JPH0365152B2 - - Google Patents
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- JPH0365152B2 JPH0365152B2 JP60039408A JP3940885A JPH0365152B2 JP H0365152 B2 JPH0365152 B2 JP H0365152B2 JP 60039408 A JP60039408 A JP 60039408A JP 3940885 A JP3940885 A JP 3940885A JP H0365152 B2 JPH0365152 B2 JP H0365152B2
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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
Description
［産業状の利用分野］
本発明は疎水性多孔質膜を利用して、醗酵液中
の有用な低沸点醗酵生成物を効率よく分離濃縮す
る方法に関し、さらに該方法を用いて醗酵の阻害
物質である醗酵生成物を効率的に系外に出しなが
ら行う連続醗酵方法に関する。 ［従来の技術］ 従来、醗酵液中の低沸点醗酵生成物の分離濃縮
法としては、醗酵液中の酵母等を除去した後に蒸
留する方法が一般的に行なわれているが、最近醗
酵液を逆浸透膜を利用して濃縮したり、膜を利用
した浸透気化法等の分離濃縮法の研究も行なわれ
ている。 また、醗酵においては醗酵を連続的に行なう
と、醗酵生成物が系内にたまり、これが醗酵の阻
害物質として働き、醗酵が続けられなくなる。こ
れを回避した連続醗酵方法としては親水性限外濾
過膜を用い、該膜により醗酵槽中の醗酵液より醗
酵生成物を分離しながら醗酵を連続的に行なう方
法が知られている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、醗酵液中の低沸点醗酵生成物の
分離濃縮法としては、従来の蒸留法では酵母等の
除去工程の後に、低濃度の液から蒸留して濃縮し
なければならず、設備が複雑な上に大きくなり、
エネルギー消費量も大きい欠点があつた。また逆
浸透膜法では、実用上の濃縮可能な濃度限界が低
く、例えばエタノールの場合で濃縮液として約15
％が限界であり、浸透気化法では水の濃縮を行な
うことによつて結果的に低沸点醗酵生成物の濃縮
を行なうため、浸透気化法を行なう前に精製工程
を必要とする上に、多量の水の分離のためのエネ
ルギー的損失も大きい。 又、限界濾過膜を用いた連続醗酵方法において
は水と低沸点醗酵生成物を系外に出すため醗酵用
の原料例えばグルコースや無機塩類も系外に出て
しまい、醗酵生成物とこれらを分離しなければな
らないし、通常こうした分けられたものは醗酵生
成物以外は捨ててしまうため経済的にも不利とな
ると同時に醗酵槽内にこれら醗酵原料と無機塩類
を失われた分だけ補充してやらねばならないとい
う問題点を有している。 従つて本発明者らは、上記方法の欠点を改良す
べく鋭意研究を重ねた結果、疎水性多孔質膜は、
醗酵液自身は通過させないが、蒸気は通過させる
という知見を得て本発明の完成に至つたものであ
る。 ［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明の要旨は、一方の面を醗酵液と
接触させた疎水性多孔質膜の他方の面を減圧に保
つことによつて醗酵液中の醗酵生成物を蒸発さ
せ、次いでその蒸発成分を回収する醗酵液からの
醗酵生成物の分離濃縮方法にあり、更に一方の面
を醗酵液と接触させた疎水性多孔質膜の他方の面
を減圧に保つことによつて醗酵液中の醗酵生成物
を蒸発させ、次いでその蒸発成分を系外に除去し
ながら連続的に醗酵を行う連続醗酵方法に関す
る。 本発明において、対象となる醗酵液としては、
低沸点醗酵生成物と水との気液平衡関係におい
て、低沸点醗酵生成物の蒸気組成が平衡にある液
組成よりも高いものであれば、いかなる醗酵液で
も良いが、特にエタノール醗酵液、アセトン・ブ
タノール醗酵液等が有効である。 本発明の方法において、疎水性多孔質膜として
はバルブポイントが、１Kg／cm2以上であるものが
好ましく、２Kg／cm2以上13Kg／cm2以下であるもの
がより好ましく用いられる。 バブルポイントは、膜げ平膜の場合は
ASTMF316−80にしたがつて測定でき、膜が中
