JPS592273B2 - 酵母による連続アルコ−ル製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酵母による連続アルコール製造方法に関し、詳
しくは、三種のアルコール生産能を有する酵母（三種の
アルコール発酵酵母）を別々に直列的に存在せしめ、こ
れに基質溶液を導入して連続的にアルコール発酵を行な
うようにしたアルコール製造方法に関する。

アルコール（エチルアルコール）は飲料用以外に工業用
として多くの用途があり、発酵法や合成法により製造さ
れている。

発酵法によった工業的なアルコールの製造は、例えば原
料として糖蜜を用いた場合、まず糖蜜の一部を全糖分が
約１５ｗｔ／Ｖ％程度となるように温水で希釈してから
栄養素を添加しｐＨ調整し、次いで殺菌する。

殺菌後これを約３０℃に冷却し酵母菌を接種して２日間
程度培養して酵母培養液（酒母）をつくる。

一方、残りの糖蜜を全糖分が約２５ ｗ ｔ ／ Ｖ％
くらいになるように温水で希釈し、これに前記の酒母を
添加して約３０℃で発酵させると約４日間で発酵が完結
し１３ｖｏ１％程度のアルコールがつくられる。

続いて発酵液から酵母を分離し発酵液を蒸溜してアルコ
ールを得ている。

しかしながら、こうした発酵法によるアルコール製造は
殆んどが回分法によってなされており、しかもこの回分
法では（１）酵母濃度が３〜４９／１と低いため希望す
る量のアルコールを生産するには大容量の発酵槽を必要
とする、（２）反応速度が遅いので発酵時間が長くかか
り生産性が悪い、（３）反応速度に対するアルコール及
びその他の副生成物による阻害が強いので、経済的にア
ルコールを製造する上ではアルコール濃度に限界が生じ
る、等の欠陥乃至は不都合が残されている。

もつとも、これらの問題点を解消し発酵法によるアルコ
ール製造を有利に行なううとするものとして、アルコー
ル製造を酵母を基質溶液に懸濁させた状態で連続的に行
なうこと、また酵母を生きた状態で担体に固定化して生
きたまま或いは増殖させながらこれ（固定化酵母）を利
用すること、などが試みられている。

この固定化酵母を用いたアルコール発酵法は極く最近に
なって提案され、例えばカラギーナンで集菌した酵母（
サツカロミセスカルベルゲンシスＳ ａｃｃｈａｒｏｍ
ｙｃｅｓ ｃａｒｂｅｒｇｅｎｓｉ ｓ ）を固定化し
、あるいはポリアクリルアミドに集菌した酵母（サツカ
ロミセスセルビシアＳ ａ ｃｃｈａ ｒｏｍ ｙｃｅ
ｓｃｅｒｅｖｉ ５ｉａｅ）を固定化し、これにグルコ
ースを含んだ栄養培地を供給して連続的にアルコールを
つくる方法が報告されている（「化学工場」第第２３巻
３号、第２６〜３０頁、日刊工業新聞社発行）。

上記のように酵母を固定化せずに（即ち、基質溶液中に
酵母を懸濁させた状態で）行なう連続法や固定化酵母を
用いる連続法は、それまでの回分法に比較して、比較的
短時間でアルコールを生産し得ることにより発酵槽の容
積効率（単位時間、単位体積の発酵槽当たりのアルコー
ル生産量）が高い等の点で有利性が期待される。

しかし、一方でアルコール発酵に通常用いられている酵
母によったときには基質（糖）の浸透圧に起因する阻害
および生成物（アルコール）阻害等を受けるので、これ
らの連続法の場合も回分法のそれと同様に、発酵により
得られるアルコール濃度に限界が生じるのは否めない。

ところで、アルコール発酵に通常用いられている酵母は
酵母の種類にもよるが〜２５ ｗ ｔ ／ Ｖ％くらい
の糖濃度までしか耐えられず、これ以上の濃度では浸透
圧が高くなり酵母の活性はなくなるかまたは極端に抑制
される。

