JPH01202290A - 微生物による生成物の製造方法 - Google Patents
微生物による生成物の製造方法Info
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- JPH01202290A JPH01202290A JP63026929A JP2692988A JPH01202290A JP H01202290 A JPH01202290 A JP H01202290A JP 63026929 A JP63026929 A JP 63026929A JP 2692988 A JP2692988 A JP 2692988A JP H01202290 A JPH01202290 A JP H01202290A
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Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は例えばエタノールの生産等に利用される微生物
による生成物の製造方法に関するものである。
による生成物の製造方法に関するものである。
（従来の技術）
従来、微生物を利用してエタノールのような生成物を製
造するには、グルコース等の基質を発酵槽に注入し、そ
の内部の微生物により基質をエタノールのような生成物
に変えたうえで槽内液を取出すバッチ式発酵法が一般的
である。ところがこのような発酵槽内においては微生物
と基質と生成物とが完全に混合された状態にあるため、
高濃度基質を投入したのち基質濃度がほぼゼロとなるま
で発酵を進行させるには滞留時間を相当長く取らねばな
らず、一定の生産量を確保するためには発酵槽の容量を
極めて大きくしなければならなかった。また発酵が進行
するに従って基質濃度が次第にゼロに近付いて行き、発
酵液と微生物間の基質濃度勾配が減少することや生成物
濃度阻害により発酵が律速され、生産速度が上がらない
という欠点があった。
造するには、グルコース等の基質を発酵槽に注入し、そ
の内部の微生物により基質をエタノールのような生成物
に変えたうえで槽内液を取出すバッチ式発酵法が一般的
である。ところがこのような発酵槽内においては微生物
と基質と生成物とが完全に混合された状態にあるため、
高濃度基質を投入したのち基質濃度がほぼゼロとなるま
で発酵を進行させるには滞留時間を相当長く取らねばな
らず、一定の生産量を確保するためには発酵槽の容量を
極めて大きくしなければならなかった。また発酵が進行
するに従って基質濃度が次第にゼロに近付いて行き、発
酵液と微生物間の基質濃度勾配が減少することや生成物
濃度阻害により発酵が律速され、生産速度が上がらない
という欠点があった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、短い滞
留時間で基質を能率良く生成物に変えることかでき、こ
れによって装置容量を大型化することなく生産量の向上
を図ることができる微生物による生成物の製造方法を目
的として完成されたものである。
留時間で基質を能率良く生成物に変えることかでき、こ
れによって装置容量を大型化することなく生産量の向上
を図ることができる微生物による生成物の製造方法を目
的として完成されたものである。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するためになされた本願筒１の発明は
基質に微生物を作用させて生成物を生成させる微生物に
よる生成物の製造方法において、基質及び生成物を含有
する前段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成物濃
度が高い一次清澄液を発酵槽内の微生物濃度を調節しつ
つ分離したうえ次段の発酵槽内に供給してこの一次清澄
液中の残存基質を次段の発酵槽内の微生物により生成物
に変え、次段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成
物濃度が高い二次清澄液を分離し、この二次清澄液から
生成物を回収することを特徴とするものであり、また本
願筒２の発明は基質に微生物を作用させて生成物を生成
させる微生物による生成物の製造方法において、基質及
び生成物を含有する前段の発酵槽内の液から微生物濃度
が低く生成物濃度が高い一次清澄液を分離し、この一次
清澄液を前段の発酵槽内の液の一部とともに次段の発酵
槽内に供給して残存基質を次段の発酵槽内の微生物によ
り生成物に変え、次段の発酵槽内の液から微生物濃度が
低く生成物濃度が高い二次清澄液を分離し、この二次清
澄液から生成物を回収することを特徴とするものである
。更に本願筒３の発明は基質に微生物を作用させて生成
物を生成させる微生物による生成物の製造方法において
、基質及び生成物を含有する前段の発酵槽内の液から微
生物濃度が低く生成物濃度が高い一次清澄液を分離する
