JPH07509118A - エタノールの製造法 - Google Patents

エタノールの製造法

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JPH07509118A JP5500162A JP50016293A JPH07509118A JP H07509118 A JPH07509118 A JP H07509118A JP 5500162 A JP5500162 A JP 5500162A JP 50016293 A JP50016293 A JP 50016293A JP H07509118 A JPH07509118 A JP H07509118A
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ランテロ　オレステ　ジェイ
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 エタノールの製造法 本発明は生物学的方法によるエタノールの製造法に関する。
未精白穀物マツシュの醗酵よりエタノールを製造する方法は公知である。
エタノールの醗酵の速度を加速するのに十分なアミノ窒素を増大させるためにア ルカリ性のプロテアーゼ酵素をマツシュに添加することはＢｉｏｍａｓｓ第１６ 巻第７７〜８７頁（１９８８年）に示されている。ストレプトミセス属グリセウ ス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｇｒｉｓｅｕｓ）から誘導されるアルカリ性のプ ロテアーゼであるプロテアーゼをモロコシ又はマイロのマツシュに添加するとエ タノールの醗酵速度が増大する。
カナダ国特許第１．１４３．６７７号には、コムギ、オオムギ又はライムギのよ うなデンプン質の原料からエタノールを製造する方法が記載されている。この方 法は、菌類であるトリコダーマ・コニンギイ（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　ｋｏｎ ｉｎｇｉｉ）により製造された、Ｃ７−酵素、エンド−及びエキソグルカナーゼ 、セロビアーゼ、キシラナーゼ、β−グルコシダーゼ、プロテアーゼ、及び多く のデンプン分解酵素を含む複雑な加水分解酵素の存在下でトウモロコシ内に含ま れるデンプン、セルロース及びその他の物質を加水分解する工程を含む。
しかしながら、これらの方法は醗酵槽中に乾燥固体が多量のマツシュが存在する 場合にはエタノールを製造できない。
本発明の目的は、エタノールの製造速度が増大し、醗酵槽中において固形分が高 度に溶解されるレベルで酵母が多量の乾燥マツシュの存在下でマツシュを醗酵さ せることができ、多量のエタノールを得る方法を提供することである。
別の重要な特徴は、本発明の方法に従って醗酵槽から得られた希薄なアルコール 蒸留廃液が、同一乾燥固体量において公知の方法に従って醗酵槽から得られる希 薄なアルコール蒸留廃液より粘性が低いということである。実際には、このこと はエバポレータ中の汚れを減少させるのを助は及び／又は多量の固体量の希薄な アルコール蒸留廃液を蒸発させる。又、アルコール蒸留廃液の粘性が低ければ乾 燥前の使用済み穀物とのブレンドが容易になることが期待されよう。
本発明は、糖に変換されろうる醗酵性の糖又は成分を有する、乾燥固体か多量の マツシュを含む原料からエタノールを製造する方法であって、以下の工程。
ａ）α−アミラーゼの存在下で原料を液化して液化マツシュを得る工程、ｂ）グ ルコアミラーゼの存在下で液化マツシュを糖化して加水分解されたデンプン及び 糖を得る工程、 Ｃ）酵母により加水分解されたデンプン及び糖を醗酵させてエタノールを得る工 程、及び ｄ）エタノールを回収する工程 を含み、菌類プロテアーゼを糖化中の液化マツシュ及び／又は醗酵中の加水分解 されたデンプン及び糖に導入する方法に関する。
酸性の菌類プロテアーゼを用いた場合に良好な結果が得られた。
本発明による方法において使用される酸性の菌類プロテアーゼは菌類により製造 された酸性のプロテアーゼであり、酸性条件下でタンパク質を加水分解する能力 を特徴とする。一般的には、酸性の菌類プロテアーゼはアスペルギルス属、ムコ ール属、リゾーブス属、カンジダ属、コリオールス（Ｃｏｒｉｏｌｕｓ）属、エ ンドチア（Ｅｎｄｏｔｈｉａ）属、エントモフトーラ（Ｅｎ　ＬｈｏＩｌｌｌｏ ｐｈ　ｔｏｒａ）属、イルペックス（Ｉｒｐｅｘ）属、ペニシリウム属、スクレ ロチウム（Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ）属及びトルロプシス属から誘導される。通常 選択された酸性のプロテアーゼは熱的には安定で、アスペルギルスニガー、アス ペルギルス・サイトーイ（Ａ、　５ａｉＬｏｉ）又はアスペルギルス・オリザー 工のようなアスペルギルス属、ムコール・プシルス０＋Ｌ　ｐｕｓｉｌｌｕｓ） 又はムコール・ミーヘイ（Ｉｔ　ｍ１ｅｈｅｉ）のようなムコール属、エンドチ ア・パラシチカ（Ｅ、　ｐａｒａｓｉ　ｔｉｃａ）のようなエンドチア属、又は リゾーブスｓｐｐ、のようなリゾーブス属から誘導される。好ましくは酸性の菌 類プロテアーゼはアスペルギルスニガーから誘導される。ツルベイ・エンザイム ズ・インコーホレーテッド（Ｓｏｌｖａｙ　Ｅｎｚｙｍｅｓ　Ｉｎｃ、　）から 市販されているＡＦＰ−２０００という商標名で知られているアスペルギルス・ ニガーｖａｒ、から酸性の菌類プロテアーゼを提供することが特に好ましい。
本発明による方法に使用される酸性の菌類プロテアーゼの量は、プロテアーゼの 酵素活性に依存する。一般的には、酸性の菌類プロテアーゼの２％溶液０．００ １乃至２０ｍ１を２０〜３３％の乾燥固体に調整されたスラリ４５０ｇに添加す る。スラリは糖化中の液化マッシュ及び／又は醗酵中の加水分解されたデンプン 及び糖である。通常そのような溶液は０．００５乃至１．５ｏ１添加する。好ま しくはそのような溶液は０．Ｏｌ乃至１．０ｍｌ添加する。
本発明による方法に使用されるα−アミラーゼは、一般的にはデンプン内のα− （１−４）グルコシド結合のランダム切断に有効な酵素である。通常α−アミラ ーゼは微生物酵素から選択される。これらの酵素は、ＩＥ、　Ｃ，３，２，１， １，及び特にＥ、　Ｃ，３，２゜１．１−３のようなＥ、　Ｃ，数を有する。好 ましくは本発明による方法に使用されるα−アミラーゼは熱的に安定な細菌α− アミラーゼから選択される。バチルス属から誘導されるα−アミラーゼが特に好 ましい。ツルベイ・エンザイムズ・インコーホレーテッド（Ｓｏｌｖａｙ　Ｅｎ ｚｙｍｅｓ　Ｉｎｃ、）からＴＡＫＡ−ＴＨＥＲＭ　１１という商標名で市販さ れているバチルス・リケニフォルミス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｌｉｃｈｅｎｉｆｏ ｒｍｉｓ）から誘導されるα−アミラーゼを用いた場合に良好な結果が得られた 。
本発明による方法に使用されるα−アミラーゼの量は、α−アミラーゼの酵素活 性に依存する。一般的には、α−アミラーゼの溶液０．００１乃至２．０ｍｌを １０００ｇの原料に添加する。通常そのような溶液はＯ，ＯＯ５乃至１．５ｍｌ 添加する。好ましくはそのような溶液は０．Ｏｌ乃至１．０ｍｌ添加する。
