JPS5889190A - 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、さらに詳細にはメ
タノール資化性酵母を使用してメタノールからエタノー
ルを製造する方法に゛係ｉる。

従来、発酵法によるエタノールの製造にはでんぷん質原
料やセルロース含有原料を酵素・かびなどにより糖化し
たもの、あるいは廃糖蜜・果汁・ブドウ糖のような糖質
を発酵原料として酵母を嫌気的に培養することによりエ
タノールを生産してきた０すなわち、従来の発酵法によ
るエタノール製造の直接の発酵原料は専ら糖質に限らｎ
てＲす、メタノールのような化学工業品を発酵原料とし
てエタノ−／ｌ＜を製造する方法は現在までのところ知
られていない０メタノールなどは微生物の安価な炭素源
として近年注目をあびていることは周知であり、そのよ
うな意味でも、このような基質からのエタノールの発酵
生産が可能になればその意義は大きい。しかしながら、
今回、我々はメタノールを基質としてメタノール資化性
酵母な好気的に培養したのち嫌気的条件に切替えること
忙より酵母菌体が敏速にエタノールを生成し菌体外に排
出することを見い出し本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、メタノールを炭素源としてメタノ
ール資化性酵母な好気的に培養したのち、次いで培養条
件を嫌気的状１１に切替えることＫよりエタノールを培
養液中に生成、蓄積させることを特徴と゛するエタノー
ルの製造法である。

本発明で使用される微生物はメタノール資化性酵母に限
らｊる。′同一基質を資化することが出来てもメタノー
ル資化性細菌等ではエタノールの生産力が著しく劣るも
のでありエタノール生産菌としては不適当である。

本発明で使用されるメタノール資化性酵母には％に制限
はないが、通常はカンデイダ（Ｃａｎ−ｄｉｄａ）属、
ビチア（Ｐｉｃｂｉａ）属、ハンセヌラ（Ｈａｎｓｅｎ
ｕｌａ）属、クロッケラ（Ｋｌｏｃｋｅｒａ）属、トル
ロプシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）属、サッカｏｖイセ
ス（８ａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ｇよびロドトル
ラ（Ｒｈｏｄａｔｏｒｕｌｇ）属などに属する酵母がそ
れぞれ使用さｊる。これらのうちメタノールの資化性が
％に強い酵母であるピチア　アガノビイ（Ｐｉｃｈｉａ
　ａｇａｎｏｂｉｉ）、ハンセヌラ　メタノテルモ（Ｈ
ａｎｓｅｎｕｌａ　ｍｅｔｈｉｎｏｔｈｅｒｍｏ）、ハ
ンセヌラ　ポリモル２ア（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ　ｐｏｌ
ｙｍｏｒｐｈａ）、Ｓよびカンデイダ　ボイデイニイ（
Ｃａｎｄｉｄ暑ｂｏｉｄｉｎ目）などが好適に使用され
る。

本発明に８けるメタノール資化性酵母は、この酵母が生
育、増殖しうる通常の培地Ｘよび培養条件で培養される
。培地に含有される炭素源はメタノールだけでもよく、
またメタノール以外のたとえば糖質などの炭素源をメタ
ノールとともに使用することもできる。

培地はたとえば、炭素源として少くともメタノールを含
有し、さらにアンモニウム塩または硝酸塩を窒素源とし
、各種無機塩を加えた水溶液に、供与する酵母のビタミ
ン要求性に応じて必要なビタミンを添加したものなどで
ある。また、培養条件はたとえば次のごとくである。

すなわち、培養ｐＨは通常２〜７、好ましくは３〜６と
する。培養温度は２０〜５０℃、好ましくは２５〜４０
℃とする。培養初期は好気的に行なうが、過剰な通気量
とする必要はない。

このようにして好気的にメタノール資化性酵母を培養し
たのち、培養条件を嫌気的に切替えると菌体は積極的に
エタノールを産生じ菌体外に排出し培養液中和蓄積する
。との好気的条件から嫌気的条件への切替えは、たとえ
ば培養槽への通気量を著しく減らしたり乃至は完全に停
止したりする方法、培養槽の攪拌を著しく遅くしたり乃
至は完全に停止したりする方法、これら通気条件と攪拌
条件を同時に変える方法、さらに窒素ガスを空気の代わ
りに吹き込む方法等により容易に行なうことができる〇 また好気的条件から嫌気的条件への切替えの時期は、酵
母が生育増殖していればいつでもよいが、通常は、対数
増殖期以降とする０−このようＫして培養液に蓄積され
たエタノールは、たとえば蒸留などにより分離−回収す
ることが７きる。