とともに、前段の発酵槽内の液の一部を次段の発酵槽内
に供給して残存基質を次段の発酵槽内の微生物により生
成物に変え、次段の発酵槽内の液からも同様に生成物濃
度が高い二次清澄液を分離してこれらの一次清澄液と二
次清澄液との混合液から生成物を回収することを特徴と
するものである。
基質に微生物を作用させて生成物を生成させる微生物に
よる生成物の製造方法において、基質及び生成物を含有
する前段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成物濃
度が高い一次清澄液を発酵槽内の微生物濃度を調節しつ
つ分離したうえ次段の発酵槽内に供給してこの一次清澄
液中の残存基質を次段の発酵槽内の微生物により生成物
に変え、次段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成
物濃度が高い二次清澄液を分離し、この二次清澄液から
生成物を回収することを特徴とするものであり、また本
願筒２の発明は基質に微生物を作用させて生成物を生成
させる微生物による生成物の製造方法において、基質及
び生成物を含有する前段の発酵槽内の液から微生物濃度
が低く生成物濃度が高い一次清澄液を分離し、この一次
清澄液を前段の発酵槽内の液の一部とともに次段の発酵
槽内に供給して残存基質を次段の発酵槽内の微生物によ
り生成物に変え、次段の発酵槽内の液から微生物濃度が
低く生成物濃度が高い二次清澄液を分離し、この二次清
澄液から生成物を回収することを特徴とするものである
。更に本願筒３の発明は基質に微生物を作用させて生成
物を生成させる微生物による生成物の製造方法において
、基質及び生成物を含有する前段の発酵槽内の液から微
生物濃度が低く生成物濃度が高い一次清澄液を分離する
とともに、前段の発酵槽内の液の一部を次段の発酵槽内
に供給して残存基質を次段の発酵槽内の微生物により生
成物に変え、次段の発酵槽内の液からも同様に生成物濃
度が高い二次清澄液を分離してこれらの一次清澄液と二
次清澄液との混合液から生成物を回収することを特徴と
するものである。
これらの各発明において清澄液を分離するために用いら
れる分離装置としては、通常の固液分離に用いられる膜
分離装置、遠心分離機、液体サイクロン、重力沈降槽等
を用いることもできるが、精密濾過膜や限外濾過膜等の
膜分離装置を用いることが好ましい、なお、膜分離装置
は発酵槽内に取付けることもできる。
れる分離装置としては、通常の固液分離に用いられる膜
分離装置、遠心分離機、液体サイクロン、重力沈降槽等
を用いることもできるが、精密濾過膜や限外濾過膜等の
膜分離装置を用いることが好ましい、なお、膜分離装置
は発酵槽内に取付けることもできる。
（実施例）
次に各発明を図面を参照しつつ順次説明する。
第１図は第１の発明の第１の実施例を示すもので、＋１
１は前段の発酵槽、（２）は次段の発酵槽、（３）、（
４）は各発酵槽に付設された分離装置である。まず前段
の発酵槽（１１へ基質（例えばグルコース３０％を含む
水溶液）が投入され、前段の発酵槽１１１内の微生物に
よりエタノールのような生成物が生成される０本発明に
おいては前段の発酵槽（１１内の基質濃度はかなり高目
に設定しておき基質濃度律速にならぬようにする。前段
の発酵槽（１１内の液は基質と生成物と微生物との混合
液であるが、この液は分離装置（３）によって微生物濃
度が低く生成物濃度が高い一次清澄液と微生物濃度の高
められた濃縮液とに分離される。そして濃縮液は再び前
段の発酵槽（１）に循環され、これによって槽内の微生
物濃度の低下を防止している。なお破線で示すように微
生物濃度をコントロールするため、前段の発酵槽＋１１
内の液の一部を系外へ引抜いてもよい。一方、−人情澄
液は次段の発酵槽（２）内へ供給される。
１は前段の発酵槽、（２）は次段の発酵槽、（３）、（
４）は各発酵槽に付設された分離装置である。まず前段
の発酵槽（１１へ基質（例えばグルコース３０％を含む
水溶液）が投入され、前段の発酵槽１１１内の微生物に
よりエタノールのような生成物が生成される０本発明に
おいては前段の発酵槽（１１内の基質濃度はかなり高目
に設定しておき基質濃度律速にならぬようにする。前段
の発酵槽（１１内の液は基質と生成物と微生物との混合
液であるが、この液は分離装置（３）によって微生物濃
度が低く生成物濃度が高い一次清澄液と微生物濃度の高
められた濃縮液とに分離される。そして濃縮液は再び前
段の発酵槽（１）に循環され、これによって槽内の微生
物濃度の低下を防止している。なお破線で示すように微
生物濃度をコントロールするため、前段の発酵槽＋１１
内の液の一部を系外へ引抜いてもよい。一方、−人情澄
液は次段の発酵槽（２）内へ供給される。
このときの基質濃度は例えばグルコースｌＯ％程度であ
り、この残存基質は次段の発酵槽（２）内の微生物によ
り基質濃度がほぼゼロとなるまで生成物に変えられる６
