JP5667174B2 - 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 - Google Patents
新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5667174B2 JP5667174B2 JP2012511597A JP2012511597A JP5667174B2 JP 5667174 B2 JP5667174 B2 JP 5667174B2 JP 2012511597 A JP2012511597 A JP 2012511597A JP 2012511597 A JP2012511597 A JP 2012511597A JP 5667174 B2 JP5667174 B2 JP 5667174B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glycerol
- waste liquid
- biodiesel waste
- propanediol
- raw material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 108
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 91
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 title claims description 80
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 78
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 71
- 244000005700 microbiome Species 0.000 title claims description 71
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 title claims description 53
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 53
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 title claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 34
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 34
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 471
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 70
- 101000999322 Homo sapiens Putative insulin-like growth factor 2 antisense gene protein Proteins 0.000 claims description 45
- 102100036485 Putative insulin-like growth factor 2 antisense gene protein Human genes 0.000 claims description 45
- GLZWNFNQMJAZGY-UHFFFAOYSA-N octaethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO GLZWNFNQMJAZGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 19
- 241000147019 Enterobacter sp. Species 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 6
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 229940035437 1,3-propanediol Drugs 0.000 description 47
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 47
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 20
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 19
- 239000002585 base Substances 0.000 description 17
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 10
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 10
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 10
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 10
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 9
- 241000630162 Kosakonia oryzae Species 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- SXGZJKUKBWWHRA-UHFFFAOYSA-N 2-(N-morpholiniumyl)ethanesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)CC[NH+]1CCOCC1 SXGZJKUKBWWHRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 7
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 7
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- -1 fatty acid ester Chemical class 0.000 description 6
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 6
- 241000588914 Enterobacter Species 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 5
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 4
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 4
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 239000007952 growth promoter Substances 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 4
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 3
- 239000006173 Good's buffer Substances 0.000 description 3
- 241000588915 Klebsiella aerogenes Species 0.000 description 3
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 3
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 229940092559 enterobacter aerogenes Drugs 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 3
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 238000013081 phylogenetic analysis Methods 0.000 description 3
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 239000006142 Luria-Bertani Agar Substances 0.000 description 2
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 2
- 241001228709 Suruga Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 32-alpha-galactosyl-3-alpha-galactosyl-galactose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(CO)OC(O)C2O)O)OC(CO)C1O DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100035882 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N D-maltotriose Natural products OC1C(O)C(OC(C(O)CO)C(O)C(O)C=O)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 241000588697 Enterobacter cloacae Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 108010048581 Lysine decarboxylase Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 102000052812 Ornithine decarboxylases Human genes 0.000 description 1