空糸の場合はループ状の中空糸モジユールを作成
し、これをエタノール中に浸漬し、アスピレータ
ーで吸引して、中空糸内部をエタノールで充分に
濡らす。次に0.1Kg／cm2のステツプで昇圧し、中
空糸のほぼ全体からバブルの発生しはじめる時の
圧力をバブルポイント（Kg／cm2）とする。 用いられる多孔質膜の厚さは、好ましくは10μ
ｍ〜100μｍ、より好ましくは20〜60μｍであり、
空孔率は20〜80％、好ましくは40〜75％である。
膜の材質としては、テフロンやポリオレフイン等
疎水性で上記条件を満たすものであれば、いかな
るものでも良く、膜の素材が親水性である場合で
も膜表面を疎水化したものであれば用いることが
できる。膜の形態は平膜でも良いが、中空糸が装
置のコンパクト化のために特に好ましい。 分離濃縮時の減圧の程度は減圧度が高ければ高
いほど分離速度が速く好都合であるが、これはバ
ブルポイントとの関係で適宜選択すれば良い。温
度としては、高い方が分離速度が速く好都合だ
が、使用される膜の耐熱温度、エネルギー効率、
対象となる醗酵液の組成等を勘案して決めればよ
い。醗酵液を連続して醗酵させながら、同時に低
沸点醗酵生成物を分離濃縮する場合には、酵母の
耐熱性によつても温度は規制される。 連続発酵方法においては送液ポンプにより発酵
槽内の液の一部を連続的に抜き、膜を内蔵した分
離濃縮器に送り、分離濃縮器で分離されなかつた
液は再び発酵槽に戻す。本発明の連続発酵方法で
は無機塩類も発酵原料も分離されないので発酵に
より消費された分だけの発酵原料のみを系に補充
してやればよい。このような方法を採用した場合
は液の抜き取り、返送により系が撹拌されるので
別に撹拌装置を設けなくてもよい。ポンプで送液
するかわりに発酵槽の中に分離濃縮器を浸漬して
自動的に膜の一方の面に発酵液が接触するように
してもよい。この場合は発酵槽内を撹拌する手段
が必要となる。 次に本発明の方法を図面に用いて説明する。第
１図は本発明の方法の１実施態様を示す回路図で
ある。同図において１は醗酵液の温度低下を防ぎ
恒温に保つための恒温水槽、２は醗酵液貯槽、３
は醗酵液を循環させるためのポンプ、４は多孔質
中空糸を内蔵した分離濃縮器、５は分離濃縮器よ
い吸引された蒸気を低温に保持して液化させるた
めのコールドトラツプ、６は減圧度測定用のマノ
メーター、７は真空ポンプ、８はキヤリアーガス
として使用する窒素のボンベ、９は流量計であ
る。分離濃縮器４としては例えば第２図に示す如
き多孔質中空糸を内蔵した中空糸モジユールが用
いられる。なお、何らかの原因で蒸気以外の液成
分が中空糸内部に漏れてくる場合も考えられ、こ
の場合は得られる低沸点醗酵生成物の濃度が低下
するので分離濃縮器出口とコールドトラツプの間
に液のトラツプ（常温又は加温トラツプ）を設け
ることが好ましい。 多孔質中空糸としてはポリプロピレン多孔質中
空糸を用い、醗酵液としてエタノール発酵液を用
いた場合のエタノール分離濃縮法を例にとり更に
説明すると、分離濃縮器の入口１０により供給さ
れた発酵液は、中空糸の外面と接触しながら分離
濃縮器内部を流れて出口１１より排出され発酵液
貯槽に戻る。 中空糸は微細な孔が貫通した多孔質構造をとつ
ているが疎水性であるので発酵液は液体のままで
は中空糸壁部は通過できない。この壁部でエタノ
ールと水が蒸発して減圧となつている中空糸内部
に流れるが、この時、水−エタノールの気液平衡
関係から、発酵液のエタノール濃度よりもエタノ
ールが濃縮された組成となる。中空糸内部に窒素
ガス等のキヤリアーガスを送つて他方からポンプ
で吸引すればこの蒸気はキヤリアーガスと共に蒸
気出口より出る。キヤリアーガスを使用する場合
は中空糸内部の圧力は0.5気圧以下であることが
好ましく、250mmHg以下であることがより好まし
い。キヤリアーガスを使用しない場合は100mmHg
以下であることがより好ましい。分離濃縮器とし
て第３図に示したモジユールを用い、キヤリアー
ガスを使用しないで発酵液からの蒸気のみをポン
プで吸引してもよい。この蒸気を第１図に示した
ように例えば−40℃に冷却されたコールドトラツ
プ６で液化してもよく、液化しないでエタノール
蒸留塔へこの蒸気を供給してもよい。 連続発酵を行なう場合は通常の発酵槽に本発明
の分離濃縮方法で用いる装置を取り付けて行なえ
ばよい。この場合酵母に影響を与えない範囲であ
れば発酵槽の温度と分離濃縮器内の温度を異なる