本発明においては次段の発酵槽（２）内の液も分離装置
（４）を用いて微生物濃度が低く生成物濃度が高い二次
清澄液と微生物濃度の高められた濃縮液とに分離され、
濃縮液は再び次段の発酵槽（２）内へ循環される一方、
二次清澄液から生成物が回収される。なお発酵槽（２）
内における微生物の活性を維持するため、酵母エキスの
ような栄養源を添加すれば更に好ましい結果が得られる
。また破線で示すように、微生物濃度をコントロールす
るために、発酵槽（２）内の液の一部を系外へ引抜いて
もよい。
り、この残存基質は次段の発酵槽（２）内の微生物によ
り基質濃度がほぼゼロとなるまで生成物に変えられる６
本発明においては次段の発酵槽（２）内の液も分離装置
（４）を用いて微生物濃度が低く生成物濃度が高い二次
清澄液と微生物濃度の高められた濃縮液とに分離され、
濃縮液は再び次段の発酵槽（２）内へ循環される一方、
二次清澄液から生成物が回収される。なお発酵槽（２）
内における微生物の活性を維持するため、酵母エキスの
ような栄養源を添加すれば更に好ましい結果が得られる
。また破線で示すように、微生物濃度をコントロールす
るために、発酵槽（２）内の液の一部を系外へ引抜いて
もよい。
第２図に示される第２の実施例では、発酵槽（２）内の
微生物はセラミック等よりなる微生物保持担体（５）に
固定化されている。このようにすれば発酵槽（２）内の
液を微生物濃度がゼロもしくは非常に少ない液として容
易に引出すことができる。
微生物はセラミック等よりなる微生物保持担体（５）に
固定化されている。このようにすれば発酵槽（２）内の
液を微生物濃度がゼロもしくは非常に少ない液として容
易に引出すことができる。
以上に述べたように、本発明においては前段の発酵槽ｉ
ｌｌ内の基質濃度を高く設定できるので基質濃度律速に
ならず、生成物の生産速度を向上させることができ、ま
たそれによって基質投入速度も向上させることができる
。一方、次段の発酵槽（２）においては基ｌｊｆ濃度が
ほぼゼロとなるまで発酵を進行させるのであるが、前段
の発酵槽（１１から取出された一次清澄液を投入してい
るため基質濃度が低く、従って清澄液投入速度を速くす
ることができる。その結果滞留時間の短縮化と装置容量
のコンパクト化を達成することができた。
ｌｌ内の基質濃度を高く設定できるので基質濃度律速に
ならず、生成物の生産速度を向上させることができ、ま
たそれによって基質投入速度も向上させることができる
。一方、次段の発酵槽（２）においては基ｌｊｆ濃度が
ほぼゼロとなるまで発酵を進行させるのであるが、前段
の発酵槽（１１から取出された一次清澄液を投入してい
るため基質濃度が低く、従って清澄液投入速度を速くす
ることができる。その結果滞留時間の短縮化と装置容量
のコンパクト化を達成することができた。
次に第３図及び第４図に示す第２の発明においては、前
段の発酵槽＋１１内の液の一部を濾過することなくその
まま次段の発酵槽（２）内へ供給する経路（６）が付加
されているが、その他の点は第１の発明とほぼ同様であ
る。このようにすれば基質濃度の低い次段の発酵槽（２
）内においても、前段の発酵槽（１１から供給される微
生物により微生物濃度を適当なレベルに維持することが
容易となる。第２の発明においても前段の発酵槽（１１
内の微生物濃度の管理のために液の一部を系外へ引抜い
てもよいが、栄養源の補給は多くの場合不必要である。
段の発酵槽＋１１内の液の一部を濾過することなくその
まま次段の発酵槽（２）内へ供給する経路（６）が付加
されているが、その他の点は第１の発明とほぼ同様であ
る。このようにすれば基質濃度の低い次段の発酵槽（２
）内においても、前段の発酵槽（１１から供給される微
生物により微生物濃度を適当なレベルに維持することが
容易となる。第２の発明においても前段の発酵槽（１１
内の微生物濃度の管理のために液の一部を系外へ引抜い
てもよいが、栄養源の補給は多くの場合不必要である。
第５図及び第６図に示される第３の発明においても前段
の発酵槽（１１内の液は分離装置（３）によって前述の
第１及び第２の発明と同様に分離され、微生物濃度の高
められた濃縮液は前段の発酵槽＋１１へ戻されるが、基
質と生成物とを含む清澄液は混合調整槽（７）へ送られ
る。一方、次段の発酵槽（２）へは第２の発明と同様に
前段の発酵槽ｉｌｌ内の液の一部が経路（６）を介して
供給され、液中の残存基質が発酵槽（２）内の微生物に
よってエタノールのような生成物に変えられる。そして
発酵槽（２）内の液も分離装置（４）によって生成物濃
度が高い二次清澄液と微生物濃度の高められた濃縮液と
に分離されたうえ、二次清澄液は混合調整槽（７）へ送
られる。このように混合調整槽（７）へは発酵槽＋１１
と発酵槽（２）との両槽から微生物濃度がゼロもしくは
非常に小さい清澄液が供給されるが、基質濃度は前段の
発酵槽ｆｌｌ側では比較的高く、次段の発酵槽（２）側
ではほとんどゼロである。またこの反対に生成物濃度は