- 108700005126 Ornithine decarboxylases Proteins 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012365 batch cultivation Methods 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000008162 cooking oil Substances 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010460 hemp oil Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000013095 identification testing Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N mannotriose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)C(O)C1O FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004308 marijuana Species 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006395 oxidase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N β-1,4-galactotrioside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@@H](O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/32—Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は、新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液処理方法に関する。
バイオディーゼルは、植物性油脂や廃油等の油脂（トリグリセリド）を主原料として製造される脂肪酸エステルのことであり、軽油等の代替燃料として期待されている。
バイオディーゼルを製造する方法として、現在化学触媒法が広く用いられている。化学触媒法は、油脂にメタノールと触媒（アルカリ）を加えてエステル交換反応を行い、脂肪酸メチルエステル（Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄ Ｍｅｔｈｙｌ Ｅｓｔｅｒ；ＦＡＭＥ）をバイオディーゼルとして得るものである。その反応は下記化学式（１）で表される。
一方、上記化学式（１）に示されるように、副産物としてグリセロールを高濃度で含有する廃液（バイオディーゼル廃液）が生じ、その処理が問題となっている。このバイオディーゼル廃液を原料とし、これから生物学的にエネルギーや有用物質を生産する、いわゆるバイオリファイナリーが試みられている。
例えば、特許文献１及び２には、グリセロールを資化して水素及びエタノールを産生するエンテロバクター・アエロゲネス（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）に属する菌、並びにそれらの菌を利用して、バイオディーゼル廃液に含まれるグリセロールから水素及びエタノールを製造する方法が開示されている。
バイオディーゼル廃液には、非常に高濃度でグリセロールが含まれている。ところが、特許文献１及び２に開示されたエンテロバクター・アエロゲネスに属する菌は、グリセロール濃度が高いとき、グリセロールを資化する能力が著しく阻害されるため、バイオディーゼル廃液のような高濃度でグリセロールを含有する試料を効率よく処理することができないという問題があった。
そこで、本発明は、高濃度のグリセロール存在下でもグリセロールを資化することができる新規な微生物を提供することを目的とする。
本発明は、エンテロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）属に属し、グリセロールを資化して水素ガスを生成する能力及び１，３−プロパンジオールを生成する能力を有し、かつ、１０質量％のグリセロール存在下でグリセロールを資化することのできる微生物を提供する。
本発明の微生物は、グリセロールを資化して水素ガスを生成する能力及び１，３−プロパンジオールを生成する能力を有する。そのため、グリセロールを原料としたバイオリファイナリーに用いることができる。さらに、本発明の新規微生物は、高濃度のグリセロール存在下でもグリセロールを資化することができるため、バイオリファイナリーの効率を高めることができる。
上記微生物は、更に１５質量％のグリセロール存在下でもグリセロールを資化できることが好ましい。また、上記微生物として、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター（郵便番号２９２−０８１８、日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２丁目５番地８号）に受託番号ＮＩＴＥ ＢＰ−９０１で２０１０年２月１２日に受託されているエンテロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）ｓｐ．ＰＥＧ８株とすることができる。
上記微生物は、グリセロールを資化して水素ガスを生成することができる。上記微生物はまた、グリセロールを資化して１，３−プロパンジオールを生成することができる。そこで、本発明は、グリセロールを基質として、上記微生物に水素ガスを生成させる水素製造方法を提供する。本発明はまた、グリセロールを基質として、上記微生物に１，３−プロパンジオールを生成させる１，３−プロパンジオール製造方法も提供する。
上記水素製造方法及び１，３−プロパンジオール製造方法においては、上記グリセロールが、バイオディーゼル廃液に含まれるものであることが好ましい。上記微生物は、高濃度のグリセロール存在下でもグリセロールを資化することができるため、グリセロールが高濃度で含まれるバイオディーゼル廃液を効率よく処理することができる。
本発明はまた、上記微生物に、バイオディーゼル廃液中に含まれるグリセロールを分解させる分解工程を有するバイオディーゼル廃液の処理方法も提供する。
上記バイオディーゼル廃液の処理方法においては、上記分解工程において生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収する回収工程を更に有するものとすることが好ましい。上記微生物はグリセロールを分解して、エネルギー又は有用物質として利用できる水素ガス及び１，３−プロパンジオールを生成できるため、これらを回収することによって効率よくバイオリファイナリーを行うことができる。
本発明はさらに、バイオディーゼル廃液を含む原料液と上記微生物とを接触させ、上記バイオディーゼル廃液中のグリセロールを分解させることで、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させた後、グリセロールが減少した原料液の少なくとも一部を、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換する、バイオディーゼル廃液の処理方法を提供する。
上記バイオディーゼル廃液の処理方法においては、上記バイオディーゼル廃液中のグリセロールを分解させることで、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させるとともに、生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収した後、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換することが好ましい。
本発明の新規微生物によれば、高濃度のグリセロール存在下でもグリセロールを資化することができるため、高濃度でグリセロールが含まれるバイオディーゼル廃液等の処理を効率よく行うことができる。
また、本発明の新規微生物は、グリセロールを資化して水素ガス、エタノール及び１，３−プロパンジオールを生成することができる。そのため多種多様なエネルギー物質や有用物質を製造することができ、グリセロールを原料としたバイオリファイナリーをより効率よく行うことができる。
本発明の微生物は、エンテロバクター属に属し、グリセロールを資化して水素ガス及び１，３−プロパンジオールを生成することができ、かつ、１０質量％のグリセロール存在下においてもグリセロールを資化して水素ガスを生成することのできるものである。
上記微生物は、更に１５質量％のグリセロール存在下でもグリセロールを資化できることが好ましい。
本実施形態において、上記微生物は、表１の菌学的性質を示すことが好ましい。
上記微生物は、ＬＢ寒天培地上で、３０℃にて、４８時間培養したときに直径２．０−３．０ｍｍの周縁全縁の円形、表面の形状がスムーズ、レンズ状で、不透明な黄色コロニーを形成することが好ましい。
