酵母としては、エタノールを生成し得るものであれば特に限定されないが、具体的には、ワイン酵母、清酒酵母、ウィスキー酵母、ビール酵母等が挙げられる。   The yeast used in the present invention is not particularly limited as long as it can produce ethanol, and specific examples include wine yeast, sake yeast, whiskey yeast, beer yeast and the like.

本発明に使用する植物葉緑体としては、種子植物、シダ植物、藻類、コケ植物、細菌類又はこれらの混合物の植物葉緑体が挙げられる。
種子植物としては、特に限定されないが、例えば、イチョウ、稲等が好ましい。
シダ植物としては、特に限定されないが、例えば、ソテツ等が好ましい。
藻類としては、特に限定されないが、例えば、カワモズク、灰色藻、クリプト藻、ワカメ、ユーグレナ藻、クロララクニオン藻、藍藻、ユレモ等が好ましい。
コケ植物としては、特に限定されないが、例えば、ミズゴケ、クロゴケ、スギゴケ、ウロコゴケ、ゼニゴケ、ツノゴケ等が好ましい。
細菌類としては、特に限定されないが、例えば、シアノバクテリア(アオコから抽出)等が好ましい。
好ましい植物葉緑体としては、細菌類の植物葉緑体が挙げられ、また、シアノバクテリアの植物葉緑体が挙げられる。
Plant chloroplasts used in the present invention include plant chloroplasts of seed plants, ferns, algae, moss plants, bacteria, or mixtures thereof.
Although it does not specifically limit as a seed plant, For example, a ginkgo, rice, etc. are preferable.
Although it does not specifically limit as a fern plant, For example, a cycad etc. are preferable.
Although it does not specifically limit as algae, For example, kawamozuku, gray algae, crypt algae, wakame, euglena algae, chloracunion algae, cyanobacteria, uremo etc. are preferable.
Although it does not specifically limit as a moss plant, For example, a sphagnum moss, a black moss, a scallop, a scale moss, a sphagnum, a hornbill, etc. are preferable.
Although it does not specifically limit as bacteria, For example, cyanobacteria (extracted from a sea lion) etc. are preferable.
Preferred plant chloroplasts include bacterial plant chloroplasts and cyanobacterial plant chloroplasts.

本発明に使用する植物葉緑体は、光合成により生成した糖が溶液中の酵母により効率よ
く発酵されるように、通常、植物の細胞膜を破壊しておくことが好ましい。植物の細胞膜の破壊は、例えば、植物を粉砕することにより行われ得る。
しかし、細胞膜を破壊しなくても生成した糖が効率よく発酵される場合には、細胞膜を破壊しておく必要は無い。
In general, the plant chloroplast used in the present invention preferably destroys the plant cell membrane so that the sugar produced by photosynthesis is efficiently fermented by the yeast in the solution. The destruction of the plant cell membrane can be performed, for example, by crushing the plant.
However, if the produced sugar is efficiently fermented without destroying the cell membrane, it is not necessary to destroy the cell membrane.

密閉された系としては、密閉され且つ光照射が可能で、且つ、発生した気体(二酸化炭素、酸素)による体積変化に対応可能な容器であれば、特に限定されないが、例えば、ガラス容器、金属容器等が挙げられる。
ガラス容器の場合、光照射は、ガラス容器の外側から及び/又は内側から行うことができ、金属容器の場合は、容器の内側から光照射を行うことができる。
また、上記容器は、発生する気体に対応できるよう、発生した気体を一時的に収容できる伸縮可能な部位を備えていることが好ましい。
また、上記系は、攪拌可能であることが好ましい。
The sealed system is not particularly limited as long as it is a sealed container that can be irradiated with light and can cope with a volume change caused by the generated gas (carbon dioxide, oxygen). A container etc. are mentioned.
In the case of a glass container, light irradiation can be performed from the outside and / or the inside of the glass container, and in the case of a metal container, light irradiation can be performed from the inside of the container.
Moreover, it is preferable that the said container is equipped with the expansion-contraction site | part which can accommodate the produced | generated gas temporarily so that it can respond to the produced | generated gas.
The system is preferably stirrable.

また、上記ガラス容器は、例えば、発光ダイオードの周りに設置されたガラス管であって、糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む溶液をエタノール生成反応が可能な速度で流すことによる連続反応が可能な容器でもあり得る。
また、上記ガラス容器は、例えば、裏と表の両面から発光ダイオードの光照射が可能な、2枚のガラス板から構成され、該ガラス板の間に糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む溶液をエタノール生成反応が可能な速度で流すことによる連続反応が可能な容器でもあり得る。
The glass container is, for example, a glass tube installed around a light-emitting diode, and a solution containing a saccharified solid-liquid mixture, yeast, and plant chloroplasts is allowed to flow at a rate that allows an ethanol-producing reaction. It can also be a container capable of continuous reaction.
Further, the glass container is composed of, for example, two glass plates capable of irradiating light from a light emitting diode from both the front and back surfaces, and a saccharified solid-liquid mixture, yeast and plant chloroplasts are interposed between the glass plates. It may also be a container capable of continuous reaction by flowing the solution containing it at a rate that allows ethanol production reaction.

