JPS58129984A - 混合培養によるアルコ−ルの連続製造法 - Google Patents
混合培養によるアルコ−ルの連続製造法Info
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- JPS58129984A JPS58129984A JP57011295A JP1129582A JPS58129984A JP S58129984 A JPS58129984 A JP S58129984A JP 57011295 A JP57011295 A JP 57011295A JP 1129582 A JP1129582 A JP 1129582A JP S58129984 A JPS58129984 A JP S58129984A
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- Japan
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- alcohol
- fermentation
- tank
- fermenting
- yeast
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- 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】
本発明は混合培養によるアルコールの連続製造法に関す
る。
る。
近年石油代替エネルギーとして、石油化学によらずに得
られる醗酵アルコールが脚光を浴びている。これはさと
うきびやこれから採った糖蜜、さつまいも、じゃがいも
、とうもろこし等のセルロース質ないしはでん粉質を原
料とし、る。この方法では、アルコールの生産性は菌体
濃度に依存すると考えられている。そのため菌体濃度を
高めるために、菌体を循環させる方法や、酵母を多糖系
物質中に包括させるいわゆる固定化増殖菌体法等が開発
されつつある。しかし前者の場合、菌体を濃縮分離する
のに用いる齢 遠心分離器が、培養液中に存在する固粗物によって目詰
まりないしはノズル詰まりをきたし、菌体の循環が次第
に困難になる。そのため遠心分離器を定期的に洗浄して
やる必要があり、作業がはなはだ面倒になる。また後者
の場合には、工業的規模で大量生産するには、技術的に
解決困難な問題が多い。
られる醗酵アルコールが脚光を浴びている。これはさと
うきびやこれから採った糖蜜、さつまいも、じゃがいも
、とうもろこし等のセルロース質ないしはでん粉質を原
料とし、る。この方法では、アルコールの生産性は菌体
濃度に依存すると考えられている。そのため菌体濃度を
高めるために、菌体を循環させる方法や、酵母を多糖系
物質中に包括させるいわゆる固定化増殖菌体法等が開発
されつつある。しかし前者の場合、菌体を濃縮分離する
のに用いる齢 遠心分離器が、培養液中に存在する固粗物によって目詰
まりないしはノズル詰まりをきたし、菌体の循環が次第
に困難になる。そのため遠心分離器を定期的に洗浄して
やる必要があり、作業がはなはだ面倒になる。また後者
の場合には、工業的規模で大量生産するには、技術的に
解決困難な問題が多い。
本発明者らは、このような実情に鑑み、醗酵槽内の菌体
濃度を高めるべく鋭意研究を重ねた −・この
発明によるアルコールの製造法は、アルコール醗酵能を
有する細菌と凝集性酵母とを一つの醗酵装置において培
養することを特・徴とする混合培養によるアルコールの
連続製造法である。
濃度を高めるべく鋭意研究を重ねた −・この
発明によるアルコールの製造法は、アルコール醗酵能を
有する細菌と凝集性酵母とを一つの醗酵装置において培
養することを特・徴とする混合培養によるアルコールの
連続製造法である。
醗酵装置は、第１図に示すように、反応液から菌体を分
離する分離手段を備えた醗酵装置でも、または第２図に
示すような流動層型醗酵装置でもよい。分離手段を備え
た醗酵装置の例としてはつぎのものが挙げられる。すな
わち第１図（イ）に示す醗酵装置（１）は、撹拌機（２
）を備えた醗酵槽（３）の側部に担体沈降部（４）を設
け、回部（４）に担体を沈降分離させて同槽外への流出
を防ぐようにしたものである。また第１図（ロ）に示す
醗酵装置（１１）は、撹拌機１２を備えた醗酵槽（１３
１の外部に担体沈降槽（］４１を設けて、醗酵槽＋１３
から流出した担体を沈降槽ｏａ内に沈降分離させ、沈降
した担体を醗酵槽（１３１へ戻すようにしたものである
。鳶た第１図（ハ）に示す醗酵装置り）は、醗酵槽■の
槽底部に撹拌翼■を配置し、翼の上方に垂直に円筒状の
液循環部材（２４１を配管して、反応液を同部材（至）