本発明による方法に使用されるグルコアミラーゼは、一般的にはデンプンの非還 元末端から連続するグルコース単位を除去する酵素である。それは、デンプン、 アミロース及びアミロペクチンの直鎖状及び分枝鎖状グルコシド結合を加水分解 しうる。通常グルコアミラーゼは微生物酵素から選択される。好ましくは本発明 による方法に使用されるグルコアミラーゼは熱的に安定な菌類グルコアミラーゼ から選択される。アスペルギルス属から誘導されたグルコアミラーゼが特に好ま しい。ツルベイ・エンザイムズ・インコーホレーテッド（Ｓｏｌｖａｙ　［！ｎ ｚｙｍｅｓ　Ｉｎｃ、　）からＤＩＳＴＩＬＬＡＳＥという商標名で市販されて いるアスペルギルスニガーから誘導されたグルコアミラーゼを用いた場合に良好 な結果が得られた。
本発明による方法に使用されるグルコアミラーゼの量は、グルコアミラーゼの酵 素活性に依存する。一般的には、グルコアミラーゼの溶液０．００１乃至２．０ ＋ｎｌを２０〜３３％の乾燥固体に調整されたスラリ４５０ｇに添加する。スラ リは糖化中の液化マツシュ及び／又は醗酵中の加水分解されたデンプン及び糖で ある。
通常そのような溶液は０００５乃至１．５ｍｌ添加する。好ましくはそのような 溶液は０．ＯＩ乃至ｌ、０ｍｌ添加する。
本発明による方法に使用される酵母は、一般的には子嚢菌酵母又はサツカロミセ ス・セレビシェ−（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　ｃｅｒａｖｉｓｉａｅ）とし ても知られているパン酵母である。Ｆｌｅｉｓｌｗｎｎのパン酵母を用いた場合 に良好な結果が得られた。
糖に変換されろうる醗酵性の糖又は成分を含む原料は、通常塊茎、根、未精白粉 砕トウモロコシ、トウモロコシの穂軸、トウモロコシ、穀物、コムギ、オオムギ 、ライムギ、マイロ又は穀草のようなデンプンを含む原料、糖蜜、果物、サトウ キビ又はテンサイのような糖を含む原料、木材又は植物残渣のようなセルロース を含む原料である。原料は好ましくは、トウモロコシの穂軸、未精白粉砕トウモ ロコシ、トウモロコシ、穀物、マイロ又は穀草及びそれらの混合物のようなデン プンを含む原料である。トウモロコシの穂軸、トウモロコシ又はマイロ及びそれ らの混合物を用いた場合に良好な結果が得られた。
液化、糖化、醗酵及びエタノールの回収の工程は公知である。例えばこれらの工 程は、本明細書において参考として導入する、Ｐ、ブレーグ（Ｐｒａｖｅ）　、 ＩＪ、フォースト（Ｆａｕｓｔ）　、Ｗ、シラティグ（Ｓｉｔｔｉｇ）、Ｄ、ん スカッシｓ　（Ｓｕｋａｔｓｃｈ）により１９８７年に出版されたＦｕｎｄａｍ ｎｔａｌｓ　ｏｒ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙの第１θ章第３８１〜４０３頁 に記載されている。
糖化及び醗酵工程は同時にあるいは別々に実施する。好ましくは糖化及び醗酵工 程は同時に実施する。同時に実施する場合には、グルコアミラーゼ及び酸性の菌 類プロテアーゼを単一の混合組成物として導入しうる。アスペルギルスニガーか ら誘導されたグルコアミラーゼ（商標名ＤＩＳＴＩＬＬＡＳ［り及びアスペルギ ルスニガーから誘導された酸性の菌類プロテアーゼ（商標名ＡＦＰ−２００のを 含むそのような組成物はツルベイ・エンザイムズ・インコーホレーテッド（Ｓｏ ｌｖａｙ　Ｅｎｚｙｍｅｓ　Ｉｎｃ、）からＦＥＲＭＥＮＺＹＭＥという商標名 で市販されている。
ある種の栄養素を糖化中の液化マツシュに添加すること及び／又は栄養素を醗酵 中の加水分解されたデンプンに添加することも有利である。そのような栄養素の 例は、パックセット（ｂａｃｋｓｅｔ）　、酵母抽出物、トウモロコシ浸漬層及 びそれらの混合物である。
ある種の塩を糖化中の液化マツシュに添加すること及び／又は塩を醗酵中の加水 分解されたデンプン及び糖に添加することも有利である。そのような塩の例は、 ＮａＣｌ及び硫酸アンモニウムである。
その他の酵素を糖化中の液化マツシュに添加すること及び／又は酵素を醗酵中の 加水分解されたデンプン及び糖に添加することも有利である。そのような酵素の 例は、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ホスファターゼ、エキソ−及びエンドグル カナーゼ及びキシラーゼである。
一般的には、未精白穀物マツシュの醗酵においては蒸留によりエタノールを回収 する。残存するアルコール蒸留廃液を遠心分離して希薄なアルコール蒸留廃液か ら使用済みの穀物固体を除去する。次いで希薄なアルコール蒸留廃液フラクショ ンを濃縮して約３０〜４５％の固体を含むシロップとする。次いでシロップを使 用済みの穀物フラクションと一緒にして乾燥させると、蒸留乾燥穀物固体及び可 溶物（ＤＤＧＳ及び可溶物）となる。ＤＤＧＳ及び可溶物は動物の飼料に売られ る。希薄なアルコール蒸留廃液フラクションの濃縮中には、エバポレータはよく 汚れるので、周期的にエバポレータを清掃しなければならない。希薄なアルコー ル蒸留廃液フラクションの濃縮中における別の問題は、３０〜４０％の固体では 粘度が非常に高いということである。冷却するとシロップは通常ゲルを形成する 。タンパク質及びデンプンのためにゲル化することはもっともである。デンプン が存在するために粉砕されたトウモロコシのスラリの液化が不完全となり、蒸留 中にデンプンの液化がおこりつる。
本発明に従って酸性の菌類プロテアーゼを使用することにより、乾燥固体量の多 いマツシュが醗酵して多量のエタノールが得られる。穀物マツシュに添加される 酸性の菌類プロテアーゼの添加は、多量の乾燥固体を含むマツシュの存在下にお ける酵母による醗酵を可能とする。
実施例Ｉ この実施例は、酸性の菌類プロテアーゼ（ＡＦＰ）の存在が酵母による未精白ト ウモロコンマツツユの醗酵のエタノール形成速度及び形成量をいかに改良するか を示す。
工程ａ、液化 第一の工程は未精白トウモロコシの液化である。粉砕された未精白トウモロコシ は燃料アルコール製造業者より入手しうる。液化するために、１７４０ｇの粉砕 されたトウモロコシを４５００ｍ１の水道水に添加する。このスラリに０．９９ ｇのＣａＣ１ａ・２Ｈ２０を添加する。次いでスラリを６８℃の湯槽に置き、ｐ ｏを６．２〜６．４に調整する。次いで一定速度で攪拌しながら０．６ｍｌの酵 素Ｔａｋａ−Ｔｈｅｒｍ”　Ｉ　＋をスラリに添加し、６８℃で１時間培養させ る。酵素Ｔａｋａ−Ｔｈｅｒ♂Ｉ＋は、ツルベイ・エンザイムズ・インコーホレ ーテッド（Ｓｏｌｖａｙ　Ｅｎｚｙｍｅｓ　Ｉｎｃ、）から市販されている液体 の熱的に安定な細菌（バチルス・リケニフォルミスｖａｒ、　）α−アミラーゼ である。培養中に顕著なゲル化は観察されない。次いでスラリをホットプレート 上に置き、スラリを振盪させながら沸騰させる。スラリを５分間沸騰させ、次い で９０℃の湯槽に置き、２時間培養させる。沸騰後、更に１．２ｍｌの酵素Ｔａ ｋａ−Ｔｈｅｒｍ　’　ＩＩをスラリに添加する。スラリを２５℃に冷却し、２ ５％のＨｔＳＯ，でｐＨを４．６〜４．８に調整する。乾燥固体量（ＤＳ）を水 道水で２０〜２１％に調整する。