また、上記微生物は、配列番号１で特定される塩基配列に対して９９．７％以上の相同率を示す１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列を有することが好ましく、９９．８％以上の相同率を示す１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列を有することがより好ましく、９９．９％以上の相同率を示す１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列を有することがさらに好ましい。
上記微生物として、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター（郵便番号２９２−０８１８、日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２丁目５番地８号）に受託番号ＮＩＴＥ ＢＰ−９０１で２０１０年２月１２日に受託されているエンテロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）ｓｐ．ＰＥＧ８株とすることができる。
本発明に係る微生物は、例えば、バイオディーゼル製造工場からの排水等から採取したサンプル（微生物群）を、グリセロール存在下で増殖する能力を指標としたスクリーニングを行うことにより単離することができる。さらに、グリセロール存在下で増殖する能力に加え、グリセロール存在下での水素ガス生成能力又は１，３−プロパンジオール生成能力を指標として併用してスクリーニングを行ってもよい。
具体的な方法としては、例えば、炭素源としてグリセロールのみを１〜２０質量％の濃度で含む培地（例えば、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ｐＨ６．８）を培養フラスコに添加し、更にバイオディーゼル製造工場からの排水等から採取したサンプルを微生物源として少量添加する。これを適切な条件下（例えば、嫌気条件下、３７℃、２４時間、静置又は微生物が沈降しない程度に攪拌）で培養する。これにより、グリセロール資化性を有し、更にグリセロール耐性を有する微生物を優先的に増殖させることができる。
なお、グリセロール耐性とは、（高濃度）グリセロール存在下においても、生存又は増殖することができる性質をいう。（高濃度）グリセロール存在下においても、グリセロールを資化することができる性質は、グリセロール耐性の一例である。
また、培養後、培養フラスコに含まれる水素ガスを定量し、水素ガスを生成するサンプルを選定することもできる。水素ガスの定量は、例えば、培養フラスコに接続したガス捕集バックに捕集されたガス量の測定及びガスクロマトグラフィーによる捕集されたガスの組成分析により行うことができる。また、培養後、培養液に含まれる１，３−プロパンジオールを定量し、１，３−プロパンジオールを生成するサンプルを選定することもできる。１，３−プロパンジオールの定量は、例えば、液体クロマトグラフィーにより行うことができる。
培養により増殖した微生物群から、純粋分離により、本発明に係る微生物を単離することができる。純粋分離は当業者によく知られた方法で実施することが可能であり、例えば、寒天培地上に接種して培養することにより、純粋分離されたコロニーを形成させることができ、そのコロニーをピックアップすることで目的とする微生物を単離することができる。寒天培地にはグリセロールを含ませておくことが好ましい。
また、培養後に培養液の一部を、新鮮なグリセロールを含む培地を添加した培養フラスコに再度接種して、再度培養を行うこともできる。培養後のサンプルに対し、上述の純粋分離を行うこともできるし、再びこの培養サイクルを繰り返すこともできる。培養サイクルを増やすことにより、目的とする微生物を集積させることができる。
上述のようにして単離した微生物の同定、性状及び性質等の解析は、公知の種々の同定試験方法又は市販されている同定キットを用いて行うことができる。また、１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列をシークエンスし、相同性検索、分子系統解析により、微生物の同定を行うこともできる。
本発明は、一実施形態として、グリセロールを基質として、上記微生物に水素ガスを生成させる水素製造方法を包含する。
上記水素製造方法においては、上記微生物と基質となるグリセロールを含有する原料液とを接触させて、上記微生物に水素発酵を行わせる。水素発酵の方法としては、上記微生物を種培養した後、又は種培養することなく、原料液中で液体培養する方法や、上記微生物を固定化した支持体又は担体を原料液中に添加する方法等が挙げられる。
また、原料液を供給する方法によって異なる培養方法を採用することができる。具体的には、例えば、一定の速度で原料液を供給し、同時に同量の原料液を抜き取りながら連続的に培養する方法（灌流培養法）、一回毎に新たな原料液を用意し、培養中に原料液（成分）の添加や抜き取りを行わずに培養する方法（回分培養法）、培養中に原料液（成分）の添加や抜き取りを行わずに回分培養と同様にして培養を行った後、培養液の一部に新たな原料液を供給して回分培養を繰り返す方法（繰り返し回分培養法）、回分培養と原則同じ操作を行うが、培養中に原料液中の特定の成分のみを追加的に添加する培養方法（流加培養法）等が挙げられる。このうち、本実施形態における水素製造方法においては、副産物による水素ガス生成効率の低下を回避する観点から、繰り返し回分培養法が好ましい。
水素製造に用いる原料液としては、グリセロールを含有するものであれば、特に制限はなく、具体的には、石鹸製造廃液、バイオディーゼル廃液等が挙げられる。これらの中でも、バイオディーゼル廃液が好ましい。バイオディーゼル廃液は、多量にグリセロールを含んでいるうえ、含有するグリセロールに有用な用途がないことから、本実施形態における原料として好ましく利用可能である。なお、原料液に含まれるバイオディーゼル廃液の含有量は、例えば、グリセロール濃度換算で０．１〜３５質量％の間で、水素製造の効率（コスト、収率等）等を勘案して適宜設定してよい。
また、原料液中には、グリセロールの他に、栄養成分（グリセロール以外の炭素源、窒素源等）、発育促進剤、抗生物質等の殺菌剤、ｐＨ調整剤、分散剤、乳化剤、消泡剤等を含んでいてもよい。
水素発酵の際の反応条件（培養条件）としては、例えば、反応温度（培養温度）を１０〜４５℃の間で設定することができ、１５〜４０℃の間で設定することが好ましい。また、ｐＨは４．０〜９．０の間で設定することができ、４．５〜８．０の間で設定することが好ましい。さらに、反応時間は、例えば、６〜４８時間とすることもできるし、原料液中のグリセロールの濃度をリアルタイムで計測し、グリセロールが予め設定した濃度以下となったところで反応を終了してもよい。反応液中のグリセロール濃度を定量する方法としては、例えば、液体クロマトグラフィーにより測定する方法等が挙げられる。また、「予め設定した濃度」は、水素製造の効率（コスト、収率等）等を勘案して適宜設定してよい。例えば、１．０質量％とすることや、０．５質量％とすることができる。また、０質量％（グリセロールの完全分解）としてもよい。
本明細書において、バイオディーゼル廃液とは、油脂をメチル（又はエチル）エステル化して、脂肪酸メチル（又はエチル）エステル（バイオディーゼル）を取り除いた後のグリセロールを含む廃液を意味する。
上記油脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、菜種油、パーム油、オリーブ油、ひまわり油、大豆油、コメ油、ヘンプ・オイル（大麻油）等の植物油、魚油や豚脂、牛脂などの獣脂及び廃食用油（いわゆる天ぷら油等）等が挙げられる。
また、他の実施形態として、グリセロールを基質として、上記微生物に１，３−プロパンジオールを生成させる１，３−プロパンジオール製造方法も本発明に包含される。
上記１，３−プロパンジオール製造方法においては、上記微生物と基質となるグリセロールを含有する原料液とを接触させて、上記微生物に１，３−プロパンジオール発酵を行わせる。１，３−プロパンジオール発酵の方法としては、上記微生物を種培養した後、又は種培養することなく、原料液中で液体培養する方法や、上記微生物を固定化した支持体又は担体を原料液中に添加する方法等が挙げられる。
また、原料液の供給方法としては、例えば、灌流培養法、回分培養法、繰り返し回分培養法、流加培養法等が挙げられる。このうち、本実施形態における１，３−プロパンジオール製造方法においては、副産物による１，３−プロパンジオール生成効率の低下を回避する観点から、繰り返し回分培養法が好ましい。
１，３−プロパンジオール製造に用いる原料液としては、グリセロールを含有するものであれば、特に制限はなく、具体的には、石鹸製造廃液、バイオディーゼル廃液等が挙げられる。これらの中でも、バイオディーゼル廃液が好ましい。原料液に含まれるバイオディーゼル廃液の含有量は、例えば、グリセロール濃度換算で０．１〜３５質量％の間で、水素製造の効率（コスト、収率等）等を勘案して適宜設定してよい。
また、原料液中には、グリセロールの他に、栄養成分（グリセロール以外の炭素源、窒素源等）、発育促進剤、抗生物質等の殺菌剤、ｐＨ調整剤、分散剤、乳化剤、消泡剤等を含んでいてもよい。
１，３−プロパンジオール発酵の際の反応条件（培養条件）としては、例えば、反応温度（培養温度）を１０〜４５℃の間で設定することができ、１５〜４０℃の間で設定することが好ましい。また、ｐＨは４．０〜９．０の間で設定することができ、４．５〜８．０の間で設定することが好ましい。さらに、反応時間は、例えば、６〜４８時間とすることもできるし、原料液中のグリセロールの濃度をリアルタイムで計測し、グリセロールが予め設定した濃度以下となったところで反応を終了してもよい。反応液中のグリセロール濃度を定量する方法としては、例えば、液体クロマトグラフィーにより測定する方法等が挙げられる。また、「予め設定した濃度」は、水素製造の効率（コスト、収率等）等を勘案して適宜設定してよい。例えば、１．０質量％とすることや、０．５質量％とすることができる。また、０質量％（グリセロールの完全分解）としてもよい。