また、酵母は高アルコール濃度ではアルコールの阻害作
用により活性がなくなるので、あまり高アルコール濃度
の発酵液の製造は期待できない。

このため、高アルコール濃度発酵液（アルコール濃度的
１８ ｖｏ１％）を得ようとする場合には、回分式発酵
の場合にあっても基質溶液（糖溶液）を分割投与したり
、酵母にもよるが発酵に長時間かけることにより対処し
得ることもあるが、あまり得策な方法ではない。

従って、経済的かつ有効にアルコール製造を行なおうと
すれば、発酵で得られるアルコール濃度は〜１３ｖｏ１
％程度であり、そのようなアルコール濃度をもった発酵
液がつくられているのが実情である。

本発明者らはかかる現状に鑑み、これまで通常使用され
てきたアルコール生産能を有する酵母に、これよりも耐
糖性のあるアルコール生産能を有する酵母と、耐アルコ
ール性のあるアルコール生産能を有する酵母とを特定に
組み合わせて用いることにより、高濃度アルコール発酵
液が効果的に得られることを見出し、これに基づいて本
発明を完成するにいたった。

本発明の目的は、上述のごときの欠点がなく、高濃度ア
ルコール発酵液が有効的に得られる酵母による連続アル
コール製造方法を提供することにある。

すなわち、本発明の酵母による連続アルコール製造方法
は、通常のアルコール生産能を有する酵母（以下酵母Ｂ
と記載）が主として存在する域（酵母Ｂの存在域）の前
段に酵母Ｂよりも耐糖性のあるアルコール生産能を有す
る酵母（以下酵母Ａと記載）が主として存在する域（酵
母Ａの存在域）を設け、かつ酵母Ｂの存在域の後段に酵
母Ｂよりも耐アルコール性のあるアルコール生産能を有
する酵母（以下酵母Ｃと記載）が主として存在する域（
酵母Ｃの存在域）を設けて、 （１）酵母Ａの存在域Ｑこ基質溶液を供給してアルコー
ル発酵を行なわせ、 （２）酵母Ｂの存在域には酵母Ａの存在域で得られた発
酵液のみを導入して、あるいは酵母Ａの存在域で得られ
た発酵液とともに酵母Ａの存在域に供給した液量に比べ
少量の基質溶液を導入してアルコール発酵を行なわせ、
次いで （３）酵母Ｃの存在域には酵母Ｂの存在域で得られた発
酵液のみを導入して、あるいは酵母Ｂの存在域で得られ
た発酵液とともに酵母Ａの存在域に供給した液量に比べ
少量の基質溶液を導入してアルコール発酵を行なわせ て酵母Ｃの存在域より生成アルコール発酵液を得ること
を特徴とするものである。

以下に、本発明方法をさらに詳細に説明する。

本発明方法で使用される酵母は性能（性質）を異にした
三種の酵母であって、ａ６通常のアルコール生産能を有
する酵母（酵母Ｂ）、ｂ、酵母Ｂよりも耐糖性のあるア
ルコール生産能を有する酵母（酵母Ａ）、およびＣ０酵
母Ｂよりも耐アルコール性のあるアルコール生産能を有
する酵母（酵母Ｃ）である。

ここで酵母Ｂとは、アルコール発酵において比較的よく
用いられている酵母で、酵母にもよるが大略基質溶液の
糖濃度が２３〜２７ ｗ ｔ ／ ｖ％以下で、かつ、
アルコール濃度が約１５〜１７ｖｏ１％までは正常なア
ルコール発酵が期待できる酵母である。

また酵母Ａと酵母Ｃは酵母Ｂの場合よりもそれぞれ高い
糖濃度で、あるいは高いアルコール濃度でアルコール発
酵を行なうことができる酵母のことである。

このような酵母のいくつかを財団法人「発酵研究所」の
保存番号（ＩＦＯ番号）で示せば下記のとおりである。

酵母Ａの代表例としては、サツカロミセス・ロキシイ（
Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｒｏｕｘｉｉ ）０３
２０ 。