ものにしてもよい。 ［実施例］ 以下に実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例 １ バブルポイント12.5Kg／cm2、空気透過性７×
104l／m2．hr.0.5atm、空孔率45％、膜厚22μｍ、
内径200μｍ、有効長160mmのポリプロピレン多孔
質中空糸膜を有効表面積0.3m2になる第２図に示
すような形状の分離濃縮器を作成した。次いで第
１図に示す回路の装置を組み立て、第１表に示す
種々の条件でエタノール醗酵液からのエタノール
の分離濃縮を行なつた。
の有用な低沸点醗酵生成物を効率よく分離濃縮す
る方法に関し、さらに該方法を用いて醗酵の阻害
物質である醗酵生成物を効率的に系外に出しなが
ら行う連続醗酵方法に関する。 ［従来の技術］ 従来、醗酵液中の低沸点醗酵生成物の分離濃縮
法としては、醗酵液中の酵母等を除去した後に蒸
留する方法が一般的に行なわれているが、最近醗
酵液を逆浸透膜を利用して濃縮したり、膜を利用
した浸透気化法等の分離濃縮法の研究も行なわれ
ている。 また、醗酵においては醗酵を連続的に行なう
と、醗酵生成物が系内にたまり、これが醗酵の阻
害物質として働き、醗酵が続けられなくなる。こ
れを回避した連続醗酵方法としては親水性限外濾
過膜を用い、該膜により醗酵槽中の醗酵液より醗
酵生成物を分離しながら醗酵を連続的に行なう方
法が知られている。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、醗酵液中の低沸点醗酵生成物の
分離濃縮法としては、従来の蒸留法では酵母等の
除去工程の後に、低濃度の液から蒸留して濃縮し
なければならず、設備が複雑な上に大きくなり、
エネルギー消費量も大きい欠点があつた。また逆
浸透膜法では、実用上の濃縮可能な濃度限界が低
く、例えばエタノールの場合で濃縮液として約15
％が限界であり、浸透気化法では水の濃縮を行な
うことによつて結果的に低沸点醗酵生成物の濃縮
を行なうため、浸透気化法を行なう前に精製工程
を必要とする上に、多量の水の分離のためのエネ
ルギー的損失も大きい。 又、限界濾過膜を用いた連続醗酵方法において
は水と低沸点醗酵生成物を系外に出すため醗酵用
の原料例えばグルコースや無機塩類も系外に出て
しまい、醗酵生成物とこれらを分離しなければな
らないし、通常こうした分けられたものは醗酵生
成物以外は捨ててしまうため経済的にも不利とな
ると同時に醗酵槽内にこれら醗酵原料と無機塩類
を失われた分だけ補充してやらねばならないとい
う問題点を有している。 従つて本発明者らは、上記方法の欠点を改良す
べく鋭意研究を重ねた結果、疎水性多孔質膜は、
醗酵液自身は通過させないが、蒸気は通過させる
という知見を得て本発明の完成に至つたものであ
る。 ［問題点を解決するための手段］ すなわち本発明の要旨は、一方の面を醗酵液と
接触させた疎水性多孔質膜の他方の面を減圧に保
つことによつて醗酵液中の醗酵生成物を蒸発さ
せ、次いでその蒸発成分を回収する醗酵液からの
醗酵生成物の分離濃縮方法にあり、更に一方の面
を醗酵液と接触させた疎水性多孔質膜の他方の面
を減圧に保つことによつて醗酵液中の醗酵生成物
を蒸発させ、次いでその蒸発成分を系外に除去し
ながら連続的に醗酵を行う連続醗酵方法に関す
る。 本発明において、対象となる醗酵液としては、
低沸点醗酵生成物と水との気液平衡関係におい
て、低沸点醗酵生成物の蒸気組成が平衡にある液
組成よりも高いものであれば、いかなる醗酵液で
も良いが、特にエタノール醗酵液、アセトン・ブ
タノール醗酵液等が有効である。 本発明の方法において、疎水性多孔質膜として
はバルブポイントが、１Kg／cm2以上であるものが
好ましく、２Kg／cm2以上13Kg／cm2以下であるもの
がより好ましく用いられる。 バブルポイントは、膜げ平膜の場合は
ASTMF316−80にしたがつて測定でき、膜が中
空糸の場合はループ状の中空糸モジユールを作成
し、これをエタノール中に浸漬し、アスピレータ
ーで吸引して、中空糸内部をエタノールで充分に
濡らす。次に0.1Kg／cm2のステツプで昇圧し、中
空糸のほぼ全体からバブルの発生しはじめる時の
圧力をバブルポイント（Kg／cm2）とする。 用いられる多孔質膜の厚さは、好ましくは10μ
ｍ〜100μｍ、より好ましくは20〜60μｍであり、
空孔率は20〜80％、好ましくは40〜75％である。