さらに、本発明は、他の実施形態として、上記微生物に、バイオディーゼル廃液中に含まれるグリセロールを分解させる分解工程を有するバイオディーゼル廃液の処理方法も包含する。本実施形態においては、グリセロールの分解に伴って生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収する回収工程を更に有するものとすることが好ましい。
上記バイオディーゼル廃液の処理方法においては、分解工程で、上記微生物と基質となるグリセロールを含有するバイオディーゼル廃液とを接触させて、上記微生物にグリセロールの資化を行わせる。バイオディーゼル廃液は、所定のグリセロール濃度となるよう希釈して、バイオディーゼル廃液を含む原料液を調製してから上記微生物と接触させることが好ましい。所定のグリセロール濃度としては、例えば、０．１〜３５質量％の間で、バイオディーゼル廃液の処理効率（コスト等）等を勘案して適宜設定してよい。
グリセロールの資化方法としては、上記微生物を種培養した後、又は種培養することなく、原料液中で液体培養する方法や、上記微生物を固定化した支持体又は担体を原料液中に添加する方法等が挙げられる。また、原料液の供給方法としては、例えば、灌流培養法、回分培養法、繰り返し回分培養法、流加培養法等が挙げられる。このうち、本実施形態における処理方法においては、副産物による処理効率の低下への影響をより小さく抑えることができるという観点から、繰り返し回分培養法が好ましい。
原料液中には、グリセロールの他に、栄養成分（グリセロール以外の炭素源、窒素源等）、発育促進剤、抗生物質等の殺菌剤、ｐＨ調整剤、分散剤、乳化剤、消泡剤等を含んでいてもよい。
グリセロールの資化の際の反応条件（培養条件）としては、例えば、反応温度（培養温度）を１０〜４５℃の間で設定することができ、１５〜４０℃の間で設定することが好ましい。また、ｐＨは４．０〜９．０の間で設定することができ、４．５〜８．０の間で設定することが好ましい。さらに、反応時間は、例えば、６〜４８時間とすることもできるし、原料液中のグリセロールの濃度をリアルタイムで計測し、グリセロールが予め設定した濃度以下となったところで反応を終了してもよい。反応液中のグリセロール濃度を定量する方法としては、例えば、液体クロマトグラフィーにより測定する方法等が挙げられる。また、「予め設定した濃度」は、水素製造の効率（コスト、収率等）等を勘案して適宜設定してよい。例えば、１．０質量％とすることや、０．５質量％とすることができる。また、０質量％（グリセロールの完全分解）としてもよい。
上記バイオディーゼル廃液の処理方法においては、グリセロールの分解に伴って生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収する回収工程を更に有するものとすることが好ましい。水素ガスの回収は、反応容器（培養容器）に水素ガスを回収するための管を配置して、分解工程と並行して回収することができる。また、１，３−プロパンジオールの回収は、分解工程後の原料液を回収して、蒸留等により行うことができる。
さらに他の実施形態として、バイオディーゼル廃液を含む原料液と上記微生物とを接触させ、上記バイオディーゼル廃液中のグリセロールを分解させることで、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させた後、グリセロールが減少した原料液の少なくとも一部を、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換する、バイオディーゼル廃液の処理方法を提供する。上記バイオディーゼル廃液の処理方法においては、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させるとともに、生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収した後、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換する、バイオディーゼル廃液の処理方法とすることができる。
本実施形態では、上記微生物と基質となるグリセロールを含有するバイオディーゼル廃液とを接触させて、上記微生物にグリセロールの資化を行わせる。バイオディーゼル廃液は、所定のグリセロール濃度となるよう希釈して、バイオディーゼル廃液を含む原料液を調製してから上記微生物と接触させることが好ましい。所定のグリセロール濃度としては、例えば、０．１〜３５質量％の間で、バイオディーゼル廃液の処理効率（コスト等）等を勘案して適宜設定してよい。
グリセロールの資化方法としては、上記微生物を種培養した後、又は種培養することなく、原料液中で液体培養する方法や、上記微生物を固定化した支持体又は担体を原料液中に添加する方法等が挙げられる。また、本実施形態においては、回分培養を繰り返し行うこと（繰り返し回分培養法）を特徴としている。
原料液中には、グリセロールの他に、栄養成分（グリセロール以外の炭素源、窒素源等）、発育促進剤、抗生物質等の殺菌剤、ｐＨ調整剤、分散剤、乳化剤、消泡剤等を含んでいてもよい。
グリセロールの資化の際の反応条件（培養条件）としては、例えば、反応温度（培養温度）を１０〜４５℃の間で設定することができ、１５〜４０℃の間で設定することが好ましい。また、ｐＨは４．０〜９．０の間で設定することができ、４．５〜８．０の間で設定することが好ましい。さらに、反応時間は、例えば、６〜４８時間とすることもできるし、原料液中のグリセロールの濃度をリアルタイムで計測し、グリセロールが予め設定した濃度以下となったところで反応を終了してもよい。反応液中のグリセロール濃度を定量する方法としては、例えば、液体クロマトグラフィーにより測定する方法等が挙げられる。また、「予め設定した濃度」は、水素製造の効率（コスト、収率等）等を勘案して適宜設定してよい。例えば、１．０質量％とすることや、０．５質量％とすることができる。また、０質量％（グリセロールの完全分解）としてもよい。
本実施形態においては、グリセロールの分解に伴って生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収することが好ましい。水素ガスの回収は、反応容器（培養容器）に水素ガスを回収するための管を配置して、グリセロールの分解と並行して回収することができる。また、１，３−プロパンジオールの回収は、反応後（培養後）の原料液を回収して、蒸留等により行うことができる。
本実施形態における繰り返し回分培養法は、バイオディーゼル廃液を含む原料液と上記微生物とを接触させる工程と、該微生物にバイオディーゼル廃液中のグリセロールを分解させることで、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させる工程と、グリセロールが減少した原料液の少なくとも一部を、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換する工程と、を含む、バイオディーゼル廃液の処理方法ということもできる。また、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させる工程において、生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収することが好ましい。
（実施例１）
［グリセロール資化性水素生産菌の探索］
バイオディーゼル（ＦＡＭＥ）製造工場の排水を微生物源として、集積培養により、グリセロール資化性水素生産菌の探索を行った。
［グリセロール資化性水素生産菌の探索］
バイオディーゼル（ＦＡＭＥ）製造工場の排水を微生物源として、集積培養により、グリセロール資化性水素生産菌の探索を行った。
ＦＡＭＥ培地（組成；バイオディーゼル廃液 グリセロール濃度換算で１質量％となるように添加、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ｐＨ６．８）に、バイオディーゼル製造工場の排水を加え、嫌気条件下、３７℃で、２４時間、ガス捕集袋を取り付けたメジウムボトル内にて集積培養した。ガス捕集袋に捕集されたバイオガス量の測定及びガスクロマトグラフィー（島津社製 ＧＣ−１４Ｂ）によるガス組成分析を行い、水素ガス量を決定した。ガス組成分析条件は以下のとおりである。
・検出器：ＴＣＤ （６０ｍＡ）
・カラム：ポラパックＮ，モレキュラーシーブ１３Ｘ，ポラパックＱ
・キャリアガス：アルゴン
・カラム温度：６０℃
・インジェクション温度：６０℃
・ディテクター温度：８０℃
・検出器：ＴＣＤ （６０ｍＡ）
・カラム：ポラパックＮ，モレキュラーシーブ１３Ｘ，ポラパックＱ
・キャリアガス：アルゴン
・カラム温度：６０℃
・インジェクション温度：６０℃
・ディテクター温度：８０℃
培養後の培養液５０ｍｌを新しいＦＡＭＥ培地２００ｍｌに添加することによって継代し、水素ガスの発生量が安定するまで、培養を繰り返した。水素ガスが安定して発生するようになったところで、培養液をグリセロール寒天培地（グリセロール １０ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、寒天１５ｇ／Ｌ、ｐＨ６．８）に播種し、３７℃のインキュベーター中で、４８時間嫌気培養し、コロニーを形成させた。形成されたコロニーを単離し、１０ｍｌのＦＡＭＥ培地を含有する２０ｍｌバイアルに播種し、密閉された状態で、嫌気条件下、３７℃で、２４時間培養した。培養後、バイアルの空寸部に含まれる水素ガスを上述の方法によって定量し、水素ガスを生成した菌株を選択した。
（実施例２）
［ＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列解析による同定］