工程ｂ：糖化及び醗酵 糖化及び醗酵は、工程ａ（液化）で得られた液化トウモロコシマツシュ４５０ｇ を添加することにより５００ｍ１の三角フラスコ中で同時に実施する。表１に示 した量の酵素を０．８　ｇｏ）ＦＩｅｉｓｈｍａｎｎのパン酵母（７ｇの箔包装 ）とともにマツシュに添加する。フラスコを回転させる前に乾燥酵母を約１０分 間水和させて酵母中に混合させる。次いでフラスコをＰａｒａｆｉｌｍで閉じ、 ３６℃の湯槽に置き、適する時間醗酵させる。周期的に、分析のためにｌｏｍｎ ｌの試料をフラスコから抜き取る。
分析 決まった手順で試料を抜き取り、ｐｏを測定する。アルコール及び炭水化物の量 はＨＰＬＣで評価する。ＨＰＬＣ分析の前には、試料を遠心分離して上澄み液を ０．０ＩＮの１１．ｓ０４で希釈（１０倍希釈）し、４５μのフィルターで濾過 する。移動相として流速Ｑ、　７　ｍｌ／ｍｉｎの０．０１ＮのＨｔｓｏ＋を用 い、６０℃においてＢｉｏＲａｄ　ＨＰＸ　８７Ｈカラム上で分離するのに２０ μｍの試料を使用する。検出器は複屈折検出器であり、ピーク面積は定量に使用 する。炭水化物はグルコース標準を用い％ｗ／ｖＤＳとして示される。グリセロ ール及び乳酸はグリセロール及び乳酸標準を用い単に％ｗ／ｖとして表す。エタ ノールはエタノール標準を用いＸｖ／ｖで報告する。
結果 この実施例においては、各フラスコに０．２６７ａ＋ｌの酵素Ｄｉｓｔｓｌｌａ ｓｅ”　Ｌ−２００を添加する。酵素Ｄｉｓｔｓｌｌａｓｅ”は、１ｍｌ当たり ２００のＤｉａｚｙｍｅを含む、アスペルギルス・ニガーｖａｒ、から誘導され る液体グルコアミラーゼ（ＡＧ）の商標名（ツルベイ・エンザイムズ・インコー ホレーテッド（Ｓｏｌｖａｙ　Ｅｎｚｙｉ＋ｅｓ　Ｉｎｃ、）から入手しつる） である。表１に示されるように、種々の量の酸性菌類プロテアーゼ（酵素ＡＦＰ −２０００の２％溶液）を各フラスコに添加する。酵素ＡＦＰ−２０００は、ツ ルベイ・工表１は、酸性の菌類プロテアーゼ（ＡＦＰ）を添加して未精白トウモ ロコシマツシュの糖化及び醗酵を同時に実施した結果を示す。結果は、ＡＦＰを 添加すると得られるエタノールの速度及び量が増大することを示す。これらの結 果はエタノールが約１２％増大することを示す。エタノールの収率の増大は、更 に完全な醗酵の結果であることが分かる。ＡＦＰが存在しなければ、更に多量の グルコースが醗酵せずに残存する。
グリセロールの量は、ＡＦＰが存在してもしなくてもほぼ同じである。エタノー ルが製造されると、醗酵がプロテアーゼを含むのでグリセロールの量は実質的に 低下する。醗酵槽中に存在するプロテアーゼが減少するにしたがってｐＨがわず かに減少する。乳酸の量はしめされていないが、全ての場合において乳酸の量は ０．１％未満である。
結果は又、グルコアミラーゼの量が増大するにしたがって非醗酵性糖の量の低下 により示される糖化速度が増大し、醗酵初期のグルコースの量が増大することも 示す。グルコースの量が増大してもエタノールの形成速度は増大しない。醗酵速 度は醗酵性炭水化物により限定されないと思われる。
実施例２ 各フラスコに添加するＦｌｅｉｓｈｍａｎｎのパン酵母の量を０．８ｇ又は１． ６ｇに変化させて実施例１に示した方法に従って未精白トウモロコシのマツシュ を調製する。
この実施例においても３種類の量のプロテアーゼ（酸性の菌類プロテアーゼ）に ついて研究する。醗酵手順及びサンプリングは実施例１に示したそれと同様であ る。結果を表２に示す。
酵母の量が多い場合（１，６ｇ）には、実質的に醗酵性の糖（グルコース及びマ ルトース）の量が酵素の生育性を減少させる程度に減少するほど醗酵速度が増大 する結果を示した。全ての場合において、アルコールの収率は酵母の量が少ない 場合（０，８ｇ）場合はど高くはなかった。０．８ｇの酵母を添加した場合には 、プロテアーゼの添加による効果は実施例１と同様であり、醗酵が速くなり、エ タノールの量が増大し、醗酵性糖の醗酵がより完全となった。
実施例３ この実施例においては、未精白トウモロコシのマツシュを酵母抽出物で強化する 。ＡＦＰの影響も研究する。この実施例で使用する酵母抽出物は、ウィスコンシ ン州ミルウォーキーのユニバーサル・フーズ・コーポレーション（Ｕｎｉｖｅｒ ｓａｌ　ＦｏｏｄｓＣｏｒｐ、　）からＡｍｂｅｒｅｘ　１００３という商標名 で市販されている。酵母抽出物Ａｍｂｅｒｅｘ１００３は、酵母プロテアーゼの 自己分解作用により製造される水溶性のビール酵母抽出物である。それはタンパ ク質、ペプチド、遊離アミノ酸、ビタミン、ミネラル及び微量元素を含む。タン パク質含量（Ｎｘ６．２５）は５６％であり、全窒素に対するアミノ窒素の割合 が３０であることにより示されるように、遊離アミノ酸の量は多い。
未精白トウモロコシの液化は実施例１に示したようにして実施し、各フラスコに ２０％ＤＳ液化マツシュ４５０ｇを添加する。その他の添加剤は表３に示す。醗 酵は３３℃で実施する。醗酵槽から試料を取り出し、実施例１に記載したように して処理する。表３は醗酵中のエタノール量のみについて示す。
酵母抽出物の添加により、醗酵中のエタノール製造速度が増大する（表３）。
酵母抽出物とともにＡＦＰを添加すると、エタノールの収率が多量の酵母抽出物 を添加した場合（フラスコ当たり１６ｍ１）と同程度まで増大する。これらの結 果は、酵母により容易に代謝される穀物タンパク質からプロテアーゼがアミノ窒 素を製造する証拠である。
実施例４ 一般的には、工業的な燃料アルコールの製造においては、液化した未精白トウモ ロコンマツシュを醗酵前に、通常パックセットとして呼ばれているわずかなアル コール蒸留廃液で希釈する。バックセットの添加により２つの主な目的が成就さ れる。それは栄養素をマツシュに添加するとともに、希薄なアルコール蒸留廃液 の量を減少させて濃縮する。この実施例においては、醗酵に及ぼす酸性の菌類プ ロテアーゼの役割を評価するために、未精白トウモロコシマツシュを燃料アルコ ールの製造業者より得る。この実施例に使用する市販のマツシュは既に液化され ており、通常の固体量に希釈され酵母を接種した通常の量のグルコアミラーゼ及 びバックセットを含む。唯一の変数は酸性の菌類プロテアーゼの添加である。
各フラスコは４５０ｇのマツシュ及び表４に示した量のＡＦＰを含む。次いでフ ラスコを醗酵させるために３０℃の湯槽中に置く。醗酵の進行は実施例１に記載 したようにＨＰＬＣにより追跡し、表４に示した。
表４の結果は、未精白トウモロコシマツシュのみを使用した場合（バックセット 未添加）の前述の利点と同様な、バックセットを含むマツシュ中でＡＦＰを用い た場合の利点、すなわちエタノール形成速度が速くエタノールの収率が高いとい 前出の実施例は、マツシュに添加された酸性の菌類プロテアーゼを用いた醗酵は エタノールの形成速度及び収率が増大するということを示す。醗酵は実質的に乾 燥固体（ＤＳ）が同一濃度のマッシュを用いて実施する。この実施例においては 、未精白トウモロコシマツシュを酸性の菌類プロテアーゼの存在下又は不在下に おいて種々のマツシュＤＳ量で醗酵させる。市販の液化未精白トウモロコシを水 道水で希釈して種々のＤＳ量とする。各ＤＳ量において、表５に示したように対 応する酵素及び乾燥酵母を添加する。マツツユＤＳ量は、試料を強制空気オーブ ン中１００℃において一昼夜乾燥させることにより決定する。醗酵は３３℃にお いて実施し、サンプリングは実施例１に記載したようにして実施する。結果を表 ５に示す。