膜の材質としては、テフロンやポリオレフイン等
疎水性で上記条件を満たすものであれば、いかな
るものでも良く、膜の素材が親水性である場合で
も膜表面を疎水化したものであれば用いることが
できる。膜の形態は平膜でも良いが、中空糸が装
置のコンパクト化のために特に好ましい。 分離濃縮時の減圧の程度は減圧度が高ければ高
いほど分離速度が速く好都合であるが、これはバ
ブルポイントとの関係で適宜選択すれば良い。温
度としては、高い方が分離速度が速く好都合だ
が、使用される膜の耐熱温度、エネルギー効率、
対象となる醗酵液の組成等を勘案して決めればよ
い。醗酵液を連続して醗酵させながら、同時に低
沸点醗酵生成物を分離濃縮する場合には、酵母の
耐熱性によつても温度は規制される。 連続発酵方法においては送液ポンプにより発酵
槽内の液の一部を連続的に抜き、膜を内蔵した分
離濃縮器に送り、分離濃縮器で分離されなかつた
液は再び発酵槽に戻す。本発明の連続発酵方法で
は無機塩類も発酵原料も分離されないので発酵に
より消費された分だけの発酵原料のみを系に補充
してやればよい。このような方法を採用した場合
は液の抜き取り、返送により系が撹拌されるので
別に撹拌装置を設けなくてもよい。ポンプで送液
するかわりに発酵槽の中に分離濃縮器を浸漬して
自動的に膜の一方の面に発酵液が接触するように
してもよい。この場合は発酵槽内を撹拌する手段
が必要となる。 次に本発明の方法を図面に用いて説明する。第
１図は本発明の方法の１実施態様を示す回路図で
ある。同図において１は醗酵液の温度低下を防ぎ
恒温に保つための恒温水槽、２は醗酵液貯槽、３
は醗酵液を循環させるためのポンプ、４は多孔質
中空糸を内蔵した分離濃縮器、５は分離濃縮器よ
い吸引された蒸気を低温に保持して液化させるた
めのコールドトラツプ、６は減圧度測定用のマノ
メーター、７は真空ポンプ、８はキヤリアーガス
として使用する窒素のボンベ、９は流量計であ
る。分離濃縮器４としては例えば第２図に示す如
き多孔質中空糸を内蔵した中空糸モジユールが用
いられる。なお、何らかの原因で蒸気以外の液成
分が中空糸内部に漏れてくる場合も考えられ、こ
の場合は得られる低沸点醗酵生成物の濃度が低下
するので分離濃縮器出口とコールドトラツプの間
に液のトラツプ（常温又は加温トラツプ）を設け
ることが好ましい。 多孔質中空糸としてはポリプロピレン多孔質中
空糸を用い、醗酵液としてエタノール発酵液を用
いた場合のエタノール分離濃縮法を例にとり更に
説明すると、分離濃縮器の入口１０により供給さ
れた発酵液は、中空糸の外面と接触しながら分離
濃縮器内部を流れて出口１１より排出され発酵液
貯槽に戻る。 中空糸は微細な孔が貫通した多孔質構造をとつ
ているが疎水性であるので発酵液は液体のままで
は中空糸壁部は通過できない。この壁部でエタノ
ールと水が蒸発して減圧となつている中空糸内部
に流れるが、この時、水−エタノールの気液平衡
関係から、発酵液のエタノール濃度よりもエタノ
ールが濃縮された組成となる。中空糸内部に窒素
ガス等のキヤリアーガスを送つて他方からポンプ
で吸引すればこの蒸気はキヤリアーガスと共に蒸
気出口より出る。キヤリアーガスを使用する場合
は中空糸内部の圧力は0.5気圧以下であることが
好ましく、250mmHg以下であることがより好まし
い。キヤリアーガスを使用しない場合は100mmHg
以下であることがより好ましい。分離濃縮器とし
て第３図に示したモジユールを用い、キヤリアー
ガスを使用しないで発酵液からの蒸気のみをポン
プで吸引してもよい。この蒸気を第１図に示した
ように例えば−40℃に冷却されたコールドトラツ
プ６で液化してもよく、液化しないでエタノール
蒸留塔へこの蒸気を供給してもよい。 連続発酵を行なう場合は通常の発酵槽に本発明
の分離濃縮方法で用いる装置を取り付けて行なえ
ばよい。この場合酵母に影響を与えない範囲であ
れば発酵槽の温度と分離濃縮器内の温度を異なる
ものにしてもよい。 ［実施例］ 以下に実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。 実施例 １ バブルポイント12.5Kg／cm2、空気透過性７×
104l／m2．hr.0.5atm、空孔率45％、膜厚22μｍ、
内径200μｍ、有効長160mmのポリプロピレン多孔
質中空糸膜を有効表面積0.3m2になる第２図に示
すような形状の分離濃縮器を作成した。次いで第
１図に示す回路の装置を組み立て、第１表に示す