内を流下させて槽内を循環させ、液循環部材（財）の上
方で、担体を反応液から分離するようにしたものである
。さらに第１図に）に示す醗酵装置３１１は、撹拌機■
を備えた醗酵槽■内に、担る。そしてこれら醗酵装置＋
１１ Ｑｌｌ （２１＋ Ｃｌ１ｌはいずれもｐＨおよ
び温度を至適値に制御できるように構 １成され
ている。また第２図に示す流動層型醗酵装置は、ガラス
製の醗酵槽（１）を主体とし、温度制御およびｐＨ制御
できるように構成されて０る。そして醗酵原料はポンプ
（２）によって同種（１）の底部に供給され、反応液は
ポンプ（３）で同種の頂部から底部に戻され、槽頂の担
体沈降部（４）から流出するようになっている。
離する分離手段を備えた醗酵装置でも、または第２図に
示すような流動層型醗酵装置でもよい。分離手段を備え
た醗酵装置の例としてはつぎのものが挙げられる。すな
わち第１図（イ）に示す醗酵装置（１）は、撹拌機（２
）を備えた醗酵槽（３）の側部に担体沈降部（４）を設
け、回部（４）に担体を沈降分離させて同槽外への流出
を防ぐようにしたものである。また第１図（ロ）に示す
醗酵装置（１１）は、撹拌機１２を備えた醗酵槽（１３
１の外部に担体沈降槽（］４１を設けて、醗酵槽＋１３
から流出した担体を沈降槽ｏａ内に沈降分離させ、沈降
した担体を醗酵槽（１３１へ戻すようにしたものである
。鳶た第１図（ハ）に示す醗酵装置り）は、醗酵槽■の
槽底部に撹拌翼■を配置し、翼の上方に垂直に円筒状の
液循環部材（２４１を配管して、反応液を同部材（至）
内を流下させて槽内を循環させ、液循環部材（財）の上
方で、担体を反応液から分離するようにしたものである
。さらに第１図に）に示す醗酵装置３１１は、撹拌機■
を備えた醗酵槽■内に、担る。そしてこれら醗酵装置＋
１１ Ｑｌｌ （２１＋ Ｃｌ１ｌはいずれもｐＨおよ
び温度を至適値に制御できるように構 １成され
ている。また第２図に示す流動層型醗酵装置は、ガラス
製の醗酵槽（１）を主体とし、温度制御およびｐＨ制御
できるように構成されて０る。そして醗酵原料はポンプ
（２）によって同種（１）の底部に供給され、反応液は
ポンプ（３）で同種の頂部から底部に戻され、槽頂の担
体沈降部（４）から流出するようになっている。
アルコール醗酵能を有する細菌としては、ザイモモナス
・モービリス（Ｚｙｍｏｍｏｎａａ ｍｏｂｉｌｉｓ）
が ・・
好ましく用いらｎる。この細菌はケーン
（ｅａｎｌり・ジュースや廃糖蜜中に含まれる醗酵性糖
のうち、シュクロース、グルコース、フラクトースを醗
酵させて、アルコールを生成する。アルコール醗酵能を
有する細菌は ゛ 上記細菌に限定されな い。
・モービリス（Ｚｙｍｏｍｏｎａａ ｍｏｂｉｌｉｓ）
が ・・
好ましく用いらｎる。この細菌はケーン
（ｅａｎｌり・ジュースや廃糖蜜中に含まれる醗酵性糖
のうち、シュクロース、グルコース、フラクトースを醗
酵させて、アルコールを生成する。アルコール醗酵能を
有する細菌は ゛ 上記細菌に限定されな い。
凝集性酵母は、凝集性およびアルコール醗酵能を有する
ものであわばよい。そして同醗酵装置で凝集性酵母を前
記細菌とともに培養することによって、醗酵性糖のうち
前記細菌によって醗酵されなかった未反応の醗酵性糖を
醗酵させて、アルコールを生成し、糖からのアルコール
醗酵収率を向上させることができる。
ものであわばよい。そして同醗酵装置で凝集性酵母を前
記細菌とともに培養することによって、醗酵性糖のうち
前記細菌によって醗酵されなかった未反応の醗酵性糖を
醗酵させて、アルコールを生成し、糖からのアルコール
醗酵収率を向上させることができる。
この発明によるアルコール製造法は以上のとおり構成さ
れているので、つぎのような効果が奏される。
れているので、つぎのような効果が奏される。
（１） アルコール醗酵能を有する細菌とともに凝集
性酵母を培養するので、細菌によって醗酵されなかった
未反応の醗酵性糖を酵母によって醗酵させることができ
、その結果醗酵収率を大幅に向上させることができる。
性酵母を培養するので、細菌によって醗酵されなかった
未反応の醗酵性糖を酵母によって醗酵させることができ
、その結果醗酵収率を大幅に向上させることができる。
（２） 前記細菌と前記凝集性酵母を一つの醗酵装置
で混合培養することによって、同酵母に細菌を付着させ
て槽内の菌体濃度を高め、醗酵性軸からのアルコールの
生産性を向上させることができる。
で混合培養することによって、同酵母に細菌を付着させ
て槽内の菌体濃度を高め、醗酵性軸からのアルコールの
生産性を向上させることができる。
（３）原料培養として高度に清澄なものを必要としない
。
。
比較例１
静置培養用の醗酵槽を用い、微生物としてサツカロマイ