エタノールに関する結果を更に表６に示す。各マッシュにおいて、結果はプロテ アーゼの添加がエタノールの形成速度及びエタノールの収率の両方を増大させる ことを示す。又、プロテアーゼのみが存在する場合には１５Ｘｖ／ｖのエタノー ルとなることも示す。完全な醗酵を得ながら、約２８％ＤＳマツシュの場合に最 高量のエタノールが得られると思われる。
実施例６ 実施例５は、酸性の菌類プロテアーゼ存在下で醗酵した未精白穀物がエタノール の形成速度及び得られるエタノール量を増大させることを示す（１５％Ｖ／Ｖ） 。
この実施例は、希薄なアルコール蒸留廃液を含む種々の乾燥固体量のマツシュに おける酸性の菌類プロテアーゼの応答を示す。市販の液化未精白トウモロコシを 、全固体の８．６％が希薄なアルコール蒸留廃液から得られるような割合で希薄 なアルコール蒸留廃液と一緒にした。
醗酵条件は実施例５のそれと同様であり、醗酵結果とともに表７に示す。プロテ アーゼ（ＡＦＰ）の存在がこの場合も対照標準（プロテアーゼを含まないフラス コ）に対するエタノール形成速度並びにエタノール形成量を増大させた。
実施例７ この実施例は、糖化中のＡＦＰが効果的であることを示す。別々の糖化及び醗酵 工程中の主な違いは、糖化中の温度が醗酵温度よりかなり高いということである 。
一般的には、糖化は６０℃で実施する。未精白トウモロコシマツシュは実施例１ のようにして液化する。次いで液化マツシュを２種類の方法で処理する。第一の 場合（Ａ）には、４５０ｇのマツシュをフラスコに移し、適量のＡＧ及びＡＦＰ （表８−Ａに示す）を添加して６０℃の湯槽中に２４時間置き糖化させる。糖化 後、フラスコを２５℃に冷却し、乾燥酵母を接種して醗酵させるために３３℃の 湯槽中に置く。第二の場合（Ｂ）には、液化マツシュをＡと同様なフラスコに移 し、ＡＧのみを添加して６０℃で２４時間培養させた。次いでフラスコを冷却し 、適量の（ＡＦＰ）及び酵母を添加して、醗酵させるために３３℃の湯槽中に置 く。醗酵の進行は実施例１に記載したようにしてＨＰＬＣにより追跡する。
表８−Ａは、高温の糖化及び醗酵の両工程中のＡＦＰの作用の結果を示す。これ らの結果は、ＡＦＰが糖化温度でタンパク質を加水分解しうろことを示す。ＡＦ Ｐが糖化中に存在するので、プロテアーゼが活性であり、タンパク質を消化する と思われる。ＡＦＰは又醗酵中にも存在し、この工程においてタンパク質を活性 化して加水分解しうる。ＡＦＰを糖化後に添加する場合（Ｂ）には、ＡＦＰに関 する前出の実施例と同様に醗酵速度が増大する。両方の場合（Ａ及びＢ）に関す る種々の醗酵時間におけるエタノールの存在量を表９に示す。結果は、過剰のＡ ＦＰは醗酵速度の増大において一層有利にはならないことを示す。
これらの結果は、ＡＦＰの活性が６０℃において十分安定で効果的であること示 す。このことは、糖化を醗酵前に実施する場合に重要である。結果は、ＡＦＰ及 びＡＧは混合物でもよく、糖化及び醗酵別々であっても同時であっても添加しう ろこトウモロコシは、米国において醗酵させてエタノールにするための最も広く 用いられているデンプン源である。マイロは多分法に用いられているデンプン源 である。この実施例においては、エタノールへの醗酵におけるＡＦＰの影響を評 価するために未漂白穀物マイロを使用する。未漂白粉砕マイロを、未漂白粉砕ト ウモロコシに関する実施例Ｉにおける手順によりスラリとして液化する。実施例 １における醗酵の条件も使用する。すなわちフラスコ当たり２ｏ％ＤＳマツシュ ４５０ｇを使用する。同時糖化／ＩＳ１酵条件は実施例Ｉと同様である。酵素の 量は表１゜に示す。結果は、ＡＦＰが存在する場合にはエタノールの形成速度が 増大することを示し、ＡＦＰを用いたトウモロコシマツシュの醗酵と同様な結果 である。これらの結果は、ＡＦＰがマイロ内のタンパク質を酵母により容易に代 謝しうるアミノ窒素に変換しうろことを示す。
実施例９ この実施例においては、工業的な燃料アルコール製造業者から得られる濃縮され た希薄なアルコール蒸留廃液をグルコアミラーゼ（Ｄｉｓｔｉｌｌａｓｅ）及び ＡＦＰで処理し、シロップの粘度を減少させる。濃厚なシロップを水で希釈して １４．７％ＤＳとする。３種類の希釈したシロップを３６°Ｃにおいて一昼夜培 養させる。■）対照標準、２）　Ｄｉｓｔｉｌｌａｓｃを含む、及び３）ＡＦＰ を含む。培養後、試料を回転エバポレータで濃縮して３０％ＤＳとし、粘度を２ ５℃においてＢ型粘度計、Ｍｏｄｅｌ　ＲＶＦ／１００を用いて測定する。対照 標準の粘度は１４５５ｃｐｓであり、ＡＧ及びＡＦＰ試料の粘度はそれぞれ８３ ５及び６６８ｃｐｓてあった。これらの結果は、プロテアーゼ及び炭水化物物質 の両方が粘度に寄与することを示す。従ってマッシュに添加されたＡＦＰが希薄 なアルコール蒸留廃液の粘度を減少させ、多分エバポレータの汚れを減少させる のを助ける。
実施例１０ この実施例は、未精白穀物マツシュに添加された場合に希薄なアルコール蒸留廃 液の粘度を減少させるＡＦＰの性質を示す。この実施例には、グルコアミラーゼ を含み酵母を接種した市販の液化トウモロコシマツシュを用いる。３種類の３リ ツトルの醗酵を３６℃において６０分実施する。マツシュに添加するＡＦＰの量 は、対照標準の０、マツシュ１リツトル当たりｌＯ及び２０ＳＡＰＵ（１針当た りに製造されるチロシンのモル数）である。醗酵後、蒸留によりアルコールを除 去する。
アルコール蒸留廃液を粗いフィルターにより濾過して使用済みの穀物（ケーク） 及び希薄なアルコール蒸留廃液（濾液）に分離する。次いで得られる濾液を濃縮 して５０％ＤＳとする。次いで粘度を実施例９のようにして測定する。対照標準 シロップの粘度は５０３ｃｐｓであり、マツシュ１リツトル当たり１０及び２０ 単位のＡＦＰのそれはそれぞれ２３３及び１９７ｃｐｓである。これらの結果は 、醗酵槽内のプロテアーゼの作用が希薄なアルコール蒸留廃液の粘度を減少させ ることを示す。