種々の条件でエタノール醗酵液からのエタノール
の分離濃縮を行なつた。
【表】
ここで使用したエタノール醗酵液はグルコース
２重量％、アルコール酵母2.5重量％、クエン酸
0.3重量％、塩化アンモニウム0.2重量％、リン酸
カルシウム0.5重量％、硫酸マグネシウム0.01重
量％、塩化ナトリウム0.1重量％、塩化カルシウ
ム0.001重量％からなる組成の液をグルコース水
溶液を適宜添加しながら通常の条件で48時間醗酵
させた液で、エタノール含有率は7.5重量％であ
つた。分離濃縮された液中には酵母やグルコー
ス、無機塩類は含まれていなかつた。なお、第１
表に示した採取速度及びエタノール濃度は分離濃
縮開始後１時間後より４時間迄の平均値である。 実施例 ２ 実施例１で用いたと同様の分離濃縮器と回路を
使用してアセトン・ブタノール醗酵液よりの低沸
点醗酵生成物の分離濃縮を行なつた。醗酵液の組
成はアセトン0.4％、ブタノール0.8重量％、エタ
ノール0.1重量％であり、恒温水槽温度25℃、分
離濃縮器の減圧側の真空度５mmHg、キヤリアー
ガス（窒素）流量100ml／分、コールドトラツプ
（温度−40℃）での採取量60ｇ／時間で、採取さ
れた液の組成はアセトン30重量％、ブタノール４
重量％、エタノール10重量％の水溶液であり、酵
母や無機塩、醗酵原料は含まれていなかつた。 実施例 ３ 実施例１で用いたと同様の分離濃縮器と回路装
置とを用い、更に撹拌装置を取り付けた容積１
の醗酵液貯槽を醗酵槽として用いてグルコース濃
度２重量％、アルコール酵母2.5重量％、クエン
酸0.3重量％、塩化アンモニウム0.2重量％、リン
酸カリウム0.5重量％、硫酸マグネシウム0.01重
量％、塩化ナトリウム0.1重量％、塩化カルシウ
ム0.001重量％からなる組成の液を入れて、１
／hrで醗酵液を分離濃縮器に循環させ、40％グ
ルコース水溶液を50ml／hr補給しながら30℃で２
日間醗酵を行なつた。分離濃縮器の減圧側は窒素
をキヤリアーガスとして用い、４mmHgの真空度
として40ｇ／Hgでエタノール水溶液を抜き出し
た。得られた液のエタノール濃度は25重量％であ
り、系のエタノール濃度は４〜５重量％に保たれ
ていた。系からのエタノール抽出にあたつてグル
コースを失なうことがないためグルコースの無駄
が無く、少量の添加で充分であつた。又、エタノ
ールを系から除去しながらの醗酵であるため系の
エタノール濃度は低く保たれ、醗酵の阻害もな
く、良好に醗酵が行なわれた。 ［発明の効果］ 本発明の分離濃縮方法によれば醗酵液から直接
酵母や醗酵原料、無機塩類を含まず、且つ、醗酵
液よりも濃縮された低沸点醗酵生成物が得られる
という特徴があり、醗酵液あるいはこれから酵母
等固形物を除いた系から直接蒸留する場合に比べ
て蒸留設備を小型化することが可能である。又、
疎水性多孔質膜を使用するため、従来の浸透気化
法と比較して蒸気の透過速度が速く効率的であ
り、特に疎水性多孔質中空糸膜を使用すれば更に
コンパクトな設備になり、有利である。又、本発
明の連続醗酵方法は連続的に低沸点醗酵生成物が
系から除去され、低沸点醗酵生成物濃度を低く保
つことができ、有利に醗酵を行なうことができ
る。
２重量％、アルコール酵母2.5重量％、クエン酸
0.3重量％、塩化アンモニウム0.2重量％、リン酸
カルシウム0.5重量％、硫酸マグネシウム0.01重
量％、塩化ナトリウム0.1重量％、塩化カルシウ
ム0.001重量％からなる組成の液をグルコース水
溶液を適宜添加しながら通常の条件で48時間醗酵
させた液で、エタノール含有率は7.5重量％であ
つた。分離濃縮された液中には酵母やグルコー
ス、無機塩類は含まれていなかつた。なお、第１
表に示した採取速度及びエタノール濃度は分離濃
縮開始後１時間後より４時間迄の平均値である。 実施例 ２ 実施例１で用いたと同様の分離濃縮器と回路を
使用してアセトン・ブタノール醗酵液よりの低沸
点醗酵生成物の分離濃縮を行なつた。醗酵液の組
成はアセトン0.4％、ブタノール0.8重量％、エタ
ノール0.1重量％であり、恒温水槽温度25℃、分
離濃縮器の減圧側の真空度５mmHg、キヤリアー
ガス（窒素）流量100ml／分、コールドトラツプ
（温度−40℃）での採取量60ｇ／時間で、採取さ
れた液の組成はアセトン30重量％、ブタノール４
重量％、エタノール10重量％の水溶液であり、酵
母や無機塩、醗酵原料は含まれていなかつた。 実施例 ３ 実施例１で用いたと同様の分離濃縮器と回路装
