JP5610415B2 - アルコールの製造方法、アルコール飲料の製造方法、アルコール含有食品の製造方法、および、それらに用いる種菌 - Google Patents
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Description
しかしながら、この方法では、糖化酵素を用いるため、コストが掛かり、しかも、当該酵素による糖の過分解を抑制するために反応制御が必要であった。
表1に、シロアミタケの主な特性を、特許文献4および非特許文献4に開示のセルロース分解能を有する褐色腐朽菌であるミミナミハタケのものと共に示す。
シロアミタケは、後述するように、ヒラタケの10倍以上のアルコール生産能を有することが示されたミミナミハタケと同等以上のアルコール生産能を有するので、優れたアルコール生産効率を実現することができる。
実施例では、菌株としてシロアミタケ(Trametes suaveolens)を用いた。当該シロアミタケの28S rDNA塩基配列を解析し、GenBank/DDBJ/EMBL等の塩基配列データベースに基づく相同性検索を行ったところ、Trametes suaveolensの塩基配列と100%の相同率を示した。したがって、本実施例で用いた菌株は、多孔菌目(Polyporales)サルノコシカケ科(Polyporaceae)シロアミタケ属(Trametes)シロアミタケ(Trametes suaveolens)であることが確認された。
1)使用培地
使用培地としては、T培地を用いた。下記に、T培地の基本的な組成を示す。
グルコース* 2.0 %
Yeast extract 1.0 %
KH2PO4 1.0 %
(NH4)2SO4 0.2 %
MgSO4・7H2O 0.05%
*)グルコースについては、必要に応じて、他の炭素源に変更した。
図3は、シロアミタケの培養および菌体回収の方法を説明するための実験プロトコルである。まず、菌糸懸濁液の調製ステップでは、シロアミタケの平板培地に、T培地を10ml加え、白金耳で菌糸を懸濁し、133μmメッシュで濾過して菌糸懸濁液を得た。
シロアミタケの培養濾液をHPLC分析した。その分析条件は以下に示すとおりである。
キャピラリーカラム Shodex SUGAR SP0810
キャピラリーサイズ 8.0mmID×300mmL
流量 0.6ml/min
カラム温度 80℃
抽出液 脱気蒸留水
試料 10μl
グルコースを炭素源とするT培地で静置培養(微好気条件下での培養;手順は2)と同様)と、通気性を有するシリコ栓で蓋をして静置培養(好気条件下での培養)をそれぞれ行い、エタノール生産の経時変化を比較した。
シロアミタケが、糖化処理を行うことなく、バイオマスから直接的に単一の工程によりエタノールを生産することができるか否かについて、小麦フスマ培地およびセルロース粉末を炭素源として用いて検討を行った。
1)各糖質の資化性とエタノール生産の有無
図4は、グルコースを炭素源とする培地にシロアミタケを微好気的条件下で培養した場合の、グルコース使用量、エタノール生産量、コハク酸生産量、グリセリン生産量およびpHの経時的変化を示したグラフである。
図5は、グルコースを炭素源とする培地にシロアミタケを好気的条件下で培養した場合の、グルコース使用量、エタノール生産量、コハク酸生産量、グリセリン生産量およびpHの経時的変化を示したグラフである。図5に示す微好気的条件下では、グルコースが代謝されるに従い、エタノールが生産されていることが確認できた。一方、図6に示す好気的条件下では、培養10日間をピークにエタノールはほとんど生産されなくなった。また、ピーク時のエタノール生産量も、微好気的条件下と比べ明らかに少なかった。したがって、微好気的条件下での培養の方がエタノール生産に適しているのではないかと考えられた。なお、菌体量は好気培養の方が多く、培地pHは、微好気培養においては5.0付近で安定していたが、好気培養においては3.4〜6.4程度の変動があった。
図8および表8に、小麦フスマを炭素源とする培地にシロアミタケを微好気的条件下で培養した場合の、糖の遊離量、エタノール生産量、コハク酸生産量およびpHの経時的変化を示す。シロアミタケは、小麦フスマから直接的にエタノールを生産することができ、培養17日目でエタノール生産量は最大の4.11g/lとなった。これは、理論上、小麦フスマ中に存在する糖の実に80%以上もがエタノールに変換されたことになる。また、図9および表9に示すとおり、ミミナミハタケについても、微好気的条件下での培養において、小麦フスマから直接的にエタノールを生産することが可能であることが示されたが、シロアミタケの方がエタノール生産量および理論上の収率は多くなる傾向となった。なお、いずれの菌ともに生育は良好であった。
202 容器
204 蓋
206 菌糸
208 おがくず
300 種菌
302 容器
304 木材チップ
306 菌糸
400 種菌
402 容器
404 蓋
406 菌糸
408 液体培地
Claims (7)
- シロアミタケ(Trametes suaveolens)を用いて炭素源を微好気的条件または嫌気的条件において発酵させることによってエタノールを含有する液体を生成する工程と、
前記エタノールを含有する液体からエタノールを回収する工程と、
を含む、
ことを特徴とする、エタノール製造方法。 - 炭素源が、糖を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエタノール製造方法。
- 炭素源が、グルコース、マルトース、マンノース、スクロース、セロビオース、フルクトースおよびガラクトースからなる群より選ばれる一種以上の糖を含むことを特徴とする、請求項2に記載のエタノール製造方法。
- 前記エタノールを含有する液体を生成する工程が、
シロアミタケが炭素源を糖化することにより糖を生成する工程と、
シロアミタケが糖化により生成された糖を発酵することによりエタノールを生成する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項1に記載のエタノール製造方法。 - 炭素源が、セルロース、木材、おがくず、紙類、パルプ、フスマ、藁、もみ殻、農業残渣、バガス、刈り草および雑草類からなる群より選ばれる一種以上を含むことを特徴とする、請求項1から4の何れか一項に記載のエタノール製造方法。
- シロアミタケを用いて炭素源からアルコールを含有する液体を生成することを特徴とする、アルコール飲料の製造方法。
- シロアミタケを用いて炭素源からアルコールを含有する組成物を生成することを特徴とする、アルコール含有食品の製造方法。
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