JPS5836392A - エタノ−ルの製造法 - Google Patents

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】 本発明はエタノールの製造法に関しＳ詳しくはセルロー
スを原料として発酵法によりエタ／−ルを製造する方法
に関する。

セルロースは主要な農産物であり１その有効利用が期待
されている。従来、セルロースを原料として発酵法によ
りエタノールを生産する方法が知られており、セルロー
スから直接にエタノールを生産する方法の１つとしてセ
ルラーゼとエタノール生産菌を同時に使用する方法（特
開昭５１−５５４８４号、同５２−５４９８１号、同５
５−１１１７９２号）がある。

しかし、この方法ではセルラーゼを別の発酵槽において
生産する必要があり、効率的な方法と云えない。また、
別の方法として特開昭５６−４２５８２号公報には、サ
ーモアンエアレバフタ−・エタノリカスＡ？ＤＯＳ　１
５５０とクロストリジウム・サーモセラムを用いて嫌気
性高温条件下にセルロースからエタノールを製造する方
法が開示されている。

本発明者らは、単一の微生物によりセルロースからエタ
ノールを生成させるべく検討した結果、堆肥から分離し
た高温嫌気性セルロース分解菌が効率よくエタノールを
生成することを見出し、本発明を完成するに至ったので
ある。

本発明は、セルロースまたはセルロースを含有する物質
を炭素源として含む培地にクロス−トリジラム属に属し
、エタノール生産能を有し、生育温度が５０〜６５℃で
あシ、かつセルロース、デンプン、ショ糖の資化能を有
する微生物を培養し、培養物からエタノールを採取する
ことを特徴とするエタノールの製造法である。

本発明に用いるエタノール生産菌は、前述したように高
温嫌気性セルロース分解菌であり、クロストリジウムｊ
ｔｉ＆：Ｔｈ　Ｌ、エタノールを生産する能力のある微
生物が用いられる。当該微生物の具体例としては堆肥か
ら分離されたクロストリジウム・エスピー（Ｏｉｓｔｒ
ｉｄｉｗ　ｓｐ、　）−ムＨ−１（ＩＦＩＲＭ−Ｐ　６
０９３）（以下、本積という。）がある。本積の菌学的
性質を以下に示す。

（ａ）次の各培地における生育吠態 ■肉汁で生育せず ■肉汁寒天培地で生育せず ■ゼラチン培地で生育せず ■ペプトン水で生育せず ■リドマスミルクで生育せず ■下記組成の培地ですこぶる良好な生育を示す。

第１表　培地組成 第一リン酸カリ　　　　　　　　　１．５）第ニリン酸
カリ　　　　　　　　　２．２１硫酸アンモン　　　　
　　　　　ｔｓｙ硫酸第一鉄（７水塩）　　　　　　［
１００６）炭酸ナトリウム（１０水塩）４ノ 酵母エキス　　　　　　　　　　２ｉ ポリペプトン　　　　　　　　５？ 炭酸カルシウム　　　　　　　　５１ 塩化マグネシウム（６水塩）　　１？ 塩化カルシウム　　　　　　　　α１５？システイン塩
酸塩　　　　　　　α５？寒天（固体培地のみ）　　　
　　２０を蒸留水　　　　　　　　　　　１０１００Ｏ
炭素源としてアビ七ル（５？）また はろ紙（１０Ｆ−）を加える） 大きさ：ａ５〜α５ｐｘｔｏ　〜翫ｏｐ形状：桿形 胞　子：有シ、卵形 α５〜ｔＯμ×１．０〜１．５μ 運動性：有り、周鞭毛 集落の形態：半透明、白色、波状形 （ｂ）各生理的性質 ■最適生育条件 ｐＨ７，０、温度６０°Ｃ１嫌気性 ■生育しうる条件 ｐＨ＆ＯＮＩＬＯ１温度４５℃〜り０℃■ダラム陰性 ■抗酸性なし ■メチルレッド試験陽性 ■７オーゲス・プロスカラエル反応陰性■インドール生
成せず ■硫化水素生成せず ■硝醗塩の還元性有り ０カタラーゼ生成せず ■ゼラチン・カゼインを液化せず ＠澱粉を加水分解する ＠クエン酸利用性無し ０牛乳を凝固せず ■アンモニウム塩、硝酸塩、グルタミン酸を利用する。

（（１）次の各炭素源の利用性 ■Ｌ−アラ（ノース　　　　利用する ■Ｄ−キシロース　　　　　　　ｌ ■Ｄ−グルコース　　　　　　　ｌ ■Ｄ−Ｙンノース　　　　　　　ｌ ■Ｄ−７ラタトース　　　　　　ｌ ■ｐ−ガラクトース　　　　　　ｌ ■麦芽糖　　　　　　　　ｌ ■ショ糖　　　　　　　　　　　ｒ ■乳　ＩＩＩ　　　　　　　　　　　　＃０トレ八ロー
ス　　　　　　　　１ ＯＤ−ソルビット　　　　　　　１ ＯＤ−マンエツト　　　　　　　ｌ Ｏイノジット　　　　　　　利用せず Ｏグリセリン　　　　　　　　ｌ ＠デンプン　　　　　　　　利用する 上記の菌学的性質を有する本積について類似の高温嫌気
性セルロース分解菌との菌学的性質の比較を第２表に示
す。