前段の発酵槽＋１１側で低く、次段の発酵槽（２）側で
高い。
の発酵槽（１１内の液は分離装置（３）によって前述の
第１及び第２の発明と同様に分離され、微生物濃度の高
められた濃縮液は前段の発酵槽＋１１へ戻されるが、基
質と生成物とを含む清澄液は混合調整槽（７）へ送られ
る。一方、次段の発酵槽（２）へは第２の発明と同様に
前段の発酵槽ｉｌｌ内の液の一部が経路（６）を介して
供給され、液中の残存基質が発酵槽（２）内の微生物に
よってエタノールのような生成物に変えられる。そして
発酵槽（２）内の液も分離装置（４）によって生成物濃
度が高い二次清澄液と微生物濃度の高められた濃縮液と
に分離されたうえ、二次清澄液は混合調整槽（７）へ送
られる。このように混合調整槽（７）へは発酵槽＋１１
と発酵槽（２）との両槽から微生物濃度がゼロもしくは
非常に小さい清澄液が供給されるが、基質濃度は前段の
発酵槽ｆｌｌ側では比較的高く、次段の発酵槽（２）側
ではほとんどゼロである。またこの反対に生成物濃度は
前段の発酵槽＋１１側で低く、次段の発酵槽（２）側で
高い。
本発明においては混合調整槽（７）において両槽からの
液が混合され、所望濃度の生成物を含んだ最終生成物を
得ることができる。この発明においても前段の発酵槽（
１１内の基質濃度を高く設定できること、次段の発酵槽
（２）へは前段の発酵槽（１）内で処理された液が供給
されるので負荷が低く、阻害の少ない状態で短い滞留時
間で発酵を十分に進行できること等の利点を得ることが
できる。第６図は第１の発明の第２の実施例に対応する
ものである。
液が混合され、所望濃度の生成物を含んだ最終生成物を
得ることができる。この発明においても前段の発酵槽（
１１内の基質濃度を高く設定できること、次段の発酵槽
（２）へは前段の発酵槽（１）内で処理された液が供給
されるので負荷が低く、阻害の少ない状態で短い滞留時
間で発酵を十分に進行できること等の利点を得ることが
できる。第６図は第１の発明の第２の実施例に対応する
ものである。
なお発酵槽（２）は複数槽として段階的に清澄液の生成
物濃度を高めることもできる。また第１、第２の発明に
おいても生成物の使用目的によっては各段から得られた
生成物を適宜混合して利用することもできる。
物濃度を高めることもできる。また第１、第２の発明に
おいても生成物の使用目的によっては各段から得られた
生成物を適宜混合して利用することもできる。
（発明の効果）
以上に説明した第１、第２、第３の発明はいずれも短い
滞留時間で基質を能率良く生成物に変えることができ、
装置のコンパクト化、生産量の向上環の効果を得ること
ができる。よって本発明は従来の問題点を一掃した微生
物による生成物の製造方法として、産業の発展に寄与す
るところは極めて大である。
滞留時間で基質を能率良く生成物に変えることができ、
装置のコンパクト化、生産量の向上環の効果を得ること
ができる。よって本発明は従来の問題点を一掃した微生
物による生成物の製造方法として、産業の発展に寄与す
るところは極めて大である。
第１図は第１の発明の第１の実施例を示すフローシート
、第２図は第１の発明の第２の実施例を示すフローシー
ト、第３図は第２の発明の第１の実施例を示すフローシ
ート、第４図は第２の発明の第２の実施例を示すフロー
シート、第５図は第３の発明の第１の実施例を示すフロ
ーシート、第６図は第３の発明の第２の実施例を示すフ
ローシートである。 （ｌ）：前段の発酵槽、（２）：次段の発酵槽、（３）
二分離装置、（７）：混合調整槽。
、第２図は第１の発明の第２の実施例を示すフローシー
ト、第３図は第２の発明の第１の実施例を示すフローシ
ート、第４図は第２の発明の第２の実施例を示すフロー
シート、第５図は第３の発明の第１の実施例を示すフロ
ーシート、第６図は第３の発明の第２の実施例を示すフ
ローシートである。 （ｌ）：前段の発酵槽、（２）：次段の発酵槽、（３）
二分離装置、（７）：混合調整槽。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基質に微生物を作用させて生成物を生成させる微生
物による生成物の製造方法において、基質及び生成物を
含有する前段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成
物濃度が高い一次清澄液を発酵槽内の微生物濃度を調節
しつつ分離したうえ次段の発酵槽内に供給してこの一次
清澄液中の残存基質を次段の発酵槽内の微生物により生
成物に変え、次段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く
生成物濃度が高い二次清澄液を分離し、この二次清澄液
から生成物を回収することを特徴とする微生物による生
成物の製造方法。 ２、基質に微生物を作用させて生成物を生成させる微生
物による生成物の製造方法において、基質及び生成物を