表１ 未精白トウモロコシマツシュの同時糖化／醗酵に及ぼすＡＦＰの影響醗酵　１（ ＰＬＣ分布 時間　グルコース　マルトース　非醗酵性炭水　エタノール　グリセロール（時 間）　ｐＨ％ｗ／ｖ　％ｗ／ｖ　化物　Ｘｗ／ｖ　％ｖ／ｖ　Ｘｗ／ｖフラス： ］　１−　０．１２ｍ１　ＡＣ，Ｏｍｌ　ＡＦＰ３４．６　２．３８　１．３６ 　１６．３Ｂ　１．０１　０．２１１７３．９　４．９２　２．６７　４．６８ 　５．３０　０．６３４１３．７　３．３０　０．１８　１．６５　１０．４０ 　０．９８６５３．８　２．２１　０．２３　０．４７　１２．００　１．０５ ９５３．９　２．０７　０．２３　０．３５　１２．１５　１．０１フラスコ２ −　０．１２ｍ１　ＡＧ、Ｏ，１ｍｌ　ＡＦＰ３４．６　２．７０　１．４７　 １６．２５　１．０２　０．２１１７３．９　３，２１　２，１０　４．５７　 ７．２７　０．６８４１　３゜９　０．６３　０．１９　０．７８　１２．８７ 　０．９８６５４．０　０．３９　０．２３　０．３４　１３．４７　０．９８ ９５４．１　０．５８　０，２１　０．３８　１３．５２　０．９７フラスコ３ −　０．１２ｍ１八Ｇ、０．３ｍｌ　ＡＦＰ３４．６　２．７２　１．４３　１ ５．３０　０．９７　０．２０＋７３．９　２．４１　１，２５　４．３３　８ ．５１　０．６８４１　４．０　０．１３　０．１９　０．５９　１３．４４　 ０．９２６５４、Ｉ　Ｏ，１５０，２００，３９１３，８３０，９５９５４，１ ０，４３０，１６０，２７１３，７４０，９２フラスコ４−　０．１６ｍ１　Ａ Ｇ、Ｏｍｌ　ＡＦＰ３４．６　３．９６　１．６８　１４．７４　０．９１　０ ．２１１？３．９　７．３９　＋、２０　３．９３　５．５３　０．６７４１３ ．７　３．９７　０．２３　０．８７　１０．５０　０．９５６５３．８　２． ４０　０，２７　０．３４　＋２．１７　１．０６９５３．９　２．４０　０， ２６　０．３４　１２．１４　１．０８フラスコ５−　０．ｌ６ｍ１　ＡＧ、０ ．１＋＋＋Ｉ　ＡＦＰ３４．６　４．３８　１．８０　１４．１８　０．９９　 ０．２１＋７３．９　５，１２　０．７５　３．６８　７，２８　０．７１４＋ ３．９　０．８３　０，２１　０．５０　１２．９８　１．０２６５４．０　０ ．７１　０．２６　０．３４　１３．４１　１．００９５４、＋　０．７９　０ ．２３　０．３７　１３．５９　１．０２フラスコ６−　０．］６ｍｌ　ＡＧ、 ０．３ｍｌ　ＡＦＰ３４．６　４．７２　１．９１　１３．３７　１，０７　０ ．２＋１７４．０　４．０５　０．４４　３．４１　８．６７　０．７３４＋　 ４．０　０．０７　０．２０　０．４１　１３．６８　０．９６６５４．１　０ ，１９　０．１９　０．２９　１３．７７　０．９６９５４．２　０，５４　０ ，２１　０．４２　１３．９０　０．９４フラス：＋７−　０．２０ｍ１　ＡＧ 、Ｏｍｌ　ＡＦＰ３４．７　６，１９　２．２６　１＋、・１１　０．９６　０ ．２１１７３．９　９，１８　０．３０　２．６８　５．６８　０．６９４１３ ．７　４．１４　０．１９　０．６４　１０．６１　０．９８６５３．９　２． ５６　０．２７　０．３１　１１．９８　１．０８９５３．９　２．５９　０， ２６　０．３３　１２．０７　１．０５フラス：＋８−　０．２０ｍ１　ＡＧ、 Ｏ，１ｍｌ　ＡＦＰ３４．６　６．７９　２．４４　１０．６３　０．９４　０ ．２０１７４．０　６．８７　０．２７　２．４１　？、５３　０．７５４１４ ．０　０．７４　０．２６　０．３６　１３．００　１．０１６５４．０　０． ５８　０．２６　０．３６　１３．５６　１．０５９５４．１　０．８２　０． ２１　０．３０　１３．５７　１．０４フラス：１７９−　０．２０ｍ１　ＡＧ 、０．３ｍｌ　ＡＦＰ３４．７　７．０５　２．５８　１０．２７　１．０３　 ０．２０１？４．０　５．２６　０．２１　２．３４　８．６８　０．７５４１ ４．０　０．０７　０．２３　０．３８　１３．６１　０．９０６５４．１　０ ．３１　０．２２　０．４０　１３．８６　１．００９５４．１　０．５２　０ ．２１　０．４２　１３．８９　０．９７フラス：］Ｉ　Ｏ−０，２５ｍ１　Ａ Ｇ、Ｏｍｌ　ＡＦＰ３４．６　８．４８　３．２０　７．５９　０．９６　０． ２０１７　３．９　１０．１９　０．１９　１．８６　５．７７　０．７２４１ 　３．８　４，０７　０．２４　０．４１　１０．８１　１．０４６５３．９　 ２．６２　０．２７　０．３３　１１．９３　１．１１９５４．０　２．７８　 ０，２９　０．３４　１２．２０　１．０６フラスコＩ　Ｉ　−０，２５ｍ１　 ＡＧ、０．１ｍｌ　ＡＦＰ３４．６　５．９９　２．１．２　１１．４９　１． 叶　ｏ、２０１７４．０　７．７６　０，１７　１．５９　７．４４　０．７７ ４１４．０　０．８８　０．２７　０．３４　１３．１０　１．０１６５４．１ 　０．９０　０．２６　０．３６　１３．５１　１．０５９５４．２　１．０２ 　０．２２　０．３２　１３．４２　１．０１フラスコｌ　２−　０．２５ｍ１ 　ＡＧ、０．３＋ｎｌ　ＡＦＰ３４．６　６，３３　２．３０　１０．４３　１ ．０２　０．２０１７４．０　５．９７　０．１７　１．４８　８．７５　０． ８０４１４．０　０．０７　０．２２　０．３６　１３．５９　０．９７６５４ ．１　０，２３　０，１９　０．３７　１３．８２　１．０１９５４．２　０． ４９　０．１８　０．３６　１３．９１　０．９７各フラスコ（５００リツトル の三角フラスコ）は、４５０ｇの未精白トウモロコシ７−／シユ及び示された量 のＤｉｓｔｉｌｌａｓｅ　Ｌ−２００（ＡＧ）及び２％のＡＦＰ−２０００（酸 性の菌類プロテアーゼ）を含有した。フラスコを３６℃の湯槽に置いた。
表２ ２種類の酵母接種量における未精白トウモロコシマツシュの同時糖化／醗酵に及 ぼすＡＦＰの量の影響 醗酵　ＨＰＬＣ分布 時間　グルコース　マルトース　非醗酵性炭水　エタノール　グリセロール（時 間）ｐｌ（％ｗ／ｖ　％ｗ／ｖ　化物　％ｗ／ｖ　％ｖ／ｖ　ｌｉｗ／ｖフラス ：＋１　−　０．１２ｏ＋ｌ　ＡＧ、Ｏｍｌ　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３４．８　 ３．３７　１．４０　１５．６３　０．９６　０．２１１５４．１　３．９０　 ３．４２　５．８１　４．６９　０．５９３９３．９　３．１０　０．２９　＋ 、８５　９．９４　０．９５６４　４．０　２．０５　０．３８　０．５１　１ ２．１８　１．０５８９４．１　２．０４　０．３８　０．３８　１２．１５　 １．０２フラス：＋２−　０．１２ｍ１　ＡＧ、０．０５　ｍｌ　ＡＦＰ、０． ８ｇ酵母３４．８　３，４９　１．４０　＋５．３７　０．９２　０．２０１５ ４．１　３．０２　３．２７　５．６７　５．１１　０．６０３９４．０　１． ２８　０．２７　１．５５　１１．１６　０．９３６４４．１　０．８５　０． ３５　０．４７　１３．２２　１．０１Ｂ９４．２　０．８７　０．３９　０． ４３　１３．０６　１．０１フラスコ３−　０．１２ｍ１　ＡＧ、０．１０　ｍ ｌ　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３４．８　３．７９　１．４５　１４．８７　０．９ ５　０．２０１５４．１　２．６２　３．２９　５．６６　５．８２　０．６１ ３９４．１　０．８８　０．３３　１．２５　１１．８２　０．９３６４４．１ 　０．５３　０．３７　０．４５　１３．５６　１．００Ｂ９４．３　０，４２ 　０．２９　０．３４　１３．３５　０．９８フラス：１４−　０．１２ｍ１　 ＡＧ、０．２５　ｍｌ八へＰ、０．８ｇ酵母３　４．８　４．０５　１．５２　 １５．１９　１．０１　０．２０１５４．１　１．６９　３．０１　５．６０　 ６．６３　０．６０３９４．１　０．５２　０．３０　０．９４　１２．４０　 ０．９２６４　４．２　０．１２　０．３２　０．４６　１３．６８　０．９４ Ｂ９４．３　０．１９　０．２５　０．３６　１３．０４　０．０１フラス：＋ ５−　０．１２ｍ１　ＡＧ、Ｏｍｌ　ＡＦＰ、１．６ｇ酵母３４．