ｌＪｍｕａｌ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅ　Ｂ
ａａｔｅｒｉｏｌｏｇｙ、第７版および第８版参照） 第　２　表（続き） ・ＮＡ：記載なし 本発明では上記エタノール生産菌を珀いてセルロースま
たはセルレースを含有する物質を炭素源として含む培地
に培養する。ここでセルレースを含有する物質としては
マツ、スギ、ブナ、ポプラなどの木材；麻類、ミツマタ
、稲ワラ、バガス。

モミガラなどの茎葉、ジン皮類；綿などの種子毛；新聞
紙、雑誌、ダンボール廃紙などの古紙類；その他繊維質
廃棄物などがある。これらは必要に応じて粉砕その他の
前処理を施してから炭素源として使用することが望まし
い。また、炭素源はセルロースとして培地電蝕のα５〜
５％程度の割合で使用する。窒素源、無機塩、その他発
酵に必要な成分の種類、添加量などは従来のエタノール
発酵における既知の条件の中から適宜選定すれはよい。

培地の殺菌も常法によって行なえばよい。

培養に際して温度、　ｐＨ等の条件は使用する微生物が
エタノールを生産しうる範囲であればよく、通常は５０
〜６５℃の温度、６〜８のｐＨ範囲である。培養は目的
とするエタノールが十分に生成、蓄積するまで続ければ
よいが、通常は１〜１０日間、好ましくは２〜７日間で
ある。

培養物からエタノールを採取するには既知の手法をその
まま適用すればよい。

本発明によれば、セルロースを−たん糖液に分解する工
程を必要とせずに、セルロースカ為ら直接エタノールを
生産することができる。また、使用する微生物が高温菌
であるため培養を高い温度で行なうことができ、雑菌に
よる汚染が少ないという特色がある。しかも、高温で培
養できるため、培養中に冷却して温度調節をする必要が
なく、省エネルギー的発酵を行なうことができる。

次に、本発明の実施例を示す。

実施例 炭素源として微細結晶セル田−ス（商品名：ムマ１０・
１）１％を含み、他に第１表に示した成分を含む培地に
クロストリジウム−ｓｐ　ＡＨ−１（ＦＩＲＭ−Ｐ４Ｏ
１０）を接種し、６０°Ｃで１５０時間培養した６第１
図は培養期間中のエタノール生成量について経時的に調
べたグラフである。培養１５０時間目におけるエタノー
ルの生成量は２−１　ｆ／ｌであり、他にｎ−ブタノー
ル１．５　）／ｌ、酢＃ｔ４グ／ｌおよヒＭ−酪ｔａ２
−２１１／ｌが生成していることを確認シた。なお、培
養をさらに続けたところ２００時間目でエタノール生成
量は２．５ｆ／ｌとなった。

【図面の簡単な説明】

第１ｂ４は本発明によるエタノール生成量の経時的変化
を示すグ’−７である。 第１図 ４４叶ＷＩｉ（ｈｒｓ’） 手続補正書（自発） 昭和５６年９月２２日 特許庁長官島田春樹殿 を事件の表示 特願昭５４−１！＄２１０７ ２発明の名称 エタノールの製造法 五補正をする者 事件との関係　特許出願人 出光興産株式会社 ４代理人 〒１０３ 東京都中央区日本橋本町１丁目５香地 ＆捕正の対象 明細書の発明の詳細な説明の掴 ム捕正の内容 （１１明細書箱５頁１２行目の「■インドール生成せず
」を「■インドール生産性有り」に訂正する。 二゛−１へ （２）　同第５頁最下行〜第６頁１行目の「［相］アン
モニウム塩、硝酸塩、グルタミン酸を利用する。」を「
０アンモニウム塩、グルタ之ン酸を利用する。 硝酸塩を利用し−ない。」に訂正する。 （以　　上） 手続補正書（自発） 昭和５６年１０月１２日 特許庁長官島田春樹殿 １、事件の表示 ｗｉｇ昭５６−１３２１０７ ２、発明の名称 エタノールの製造法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 出光興産株式会社 ４、代理人 〒１０３ 東京都中央区日本橋本町１丁目５番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）セルロースまたはセルロースを含有する物質を炭素
   源として含む培地にクロストリジウム拠に属し、エタノ
   ール生産能を有し、生育温度が５０〜６５℃であり、か
   つセルロース、デンプン、ショ糖の資化能を有する微生
   物を培養し、培養物からエタノールを採取することを特
   徴とするエタノールの製造法。 ２）クロストリジウム輌に属し、エタノール生産能を有
   する微生物が、クロストリジウム、エスピーＡＨ−１（
   ｆｆｌｃＲＭ−Ｐ’６０９！Ｓ）である特許請求の範囲
   第１項記載の製造法。