置とを用い、更に撹拌装置を取り付けた容積１
の醗酵液貯槽を醗酵槽として用いてグルコース濃
度２重量％、アルコール酵母2.5重量％、クエン
酸0.3重量％、塩化アンモニウム0.2重量％、リン
酸カリウム0.5重量％、硫酸マグネシウム0.01重
量％、塩化ナトリウム0.1重量％、塩化カルシウ
ム0.001重量％からなる組成の液を入れて、１
／hrで醗酵液を分離濃縮器に循環させ、40％グ
ルコース水溶液を50ml／hr補給しながら30℃で２
日間醗酵を行なつた。分離濃縮器の減圧側は窒素
をキヤリアーガスとして用い、４mmHgの真空度
として40ｇ／Hgでエタノール水溶液を抜き出し
た。得られた液のエタノール濃度は25重量％であ
り、系のエタノール濃度は４〜５重量％に保たれ
ていた。系からのエタノール抽出にあたつてグル
コースを失なうことがないためグルコースの無駄
が無く、少量の添加で充分であつた。又、エタノ
ールを系から除去しながらの醗酵であるため系の
エタノール濃度は低く保たれ、醗酵の阻害もな
く、良好に醗酵が行なわれた。 ［発明の効果］ 本発明の分離濃縮方法によれば醗酵液から直接
酵母や醗酵原料、無機塩類を含まず、且つ、醗酵
液よりも濃縮された低沸点醗酵生成物が得られる
という特徴があり、醗酵液あるいはこれから酵母
等固形物を除いた系から直接蒸留する場合に比べ
て蒸留設備を小型化することが可能である。又、
疎水性多孔質膜を使用するため、従来の浸透気化
法と比較して蒸気の透過速度が速く効率的であ
り、特に疎水性多孔質中空糸膜を使用すれば更に
コンパクトな設備になり、有利である。又、本発
明の連続醗酵方法は連続的に低沸点醗酵生成物が
系から除去され、低沸点醗酵生成物濃度を低く保
つことができ、有利に醗酵を行なうことができ
る。
第１図は本発明の分離濃縮方法の１実施態様を
示す回路図であり、第２図及び第３図は多孔質中
空糸膜を内蔵した分離濃縮器の例である。 図において、１：恒温水槽、２：醗酵液貯液槽
（連続醗酵の場合は醗酵槽）、３：循環ポンプ、
４：分離濃縮器、５：コールドトラツプ、６：マ
ノメーター、７：真空ポンプ、８：窒素ボンベ、
９：流量計、１０：醗酵液入口、１１：醗酵液出
口、１２：多孔質中空糸膜、１３：キヤリアガス
入口、１４：蒸気出口。
示す回路図であり、第２図及び第３図は多孔質中
空糸膜を内蔵した分離濃縮器の例である。 図において、１：恒温水槽、２：醗酵液貯液槽
（連続醗酵の場合は醗酵槽）、３：循環ポンプ、
４：分離濃縮器、５：コールドトラツプ、６：マ
ノメーター、７：真空ポンプ、８：窒素ボンベ、
９：流量計、１０：醗酵液入口、１１：醗酵液出
口、１２：多孔質中空糸膜、１３：キヤリアガス
入口、１４：蒸気出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方の面を醗酵液と接触させた疎水性多孔質
膜の他方の面を減圧に保つことによつて醗酵液中
の醗酵生成物を蒸発させ、次いでその蒸発成分を
回収する醗酵液からの醗酵生成物の分離濃縮法。 ２ 一方の面を醗酵液と接触させた疎水性多孔質
膜の他方の面を減圧に保つことによつて醗酵液中
の醗酵生成物を蒸発させ、次いでその蒸発成分を
系外に除去しながら連続的に醗酵を行う連続醗酵
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039408A JPS61199788A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 醗酵生成物の分離濃縮方法及び連続醗酵方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60039408A JPS61199788A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 醗酵生成物の分離濃縮方法及び連続醗酵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199788A JPS61199788A (ja) | 1986-09-04 |
| JPH0365152B2 true JPH0365152B2 (ja) | 1991-10-09 |
Family