７　３．５０ 　１．５５　１４．５４　２．４５　０．２８１５４．０　１．９１　３．２７ 　５．６３　６．３１　０．７１３９４．０　１．６５　０．３６　１．４２　 １１．３０　１．０３６４　４．０　２．４３　０．４８　０．４９　１１．７ ７　１．０３８９４．１　２，５０　０．４４　０．３Ｂ　１１，９７　０．９ ９フラスコ６−　０．１２ｍ１　ＡＣ，０，０５ｍｌ八へＰ、１．６ｇ酵母３４ ．７　３．６８　１．５８　１４．６７　１，５０　０．２８１５４．０　１． ３４　２，９９　５．５２　６，６６　０．６９３９４．１　０．９１　０．３ ０　１．１６　１１．７９　０．９５６４４．１　１．６８　０，４０　０．４ ５　１１．５３　０．９７８９４．２　１．６２　０．３８　０．３８　１２． ５０　０．０５フラスコ？　−０，１２ｍ１　ＡＧ、０．１０　ｍｌ八へＰ、１ ．６ｇ酵母３　４．７　３，８４　１．６４　１４．０１　１．６３　０．２９ １５４．０　０．０７　１．２５　７．４０　７．１３　０．６９３９４．２　 ０．７０　０．３５　０．８５　１１．９９　０．９１６４４．１　１．１２　 ０．２０　０．３５　１１．４４　０．８６８９４．２　１，２２　０．３１　 ０．３５　１２．６８　０．０３フラス：＋３−　０．１２＋ｎｌ　ＡＧ、０． ２５ｍ１　ＡＦＰ、１．６ｇ酵母３４．６　３．８２　＋、６５　１３．７７　 １．６６　０．２８１５４．０　０．０？　１．３１　６．５２　７．８９　０ ．６９３９４．２　０．６１　０．３２　０．６８　１２．３４　０．８７６４ 　４．２　０．９５　０．２８　０．４０　１２．９７　０．９０８９４．３　 １．０８　０，０２　０．３６　１３，０７　０，８９各フラスコは、４５０ｇ の液化未精白トウモロコシマ・ソシュ及び示された量のＤｉｓＬｉｌｌａｓｅ、 ２％のＡＦＰ−及び乾燥Ｆｌｅｉｓｈｍａｎｎの酵母を含有した。フラスコを３ ６℃の湯槽に置いた。
表３ 液化未精白トウモロコシマツシュの同時糖化／醗酵に及ぼす酵母抽出物の影響 乾燥　エタノールの量　％ｖ／ｖ ＡＧ’　ＡＦＰ’ＹＥｃ酵母６　醗酵時間（時間）フラスコ（ｍｌ）（ｍｌ）（ ｍｌ）（ｇ）　３　１７　４１　６５　９３１　０．１２　０　００．８　０， ６６　３．２８　７．７２　９．９５　１１．５２２　０．１２　０，１　０　 ０．８　０．６７　４．７８　１０．８１　１２．５３　１１．８７３　０、＋ ２　０　２０．８　０．５８　４．０６　９．４７　＋１．７５　１２．１７４ 　０．１２０，１　２０．８　０．８１　５．３４　１１．４１　１２．７３　 １２．５７５　０、＋２　０　４　０．８　０．７５　４．２０　１０．４３　 １２．６７　１２．３６６　０．１２　０．＋　４　０．８　０．７４　５．９ ５　１１．８１　１２．７４　１２．６９７　０．１２　０　１０　０．８　０ ．５８　５．８７　１２．０８　１２．８７　＋１．９１８　０．１２　０．１ 　＋０　０．８　０．６５　７．１１　＋２．２５　１２．６１　１２．３６９ 　０．１２　０　１６　０．８　０．８２　７．６５　１２．２３　１２．２３ 　１２．３Ｂ１０　０、＋２　０．１　１６　０．８　０．５９　７．７７　１ ２．２３　１２．３０　１２．１１’　ＡＧ＝Ｄｉａｚｙｍｅ　Ｌ−２００の量 ｌ′ＡＦＰ　＝酸性の菌類プロテアーゼの２％溶液の量’　ＹＥ＝Ａｍｂｅｒｅ ｘ　１００３の２０％ようえきの量６乾燥酵母＝Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎの乾燥 パン酵母の量各フラスコは、４５０ｇの液化未精白トウモロコシマツシュを含有 した。フラスコを３３℃の湯槽に置いた。
表４ パックセットを含む市販の未精白トウモロコシ液化マツシュの同時糖化／醗酵 １　０　２．１４　５．９１　１１．１３　１１．０７２　０．０５　２．１２ 　７．３２　１１．９６　１３．２６３　０．１０　２，１８　７．４１　１２ ．６０　１３．８９”　ＡＦＰ　＝ＡＦＰ−２０００の２％溶液の量各フラスコ は、４５０ｇのマツシュを含有した。フラスコを３０℃の湯槽に置いた。
表５ 種々の固体量における未精白トウモロコシ液化マツシュの同時糖化／醗酵に及ぼ すＡＦＰの影響 醗酵’　ＩＩＰＬｃ分布 時間　グルコース　マルトース　非醗酵性炭　エタノール　乳酸　グリセロ一時 間　ｐＨ％ｗ／ｖ　Ｘｗ／ｖ　水化物％ｖｒ／ｖ　％ｖ／ｖ　％ｗ／ｖ　ル％ｗ ／ｖフラスコｌ　−２３，７％Ｗ／ＷＤＳマッシ、：Ｌ、Ｏ，Ｉ２ｍ１ＡＧ’　 、　０ｍ１ＡＦＰｂ３４．５　２，１４　３．１２　＋２．０６　０．８３　０ ．１８　０．１４１６　３．９　２．７２　５．９３　４．４６　４，４１　０ ．１８　０．５２４０３．８　０．０４　１．７１　３．４３　９．＋３　０． １９　０．８４６４３．９　０，５６　０，１０　１．０６　１２．１３　０． ２２　１．０３８８３．８　ＮＤ　Ｏ，０９０，３８１２，９４０，１９１，０ ３フラスコ２−　２３．７ｂ／ｗＤｓマツシュ、０．１２ｍ１ＡＣ，０，１０ｍ １ＡＦＰ３４．４　２．２８　３．１？　１１．４９　０．８３　０．１７　０ ．１３１６３．９　１．！＋０　５．７１　４．１６　５．１８　０．１８　０ ．５４４０３．７　０，２８　０．４６　２．８７　１０．５５　０．１９　０ ．８２６４４．０　ＮＤ　Ｏ，０８０，７４１２，８４０，２１０，９３８８３ ，９ＮＤ　Ｏ，０６０，３９１２，９５０，１９０，９１フラス：１３−　２６ ．４％ｗ／ｗＤｓ７−／シュ、０．１３２ｍ１ＡＧ、Ｏｍｌ＾ＦＰ３４．４　２ ．２４　３．４９　１４．１６　０．９５　０．１９　０．１５１６４．０　３ ．４３　６．６５　５．０３　４．７４　０．２０　０．５６４０３．８　１， ３７　２．１６　３，９７　９．７３　０．２０　０．８９６４４．０　１．４ ８　０．１１　１．４４　１２．７４　０．２１　１．０６８Ｂ３．９　０．５ ９　０．１６　０．６０　１３．０４　０．２０　１．０４フラスコ４−　２［ ｉ、４％ｗ／ｗＤＳ７　ッシュ、Ｏ，ｌ３２ｍ１ＡＧ、０．１１ｍ１ＡＦＰＰ３ ４．４　２．１７　３．０８　１１．５１　０．８１　０．１７　０．１３１６ ４．０　２．５５　６．１４　４．６０　５．６０　０．２０　０．５８４０３ ．９　０，５８　１．００　３．６２　１１．３９　０．２１　０．８９６４４ 、Ｉ　ＮＤ　Ｏ，１００，８７１４，１７０，２１１，０２８８４，０ＮＯＯ， ０８０，４１１３，９８０，２００，９８フラス：＋５−　２８．３％Ｗ／ＷＤ Ｓ？ッンユ、Ｏ，１４４ｍ１ＡＧ、Ｏｍｌ八Ｆへ３４．４　２．６２　３．４８ 　１２．８４　０．８７　０．１８　０．１４１６３．９　３．８Ｂ　６．４２ 　４．８０　４．６７　０．２０　０．５３４０３．９　２．３１　１．９３　 ４．１２　１０．１５　０．２１　０．９１６４４．２　２．７４　０．１６　 １．５７　１３．２０　０．２２　１．０９８８３．９　２．１９　０．２０　 ０．７９　１３．７７　０．２１　１．１０フラス）６−　２８．３％ｗ／ｗＤ ｓマツシュ、Ｏ，１４４ｍ１ＡＧ、Ｏ，１２ｍ１ＡＦＰＰ３４．３　３．２４　 ４．１４　１４．０２　１．０２　０．２０　０．１６１６３．９　２．９５　 ５．６７　４．４０　５．１Ｂ　０．１９　０．５４４０３．９　０．