セス・ホルモセンシス（Ｓａｏｏｈａｒｏｍｙｅｅｓｆ
ｏｒｍｏａｅｎｇｉａ） Ｉ Ｆ Ｏ寄託第０２１６
号（以下、微生物Ａと称する）を用い、醗酵原料として
滅菌済の５倍希゛釈ケーン廃糖蜜培地（酵母エキス：
３９／ｌ、（ＮＨ４）２ＳＯ４： １ ｙ／！。
セス・ホルモセンシス（Ｓａｏｏｈａｒｏｍｙｅｅｓｆ
ｏｒｍｏａｅｎｇｉａ） Ｉ Ｆ Ｏ寄託第０２１６
号（以下、微生物Ａと称する）を用い、醗酵原料として
滅菌済の５倍希゛釈ケーン廃糖蜜培地（酵母エキス：
３９／ｌ、（ＮＨ４）２ＳＯ４： １ ｙ／！。
ＫＨ２ＰＯ４：１９／ｌおよびＭｇＣｌ ２・６Ｈ２ｏ
Ｈｏ、５９／ｌを含む）を用い、醗酵温度３０℃におけ
る回分醗酵を行ない、醗酵特性を経時的に調べた。
Ｈｏ、５９／ｌを含む）を用い、醗酵温度３０℃におけ
る回分醗酵を行ない、醗酵特性を経時的に調べた。
上記微生物の代わりに、協和醗酵社製パン酵母（以下、
微生物Ｂと称する）、ザイモモナス。
微生物Ｂと称する）、ザイモモナス。
拳モービリスＩＦＯ寄託第１３７５６号（以下、微生物
Ｃと称する）およびザイモモナス・モービリスＡＴＣＣ
寄託第１０９８８号（以下、微生物りと称する）を用い
て、そわぞれ上記操作番繰返した。
Ｃと称する）およびザイモモナス・モービリスＡＴＣＣ
寄託第１０９８８号（以下、微生物りと称する）を用い
て、そわぞれ上記操作番繰返した。
各微生物について、静置培養時間とエタノール濃度の関
係を第３図に示す。同図かられかるように、アルコール
醗酵能については微生物Ａが最もすぐれ（２日目で約５
５ｙ／／）、つきが微生物Ｂであり、微生物ＣおよびＤ
では４日目においてもアルコール濃度は約４０ ｙ−／
ｌにすぎなかった。
係を第３図に示す。同図かられかるように、アルコール
醗酵能については微生物Ａが最もすぐれ（２日目で約５
５ｙ／／）、つきが微生物Ｂであり、微生物ＣおよびＤ
では４日目においてもアルコール濃度は約４０ ｙ−／
ｌにすぎなかった。
比較例２
第２図に示す実容積０．７ｊのアルコール醗酵装置を用
い、この醗酵装置において凝集性の協和醗酵社製どン酵
母を培養し、醗酵原料として比較例１で用いたのと同じ
滅菌済の５倍希釈ケーン廃糖蜜培地を、流量０．０３５
７／ｈで醗酵槽ｉｌ＋に連続供給し、温度３０℃および
ｐＨ５の醗酵条件下に連続醗酵を行なった。
い、この醗酵装置において凝集性の協和醗酵社製どン酵
母を培養し、醗酵原料として比較例１で用いたのと同じ
滅菌済の５倍希釈ケーン廃糖蜜培地を、流量０．０３５
７／ｈで醗酵槽ｉｌ＋に連続供給し、温度３０℃および
ｐＨ５の醗酵条件下に連続醗酵を行なった。
反応後の流出反応液中のエタノール濃度は、回分醗酵（
比較例１）の場合とほぼ等しく、約５８９７１であった
。
比較例１）の場合とほぼ等しく、約５８９７１であった
。
実施例
第２図に示す実容積０．７／のアルコール連続醗酵装置
を用い、醗酵槽（１）にザイモモナス・モービリスＡＴ
ＣＣ寄託第１０９８８号と凝集性の協和醗酵社製パン酵
母←會倍礒の各前培養液と ｖｌＯＯｒｒＬｌずつ充填し、こｎらを８時間混合培養
した。ついで、醗酵原料として比較例１で用いたのと同
じ滅菌済の５倍希釈ケーン廃糖蜜培地を原料希釈率（＝
原料供給流量／醗酵槽全実容積）＝０．０５ｈ で醗
酵槽（１）に連続供給して、ｐＨ５で温度３０℃の醗酵
条件下に連続醗酵を行なった。流・出反応液中のエタノ
ール濃度は６３り／ｊであった。
を用い、醗酵槽（１）にザイモモナス・モービリスＡＴ
ＣＣ寄託第１０９８８号と凝集性の協和醗酵社製パン酵
母←會倍礒の各前培養液と ｖｌＯＯｒｒＬｌずつ充填し、こｎらを８時間混合培養
した。ついで、醗酵原料として比較例１で用いたのと同
じ滅菌済の５倍希釈ケーン廃糖蜜培地を原料希釈率（＝
原料供給流量／醗酵槽全実容積）＝０．０５ｈ で醗
酵槽（１）に連続供給して、ｐＨ５で温度３０℃の醗酵
条件下に連続醗酵を行なった。流・出反応液中のエタノ
ール濃度は６３り／ｊであった。
つぎに希釈率を０．０５ｈ から０．１ ｈ ％
０゜１５ｈ およびＱ、２ｈ に段階的に上げて、
各流量におけるエタノール濃度を測定した。原料希釈率
とアルコール生産性の関係を第４図に示す。同図かられ
かるように、アルコール生産性は希釈率に比例し、希釈
率０．２ｈ ではアルコール生産性は約１３９／ｌ・ｈ
という高い値となった。また流出反応液のエタノール濃
度はほとんど変化しなかった。
０゜１５ｈ およびＱ、２ｈ に段階的に上げて、
各流量におけるエタノール濃度を測定した。原料希釈率
とアルコール生産性の関係を第４図に示す。同図かられ
かるように、アルコール生産性は希釈率に比例し、希釈
率０．２ｈ ではアルコール生産性は約１３９／ｌ・ｈ