本発明のエタノールの製造方法における、エタノールを生成する生成工程は、上述の密閉された系内に発光ダイオードの光を照射することにより行われが、該生成工程において、
a)糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、
b)a)の発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び
c)b)で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応
の3つの反応が、前記密閉された系中で、並行して進行する。
In the production method of ethanol of the present invention, the production step for producing ethanol is performed by irradiating the light of the light-emitting diode into the above-described sealed system. In the production step,
a) a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented with yeast to produce ethanol;
b) Reaction of photosynthesis of carbon dioxide generated during fermentation in a) by light irradiation of plant chloroplasts and light emitting diodes to sugar, and c) fermentation of sugar obtained in b) with yeast. Three reactions of producing ethanol proceed in parallel in the closed system.

上記a)の酵母による発酵により、エタノールと二酸化炭素が生成する。
生成した二酸化炭素は、植物葉緑体と発光ダイオードの光による光合成b)により、糖に変換され、またこの際、酸素が発生する。
上記糖は、エタノール発酵に使用可能な糖であれば、特に限定されず、例えば、ショ糖、ブドウ糖等が挙げられる。
上記b)で生成した糖は、酵母により発酵され(反応c))、エタノールと二酸化炭素が生成するが、生成した二酸化炭素は、再度b)の光合成、c)のアルコール発酵を経由してエタノールと酸素に変換され、このサイクルを繰り返すことにより最終的に二酸化炭素はその殆ど全てが、エタノールと酸素に変換されることとなる。
従って、系中に存在する気体中の酸素濃度を測定することによって、反応の進行状況を把握することができる。
系中に存在する気体中の酸素濃度が90%以上になるまで反応させることが好ましく、また、該濃度が95%以上になるまで反応させることがより好ましい。
Ethanol and carbon dioxide are produced by the fermentation of yeast in a) above.
The produced carbon dioxide is converted to sugar by photosynthesis b) of the light of the plant chloroplast and the light emitting diode, and oxygen is generated at this time.
The sugar is not particularly limited as long as it can be used for ethanol fermentation, and examples thereof include sucrose and glucose.
The sugar produced in b) is fermented by yeast (reaction c)) to produce ethanol and carbon dioxide. The produced carbon dioxide is again ethanol through the photosynthesis of b) and alcohol fermentation of c). By repeating this cycle, almost all of the carbon dioxide is finally converted into ethanol and oxygen.
Therefore, the progress of the reaction can be grasped by measuring the oxygen concentration in the gas present in the system.
The reaction is preferably carried out until the oxygen concentration in the gas present in the system reaches 90% or more, and more preferably the reaction is carried out until the concentration reaches 95% or more.

光合成反応で使用する発光ダイオードの光は、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が全波長領域に亘る発光量の70%以上となる光であり、好ましくは、80%以上となる光であり、より好ましくは90%以上となる光である。
上記%が70未満である場合は、エタノールの製造効率が低下する。
また、380nmよりも短い波長の光は、実質的に含まれない、即ち、発光量が5%以下、また、3%以下が好ましく、また、0%であるのが望ましい。
尚、“380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が全波長領域に亘る発光量の70%以上となる”とは、使用する発光ダイオードの光の発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の合計を百分率で示した値が、70%以上となることを意味する。
The light emitted from the light-emitting diode used in the photosynthetic reaction is light in which the total light emission amount in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm is 70% or more of the light emission amount over the entire wavelength region, and preferably 80% or more. And more preferably 90% or more.
When the above% is less than 70, ethanol production efficiency is lowered.
Further, light having a wavelength shorter than 380 nm is not substantially contained, that is, the light emission amount is 5% or less, preferably 3% or less, and preferably 0%.
“The total light emission amount in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm is 70% or more of the light emission amount over the entire wavelength region” means that the light emission spectrum of the light emitting diode used is measured and recorded. It means that a value indicating the sum of the spectrum areas in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectrum area as a percentage is 70% or more.

本発明のエタノールの製造方法は、エタノールを生成する生成工程に加えて、生成されたエタノールを系外に回収する回収工程とを含む。
回収工程は、反応系中からエタノールを分離し得る方法であれば、特に限定はしないが、例えば、蒸留法、膜分離法等の既知の方法を用いることができる。
また、蒸留法でエタノールを回収する場合、蒸留操作に使用する容器は、生成工程を行った容器をそのまま使用することができ、また、別容器に反応液を移し変えて使用することもできる。
本発明の好ましい態様は、前記密閉された系内に、更なる二酸化炭素を添加するエタノールの製造方法である。
更なる二酸化炭素の添加により、エタノールの製造効率を更に向上することができる。
上記更なる二酸化炭素の添加は、例えば、反応容器に、二酸化炭素の導入管を接続したり、二酸化炭素の雰囲気下に置くこと等により達成される。
尚、二酸化炭素を添加する際、二酸化炭素が外部に流出しないように、系全体として密閉されるようにする。
In addition to the production | generation process which produces | generates ethanol, the manufacturing method of ethanol of this invention includes the collection | recovery process which collect | recovers the produced | generated ethanol out of the system.
The recovery step is not particularly limited as long as it is a method capable of separating ethanol from the reaction system. For example, a known method such as a distillation method or a membrane separation method can be used.
Moreover, when recovering ethanol by a distillation method, the container used for the distillation operation can be used as it is, and the reaction liquid can be transferred to another container for use.
A preferred embodiment of the present invention is a method for producing ethanol in which additional carbon dioxide is added into the sealed system.
By further adding carbon dioxide, the production efficiency of ethanol can be further improved.
The additional addition of carbon dioxide is achieved, for example, by connecting a carbon dioxide introduction tube to the reaction vessel or placing it in an atmosphere of carbon dioxide.
When adding carbon dioxide, the entire system is sealed so that the carbon dioxide does not flow out.