０４３９ ；ジゴサツカロミセス・ジャポニカス（Ｚｙ
ｇｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｊ ａｐｏｎｉｃ
ｕｓ ）０５１７；ジゴサツカロミセス・マジャール（
Ｚｙｇｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｊｏｒ ）
０５１０ 。

０５１３ ；および、ジゴサツカロミセス・ツヤ（Ｚｙ
ｇｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ５ｏｙａ） ０４
９５ 。

０５０５．０５０６などがあげられる。

酵母Ｂの代表例としては、サツカロミセス・セルビシア
（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａ
ｅ ）０２５０．０２５１ ；サツカロミセス・フォル
モセンシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｆｏｒｍ
ｏｓｅｎｓｉｓ ）０２１６；サツカロミセス・ロブス
タス（Ｓａｃ−ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｒｏｂｕｓｔ
ｕｓ）０２２４ ：および蕩サツカロミセス・カルスベ
ルゲンシス（Ｓａｃｃｈ−ａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｏｒ
ｌｓｂｅｒｇｅｎｓｉｓ） ０５６５ 。

０７５１．１１６７．１２６５などがあげられる。

酵母Ｃの代表例としては、チゾサツ力ロミセス・ポンボ
（Ｓｃｈｉｚｅｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍ
ｂｅ）０３４７．０３４９ ；チゾサツカロミセス・オ
フトスポルス（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅ
ｓ ｏｃｔｏ−ｓｐｏｒｕｓ）０３５３，０３６０，０
３６１：チゾサッカロミセス・メラセイ（Ｓｃｈｉｚｏ
ｓａｃｃｈａｒ−ｏｍｙｃｅｓ ｍｅｌｌａｃｅｉ）
Ｏ３５４：および、日本醸造協会の耐アルコール性酵母
２１６４，２３４２゜２３４３．２３４４，２３４５，
２３４６，２３４７゜２３７６などがあげられる。

これらの酵母をアルコール製造に利用するに当っては、
勿論、酵母を生きた状態で使用されるのであるが、この
態様としては（１）酵母を基質溶液中に懸濁させた状態
で用いること、あるいは（１１）酵母が増殖を繰り返し
行なえるような状態で担体に固定して用いること、等が
考えられる。

上記（１）にあっては、酵母自体を基質溶液中に直接存
在させればよい。

また上記（［１）にあっては、酵母を担体に包括して固
定化したもの、酵母を担体に付着させたもの等（即ち、
固定化酵母）に基質溶液を接触させるようにすればよい
。

固定化酵母それ自体の製造法は公知であり、一例をあげ
れば、担体としてカラギーナン、寒天などを用いる場合
にはこれらを水に所定量加熱溶解させ、冷却して得られ
た水溶液に所定量の酵母を添加混合した後、この混合液
を更らに冷却してゲル化し、次いで、生成したゲルを所
望の形状に成形すれば目的の固定化酵母が得られる。

担体としてコラーゲンを用いる場合には、例えば牛皮粉
をアルカリ性アミン溶液で膨潤可溶化しこれに酵母を添
加混合し、得られた混合液を平板上に展開し風乾した後
、グルタルアルデヒド等で処理して所望の形状に成形す
ればよい。

また、担体としてポリアクリルアミドを用いる場合には
、所定量の酵母を含む溶液にアクリルアミドモノマー、
架橋剤（例えばＮ 、 Ｎ’−メチレンビスアクリルア
ミド）、重合促進剤（例えばジメチルアミノプロピオニ
トリル）、および重合開始剤（例えば過硫酸カリウム）
を添加して重合せしめ、次いでこれを冷却してゲル化し
た後、所望の形状に成形すればよい。