という高い値となった。また流出反応液のエタノール濃
度はほとんど変化しなかった。
以上の如く、ザイモモナス・モービリスと凝集性酵母を
混゛合培養することにより、高い醗酵収率と高いアルコ
ール生産性を得ることができた。
混゛合培養することにより、高い醗酵収率と高いアルコ
ール生産性を得ることができた。
第１図（イ）（ロ）ｅ′９に）は分離手段を備えた醗酵
装置の概略図、第２図は流動層型醗酵装置の概略図、第
３図は回分醗酵による各種微生物についての培養時間と
エタノール濃度の関係を示すグラフ、第４図はこの発明
の実施例（こおける原料希釈率とアルコール生産性の関
係を示すグラフである。 以 上 外４名
装置の概略図、第２図は流動層型醗酵装置の概略図、第
３図は回分醗酵による各種微生物についての培養時間と
エタノール濃度の関係を示すグラフ、第４図はこの発明
の実施例（こおける原料希釈率とアルコール生産性の関
係を示すグラフである。 以 上 外４名
Claims (1)
- アルコール醗酵能を有する細菌と凝集性酵母を一つの醗
酵装置において培養することを特徴とする混合培養によ
るアルコールの連続製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011295A JPS58129984A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 混合培養によるアルコ−ルの連続製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011295A JPS58129984A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 混合培養によるアルコ−ルの連続製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129984A true JPS58129984A (ja) | 1983-08-03 |
| JPS6135837B2 JPS6135837B2 (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=11774001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57011295A Granted JPS58129984A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 混合培養によるアルコ−ルの連続製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000616A1 (en) * | 1986-07-17 | 1988-01-28 | University Of Queensland | Conversion of fermentable carbohydrates to ethanol using mixed cultures of zymomonas mobilis and yeast |
| US5602241A (en) * | 1995-03-14 | 1997-02-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for purifying polysaccharides |
-
1982
- 1982-01-26 JP JP57011295A patent/JPS58129984A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000616A1 (en) * | 1986-07-17 | 1988-01-28 | University Of Queensland | Conversion of fermentable carbohydrates to ethanol using mixed cultures of zymomonas mobilis and yeast |
| US5602241A (en) * | 1995-03-14 | 1997-02-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for purifying polysaccharides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6135837B2 (ja) | 1986-08-15 |
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