本発明の好ましい態様において、前記回収工程は、蒸留により達成される。
蒸留法としては、要求されるエタノールの純度に応じて、単蒸留、共沸蒸留、ベンゼンを加えた共沸蒸留等の何れを選択することもできる。
In a preferred embodiment of the present invention, the recovery step is achieved by distillation.
As the distillation method, any of simple distillation, azeotropic distillation, azeotropic distillation with addition of benzene, and the like can be selected according to the required purity of ethanol.

製造例1:糖化した固液混合物(米)の製造
食品店より購入した米粉330gにアミラーゼ6g及び水315gを加え、ミキサーで攪拌し、湯煎して70℃ないし80℃に保ち、12時間かけて米粉を糖化することにより、糖化した固液混合物(米)651gを調製した。
Production Example 1: Production of Saccharified Solid-Liquid Mixture (Rice) Add 6 g of amylase and 315 g of water to 330 g of rice flour purchased from a food store, stir with a mixer, boil and keep at 70 ° C. to 80 ° C. for 12 hours. By saccharifying rice flour, 651 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) was prepared.

製造例2:糖化した固液混合物(小麦)の製造
食品店より購入した小麦粉330gにアミラーゼ6g及び水315gを加え、ミキサーで攪拌し、湯煎して70℃ないし80℃に保ち、12時間かけて小麦粉を糖化することにより、糖化した固液混合物(小麦)651gを調製した。
Production Example 2: Production of saccharified solid / liquid mixture (wheat) 6 g of amylase and 315 g of water were added to 330 g of wheat flour purchased from a food store, stirred with a mixer, boiled in water and kept at 70 ° C. to 80 ° C. for 12 hours. By saccharifying wheat flour, 651 g of a saccharified solid-liquid mixture (wheat) was prepared.

製造例3:糖化した固液混合物(トウモロコシ)の製造
食品店より購入したトウモロコシ粉330gにアミラーゼ6g及び水315gを加え、ミキサーで攪拌し、湯煎して70℃ないし80℃に保ち、12時間かけてトウモロコシ粉を糖化することにより、糖化した固液混合物(トウモロコシ)651gを調製した。
Production Example 3: Production of saccharified solid-liquid mixture (corn) 6 g of amylase and 315 g of water were added to 330 g of corn flour purchased from a food store, stirred with a mixer, boiled and kept at 70 ° C. to 80 ° C. for 12 hours. By saccharifying corn flour, 651 g of a saccharified solid-liquid mixture (corn) was prepared.

実施例1ないし10及び比較例1
製造例1で製造した糖化した固液混合物(米)217g及び酵母3gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)220gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ11個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物10種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例1ないし10)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例1)。
上記で用意した11本の注射器に白色発光ダイオード200個、赤色発光ダイオード200個、青色発光ダイオード100個及び緑色発光ダイオード100個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、80%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表1に纏めた。
尚、表中、記号aないしjは以下の植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。
a:イチョウの葉、b:ソテツの葉、c:稲の葉、d:カワモズク、e:灰色藻、f:クリプト藻、g:生ワカメ、h:ユーグレナ藻、i:クロララクニオン藻、j:藍藻

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしj)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が80%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例1ないし10)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例1)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 1 to 10 and Comparative Example 1
217 g of the saccharified solid / liquid mixture (rice) produced in Production Example 1 and 3 g of yeast were stirred with a mixer to prepare 220 g of a saccharified solid / liquid mixture (rice) containing yeast.
The prepared yeast-containing saccharified solid / liquid mixture (rice) is divided into 11 100 mL beakers of 20 g each, 10 g of different plant pulverized products are added to each beaker in 1 g and stirred, and then each solution is made of transparent glass. Were injected into a 100 mL syringe (Examples 1 to 10).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without adding plant pulverized material was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 1).
The eleven syringes prepared above are combined with 200 white light emitting diodes, 200 red light emitting diodes, 100 blue light emitting diodes and 100 green light emitting diodes. ) For 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 80%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 1.
In the table, symbols a to j represent the following plants, and “area ratio” is the ratio (%) of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectrum area recorded in the emission spectrum. Represents.
a: ginkgo leaf, b: cycad leaf, c: rice leaf, d: brookberry, e: gray algae, f: crypt algae, g: fresh seaweed, h: euglena algae, i: chloracunion algae, j : Blue-green algae
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to j), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation of light from a light emitting diode with a total light emission amount of 80% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol using any plant chloroplast (Examples 1 to 10). However, this was about a 1.3 times increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 1).