含有する前段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成
物濃度が高い一次清澄液を分離し、この一次清澄液を前
段の発酵槽内の液の一部とともに次段の発酵槽内に供給
して残存基質を次段の発酵槽内の微生物により生成物に
変え、次段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成物
濃度が高い二次清澄液を分離し、この二次清澄液から生
成物を回収することを特徴とする微生物による生成物の
製造方法。 ３、基質に微生物を作用させて生成物を生成させる微生
物による生成物の製造方法において、基質及び生成物を
含有する前段の発酵槽内の液から微生物濃度が低く生成
物濃度が高い一次清澄液を分離するとともに、前段の発
酵槽内の液の一部を次段の発酵槽内に供給して残存基質
を次段の発酵槽内の微生物により生成物に変え、次段の
発酵槽内の液からも同様に生成物濃度が高い二次清澄液
を分離してこれらの一次清澄液と二次清澄液との混合液
から生成物を回収することを特徴とする微生物による生
成物の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63026929A JPH01202290A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 微生物による生成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63026929A JPH01202290A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 微生物による生成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202290A true JPH01202290A (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=12206855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63026929A Pending JPH01202290A (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 微生物による生成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01202290A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376585A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Ngk Insulators Ltd | 微生物による生成物の製造方法 |
| JPH0376586A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Ngk Insulators Ltd | 微生物による生成物の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186292A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-09-21 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | エタノ−ルの醗酵生産方法 |
| JPS6178374A (ja) * | 1984-09-22 | 1986-04-21 | Suntory Ltd | 固定化増殖微生物による連続発酵システム |
-
1988
- 1988-02-08 JP JP63026929A patent/JPH01202290A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186292A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-09-21 | Res Assoc Petroleum Alternat Dev<Rapad> | エタノ−ルの醗酵生産方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376585A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Ngk Insulators Ltd | 微生物による生成物の製造方法 |
| JPH0376586A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Ngk Insulators Ltd | 微生物による生成物の製造方法 |
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