本発明方法で使用される固定化酵母としては、これらの
他に、放射線照射によって担体に固定化したものもあげ
られる。

例えば、ポリビニルアルコール水溶液に所定量の酵母を
添加混合し、この混合液をアンプルに注入して放射線を
照射しゲル化せしめ、次いで所望の形状に成形すること
により得られる。

また、光硬化性樹脂を使用し、これと酵母の水懸濁液と
の混合物に活性光線を照射してつくられた固定化物を所
望の形状に成形して固定化酵母を得るようにしてもよい
。

固定化酵母の形状としては球状、角柱状、円柱状、リン
グ状、フィルム状などいずれであってもよい。

本発明方法においては、酵母Ｂが基質（糖）濃度に起因
する浸透圧による阻害を受けるような高糖濃度の段階で
は酵母Ａを用いて発酵を行ない、糖濃度が減少しもはや
阻害を受けることのないところで酵母Ｂによってさらに
アルコール発酵を行ない、次いで、アルコール濃度が高
まりアルコール阻害が顕著になるところで酵母Ｃによっ
て更にアルコール発酵を増進させアルコール発酵を完結
させている。

従って、いまこれらの酵母を固定化酵母としてアルコー
ル発酵に供する場合には、（１）１つのカラム（発酵装
置）内に各固定化酵母−酵母Ａ１酵母Ｂ１酵母Ｃ−のそ
れぞれの充填部を例えば仕切り板を境にして設けて、あ
るいは（２）これら三種の固定化酵母を別々の発酵装置
に充填して、基質溶液を酵母Ａの充填部（又は発酵装置
）に導入し、次いで、この酵母Ａの充填部（又は発酵装
置）で得られたアルコール発酵液を酵母Ｂの充填部（又
は発酵装置）、酵母Ｃの充填部（又は発酵装置）へと順
次通過せしめればよい。

基質溶液を連続的に供給することにより、酵母Ｃの充填
部（又は発酵装置）からは連続的に生成アルコール発酵
液（高アルコール濃度の発酵液）がとり出される。

また、酵母を固定化せずに即ち酵母を基質溶液中に懸濁
させた状態で用いてアルコール発酵を行なう場合には、
先に記載した固定化酵母を用いたときと同様に、（１′
）１つの発酵装置内に各酵母が主として存在する所（存
在部）を設けても（但しこの場合、各存在部相互間の液
の混合が起こらない様な工夫を施す）、あるいは（２′
）各酵母が主として存在する発酵装置を別々に設けても
よい。

そして、この場合には、まず各存在部（又は発酵装置）
において、それぞれの酵母を回分的に培養しこれらの酵
母濃度が定常状態になったところで基質溶液を酵母Ａの
存在部（又は発酵装置）、酵母Ｂの存在部（又は発酵装
置）、酵母Ｃの存在部（又は発酵装置）へと順次通過さ
せればよい。

ただし、こうした酵母を懸濁状態で利用するに際しては
、各酵母の存在域での酵母の増殖速度がその存在域から
の液の流出に伴う酵母の希釈速度に追いつかないために
起こる所謂［酵母の洗い出し現象（ｗａｓｈ −ｏｕｔ
）Ｊを生じないように、各酵母の存在域での基質溶液（
乃至はアルコール発酵液）の滞溜時間を適宜設定する必
要がある。

本発明方法の実施に当っては、そこで用いられる酵母が
固定化されたもの或いは基質溶液中に懸濁させた状態に
あるもののいずれであっても、各酵母の存在域の大きさ
、構成等はそれぞれの酵母のアルコール発酵速度、基質
（糖）濃度に起因する浸透圧による阻害の度合、アルコ
ール阻害の度合などを考慮して適宜設定されてよい。