実施例11ないし20及び比較例2
製造例2で製造した糖化した固液混合物(小麦)217g及び酵母3gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(小麦)220gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(小麦)を20gづつ11個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物10種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例11ないし20)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(小麦)20gを100mLの注射器に注入した(比較例2)。
上記で用意した11本の注射器に白色発光ダイオード200個、赤色発光ダイオード200個、黄色発光ダイオード100個及び藍色発光ダイオード100個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、77%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表2に纏めた。
尚、表中、記号aないしjは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む小麦を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしj)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が77%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例11ないし20)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例2)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 11 to 20 and Comparative Example 2
217 g of the saccharified solid / liquid mixture (wheat) produced in Production Example 2 and 3 g of yeast were stirred with a mixer to prepare 220 g of a saccharified solid / liquid mixture (wheat) containing yeast.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (wheat) is divided into 11 100 mL beakers of 20 g each, 10 g of different plant pulverized products are added to each beaker by 1 g, and each solution is made of transparent glass. Were injected into a 100 mL syringe (Examples 11 to 20).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (wheat) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 2).
The eleven syringes prepared above contain light from a total of 600 light emitting diodes composed of 200 white light emitting diodes, 200 red light emitting diodes, 100 yellow light emitting diodes and 100 indigo light emitting diodes (36 watts in total). / Hour) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was determined to be 77%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 2.
In the table, symbols a to j represent the same plants as shown above, and “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a sealed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of wheat containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to j), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 77% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 11 to 20). However, this was about a 1.3-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 2).

実施例21ないし30及び比較例3
製造例3で製造した糖化した固液混合物(トウモロコシ)217g及び酵母3gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(トウモロコシ)220gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(トウモロコシ)を20gづつ11個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物10種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例21ないし30)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(トウモロコシ)20gを100mLの注射器に注入した(比較例3)。
上記で用意した11本の注射器に白色発光ダイオード200個、赤色発光ダイオード200個、橙色発光ダイオード100個及び紫色発光ダイオード100個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、85%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表3に纏めた。
尚、表中、記号aないしjは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含むトウモロコシを糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしj)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が85%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、4.3ないし4.5mL程度のエタノールが製造された(実施例21ないし30)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例3)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 21 to 30 and Comparative Example 3
217 g of the saccharified solid / liquid mixture (corn) produced in Production Example 3 and 3 g of yeast were stirred with a mixer to prepare 220 g of a saccharified solid / liquid mixture (corn) containing yeast.
The prepared saccharified solid-liquid mixture (corn) containing yeast was divided into 11 100 mL beakers of 20 g each, 10 g of different plant pulverized products were added to each beaker by 1 g, and each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 21 to 30).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (corn) containing yeast without adding plant pulverized material was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 3).
The eleven syringes prepared above contain 200 white light emitting diodes, 200 red light emitting diodes, 100 orange light emitting diodes, and 100 purple light emitting diodes, for a total of 600 light emitting diodes (36 watts / total). ) For 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 85%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 3.
In the table, symbols a to j represent the same plants as shown above, and “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of corn containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to j), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation of light from a light emitting diode with a total light emission amount of 85% produced 4.3 to 4.5 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 21 to 30). However, this was about a 1.3 times increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 3).

実施例31ないし40及び比較例4
製造例3で製造した糖化した固液混合物(トウモロコシ)217g及び酵母3gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(トウモロコシ)220gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(トウモロコシ)を20gづつ11個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物10種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各ビーカーを密閉した箱の中に置いた。
上記実験とは別に発酵実験を行い、該発酵実験から放出される二酸化炭素を、上記密閉した箱中の各ビーカーの液面で混ざるように、各ビーカーに管を通して導入した(実施例31ないし40)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(トウモロコシ)20gが入ったビーカーを上記密閉した箱中に入れた(比較例4)。
上記の各ビーカーに白色発光ダイオード200個、赤色発光ダイオード200個、橙色発光ダイオード100個及び紫色発光ダイオード100個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、85%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表4に纏めた。
尚、表中、記号aないしjは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含むトウモロコシを糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしj)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、更なる二酸化炭素を添加して、38
0ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が85%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、5.3ないし5.6mL程度のエタノールが製造された(実施例31ないし40)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例4)に比して、約1.6倍の収量増であり、また、更なる二酸化炭素を添加していない実施例21ないし30に比して、約1.24倍の収量増であった。 Examples 31 to 40 and Comparative Example 4
217 g of the saccharified solid / liquid mixture (corn) produced in Production Example 3 and 3 g of yeast were stirred with a mixer to prepare 220 g of a saccharified solid / liquid mixture (corn) containing yeast.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (corn) is divided into 11 100 mL beakers each containing 20 g, 10 g of different plant pulverized products are added to each beaker and stirred, and each beaker is sealed in a box. I put it in.
A fermentation experiment was conducted separately from the above experiment, and carbon dioxide released from the fermentation experiment was introduced into each beaker through a tube so as to be mixed at the liquid level of each beaker in the sealed box (Examples 31 to 40). ).
As a comparison, a beaker containing 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (corn) containing yeast without containing plant pulverized material was placed in the sealed box (Comparative Example 4).
In each of the above beakers, light of a total of 600 light emitting diodes composed of 200 white light emitting diodes, 200 red light emitting diodes, 100 orange light emitting diodes and 100 purple light emitting diodes (total of 36 watts / hour) is 24. Irradiated for hours. The emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 85%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 4.
In the table, symbols a to j represent the same plants as shown above, and “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
Additional carbon dioxide was added into a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of corn containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to j), and 38
When irradiated with light from a light emitting diode whose total light emission in the wavelength range of 0 to 520 nm and 620 to 780 nm is 85%, ethanol of about 5.3 to 5.6 mL is used in any plant chloroplast. Was produced (Examples 31 to 40), which was about a 1.6-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 4). The yield was increased about 1.24 times compared to Examples 21 to 30 in which carbon dioxide was not added.