７４　１ ．２０　３．９０　１１．８４　０．２１　０．９２６４４．２　０．５６　０ ．１８　１．０６　１５．００　０．２２　１．１０８８４．０　０．４０　０ ．１８　０．４２　１５．３０　０．２２　１．１１フラスコ７−　３０．６％ Ｗ／ＷＤＳ７−／シュ、０．１５６＋ｎ１ＡＧ、０ｍ１ＡＦＰ３４．４　３，９ ６　４．８２　１５．９２　１．１５　０．２２　０．１８１６４．０　４．６ ５　６．７３　５．１２　４．７４　０．２１　０．５４４０３．９　３．１９ 　２．４０　４．６６　１０．３５　０．２２　０．９４６４４．２　４．２７ 　０．１９　２．００　１３．２１　０．２３　１．１１８Ｂ４．１　３．５９ 　０．２２　０．９２　１２．７７　０．２１　１．０５フラス：＋８−　３０ ．６％ｗ／ｗＤｓ？　ッシュ、０．１５６ｍ１ＡＧ、０．１３ｍ１ＡＦＰＰ３４ ．４　４．３６　４．９４　１４．１４　１．１２　０．１３　０．１７１６４ ．０　３．７Ｂ　６．１０　４．９１　５．７６　０．２１　０．５７４０４． ０　１．３７　１．２４　４．１６　１２．３５　０．２３　０．９３６４４． ３　２．１６　０．２３　１．３２　１５．０９　０．２４　１．０８８８４． １　２．１３　０．２３　０．６３　１５．５９　０．２１　０．９８フラスコ ９−　３２．８％＠／ｗＤｓｖ−／シュ、０．１６８ｍ１ＡＧ、Ｃ＋＋＋１ＡＦ Ｐ３４．５　５．３２　５．６１　１５．１８　１．１８　０．２４　０．１９ １６４．０　５．６８　７，０７　５．５４　４．９４　０．２２　０．５９４ ０４．０　４．６８　２．５９　５．１６　１０．５６　０．２４　１．０１６ ４４．３　６．２８　０．２４　２．４２　１３．３７　０．２５　１．２０８ ８４．２　５．８６　０．２７　１．２６　１３．１４　０．２３　１．１４フ ラス：ｌｌ０−３２．８％ｗ／ｗＤＳマッシｓ、０．１６８ｍ１ＡＧ、Ｏ，１４ ｍ１ＡＦＰＰ３４．４　５，００　５．３７　１４．０９　１．１４　０．２２ 　０．１？１６４．０　４．５９　６．３８　５．２４　５．７２　０．２１　 ０．６０４０４．０　２．６３　１．５７　４．７５　１２．７３　０．２５　 １．００６４４．３　４，６６　０．２７　１．８４　１４．８６　０．２６　 １．１５８８４．３　４．７５　０．２８　０．９８　１４．１６　０．２４　 １．０６’　４５０ｇのマツシュを含む全てのフラスコに０．８ｇの乾燥したＦ ｌｅｉｓｈｍｓｎｎの酵母を接種し、３３℃において培養させた。
’　ＡＧ＝フラスコ当たりの添加されたＤｉｓｔｉｌｌａｓｅ　Ｌ−２００の量 ’　ＡＦＰ　＝フラスコ当たりのＡＦＰの２％溶液の置去５の種々の固体量のマ ツツユにおけるエタノールの量のまとめエタノールの量　％ｖ／ｖ マツシュ　醗酵時間（時間） ７ラス：Ｉ　ＸＤＳ　ＡＦＰ　３　１６　４０　６４　８８１　２３．７　−　 ０．８３　．４．４１　９．１３　１２．１３　１２．９４２　２３．７　＋　 ０．８３　５．１８　１０．５５　１２．８４　１２．９５３　２６．４　−　 ０．９５　４．７４　９．７３　１２．７４　１３．０４４　２Ｂ、４　＋　０ ．８１　５．６０　１１．３９　１４．１７　１３．９８５　２８．３　−　０ ．８７　４．６７　１０．１５　１３．２０　１３．７７６　２８．３　＋　１ ．０２　５．１８　１１．８４　１５．００　１５．３０７　３０．６　−　１ ．１５　４．７４　１０．３５　１３．２１　１２．７７８　３０．６　＋　１ ．１２　５．７６　１２．３５　１５．０９　１５．５９９　３２．８　−　１ ．１８　４．９４　１０．５６　１３．３７　１３．１４１０　３２．８　＋　 １．１４　５．７２　１２．７３　１４．８６　１４．１６表７ パックセットを含む液化トウモロコンマツシュの同時糖化／醗酵に及ぼすＡＦＰ の影響 エタノールの量　％ｖ／ｖ マツツユ　ＡＧ　八ＦＰ　醗酵時間（時間）フラス）’１ｆＤｓ　（ｍり（ｍｌ ）　３　１６　４０　６４　８８１　２４．２　０．＋２００　０．８８　４． ６８　９．８２　１１．８３　１１．６５２　２、Ｌ２　０．１２０　０．１０ 　０．８７　５．３４　１１．１５　１２．１８　１１．８１３　２６．３３　 ０．１３２０　０．９４　４．９９　１０．０６　１２．８３　１１．８２４　 ２６．３３　０．１３２　０．１１　０．９３　４．８７　１１．１０　１３． ２１　１２．９３５　２８．６　０．１４４０　０．９２　５．１２　１０．７ ７　１３．９２　１３．５１６　２８．６　０．＋４４　０．１２　１，０２　 ５．８５　１２．０１　１４．３４　１３゜８２７　３１．０　０．１５６　０ 　１．２７　５．７５　１１．０５　１３．９０　１３．４２８　３１．０　０ ．１５６　０．１３　１，１９　５．６５　１１．７７　１５．１６　１４．４ ３９　３２．６　０．１６８０　１．２８　５．８６　１１．２０　１３．９０ 　１３．７２１０　３２．６　０．１６８　０．１４　１．２０　６．５０　１ ２．９０　１５．３２　１４．９０１全てのフラスコは４５０ｇのマツシュを含 み、０．８ｇの乾燥したＦｌｅｉｓｔｕｎｓｎｎの酵母を接種し、３３℃におい て培養させた。
表８−Ａ ＡＦＰを用いた糖化した未精白トウモロコシマツシュの醗酵醗酵前に６０℃にお いてＡＦＰを用いて糖化醗酵’　ＨＰＬＣ分布 時間　グルコース　マルトース　非醗酵性炭水　エタノール　グリセロール（時 間）　ｐＨｂ／ｖ　ｂ／ｖ　化物　１１ｗ／ｖ　％ｖ／ｖ　％ｗ／ｖフラスコ１ −　０．１２ｍ１　ＡＧ’　、Ｏｍｌ　ＡＦＰ’、０．８ｇ酵母３　４．５　１ ６．５７　０．４６　１．５４　０．６９　０．１５２０３．８　８．９５　０ ．３２　１．２１　５．６０　０．７８４４３．９　２．９６　０．３０　０， ９０　１６．２２　１．０９７０４．０　０．０５　０．２６　０．５１　１２ ．２１　１．１８フラスコ２−　０．１２ｍ１　ＡＧ、０．１０ｍ１　ＡＦＰ、 ０．８ｇ酵母３　４．４　１５．６４　０．５３　１．６３　０．７５　０．１ ６２０３．７　６．１７　０．３７　１．３２　７．４５　０．８６４４４．０ 　０．０４　０．３９　０．８１　１２．８８　１．１４７０４．０　０．０１ 　０．２９　０．４２　１２．２５　１．０７フラスＤ３−　０．１２ｍ１　Ａ Ｇ、０．１２ｍ１　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３　４．４　１５．７８　０．６２　 １．７４　０．８３　０．１６２０３．８　５．６５　０．３７　１．２４　６ ．７９　０．７９４４　４．０　０．０４　０．３８　０．８１　１２．６２　 １．１２７０４．０　０．０２　０．３０　０．４２　１２．６２　１．０８フ ラスコ４−　０．１２ｍ１　ＡＧ、０．１５ｍ１　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３　４ ．４　１６．５１　０．６０　１．７４　０．６９　０．１５２０３．８　６． ０４　０．３６　１．３６　６．９０　０．８２４４　４．２　０．０４　０． ３７　０．８３　１２．８１　１．１２７０４．１　０．０１　０．３０　０． ４１　１２．４２　１，０５フラス：＋５−　０．１２ｍ１　八Ｇ、０．２０＋ ｎｌ　八ＦＰ、０．