ID=12552163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60039408A Granted JPS61199788A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | 醗酵生成物の分離濃縮方法及び連続醗酵方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199788A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0817711B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1996-02-28 | 三菱レイヨン株式会社 | 醗酵生成物の分離濃縮方法 |
| JPS6362504A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-18 | Mitsubishi Rayon Eng Co Ltd | 有機成分含有水溶液中の有機成分の濃縮方法 |
| US5162204A (en) * | 1988-05-06 | 1992-11-10 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method of culturing and diagnosis of animal cells using image processing |
| JPH0646937B2 (ja) * | 1988-10-17 | 1994-06-22 | 雪印乳業株式会社 | 培養液の濃縮装置 |
| DK1720972T3 (da) | 2004-03-05 | 2014-04-14 | Dsm Ip Assets Bv | Fremgangsmåde til celledyrkning ved hjælp af fortløbende perfusion og vekslende tangentialt flow |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5783A (en) * | 1980-05-28 | 1982-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Starting device at pumping-up type electric power station |
| JPS5827963A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Toshiba Corp | 原子力プラント部材用鉄基合金 |
| JPS60118190A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-25 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 酵素反応方法 |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60039408A patent/JPS61199788A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5783A (en) * | 1980-05-28 | 1982-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Starting device at pumping-up type electric power station |
| JPS5827963A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-18 | Toshiba Corp | 原子力プラント部材用鉄基合金 |
| JPS60118190A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-25 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 酵素反応方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61199788A (ja) | 1986-09-04 |
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