製造例4:糖化した固液混合物(米)の製造
食品店より購入した米粉530gにアミラーゼ(アルファアミラーゼとグルコアミラーゼの混合)10g及び水525gを加え、ミキサーで攪拌し、湯煎して70℃ないし80℃に保ち、12時間かけて米粉を糖化することにより、糖化した固液混合物(米)1065gを調製した。
Production Example 4: Production of saccharified solid-liquid mixture (rice) 10 g of amylase (mixture of alpha amylase and glucoamylase) and 525 g of water were added to 530 g of rice flour purchased from a food store, stirred with a mixer, then boiled in water, and 70 ° C or By maintaining the temperature at 80 ° C. and saccharifying the rice flour over 12 hours, 1065 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) was prepared.

実施例41ないし57及び比較例5
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例41ないし57)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例5)。
上記で用意した18本の注射器に白色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、80%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表5に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは以下の植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。
a:イチョウの葉、b:ソテツの葉、c:稲の葉、d:カワモズク、e:灰色藻、f:クリプト藻、g:生ワカメ、h:ユーグレナ藻、i:クロララクニオン藻、j:藍藻、k:ミズゴケ、l:クロゴケ、m:スギゴケ、n:ウロコゴケ、o:ゼニゴケ、p:ツノゴケ、q:シアノバクテリア(アオコから抽出)

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が80%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例41ないし57)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例5)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 41 to 57 and Comparative Example 5
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 41 to 57).
As a comparison, 20 g of a saccharified solid / liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 5).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 white light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 80%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 5.
In the table, the symbols a to q represent the following plants, and the “area ratio” is the ratio (%) of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents.
a: ginkgo leaf, b: cycad leaf, c: rice leaf, d: brookberry, e: gray algae, f: crypt algae, g: fresh seaweed, h: euglena algae, i: chloracunion algae, j : Blue-green algae, k: sphagnum, l: black moss, m: sphagnum, n: scale moss, o: sphagnum, p: hornwort, q: cyanobacteria (extracted from blue seaweed)
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation of light from a light emitting diode with a total light emission amount of 80% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 41 to 57). However, this was about a 1.3 times increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 5).

実施例58ないし74及び比較例6
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各
溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例58ないし74)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例6)。
上記で用意した18本の注射器に赤色発光ダイオード200個、青色発光ダイオード200個及び緑色発光ダイオード200個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、74%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表6に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が74%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例58ないし74)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例6)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 58 to 74 and Comparative Example 6
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 58-74).
As a comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 6).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light (total 36 watts / hour) from a total of 600 light emitting diodes composed of 200 red light emitting diodes, 200 blue light emitting diodes and 200 green light emitting diodes for 24 hours. did. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 74%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 6.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation of light from a light emitting diode with a total light emission amount of 74% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 58 to 74). However, this was an increase in yield of about 1.3 times compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 6).

実施例75ないし91及び比較例7
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各
溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例75ないし91)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例7)。
上記で用意した18本の注射器に赤色発光ダイオード300個及び青色発光ダイオード300個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、100%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表7に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が100%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例75ないし91)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例7)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 75 to 91 and Comparative Example 7
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 75 to 91).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 7).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light (total 36 watts / hour) of a total of 600 light emitting diodes composed of 300 red light emitting diodes and 300 blue light emitting diodes for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 100%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 7.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation of light from a light emitting diode with a total light emission amount of 100% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 75 to 91). However, this was an increase in yield of about 1.3 times compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 7).

比較例8ないし25
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各
溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(比較例8ないし24)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例25)。
上記で用意した18本の注射器に青色発光ダイオード300個及び緑色発光ダイオード300個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、60%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表8に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が60%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(比較例24)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.3ないし3.4mL程度のエタノールが製造された(比較例8ないし23)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例25)に比して、約1.1倍程度の収量増しかなかった。qのシアノバクテリアの場合(比較例24)は、比較例25に比して、約1.23倍の収量増があった。 Comparative Examples 8 to 25
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Comparative Examples 8 to 24).
As a comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 25).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light (total 36 watts / hour) of a total of 600 light emitting diodes composed of 300 blue light emitting diodes and 300 green light emitting diodes for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 60%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 8.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. When irradiated with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 60%, except for the case of q cyanobacteria (Comparative Example 24), 3.3 to 3.4 mL when using any plant chloroplast. About ethanol was produced (Comparative Examples 8 to 23), but this was only about a 1.1-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 25). . In the case of q cyanobacteria (Comparative Example 24), the yield increased about 1.23 times compared to Comparative Example 25.