本発明において、メタノールからエタノールが容易に得
られ工業的意義は極めて高い。

本発明を実施例によりさらに具体的に説明する〇 実施例　１ メタノール資化性酵母ピチア　アガノビイ（Ｐｉｃｈｉ
ａ　ａｇａｎｏｂｉｉ　）　　Ｙ−１０２３（黴工研薗
寄　２４５０）を用いメタノールを唯一の炭素源とした
流加培養を行なった。培地は次の組成のものを使用した
。すなわち蒸留水１１当りＫ（Ｎ）１４）２８０４　０
．５　ｌ　ｂ　Ｍｇ８０４・７Ｈ２００，４・９％　Ｋ
Ｈ２ＰＯ４２、２９％　ＦｅＣ６Ｈ５０ｙ４Ｈ２０６０
×１０　？、ＣａＣ＃−２Ｈ２０４０Ｘ　１０　　ｆｓ
Ｚｎ８０４＊７Ｈ２０２０Ｘ　１０−”ｆ、ＭｎＣｌ３
２＠４Ｈ２０１０Ｘ１０　　ｔ、　Ｃｕ８０４ｅ５Ｈ２
０１Ｘｌ　０　　？、Ｋ　Ｉ　　１　、　ＯＸ　１０　
９％　　ＣＮＨ４）６Ｍ０７’０２４’２Ｈ２０５ １、ＯＸ　１０　９％　ＣａＣｌ２・６Ｈ２０１、ＯＸ
　１０１０　　ｔ、Ｄ−ビオチン　５０ｘ１０　　ｔ、
チアミン塩酸塩　６，０ｘ１０　　ｆｓｓよびメタノー
ル　ＳＰを溶解し稀硫１！によりｐＨ３、５に調整した
ものである。この培地を使用し培養温度２−８℃、培養
ｐＨ５，５で培養を行なった。

炭素源ならびに窒素源の追加は培養液のｐＨを常に一定
に保つためあらかじめ一定比に調整されたエタノール・
７ンモニ７混液（９９１Ｇ／タノール＝２５９６アンモ
ニア水＝５２１　）を培養ｐＨの低下に伴い追加する流
加培養法により行なった。フラスコの振どう培養によっ
て得らｊた前培養液を３０１ジャーファーメンタ−に植
菌し、対数後期に相当する培養開始後４１時間後ま７培
養液中の溶存酸素濃度が１〜２ｐｐｍとなるように通気
攪拌しつ一好気的に培養した。

この時までの添加メタノールの総量は培養液１１当り５
８ｔであり、この時の画体濃度は１＋。

１ｔ／１であった。この時点で通気−攪拌を停止し嫌気
的状態に切替えた０その後、培養上澄液中に蓄積された
エタノールの濃度をガスクロマトグラフィにより経時的
に測定したところ、切替え直後では検出されなかったエ
タノールが経時的に蓄積され４時間後では１６　ｏｗｅ
／Ｊの濃度に達した。

実施例　２ メタノール資化性酵母　ハンセヌラ　メタノとした流加
培養を行なった０使用した培地の成分は実施例１と同じ
であるがｐＨは硫蒙によりｐＨ４、Ｏに調整した。この
培地を使用し培養温度３８℃、培養ｐＨ４，０で培養を
行なった。

炭素源ならびに窒素源の追加は実施例１と同様に行なっ
た。フラスコの振とう培養忙よって得られた前培養液を
３０１ジャーファーメンタ−に植菌し、対数中期に相当
する培養開始後２６時間後まで培養液中の溶存酸素濃度
が１′〜２ｐ戸となるように通気攪拌しつ＼好気的に培
養した。

この時まての添加メタノール総量は培４１１当り３８１
であり、この時の画体濃度は１３゜３？／１であった。

この時点で通気攪拌を停止し嫌気的状態に切替えた◎ その後、培養上澄液中に蓄積されたエタノールの濃度を
ガスクロマトグラフィで経時的に測定したところ、切替
え直後では検出されなかっＩＫ示す。

ｉ施例　３ メタノール資化性酵母　カンデイダ　ボイデイニイ（Ｃ
ａａｄｉｄａ　ｂｏｉｄｉｎｉｉ）　ＣＢ　Ｓ　−２４
２８を用い、メタノールを唯一の炭素源とした流加培養
を行なった。使用した培地はビオチン−チアミンの代り
にビタミン混合液を６ｍｌ添加し温度２８℃、培養ｐＨ
４、Ｏで培養を行なったＯ炭゛素−源ならびに窒素源の
追加は実施例１と同様に行なった。フラスコの振とう培
養によって得られた前培養液を１０１ジャーファーメン
タ−に植菌し、対数後期に相当する培養開始後５８時間
後まで培養液中の溶存酸素濃度が１〜２ｐｐｍとなるよ
うに通気攪拌しつへ好気的に培養した０この時までの添
加メタノール総量は培養液１ノ当り５５Ｐてあり、この
時の画体濃度は１８゜７９／１であった。この時点で通
気・攪拌を停止し、さらに窒素ガスをゆっくり培養槽内
に吹き込み嫌気的状態に導いた。嫌気的状態に切替に後
では検出されなかった培養上澄液中のエタノールが、経
時的に蓄積され５時間後では１７０■／婆に達した〇 特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メタノールを炭素源としてメタノール資化性酵母な好気
   的に培養したのち、次いで培養条件を嫌気的状態に切替
   えることによりエタノールを培養液中に生成蓄積させる
   ことを特徴とするエタノールの製造法。