なお、本発明方法では前述のごとく、基質溶液を酵母Ａ
の存在域にのみ供給し、さらにそこから酵母Ｂの存在域
、酵母Ｃの存在域を順次通過させて酵母Ｃの存在域から
高濃度の生成アルコール発酵液を得るようにするやり方
の他に、基質溶液を酵母Ａの存在域に供給するだけでな
くこの酵母Ａの存在域に供給した基質溶液の量よりも少
量の基質溶液を酵母Ｂ１酵母Ｃの存在域に更に導入して
行なってもよい。

また、本発明において酵母の存在域を形成すべき具体的
な発酵装置としては、酵母を懸濁させた状態で用いる懸
濁槽や、一方酵母を固定化した状態で用いる場合には攪
拌槽、懸濁層の他に充填層、移動層又は流動層を有した
反応装置が適用でき、これらは固定化酵母の大きさ、形
状等に応じて適宜選定されてよい。

発酵条件は、通常のアルコール発酵条件と同様であり従
って、発酵温度３０℃前後、ｐＨ４，０〜５．０程度が
適当である。

原料としては栄養塩類を含んだ糖溶液であればいずれも
使用可能で、これには例えばブドウ糖液、甘蔗糖蜜液、
精製糖、甜菜糖蜜液、廃糖蜜液などが代表的なものとし
てあげられる。

以上のように、本発明方法にあっては３種類の酵母を段
階的に存在せしめ、順次発酵を行なって高濃度アルコー
ル発酵液をつくるものであり、本発明方法で得た発酵液
は次いで分離精製工程に導ひいて通常の酵母等の分離、
蒸溜などによる精製操作を経て製品であるアルコールと
される。

かかる本発明方法によれば、これまでのアルコール発酵
法に比較して容易に２０ ｖｏ１％程度の高濃度アルコ
ールが得られる。

また、本発明アルコール製造法によれば、発酵液のアル
コール濃度が可成り高くなっても酵母の活性が低下しに
くいので、連続的なアルコール製造が有効に行なえる利
点がある。

次に実施例を示す。

実施例 １ 耐糖性酵母としてジゴサツ力ロミセス・マジャール（Ｚ
ｙｇｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｊｏｒ）ＩＦ
Ｏｏ ５１０、通常のアルコール生産性酵母としてサツ
カロミセス・セルビシア（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃ６ｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＩＦＯ０２５０、耐アルコール
性酵母としてチゾサツカロミセス・メラセイ（Ｓｃｈ−
ｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｍｅｌｌａｃｅｉ
） ＩＦＯ０３５４を各々糖蜜培地（糖濃度的２０
ｗ ｔ ／Ｖ％）で振とう培養を行なって酵母を増殖さ
せ各酵母液を得た。

実容積３１のジャーファーメンタ−（いわしや製ＭＢ−
Ｃ型）に糖蜜培地（糖濃度的２０ Ｗ ｔ ／Ｖ％）を
それぞれ１．３７，１．０５ｄ、０．９７入れたものを
それぞれ（５）発酵槽、Ｃ発酵槽、（Ｃ発酵槽とし、前
述の耐糖性酵母液を囚発酵槽に、通常のアルコール生産
性酵母液をＣ発酵槽に、耐アルコール性酵母液を（Ｃ発
酵槽に各々投入することによって初期酵母濃度を１〜２
×１０７コ／ｍ１（０，２”−０，４ｇ／ＩＶ）に調整
して、通気空気量１１１／ｂｒ：攪拌数２５Ｏｒ、ｐ、
ｍの条件で回分発酵を行なった。

これにより１８〜２３時間後に槽内の酵母濃度は２〜３
×１０３コ／ｙｄ（４〜６ｇ／ｌ）に達し、この時の生
成されたアルコールは（２）、Ｂおよび（ｑ発酵槽でそ
れぞれ約６．３ｖｏ１％、約９．５ｖｏ１％、約７．６
ｖｏ１％であった。

そこで、耐糖性酵母の発酵槽（Ａ発酵槽）に糖濃度的３
５ｗｔ／Ｖ％の糖蜜培地を連続的に供給し始め、一方該
発酵槽から同量を抜き出すことによって連続発酵に切り
換えた。