比較例26ないし43
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(比較例26ないし42)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例43)。
上記で用意した18本の注射器に赤色発光ダイオード300個及び緑色発光ダイオード300個から構成される計600個の発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、60%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表9に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が60%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(比較例42)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.2ないし3.3mL程度のエタノールが製造された(比較例26ないし41)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例43)に比して、約1.1倍程度の収量増しかなかった。qのシアノバクテリアの場合(比較例42)は、比較例43に比して、約1.22倍の収量増があった。 Comparative Examples 26 to 43
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Comparative Examples 26 to 42).
As a comparison, 20 g of a saccharified solid / liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 43).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light (total 36 watts / hour) of 600 light-emitting diodes composed of 300 red light-emitting diodes and 300 green light-emitting diodes for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 60%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 9.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. When irradiated with light from a light emitting diode whose total light emission amount is 60%, except for the case of q cyanobacteria (Comparative Example 42), 3.2 to 3.3 mL of any plant chloroplast is used. About ethanol was produced (Comparative Examples 26 to 41), but this was only about 1.1 times the yield increase compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 43). . In the case of q cyanobacteria (Comparative Example 42), the yield increased about 1.22 times compared to Comparative Example 43.

実施例92ないし108及び比較例44
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例92ないし108)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例44)。
上記で用意した18本の注射器に青色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、100%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表10に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が100%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例92ないし108)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例44)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 92 to 108 and Comparative Example 44
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 92 to 108).
As a comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 44).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 blue light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 100%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 10.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 100% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 92 to 108). However, this was about a 1.3-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 44).

実施例109ないし125及び比較例45
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各
溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例109ないし125)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例45)。
上記で用意した18本の注射器に赤色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、100%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表11に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が100%となる発光ダイオードの光を照射すると、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし3.9mL程度のエタノールが製造された(実施例109ないし125)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例45)に比して、約1.3倍の収量増であった。 Examples 109 to 125 and Comparative Example 45
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 109 to 125).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 45).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 red light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 100%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 11.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. Irradiation of light from a light emitting diode with a total light emission amount of 100% produced about 3.8 to 3.9 mL of ethanol in any plant chloroplast (Examples 109 to 125). However, this was about a 1.3-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 45).

比較例46ないし63
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各
溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(比較例46ないし62)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例63)。
上記で用意した18本の注射器に緑色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、20%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表12に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が20%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(比較例62)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.4ないし3.5mL程度のエタノールが製造された(比較例46ないし61)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例63)に比して、約1.15倍程度の収量増しかなかった。qのシアノバクテリアの場合(比較例62)は、比較例63に比して、約1.27倍の収量増があった。 Comparative Examples 46 to 63
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Comparative Examples 46 to 62).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 63).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 green light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 20%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 12.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. When irradiated with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 20%, except for the case of q cyanobacteria (Comparative Example 62), 3.4 to 3.5 mL when any plant chloroplast is used. About ethanol was produced (Comparative Examples 46 to 61), but this was only about 1.15 times higher yield than when no plant chloroplast was used (Comparative Example 63). . In the case of q cyanobacteria (Comparative Example 62), the yield increased about 1.27 times compared to Comparative Example 63.

比較例64ないし81
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(比較例64ないし80)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例81)。
上記で用意した18本の注射器に黄色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、0%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表13に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が0%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(比較例80)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.2ないし3.4mL程度のエタノールが製造された(比較例64ないし79)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例81)に比して、約1.1倍程度の収量増しかなかった。qのシアノバクテリアの場合(比較例80)は、比較例81に比して、約1.22倍の収量増があった。 Comparative Examples 64 to 81
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Comparative Examples 64 to 80).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 81).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 yellow light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 0%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 13.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. When irradiated with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 0%, except for the case of q cyanobacteria (Comparative Example 80), any plant chloroplast is used in an amount of 3.2 to 3.4 mL. About ethanol was produced (Comparative Examples 64 to 79), but this was only about a 1.1-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 81). . In the case of q cyanobacteria (Comparative Example 80), the yield increased about 1.22 times compared to Comparative Example 81.

実施例126ないし142及び比較例82
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(実施例126ないし142)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例82)。
上記で用意した18本の注射器に紫色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、100%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表14に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が100%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(実施例142)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.8ないし4.0mL程度のエタノールが製造された(実施例126ないし141)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例82)に比して、約1.3倍の収量増であった。qのシアノバクテリアの場合(実施例142)は、比較例82に比して約1.47倍の収量増であった。 Examples 126 to 142 and Comparative Example 82
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Examples 126 to 142).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 82).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 purple light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 100%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 14.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. When irradiated with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 100%, except for the case of q cyanobacteria (Example 142), 3.8 to 4.0 mL in any plant chloroplast. About ethanol was produced (Examples 126 to 141), which was about a 1.3-fold increase in yield compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 82). In the case of q cyanobacteria (Example 142), the yield was increased about 1.47 times as compared with Comparative Example 82.