実施例１で取得した菌株のひとつであるＰＥＧ８株について、１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列解析により菌株の同定を行った。
［ＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列解析による同定］
実施例１で取得した菌株のひとつであるＰＥＧ８株について、１６Ｓ ｒＤＮＡの塩基配列解析により菌株の同定を行った。
ＰＥＧ８株からＩｎｓｔａＧｅｎｅ Ｍａｔｒｉｘ（ＢｉｏＲａｄ社製）を用いてＤＮＡを抽出し、ＰｒｉｍｅＳＴＡＲ ＨＳ ＤＮＡ Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ（タカラバイオ社製）を用いたＰＣＲにより、全長１６Ｓ ｒＤＮＡを増幅した。得られたＰＣＲ産物を鋳型とし、ＢｉｇＤｙｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ ｖ３．１ Ｃｙｃｌｅ Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ Ｋｉｔ（アプライドバイオシステム社製）を用いてサイクルシークエンスを実施した。サイクルシークエンスを実施したサンプルは、ＡＢＩ ＰＲＩＳＭ ３１３０ｘ１ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ（アプライドバイオシステム社製）装置を用いて塩基配列データを分析し、分析データをＣｈｒｏｍａｓＰｒｏ１．４（Ｔｅｃｈｎｅｌｙｓｉｕｍ Ｐｔｙ Ｌｔｄ．）ソフトウェアを用いて解析し、塩基配列を決定した（配列番号１）。各実験手順は、それぞれのキットに付属のマニュアルの記載にしたがった。
決定したＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列について、アポロンＤＢ−ＢＡ ｖｅｒ５．０（テクノスルガ・ラボ社製）データベース又は国際塩基配列データベース（ＧｅｎＢａｎｋ／ＤＤＢＪ／ＥＭＢＬ）に対する、アポロン２．０（テクノスルガ・ラボ社製）ソフトウェアを用いた相同性検索を実施した。アポロンＤＢ−ＢＡ ｖｅｒ５．０データベースを用いた検索の結果、ＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列は、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｃｌｏａｃａｅ ｓｕｂｓｐ．ｃｌｏａｃａｅ ＡＴＣＣ１３０４７株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列と９７．６％の相同率を示した（表２）。また、国際塩基配列データベースを用いた検索の結果、ＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列は、エンテロバクター属に由来する１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列と高い相同性を示し、エンテロバクター・オリゼ（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｏｒｙｚａｅ）Ｏｌａ５０株と９９．６％の相同率を示した（表３）。
次に、ＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列と、表２に示した上位２０株及びエンテロバクター・オリゼＯｌａ５１株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列を用い、簡易分子系統解析を実施した。
簡易分子系統解析の結果、ＰＥＧ８株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列はエンテロバクター属により形成されるクラスターに含まれた（図１）。また、エンテロバクター・オリゼＯｌａ５１株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列とクラスターを形成した（図１）。なお、図１中、系統枝の分岐に位置する数字はブートストラップ値を示す。一方、ＰＥＧ８株とエンテロバクター・オリゼＯｌａ５１株の１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列間には７塩基の相違点が存在する（データは示さず）。
以上の結果から、ＰＥＧ８株はエンテロバクター・オリゼと近縁にはあるものの、１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列間に明確な相違点が存在することから、両者は種として異なる菌株である可能性が高いと考えられた。
（実施例３）
［ＰＥＧ８株の菌学的性質の解析］
ＰＥＧ８株について、光学顕微鏡（ＢＸ５０Ｆ４、オリンパス社製）による形態観察、Ｂａｒｒｏｗらの方法（Ｃｏｗａｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ’ｓ Ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂａｃｔｅｒｉａ． ３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ． １９９３年，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ．）に基づいた、カタラーゼ反応、オキシダーゼ反応、ブドウ糖からの酸／ガス産生、ブドウ糖の酸化／発酵（Ｏ／Ｆ）の試験を実施した。また、フェイバーＧ「ニッスイ」（日水製薬社製）を用いてグラム染色性解析を実施した。さらに、ＡＰＩ２０Ｅキット（ビオメリュー社製）を用い、表４及び５に示した各項目についての試験を実施した。各項目の判定はキットに添付のマニュアルに従った。
［ＰＥＧ８株の菌学的性質の解析］
ＰＥＧ８株について、光学顕微鏡（ＢＸ５０Ｆ４、オリンパス社製）による形態観察、Ｂａｒｒｏｗらの方法（Ｃｏｗａｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ’ｓ Ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｂａｃｔｅｒｉａ． ３ｒｄ ｅｄｉｔｉｏｎ． １９９３年，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ．）に基づいた、カタラーゼ反応、オキシダーゼ反応、ブドウ糖からの酸／ガス産生、ブドウ糖の酸化／発酵（Ｏ／Ｆ）の試験を実施した。また、フェイバーＧ「ニッスイ」（日水製薬社製）を用いてグラム染色性解析を実施した。さらに、ＡＰＩ２０Ｅキット（ビオメリュー社製）を用い、表４及び５に示した各項目についての試験を実施した。各項目の判定はキットに添付のマニュアルに従った。
ＰＥＧ８株をＬＢ寒天培地で、３０℃、４８時間培養し、形態観察を行った。その結果、ＰＥＧ８株は、直径２．０−３．０ｍｍの周縁全縁の円形、表面の形状がスムーズ、レンズ状で、不透明な黄色コロニーを形成した。
ＰＥＧ８株の菌学的性質の解析結果を表４及び５に示した。表４及び５に示した各種性状は、エンテロバクター・オリゼ種の性状に類似しているものの、相違点も見出された（Ｉｎｔ． Ｊ． Ｓｙｓｔ． Ｅｖｏｌ． Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．，２００９年，５９巻，１６５０−１６５５頁を参照）。ＰＥＧ８株は、リシンデカルボキシラーゼ活性及びオルニチンデカルボキシラーゼ活性を示さず、この点でエンテロバクター・オリゼ種の性状と異なっていた。
以上、実施例２及び３の結果から、ＰＥＧ８株はエンテロバクター・オリゼ種の近縁種であるが、１６Ｓ ｒＤＮＡ塩基配列及び菌学的性質に明確な相違点があることから、新規微生物であると考えられる。よって、ＰＥＧ８株をエンテロバクター属の新種であると結論した。ＰＥＧ８株は、エンテロバクター（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）ｓｐ．ＰＥＧ８として、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター（郵便番号２９２−０８１８、日本国千葉県木更津市かずさ鎌足２丁目５番地８号）に２０１０年２月１２日付けで受託されている（受託番号ＮＩＴＥ ＢＰ−９０１）。
（実施例４）
［回分培養によるグリセロールからの水素及び１，３−プロパンジオール生産］
５ｍｌ ＬＢ培地中、３７℃で１１時間振とう培養したＰＥＧ８株を、５００ｍｌの原料液（組成；酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、グリセロール ７質量％、ｐＨ６．５）を含む１Ｌ容ミニジャーに添加した。窒素ガスでミニジャー中のガスを置換し、１Ｌファーメンター（ＢＭＪ−０１ＰＩ、ＡＢＬＥ＆Ｂｉｏｔｔ社製）を用い、嫌気条件下、３７℃、１５０ｒｐｍの振とう速度で培養を行った。１３時間培養した後、培養液を約５０ｍｌ残し、４５０ｍｌの新しい原料液を加えて、培養を繰り返した。経時的に培養液及びガスのサンプリングを行い、水素ガスの生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量、残留グリセロール量及びＯＤ６６０値の測定を行った。
［回分培養によるグリセロールからの水素及び１，３−プロパンジオール生産］
５ｍｌ ＬＢ培地中、３７℃で１１時間振とう培養したＰＥＧ８株を、５００ｍｌの原料液（組成；酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、グリセロール ７質量％、ｐＨ６．５）を含む１Ｌ容ミニジャーに添加した。窒素ガスでミニジャー中のガスを置換し、１Ｌファーメンター（ＢＭＪ−０１ＰＩ、ＡＢＬＥ＆Ｂｉｏｔｔ社製）を用い、嫌気条件下、３７℃、１５０ｒｐｍの振とう速度で培養を行った。１３時間培養した後、培養液を約５０ｍｌ残し、４５０ｍｌの新しい原料液を加えて、培養を繰り返した。経時的に培養液及びガスのサンプリングを行い、水素ガスの生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量、残留グリセロール量及びＯＤ６６０値の測定を行った。