Ａ発酵槽から抜き出した液は通常のアルコール生産性酵
母の発酵槽（Ｂ発酵槽）に供給し、Ｂ発酵槽からは同量
を抜き出してこれを耐アルコール性酵母の発酵槽（Ｃ発
酵槽）に供給し、Ｃ発酵槽から同量を抜き出して３段を
直列につないだ連続発酵を行なった。

連続発酵時の通気空気量は０．５１ｊ ／ ｈｒ、 、
攪拌数を２５Ｏｒ、ｐｏｍとした。

約２００時間後にはこの３段直列の連続発酵は安定し、
約１８ ｖｏ１％のアルコールが３５０時間以上連続的
に生成し続けた。

なお、Ａ、Ｂ、Ｃ発酵槽での液の滞溜時間はそれぞれ２
６時間、２１時間、１８時間であった。

実施例 ２ 耐糖性酵母としてジゴサツカロミセス・マジャール（Ｚ
ｙｇｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｍａｊｏｒ）Ｉ
Ｆ ００５１３、通常のアルコール生産性酵母としてサ
ツカロミセス１セルビシア（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅ
ｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）ＩＦＯＯ２５１、耐アルコー
ル性酵母としてチゾサツ力ロミセス・メラセイ（Ｓｃｈ
−ｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｍｅｌｌａｃ
ｅｉ）ＩＦＯ０３５４を各々糖蜜培地（糖濃度的２０
ｗ ｔ ／ Ｖ％）で振とう培養を行ない、酵母が増殖
したことを確認した後、遠心分離機で酵母を回収して酵
母懸濁液を得た。

この各酵母の懸濁液５０Ｔｔｌにアクリルアミドモノマ
ー９．４ｙおよびＮ、Ｎ’−メチレンビスアクリルアミ
ド０．５ｇを添加し、更に重合促進剤として５％ジメチ
ルアミノプロピオニトリル５ｍ１１重合開始剤として２
．５％過硫酸カリウム５麻を添加してよく混合し、この
混合液をガラス板上に敷いたポリプロピレンフィルム（
厚さ５０μ）に厚さ１ｍｖｔのスペーサーで縦２５Ｃｒ
ｒＬ１横２５ｃｒｒＬの枠を作った上に流し込み、低温
（１０℃）に保持すると約１５分間でゲル化し肉厚約１
ｍｍの各酵母のシート状固定化物を得た。

なお、この固定化物の酵母濃度は乾燥状態で固定化物全
重量に対して５重量％であった。

得られたシート状固定化物を更ら番こ縦、横各々約１７
ｎｎに切断して各酵母の固定化物とした。

この様にして得た■耐糖性酵母の固定化物４５Ｍを直径
２０ｍｍ、高さ３６０ｍｍのカラムに装填してこれをＡ
カラムとし、■通常のアルコール生産性酵母の固定化物
５０ＴＬｌを直径２０ ｍｍ、高さ４００ｍｍのカラム
に装填したものをＢカラムとし、■耐アルコール性酵母
の固定化物５５１ｒＬｌを直径２０ｍｒＩＬ１高さ４４
０ｍｍのカラムに装填したものをＣカラムとした。

アンモニウム塩を含む糖濃度的３５．５ ｗ ｔ／Ｖ％
の糖蜜培地をＡ、Ｂ、Ｃカラムの順に接触時間がそれぞ
れ８．５時間、９．５時間、１０．５時間となるように
流して連続的にアルコール発酵を行なわせた。