比較例83ないし100
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各溶液を透明ガラス製の容器である、100mLの注射器に注入した(比較例83ないし99)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gを100mLの注射器に注入した(比較例100)。
上記で用意した18本の注射器に橙色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。各注射器から回収された気体の酸素濃度を酸素濃度測定器で測定した。また、発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、50%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表15に纏めた。
尚、表中、記号aないしqは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が50%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(比較例99)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、3.4ないし3.5mL程度のエタノールが製造された(比較例83ないし98)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例100)に比して、約1.15倍程度の収量増しかなかった。qのシアノバクテリアの場合(比較例99)は、比較例100に比して、約1.26倍の収量増があった。 Comparative Examples 83 to 100
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) was divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of pulverized products of different plants were added to each beaker by 1 g and stirred, and then each solution was made of transparent glass. Into a 100 mL syringe (Comparative Examples 83 to 99).
For comparison, 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without plant pulverized product was injected into a 100 mL syringe (Comparative Example 100).
The 18 syringes prepared above were irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 orange light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The oxygen concentration of the gas collected from each syringe was measured with an oxygen concentration meter. Further, the emission spectrum of the light emitting diode was measured, and the ratio of the spectral areas of the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total recorded spectrum area was found to be 50%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 15.
In the table, the symbols a to q represent the same plants as shown above, and the “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), in the wavelength range of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm. When irradiated with light from a light emitting diode with a total light emission amount of 50%, except for the case of q cyanobacteria (Comparative Example 99), 3.4 to 3.5 mL when any plant chloroplast is used. About ethanol was produced (Comparative Examples 83 to 98), but this was only about 1.15 times higher yield than when no plant chloroplast was used (Comparative Example 100). . In the case of q cyanobacteria (Comparative Example 99), the yield increased about 1.26 times compared to Comparative Example 100.

実施例143ないし159及び比較例101
製造例4で製造した糖化した固液混合物(米)355g及び酵母5gをミキサーで攪拌し、酵母入りの糖化した固液混合物(米)360gを調製した。
調製した酵母入りの糖化した固液混合物(米)を20gづつ18個の100mLビーカーに分け、異なる植物の粉砕物17種類を1gづつ各ビーカーに添加して攪拌した後、各ビーカーを密閉した箱の中に置いた。
上記実験とは別に発酵実験を行い、該発酵実験から放出される二酸化炭素を、上記密閉した箱中の各ビーカーの液面で混ざるように、各ビーカーに管を通して導入した(実施例143ないし159)。
尚、比較として、植物の粉砕物を入れない酵母入りの糖化した固液混合物(米)20gが入ったビーカーを上記密閉した箱中に入れた(比較例101)。
上記の各ビーカーに白色発光ダイオード600個から構成される発光ダイオードの光(合計で36ワット/時)を24時間照射した。発光ダイオードの発光スペクトルを測定し、記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率を求めたところ、80%であった。
各注射器の中の溶液を蒸留し、アルコールの回収量を測定した。
測定誤差を考慮して上記操作を3回行った。
結果を表16に纏めた。
尚、表中、記号aないしjは上記で示したのと同じ植物を表わし、“面積比”は、発光スペクトルにおいて記録された全スペクトル面積に対する380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域のスペクトル面積の比率(%)を表わす。

Figure 0004209462
結果:
デンプンを含む米を糖化して調製された固液混合物、酵母及び種々の植物(aないしq)の植物葉緑体を含む密閉された系内に、更なる二酸化炭素を添加して、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が80%となる発光ダイオードの光を照射すると、qのシアノバクテリアの場合(実施例159)を除き、何れの植物葉緑体を用いた場合も、5.5ないし5.6mL程度のエタノールが製造された(実施例143ないし158)が、これは、植物葉緑体を用いなかった場合(比較例101)に比して、約1.7倍の収量増であり、また、更なる二酸化炭素を添加していない実施例
41ないし57に比して、約1.4倍の収量増であった。また、qのシアノバクテリアの場合(実施例159)は、更なる二酸化炭素を添加していない実施例57に比して約2倍の収量増であった。 Examples 143 to 159 and Comparative Example 101
The saccharified solid-liquid mixture (rice) 355g and yeast 5g which were manufactured in manufacture example 4 were stirred with the mixer, and the saccharified solid-liquid mixture (rice) 360g containing yeast was prepared.
The prepared yeast-containing saccharified solid-liquid mixture (rice) is divided into 18 100 mL beakers of 20 g each, and 17 types of different plant pulverized products are added to each beaker by 1 g and stirred, and then each beaker is sealed in a box. I put it in.
A fermentation experiment was conducted separately from the above experiment, and carbon dioxide released from the fermentation experiment was introduced into each beaker through a tube so as to be mixed at the liquid level of each beaker in the sealed box (Examples 143 to 159). ).
For comparison, a beaker containing 20 g of a saccharified solid-liquid mixture (rice) containing yeast without containing plant pulverized material was placed in the sealed box (Comparative Example 101).
Each beaker was irradiated with light from a light emitting diode composed of 600 white light emitting diodes (36 watts / hour in total) for 24 hours. The emission spectrum of the light-emitting diode was measured, and the ratio of the spectral area in the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm to the total recorded spectral area was determined to be 80%.
The solution in each syringe was distilled and the amount of alcohol recovered was measured.
The above operation was performed three times in consideration of measurement errors.
The results are summarized in Table 16.
In the table, symbols a to j represent the same plants as shown above, and “area ratio” is the spectral area of the wavelength region of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm with respect to the total spectral area recorded in the emission spectrum. Represents the ratio (%).
Figure 0004209462
result:
In a closed system containing a solid-liquid mixture prepared by saccharification of rice containing starch, yeast and plant chloroplasts of various plants (a to q), additional carbon dioxide is added and 380 to When irradiating light from a light emitting diode with a total light emission amount of 80% in the wavelength region of 520 nm and 620 to 780 nm, except for the case of q cyanobacteria (Example 159), when using any plant chloroplast In addition, about 5.5 to 5.6 mL of ethanol was produced (Examples 143 to 158), which was about 1.times. Compared to the case where no plant chloroplast was used (Comparative Example 101). The yield increased by 7 times, and the yield increased by about 1.4 times compared to Examples 41 to 57 in which no additional carbon dioxide was added. In addition, in the case of q cyanobacteria (Example 159), the yield was increased about twice as compared with Example 57 in which no additional carbon dioxide was added.