１，３−プロパンジオール、エタノール、グリセロールは高速液体クロマトグラフィーにより以下の分析条件で定量した。なお、水素ガスの定量方法は実施例１に記載したとおりである。
・移動液：純水
・カラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＳＣＲ−１０２Ｈ（島津社製）
・カラム温度：７０℃
・流速：０．６ｍｌ／ｍｉｎ
・検出器：示唆屈折計
・移動液：純水
・カラム：Ｓｈｉｍ−ｐａｃｋ ＳＣＲ−１０２Ｈ（島津社製）
・カラム温度：７０℃
・流速：０．６ｍｌ／ｍｉｎ
・検出器：示唆屈折計
結果を図２に示した。ＰＥＧ８株の菌数（ＯＤ６６０）が増加するにしたがって、残留グリセロール量が減少していた。これは、ＰＥＧ８株によりグリセロールが分解されたことを示している（図２）。また、グリセロールの分解に伴って、水素ガス、１，３−プロパンジオール及びエタノールが生成した（図２）。
（実施例５）
［グリセロール濃度の影響］
酵母エキスを２．５ｇ／Ｌ、ペプトンを２．５ｇ／Ｌ、２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ（ＭＥＳ）を５３．３ｇ／Ｌ、及びグリセロールを１．０％、２．５％、５．０％、７．５％、１０．０％、１５．０％、２０．０％、２５．０％、３０．０％（いずれも質量％）含む原料液１０ｍｌ（ｐＨ６．５）を２０ｍｌバイアルに入れ、ＰＥＧ８株を播種して、３７℃で２２時間静置培養した。培養後の水素ガス生成量とＯＤ６６０値を測定し、グリセロール濃度による影響を解析した。
［グリセロール濃度の影響］
酵母エキスを２．５ｇ／Ｌ、ペプトンを２．５ｇ／Ｌ、２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ（ＭＥＳ）を５３．３ｇ／Ｌ、及びグリセロールを１．０％、２．５％、５．０％、７．５％、１０．０％、１５．０％、２０．０％、２５．０％、３０．０％（いずれも質量％）含む原料液１０ｍｌ（ｐＨ６．５）を２０ｍｌバイアルに入れ、ＰＥＧ８株を播種して、３７℃で２２時間静置培養した。培養後の水素ガス生成量とＯＤ６６０値を測定し、グリセロール濃度による影響を解析した。
結果を図３に示す。ＰＥＧ８株はグリセロールが１０質量％という高い濃度で存在した場合でも生育に問題はなく、また、水素ガスの生成量は、１．０質量％のときの約５５％を維持していた（図３）。さらに、グリセロール濃度が１５．０質量％、２０．０質量％、２５．０質量％、３０．０質量％となった場合でも、それぞれ１．０質量％のときの約４３％、約２２％、約１０％、約２．２％の水素ガスの生成量を維持していた（図３）。
特許文献１に開示されているエンテロバクター・アエロゲネス菌株では、グリセロール濃度が８質量％を超えるとほとんど水素ガスを生成しない。したがって、上述の高濃度グリセロール耐性は、従来のグリセロール分解菌には見られなかった特性である。
（実施例６）
［繰り返し回分培養による水素収率の推移］
実施例４と同じ条件でＰＥＧ８株を２３〜２５時間培養した。培養後５０ｍｌの培養液を残し、４５０ｍｌの新しい原料液を加えて、培養を繰り返した。これを８回繰り返し、各回の培養後の水素生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量を測定した。
［繰り返し回分培養による水素収率の推移］
実施例４と同じ条件でＰＥＧ８株を２３〜２５時間培養した。培養後５０ｍｌの培養液を残し、４５０ｍｌの新しい原料液を加えて、培養を繰り返した。これを８回繰り返し、各回の培養後の水素生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量を測定した。
水素生成量が安定した３回目から８回目までの結果を図４に示した。各回とも水素生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量に大きな変化はなかった（図４）。すなわち、繰り返し回分培養を行うことで、安定してグリセロールの分解、水素の製造、１，３−プロパンジオールの製造、エタノールの製造を行えることが示された。
（実施例７）
［バイオディーゼル廃液を用いた繰り返し回分培養による水素収率の推移］
純品グリセロールに代えてバイオディーゼル廃液（グリセロール濃度 ８７．６質量％）を用いた以外は実施例４と同じ条件でＰＥＧ８株を２３〜２５時間培養した。培養後５０ｍｌの培養液を残し、４５０ｍｌの新しい原料液を加えて、培養を繰り返した。これを８回繰り返し、各回の培養後の水素生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量を測定した。なお、バイオディーゼル廃液として、植物油を原料としてバイオディーゼルを製造した際の廃液を用いた。また、上記バイオディーゼル廃液は、グリセロール濃度が７．５質量％相当となるように原料液に添加した。
［バイオディーゼル廃液を用いた繰り返し回分培養による水素収率の推移］
純品グリセロールに代えてバイオディーゼル廃液（グリセロール濃度 ８７．６質量％）を用いた以外は実施例４と同じ条件でＰＥＧ８株を２３〜２５時間培養した。培養後５０ｍｌの培養液を残し、４５０ｍｌの新しい原料液を加えて、培養を繰り返した。これを８回繰り返し、各回の培養後の水素生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量を測定した。なお、バイオディーゼル廃液として、植物油を原料としてバイオディーゼルを製造した際の廃液を用いた。また、上記バイオディーゼル廃液は、グリセロール濃度が７．５質量％相当となるように原料液に添加した。
水素生成量が安定した３回目から８回目までの結果を図５に示した。各回とも水素生成量、１，３−プロパンジオールの生成量、エタノール生成量に大きな変化はなかった（図５）。すなわち、バイオディーゼル廃液を用いた場合においても、繰り返し回分培養を行うことで、安定してグリセロールの分解、水素の製造、１，３−プロパンジオールの製造、エタノールの製造を行えることが示された。
（実施例８）
［ＰＥＧ８株のその他の特性］
ＰＥＧ８株の特性を解析するため、培地ｐＨの影響、発酵温度の影響、培地中のエタノールの影響及び各種炭素源の資化性試験を行った。
［ＰＥＧ８株のその他の特性］
ＰＥＧ８株の特性を解析するため、培地ｐＨの影響、発酵温度の影響、培地中のエタノールの影響及び各種炭素源の資化性試験を行った。
培地ｐＨの影響は、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、グリセロール １質量％及び０．４Ｍ Ｇｏｏｄ ｂｕｆｆｅｒを含む原料液１０ｍｌを２０ｍｌバイアルに入れ、ＰＥＧ８株を播種して、３７℃で１８時間培養を行い、ｐＨ４．５〜８．０としたときの水素ガスの生成量を測定することにより解析した。なお、Ｇｏｏｄ ｂｕｆｆｅｒとして、ｐＨ５．０、５．５、６．０、６．５及び７．０のときはＭＥＳを、ｐＨ７．５及び８．０のときは２−［４−（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒａｚｉｎｙｌ］ｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ（ＨＥＰＥＳ）を用いた。また、ｐＨ４．５のときはＧｏｏｄ ｂｕｆｆｅｒを添加しなかった。
結果を表６に示した。培地ｐＨが酸性であった方が水素ガス生成に有利であった。
発酵温度の影響は、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、グリセロール １質量％及び２５０ｍＭ ＭＥＳ（ｐＨ６．５）を含む原料液１０ｍｌを２０ｍｌバイアルに入れ、ＰＥＧ８株を播種して、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３４℃、３７℃及び４０℃で２２時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定することにより解析した。
結果を表７に示した。発酵温度が３４℃付近であるときに水素ガス生成量が極大となり、それよりも発酵温度が高く又は低くなるにつれ、水素ガス生成量が減少した。
培地中のエタノールの影響は、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、グリセロール １質量％、２５０ｍＭ ＭＥＳ（ｐＨ６．５）及びエタノールを含む原料液中、３７℃で１７時間培養を行い、エタノール濃度を０、１、２、３体積％としたときの水素ガスの生成量を測定することにより解析した。
結果を表８に示した。エタノール濃度が高くなるにつれ、水素ガス生成量が減少した。
各種炭素源の資化性試験は、酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、ＭＥＳ ５３．３ｇ／Ｌ、図６に示した各炭素源（グルコース、マルトース、マルトトリオース、デキストリン、セロビオース、フルクトース、スクロース、キシロース、アラビノース、マンノース） １質量％を含む、ｐＨ６．５の原料液９．５ｍｌにＰＥＧ８株の前培養液０．５ｍｌを加え、３７℃で１８時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定した。さらに、培養後の培養液０．５ｍｌに上記原料液９．５ｍｌを加え、３７℃で１８時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定した。これを３回繰り返し、４回の培養結果を基に評価を行なった。