その結果、１８〜２０ ｖｏ１％のエタノールが３００
０時間以上生産し続けた。

なお、この時のＢカラムに導入された液の糖濃度は２５
〜２６ｗ ｔ ／ Ｖ％であり、Ｂカラムから抜き出さ
れた液のアルコール濃度は１６〜１７ｖｏ１％であった
。

また反応温度は３０〜３２°ＣｐＨ４，５〜５．０であ
った。

実施例 ３ 耐糖性酵母としてサツカロミセス・ロキシイ（Ｓａｃｃ
ｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｒｏｕｘｉ ｉ） ＩＦＯＯ３
２０、通常のアルコール生産性酵母としてサツカロミセ
ス・フォルモセンシス・ナカザワ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍ
−ｙｃｅｓ ｆｏｒｍｏｓｅｎｓｉｓ Ｎａｋａｚ
ａｗａ） ＩＦＯ０２１６、耐アルコール性酵母とし
てチゾサツ力ロミセス０ポンボ（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃ
ｈａｒｏｍｙｃｅｓｐｏｍｂｅ） ＩＦＯＯ３４７を各
々糖蜜培地（糖濃度的２０ ｗ ｔ ／ Ｖ％）で振と
う培養を行ない、酵母が増殖したことを確認した後、遠
心分離機で酵母を回収して酵母懸濁液を得た。

分子量約４０００のポリエチレングリコール２００（ｌ
とインホロジイソシアネート１モル（２２２ｇ）とメタ
アクリル酸２−ヒドロキシエチル１モル（１３０ｇ）と
から成るウレタン化プレポリマー（数平均分子量約５０
００）を６５重量％になるように蒸留水に懸濁し、これ
を５０重量部とり、これに光増感剤のベンゾインエチル
エーテル０．５重量部と前記の酵母懸濁液６．０重量部
とを加えてホモジナイザーで均一に分散した。

この分散液をガラス板上に敷いたポリプロピレンフィル
ム（厚さ５０μ）に厚さ１ｒｒｔｍのスペーサーで縦１
０ｃＩｒＬ１横１０（ｍの枠を作り、これに流延し、そ
の上部へポリプロピレンフィルム（厚さ５０μ）をかぶ
せて空気を遮断した。

ガラス板の上下５ｃｒＩＬの位置から低圧水銀灯（３６
００Ｘ）で３〜６分間光照射した後、ポリプロピレンフ
ィルムをはがし肉厚が約１ｍｒｔｔのフィルム状固定化
物を得た。

この様にして得た各酵母の固定化物の酵母濃度は乾燥状
態で各々固定化物全重量に対して５重量％であった。

得られた各酵母のフィルム状固定化物を更らに切断して
厚さ約１ ｍｍ、横５０ｍｍ、長さ１００ｍｍのシート
状固定化物とした。

このシート状固定化物を酵母の種類ごとに縦５０ｍｍ、
横５０ｍｒｒｔ、高さ１００朋の反応器ユニットに１９
枚、シート間隔が１．５５ｍｍとなる様にスペーサーを
介して装填して各酵母ごとの反応器ユニットを形成させ
、ユニット内のシート状固定化物が基質溶液の流れと並
行になるように、また酵母により用いるユニット数を調
整して、これらの反応器ユニットを多段に装填して複数
のユニットからなる各酵母（３種）充填部を存する反応
器とした。

アンモニウム塩を含んだ糖濃度が約３５．５ｗ ｔ ／
Ｖ％の糖蜜培地を反応器内の耐糖性酵母のシート状固
定化物充填部（Ａ充填部）に供給して接触時間７．５時
間でアルコール発酵を行なわせ、ここで得られた液が次
に通常のアルコール生産性酵母のシート状固定化物充填
部（Ｂ充填部）に流れ、更にＢ充填部から耐アルコール
性酵母のシート状固定化物充填部（Ｃ充填部）に流れる
ようにして連続的にアルコール発酵を行なわせた。

なお、この時のＢ充填部とＣ充填部での液の接触時間は
それぞれ８．５時間、９．５時間であった。

また反応温度、ｐＨは実施例２と同様にした。

その結果１９〜２０ ｖｏ１％のエタノールが４０００
時間以上生産し続けることが出来た。

実施例 ４ 実施例３と同じ３種類の酵母を用いて実施例３と同様な
方法にて固定化して得られた肉厚が約１關のフィルム状
固定化物を更らに切断して肉厚、縦、横が各々約１ｎｍ
の耐糖性酵母の固定化物、通常のアルコール生産性酵母
の固定化物、耐アルコール性酵母の固定化物をそれぞれ
得た。