本発明のエタノールの製造方法は、二酸化炭素を排出しないため、CO2削減の観点に
おいて有用な方法とえいる。また、本発明のエタノールの製造方法は、副生成物として酸素が得られるため、これを有効な資源として活用することもできる。
また、本発明のエタノールの製造方法は、外部からの二酸化炭素を取り込んでエタノールに変換し得るものであるため、二酸化炭素を固定化するという観点からも有用なエタノールの製造方法となり得るものである。
The ethanol production method of the present invention does not emit carbon dioxide, and thus is said to be a useful method in terms of CO 2 reduction. Moreover, since the manufacturing method of ethanol of this invention can obtain oxygen as a by-product, this can also be utilized as an effective resource.
In addition, since the ethanol production method of the present invention can take in carbon dioxide from the outside and convert it into ethanol, it can also be a useful ethanol production method from the viewpoint of fixing carbon dioxide. .

Claims (3)

糖化した固液混合物、酵母及び植物葉緑体を含む密閉された系内において発光ダイオードの光を照射することによりエタノールを生成する生成工程と該系中から生成されたエタノールを系外に回収する回収工程とを含むエタノールの製造方法であって、
前記生成工程において、
a)糖化した固液混合物を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応、
b)a)の発酵の際に発生する二酸化炭素を、植物葉緑体と発光ダイオードの光照射により光合成させて糖とする反応、及び
c)b)で得られた糖を酵母により発酵させてエタノールを生成する反応
が並行して進行することを特徴とし、前記糖化した固液混合物は、セルロース又はヘミセルロースを熱分解又は加水分解して糖化するか或いはデンプンを含む米、麦、芋又はトウモロコシを麹、麦芽又は酵素剤を用いて糖化することにより調製されるものであり、前記植物葉緑体は、種子植物、シダ植物、藻類、コケ植物、細菌類又はこれらの混合物の植物葉緑体であり且つ前記発光ダイオードの光は、380ないし520nm及び620ないし780nmの波長領域の発光量の合計が全波長領域に亘る発光量の70%以上となる光であるエタノールの製造方法。
A production process for producing ethanol by irradiating light from a light emitting diode in a sealed system containing a saccharified solid-liquid mixture, yeast and plant chloroplasts, and recovering the ethanol produced from the system outside the system A method for producing ethanol comprising a recovery step,
In the generating step,
a) a reaction in which a saccharified solid-liquid mixture is fermented with yeast to produce ethanol;
b) Reaction of photosynthesis of carbon dioxide generated during fermentation in a) by light irradiation of plant chloroplasts and light emitting diodes to sugar, and c) fermentation of sugar obtained in b) with yeast. The reaction for producing ethanol proceeds in parallel, and the saccharified solid / liquid mixture is obtained by pyrolyzing or hydrolyzing cellulose or hemicellulose to saccharify or contain rice, wheat, straw or corn containing starch. It is prepared by saccharification using straw, malt or an enzyme agent, and the plant chloroplast is a plant chloroplast of a seed plant, a fern plant, an algae, a moss plant, a bacterium, or a mixture thereof. The light emitted from the light emitting diode is light having a total light emission amount in the wavelength regions of 380 to 520 nm and 620 to 780 nm that is 70% or more of the light emission amount over the entire wavelength region. Method of manufacturing Lumpur.
前記密閉された系内に、更なる二酸化炭素を添加する請求項1記載のエタノールの製造方法。 The method for producing ethanol according to claim 1, wherein further carbon dioxide is added into the sealed system. 前記回収工程が、蒸留によるものである請求項1又は2記載のエタノールの製造方法。 The method for producing ethanol according to claim 1 or 2, wherein the recovery step is by distillation.
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