結果を図６に示した。ＰＥＧ８株は、グリセロールのみならず、アラビノースを除く他の炭素源を資化して水素ガスを生成した。
（実施例９）
［ＰＥＧ８株のその他の特性２］
各種炭素源（グルコース、マンニトール）の資化性試験を以下の条件で行った。酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、ＭＥＳ ５３．３ｇ／Ｌ、図７に示した各炭素源（グルコース、マンニトール） ２質量％を含む、ｐH６．５の原料液９．５ｍｌにＰＥＧ８株の前培養液０．５ｍｌを加え、３４℃で１９時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定した。さらに、培養後の培養液０．５ｍｌに上記原料液９．５ｍｌを加え、３４℃で１９時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定した。これを２回繰り返し、３回の培養結果を基に評価を行った。
［ＰＥＧ８株のその他の特性２］
各種炭素源（グルコース、マンニトール）の資化性試験を以下の条件で行った。酵母エキス ２．５ｇ／Ｌ、ペプトン ２．５ｇ／Ｌ、ＭＥＳ ５３．３ｇ／Ｌ、図７に示した各炭素源（グルコース、マンニトール） ２質量％を含む、ｐH６．５の原料液９．５ｍｌにＰＥＧ８株の前培養液０．５ｍｌを加え、３４℃で１９時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定した。さらに、培養後の培養液０．５ｍｌに上記原料液９．５ｍｌを加え、３４℃で１９時間培養を行い、水素ガスの生成量を測定した。これを２回繰り返し、３回の培養結果を基に評価を行った。
結果を図７に示した。ＰＥＧ８株は、グルコースのみならず、マンニトールをも資化して水素ガスを生成した。
本発明の新規微生物は、高濃度のグリセロール存在下でもグリセロールを資化することができるため、バイオディーゼル廃液の処理に好適に用いることができる。さらに、本発明の新規微生物はグリセロールを資化して水素ガス、１，３−プロパンジオールを生成することができる。これらはエネルギー源又は樹脂原料等として利用することができ、例えば、水素ガスは、燃料電池の燃料として用いることができ、１，３−プロパンジオールは、合成繊維原料の一種であるポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）の原料として用いることができる。
Claims (9)
- 独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター受託番号ＮＩＴＥ ＢＰ−９０１（エンテロバクターｓｐ．ＰＥＧ８）で特定される微生物。
- グリセロールを基質として、請求項１に記載の微生物に水素ガスを生成させる水素製造方法。
- 前記グリセロールが、バイオディーゼル廃液に含まれるものである、請求項２に記載の水素製造方法。
- グリセロールを基質として、請求項１に記載の微生物に１，３−プロパンジオールを生成させる１，３−プロパンジオール製造方法。
- 前記グリセロールが、バイオディーゼル廃液に含まれるものである、請求項４に記載の１，３−プロパンジオール製造方法。
- 請求項１に記載の微生物に、バイオディーゼル廃液中に含まれるグリセロールを分解させる分解工程を有するバイオディーゼル廃液の処理方法。
- 前記分解工程において生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収する回収工程を更に有する、請求項６に記載のバイオディーゼル廃液の処理方法。
- バイオディーゼル廃液を含む原料液と請求項１に記載の微生物とを接触させ、前記バイオディーゼル廃液中のグリセロールを分解させることで、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させた後、グリセロールが減少した原料液の少なくとも一部を、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換する、バイオディーゼル廃液の処理方法。
- 前記バイオディーゼル廃液中のグリセロールを分解させることで、グリセロールを予め設定した濃度まで減少させるとともに、生成する水素ガス又は１，３−プロパンジオールを回収した後、グリセロールが減少した原料液の少なくとも一部を、バイオディーゼル廃液を含む他の原料液と交換する、請求項８に記載のバイオディーゼル廃液の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012511597A JP5667174B2 (ja) | 2010-04-19 | 2011-03-30 | 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010096021 | 2010-04-19 | ||
| JP2010096021 | 2010-04-19 | ||
| PCT/JP2011/058050 WO2011132511A1 (ja) | 2010-04-19 | 2011-03-30 | 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３－プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 |
| JP2012511597A JP5667174B2 (ja) | 2010-04-19 | 2011-03-30 | 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2011132511A1 JPWO2011132511A1 (ja) | 2013-07-18 |
| JP5667174B2 true JP5667174B2 (ja) | 2015-02-12 |
Family
ID=44834045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012511597A Expired - Fee Related JP5667174B2 (ja) | 2010-04-19 | 2011-03-30 | 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9303274B2 (ja) |
| JP (1) | JP5667174B2 (ja) |
| CN (1) | CN103003414A (ja) |
| BR (1) | BR112012024189A2 (ja) |
| WO (1) | WO2011132511A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105400822B (zh) * | 2015-12-11 | 2019-04-30 | 清华大学 | 一种利用生物柴油废水发酵产氢的方法 |
| CN110121550A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-08-13 | 玮思康私人有限公司 | 用于生物降解废弃物的方法和产品 |
| SG10201807584UA (en) * | 2018-09-04 | 2020-04-29 | Westcom Solutions Pte Ltd | Methods and products for biodegradation of waste |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180782A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hiroshima Univ | バイオディーゼル廃液からの水素およびエタノールの製造方法、並びに当該方法を行なうためのキット |
| JP2008245600A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 新規細菌及び該細菌を用いたグリセロールからのモノアセチンの製造方法 |
| JP2009183162A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Hiroshima Univ | 新規エンテロバクター・アエロゲネス菌株およびその利用 |
| WO2010031793A2 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Technical University Of Denmark | Thermophilic fermentative bacterium producing butanol and/or hydrogen from glycerol |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE452979T1 (de) * | 1996-11-13 | 2010-01-15 | Du Pont | Herstellungsverfahren von 1,3-propandiol durch rekombinante organismen |
| MX2009004659A (es) * | 2006-10-31 | 2009-05-22 | Metabolic Explorer Sa | Procedimiento para la produccion biologica de 1,3-propanodiol a partir de glicerina con un alto rendimiento. |
-
2011
- 2011-03-30 JP JP2012511597A patent/JP5667174B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-30 CN CN2011800193437A patent/CN103003414A/zh active Pending