なお、これらの固定化物の酵母濃度は乾燥状態で固定化
物全重量に対して５重量％であった。

次に■耐糖性酵母の固定化物３３ｍ１を直径２０ｉｙｘ
、高さ２６５ｍｍのカラムに装填しこれをＡカラムとし
、■通常のアルコール生産性酵母の固定化物５０ｍ１を
直径２０ｍｒｒｔ、高さ４００ｙｔｍのカラムに装填し
これをＢカラムとし、■耐アルコール性酵母の固定化物
４２ＴＬｌを直径２０７ＩＬｍ高さ３４０ｍｙｎのカラ
ムに装填してこれをＣカラムとした。

アンモニウム塩を含み糖濃度が約３２ ｗ ｔ ／ Ｖ
％の糖蜜培地をＡカラムに接触時間が７．５時間となる
ように連続的に供給してアルコール発酵を行なわせ、こ
のＡカラムから抜き出された液にその液に対して鴨の液
容量でアンモニウム塩を含む糖濃度的４５ ｗ ｔ ／
Ｖ％の糖蜜培地を連続的に供給し、この混合液をＢ、
Ｃカラムの順に流して連続的にアルコール発酵を行なわ
せた。

この時のＢ。Ｃカラムでの液の接触時間はそれぞれ９．
５時間、８時間であった。

その結果、１８．５〜１９．５ ｖｏ１％のエタノール
が１０００時間以上連続して生産された。

なお、この時のＢカラムに導かれた混合液の糖濃度は約
２６ ｗ ｔ ／ Ｖ％であり、Ｂカラムから抜き出さ
れた液のアルコール濃度は約１６ｖｏ１％であった。

また反応温度及びｐＨは実施例２と同様にした。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルコール発酵法において、通常のアルコール生産
   能を有する酵母（酵母Ｂ）が主として存在する域（酵母
   Ｂの存在域）の前段に酵母Ｂよりも耐拡性のあるアルコ
   ール生産能を有する酵母（酵母Ａ）が主として存在する
   域（酵母Ａの存在域）を設け、かつ酵母Ｂの存在域の後
   段に酵母Ｂよりも耐アルコール性のあるアルコール生産
   能を有する酵母（酵母Ｃ）が主として存在する域（酵母
   Ｃの存在域）を設けて、 （１）酵母Ａの存在域に基質溶液を供給してアルコール
   発酵を行なわせ、 （２）酵母Ｂの存在域には酵母Ａの存在域で得られた発
   酵液のみを導入して、あるいは酵母Ａの存在域で得られ
   た発酵液とともに酵母Ａの存在域に供給した液量に比べ
   少量の基質溶液を導入してアルコール発酵を行なわせ、
   次いで （３）酵母Ｃの存在域には酵母Ｂの存在域で得られた発
   酵液のみを導入して、あるいは酵母Ｂの存在域で得られ
   た発酵液とともに酵母Ａの存在域に供給した液量に比べ
   少量の基質溶液を導入してアルコール発酵を行なわせ て酵母Ｃの存在域より生成アルコール発酵液を得ること
   を特徴とする酵母による連続アルコール製造方法。 ２ 酵母存在域において、その酵母が基質溶液に懸濁さ
   れた状態になっている特許請求の範囲第１項に記載のア
   ルコール製造方法。 ３ 酵母存在域において、その酵母が担体に固定化され
   た状態になっている特許請求の範囲第１項に記載のアル
   コール製造方法。 ４ 担体がポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール
   、光硬化性樹脂、寒天、カラギーナンおよびコラーゲン
   から選ばれる少なくとも１種である特許請求の範囲第３
   項に記載のアルコール製造方法。