８ｇ酵母３　４．５　１５．８０　０．４８　１．６３　０ ．７３　０．１５２０３．８　５．８１　０．３５　１．３７　７．７０　０． ８７４４４．０　０．０３　０．３６　０．８０　１２．３８　１．０Ｂ７０４ ．０　０．０２　０．３０　０．４５　１２．７６　１．０７’　ＡＧ＝フラス コ当たりの添加されたＤｉｓｔｉｌｌａｓｅ　Ｌ−２００の量ゝＡＦＰ　＝フラ スコ当たりのＡＦＰの２％溶液の置去８−Ｂ ＡＦＰを用いた糖化した未精白トウモロコシマツシュの醗酵醗酵前に６０℃にお いて糖化、ＡＦＰは醗酵中に存在醗酵’　ＩＩＰＬｃ分布 時間　グルコース　マルトース　非醗酵性炭水　エタノール　グリセロール（時 間）　ｐＨＸｗ／ｖ　Ｘｗ／ｖ　化物　Ｘｗ／ｖ　Ｘｖ／ｖ　％ｗ／ｙフラスコ ６−　０．１２＋ｎｌ　八Ｇ”　、０．１０＋ｎｌ　八ＦＰ’、０．８ｇ酵母３ 　４．４　１５．７０　０．３Ｂ　１．３０　０．６２　０．１４２０３．８　 ７．６０　０．３１　＋、１０　６．７６　０．８４４４　４．０　０．０９　 ０．３５　０．７１　１２．３９　１．１０７０４．１　０．０２　０．３０　 ０．４１　１２．９７　１．１０フラスコ７−　０．１２ｍ１　八Ｇ、０．１２ ｍ１　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３４．４１６．０８　０．４０　１．４４　０．６ ５　０．１４２０３．７　６．６９　０．２！１１　１．１９　Ｂ、３２　０． ７Ｂ４４４．１　０．０４　０．３５　０．７５　１２．４３　１．０８７０４ ．１　０，０２　０．２８　０．４２　１２．７６　１．０８フラスコ８−　０ ．１２ｍ１　八Ｇ、０．１５ｍ１　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３　４．４　１５．４ ９　０．４９　１．６２　０．６０　０．１４２０３．８　６．４１　０．３５ 　１．３９　７．１３　０．８５４４４．１　０．０１　０．３４　０．８０　 １２．５１　１．０８７０４．１　０，０２　０．２７　０．４４　１２．７８ 　１．０５フラス：＋９−　０．１２ｍ１　ＡＧ、０．２０ｍ１　ＡＦＰ、０． ８ｇ酵母３　４．４　１５．８４　０．５０　１．６４　０．６２　０．１４２ ０３．８　６．０５　０．３５　１．５９　７．１１　０．８２４４　４．１２ 　０．０４　０．３３　０．８１　１２．４２　１．０７７０　４．１１　０． ０３　０．２６　０．４１　１２．１５　１．０１’ＡＧ＝フラスコ当たりの添 加されたＤｉｓｔｉｌｌａｓｅ　Ｌ−２００の量ゝＡＦＰ　＝フラスコ当たりの ＡＦＰの２％溶液の置去９ 表８Ａ及びＢのエタノール量のまとめ エタノールの量　％ｖ／ｖ ＡＦＰ（ｍｌ）　糖化前　糖化後　３時間　２０時間　４４時間　７０時間０　 −−　０．６９　５．６０　１０．２２　１２．２１０．１０　＋　−０，７５ ７，４５１２，８８１２，２５０，１０−＋　０．６２　６．７５　１２．３９ 　１２．９７０．１２　＋　−０，８３６，７９１２，６２１２，６２０，１２ −＋　０．６５　６．３２　１２．４３　１２．７６０．１５　＋　−０，６９ ６，９０１２，８１１２，４２０，１５−＋　０．６０　７．１３　１２．５１ 　１２．７８０．２０　＋　−０，７３７，７０１２，３８１２，７６０，２０ −＋　０．６２　７．１１　１２．４２　１２．１５表１Ｏ 未精白マイロマツシュの同時糖化／醗酵に及ぼすＡＦＰの影響醗酵　ＨＰＬＣ分 布 時間クルコース　マルトース　非醗酵性炭水　エタノール　グリセロール（時間 ）　ｐＨ％ｖｔ／ｖ　Ｘｗ／ｖ　化物　ｂ／ｖ　％ｖ／ｖ　ｂ／ｖフラス：７１ −　０．１２ｍ１　ＡＧ、Ｏｍｌ　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３４．３　２．４４　 １．４０　１５．５４　０．８４　０．１８１？３．９　１．０９　３．６３　 ８．１６　５．０７　０．６１４１３．７　１．０６　０．７７　３．８４　９ ．７６　０．９４７０３．８　０．１０　０．３１　０．９１　１１．９４　１ ．０３フラスコ２−　０．Ｉ２ｏ＋ｌ　八Ｇ、Ｏ，ｌ＋ｎｌ　ＡＦＰ、０．８ｇ 酵母３４．３　２．８５　１．４７　１５．３７　０．８５　０．１８＋７　３ ．９　０．７５　３．３８　７．３１　５．７８　０．５８４１　３．８　０． ４１　０．３２　２．４０　１１．１９　０．８６７０３゜８　０．０６　０． ２２　０．７０　１２．５８　０．９１フラスコ３−　０．１２＋ｎｌ　ＡＧ、 ０．２ｍｌ　ＡＦＰ、０．８ｇ酵母３４．３　２．６９　１．４０　１４．４５ 　０．７５　０．１７＋７３．９　０．８０　２．９０　？、７０　６．４１　 ０．６０４１　３．８　０．１９　０．２７　２．１６　１１．３４　０．８４ ７０３．８　０．０６　０．２０　０．７４　１２．６５　０．８７各フラスコ は４５０ｇの液化マイロマツシュ及び示した量のＤｉｓｔｉｌｌａｓｅ　Ｌ−２ ００（ＡＧ）及び２％のＡＦＰ−２０００を含有した。フラスコを３３℃の湯槽 中に置いた。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. １．糖に変換されるうる醗酵性の糖又は成分を有する、乾燥固体が多量のマッシ ュを含む原料からエタノールを製造する方法であって、以下の工程；ａ）α−ア ミラーゼの存在下で原料を液化して液化マッシュを得る工程、ｂ）グルコアミラ ーゼの存在下で液化マッシュを糖化して加水分解されたデンプン及び糖を得る工 程、 ｃ）酵母により加水分解されたデンプン及び糖を醗酵させてエタノールを得る工 程、及び ｄ）エタノールを回収する工程 を含み、酸性の菌類プロテアーゼを糖化中の液化マッシュ及び／又は醗酵中の加 水分解されたデンプン及び糖に導入する方法。
  2. ２．前記酸性の菌類プロテアーゼがアスペルギルス・ニガーから得られるプロテ アーゼである請求項１記載の方法。
  3. ３．前記糖化及び醗酵工程を同時に実施する請求項１又は２記載の方法。
  4. ４．前記原料が未精白粉砕トウモロコシ、トウモロコシの穂軸、トウモロコシ、 穀物、マイロ又は穀草及びそれらの混合物である請求項１乃至３のいずれかに記 載の方法。
  5. ５．前記グルコアミラーゼ及び酸性の菌類プロテアーゼを単一の混合組成物とし て導入する請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
  6. ６．前記液化マッシュが多量の乾燥固体を含むマッシュを含む請求項１乃至５の いずれかに記載の方法。
  7. ７．請求項１記載の方法において使用されるグルコアミラーゼ及び酸性の菌類プ ロテアーゼを含む組成物。
  8. ８．前記グルコアミラーゼがアスペルギルス・ニガーから誘導され、前記酸性の 菌類プロテアーゼがアスペルギルス・ニガーから誘導される請求項７記載の方法 。
  9. ９．前記原料が２０乃至４０％の乾燥固体を含むマッシュを含む請求項１記載の 方法。
  10. １０．前記原料が２５乃至３５％の乾燥固体を含むマッシュを含む請求項１記載 の方法。
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