- 2011-03-30 BR BR112012024189A patent/BR112012024189A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-03-30 US US13/634,051 patent/US9303274B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-30 WO PCT/JP2011/058050 patent/WO2011132511A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180782A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hiroshima Univ | バイオディーゼル廃液からの水素およびエタノールの製造方法、並びに当該方法を行なうためのキット |
| JP2008245600A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 新規細菌及び該細菌を用いたグリセロールからのモノアセチンの製造方法 |
| JP2009183162A (ja) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Hiroshima Univ | 新規エンテロバクター・アエロゲネス菌株およびその利用 |
| WO2010031793A2 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-25 | Technical University Of Denmark | Thermophilic fermentative bacterium producing butanol and/or hydrogen from glycerol |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| JPN6011032042; 日本農芸化学会大会講演要旨集， ｖｏｌ．２００９， ｐ．３３６， ３Ｐ１３５９Ａ （２００９） * |
| JPN6011032044; 日本生物工学会大会講演要旨集， ｖｏｌ．５８ｔｈ， ｐ．６４， １Ｄ１５-２ （２００６） * |
| JPN6011032047; Ｊ．Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｅｎｇ．， ｖｏｌ．１００（３）， ｐｐ．２６０-２６５ （２００５） * |
| JPN6011032050; 廃棄物学会論文誌， ｖｏｌ．１９（１）， ｐｐ．９-１６ （２００８） * |
| JPN6011032052; Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．， ｖｏｌ．２８， ｐｐ．１７５５-１７５９ （２００６） * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130034889A1 (en) | 2013-02-07 |
| BR112012024189A2 (pt) | 2015-10-06 |
| WO2011132511A1 (ja) | 2011-10-27 |
| JPWO2011132511A1 (ja) | 2013-07-18 |
| CN103003414A (zh) | 2013-03-27 |
| US9303274B2 (en) | 2016-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tripathi et al. | Characterization of microalga Scenedesmus sp. ISTGA1 for potential CO2 sequestration and biodiesel production | |
| EP2980205B1 (en) | Euglena spp. microalgae, polysaccharide manufacturing method, and organic compound manufacturing method | |
| Huo et al. | Bacterial intervention on the growth, nutrient removal and lipid production of filamentous oleaginous microalgae Tribonema sp. | |
| CN110218676A (zh) | 一种丁酸梭菌及其应用 | |
| JP5667174B2 (ja) | 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 | |
| Chen et al. | A novel native bioenergy green alga can stably grow on waste molasses under variable temperature conditions | |
| Xu et al. | Screening of freshwater oleaginous microalgae from South China and its cultivation characteristics in energy grass digestate | |
| JP2010226959A (ja) | 新規微生物、当該新規微生物を用いた廃水処理方法及び廃水処理装置 | |
| US9102972B2 (en) | Microorganism Rhizobium sp. KB10 having properties of promoting growth of Botryococcus braunii and increasing fatty acid content | |
| Kobayashi et al. | Comparison of biomass and lipid production under ambient carbon dioxide vigorous aeration and 3% carbon dioxide condition among the lead candidate Chlorella strains screened by various photobioreactor scales | |
| Suresh et al. | Isolation and morphological identification of some indigenous microalgae from Ethiopia for phycoprospecting | |
| JP5996231B2 (ja) | 新規嫌気性セルロース分解菌及びこれを用いたセルロース分解処理方法 | |
| JP2012139216A (ja) | 新規微生物、当該新規微生物を用いた廃水処理方法及び廃水処理装置 | |
| JP6218264B2 (ja) | 消化汚泥の分解方法 | |
| Ferreira et al. | Investigation of Desmodesmus sp. growth in photobioreactor using vinasse as a carbon source | |
| JP2012044881A (ja) | 新規微生物並びにそれを用いた水素製造方法、１，３−プロパンジオール製造方法及びバイオディーゼル廃液の処理方法 | |
| Rattana et al. | Hydrogen production by the green alga Scenedesmus sp. KMITL-O1 under heterotrophic conditions | |
| JP2021069320A (ja) | ユーグレナの培養方法、油脂の製造方法及び下水処理プラント | |
| CN110894512A (zh) | 一种利用微藻直接生产乙醇的方法 | |
| CN114717117B (zh) | 一株耐铵产油单针藻及其应用 | |
| US9328360B2 (en) | Conversion of glycerol to 1,3-propanediol under haloalkaline conditions | |
| JP2015039348A (ja) | 微生物変異株、当該微生物変異株を用いた廃水処理方法及び廃水処理装置 | |
| KR101398727B1 (ko) | 호기/혐기 조건에서 수소 생산이 가능한 신균주 클로렐라 불가리스 ｙｓｌ００１ | |
| JP5680313B2 (ja) | タンパク質分解処理方法及びタンパク質分解処理用組成物 | |
| JP2011036194A (ja) | 消化発酵汚泥から単離した細菌による水素生産とその固定化 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140107 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140121 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140812 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140814 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141211 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5667174 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |