JPS60172290A - ブタノ−ルの製造方法 - Google Patents
ブタノ−ルの製造方法Info
- Publication number
- JPS60172290A JPS60172290A JP2829584A JP2829584A JPS60172290A JP S60172290 A JPS60172290 A JP S60172290A JP 2829584 A JP2829584 A JP 2829584A JP 2829584 A JP2829584 A JP 2829584A JP S60172290 A JPS60172290 A JP S60172290A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- butanol
- extractant
- fermentation
- alcohol
- medium
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- 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】
本発明はブタノールの製造方法に係わるものである。更
に詳しくは１本発ＢＡＩ／ｉア七トン、ブタノール醗酵
において抽出操作を組み込んで培養を行なうに当って、
新規な抽出溶剤（以下抽剤という）を用いることによシ
、使用する菌に対してｒｚ性を示さず、醗酵生成物であ
るブタノールを効率良く抽出して生産物による菌への阻
害を力￥除し、容易に抽出相よシプタノールを回収する
ことによシ、アセトン、ブタノール醗酵の生産性を向上
させるブタノールの製造方法に関するものである。
に詳しくは１本発ＢＡＩ／ｉア七トン、ブタノール醗酵
において抽出操作を組み込んで培養を行なうに当って、
新規な抽出溶剤（以下抽剤という）を用いることによシ
、使用する菌に対してｒｚ性を示さず、醗酵生成物であ
るブタノールを効率良く抽出して生産物による菌への阻
害を力￥除し、容易に抽出相よシプタノールを回収する
ことによシ、アセトン、ブタノール醗酵の生産性を向上
させるブタノールの製造方法に関するものである。
醸酵生産物の菌への型置を解除する方法として、又は単
に生産物を回収する方法として抽出培養が使用出来る仁
とは公知である。他方、以前から知られるアセトン、ブ
タノール製造法酵によるブタノール製造法の衰退の原因
としては、石油化学と比較した経済収支の悪化と、生産
物であるブタノールが菌に対して毒性を持つために高儂
度生産ができないことがあげられる０従来アセトン、ブ
タノール製造法において生産物の毒性を解除する方法と
して、植物油であるひまし油を用いた吸収法による醗酵
が知られているが、抽剤としてひまし油を用いた場合に
は水に対する充分な比重差がとれないため分離性がわる
いこと、ブタノールに対する分配係数が低い仁と、高粘
性であるために取扱いに離があること等の問題点かあシ
、１桑的実施のために適当な方法とはいえない。
に生産物を回収する方法として抽出培養が使用出来る仁
とは公知である。他方、以前から知られるアセトン、ブ
タノール製造法酵によるブタノール製造法の衰退の原因
としては、石油化学と比較した経済収支の悪化と、生産
物であるブタノールが菌に対して毒性を持つために高儂
度生産ができないことがあげられる０従来アセトン、ブ
タノール製造法において生産物の毒性を解除する方法と
して、植物油であるひまし油を用いた吸収法による醗酵
が知られているが、抽剤としてひまし油を用いた場合に
は水に対する充分な比重差がとれないため分離性がわる
いこと、ブタノールに対する分配係数が低い仁と、高粘
性であるために取扱いに離があること等の問題点かあシ
、１桑的実施のために適当な方法とはいえない。
抽剤を選択する上での重要な基単としては、抽料中の抽
質成分をより多く抽剤中へ溶かしうる選択住が大きいこ
と、及び所要抽剤量を少なくできるかの判定基阜となる
分配係数を考慮することは当然ながら、抽剤の分離１回
収が容易であることも重要であシ、抽剤を分Ｆｌｉｔ
ｓ回収する上で備えるべき物理的性状としては、抽出し
た残シの相に抽剤が溶は込まないこと、即ち本発明の場
合水不溶性であること、密度差が大きいこと、粘度があ
まシ大きくないこと等があげられる。
質成分をより多く抽剤中へ溶かしうる選択住が大きいこ
と、及び所要抽剤量を少なくできるかの判定基阜となる
分配係数を考慮することは当然ながら、抽剤の分離１回
収が容易であることも重要であシ、抽剤を分Ｆｌｉｔ
ｓ回収する上で備えるべき物理的性状としては、抽出し
た残シの相に抽剤が溶は込まないこと、即ち本発明の場
合水不溶性であること、密度差が大きいこと、粘度があ
まシ大きくないこと等があげられる。
近年、エタノール製造に関し、種々の抽剤が見出されて
いるが、上記の糸作を１−分に満足するに致っていない
。
いるが、上記の糸作を１−分に満足するに致っていない
。
本発明者等はひまし油に替るよシ優れた抽剤を用いてア
セトン、ブタノール生産酵の生産性を向上させるべく種
々研究の結果、上記の条件を満足する優れた抽剤を見出
して本発明に到ったものである。
セトン、ブタノール生産酵の生産性を向上させるべく種
々研究の結果、上記の条件を満足する優れた抽剤を見出
して本発明に到ったものである。
即ち本発明は醗酵法でグルコース原料からブタノールを
製造する方法において、醗酵液と抽剤を醗酵槽で接触さ
せ、抽出相からブタノールを回収するに当って、抽剤と
して平均炭素数１６〜１８の不飽和アルコールまたは平
均炭素数１６〜２０で側鎖を有するアルコールを使用す
ることを特徴とするブタノールの製造方法に係わるもの
である。本発明によれば醗酵槽で生成するブタノールを
含む抽出相は分ｍ槽で抽残相である醗酵液と分離された
後、該ブタノールは蒸留塔で抽剤と分離され、連続的に
回収される。一方、分離槽で分離された醗酵液及び蒸留
塔で分離された抽剤は醗酵槽に循環される。
製造する方法において、醗酵液と抽剤を醗酵槽で接触さ
せ、抽出相からブタノールを回収するに当って、抽剤と
して平均炭素数１６〜１８の不飽和アルコールまたは平
均炭素数１６〜２０で側鎖を有するアルコールを使用す
ることを特徴とするブタノールの製造方法に係わるもの
である。本発明によれば醗酵槽で生成するブタノールを
含む抽出相は分ｍ槽で抽残相である醗酵液と分離された
後、該ブタノールは蒸留塔で抽剤と分離され、連続的に
回収される。一方、分離槽で分離された醗酵液及び蒸留
塔で分離された抽剤は醗酵槽に循環される。
本発明者等は炭Ａ（数の多いアルコールは水不溶性とな
シ、またブタノールに対し分配係数が大きいことに着目
し検討を行なったが、°−”°炭１ｇ数１３までのアル
コールを培養液に添加し、５７Ｃにて醗酵テストを行な
った所、毒性があシ、菌の増殖がみられなかった。また
別にひまし油の主成分であるリシノール酸による醗酵テ
ストも行なったが、菌の増殖がみられず、菌に対して９
性があった。
シ、またブタノールに対し分配係数が大きいことに着目
し検討を行なったが、°−”°炭１ｇ数１３までのアル
コールを培養液に添加し、５７Ｃにて醗酵テストを行な
った所、毒性があシ、菌の増殖がみられなかった。また
別にひまし油の主成分であるリシノール酸による醗酵テ
ストも行なったが、菌の増殖がみられず、菌に対して９
性があった。
一般に炭素数１５までのアルコールは常温で液体であシ
、それ以上の炭素数のものＫなると、常温で固体となル
、抽剤として使用できなくなる。そこで本発明者等は常
温で液体でしかも炭素数の多い枝分かれのδいアルコー
ル及び不飽和アルコールについて検討した所、平均炭素
数１２〜１５の側鎖アルコールでは、茜の増殖は可能で
あったが、抽剤無添加の対照区と比べてブタノール生成
０度はかなり低く、ブタノール生産に”対して阻害を示
した。之に対し平均炭素数１６〜１８の不飽和アルコー
ル、及び平均炭素数１６〜２０の側飴アルコールでは、
菌の増殖は対照区と同程度であシ、しかもブタノールの
生成ご度は対照区より高い結果が得られ、ブタノールの
生産性の向上が可能となることがわかル本発明に到った
ものである。かかるアルコールとして特に好ましいもの
としては、オレイルアルコール及び炭素数１６〜２０の
ゲルベアルコールがあけられる。
、それ以上の炭素数のものＫなると、常温で固体となル
、抽剤として使用できなくなる。そこで本発明者等は常
温で液体でしかも炭素数の多い枝分かれのδいアルコー
ル及び不飽和アルコールについて検討した所、平均炭素
数１２〜１５の側鎖アルコールでは、茜の増殖は可能で
あったが、抽剤無添加の対照区と比べてブタノール生成
０度はかなり低く、ブタノール生産に”対して阻害を示
した。之に対し平均炭素数１６〜１８の不飽和アルコー
ル、及び平均炭素数１６〜２０の側飴アルコールでは、
菌の増殖は対照区と同程度であシ、しかもブタノールの
生成ご度は対照区より高い結果が得られ、ブタノールの
生産性の向上が可能となることがわかル本発明に到った
ものである。かかるアルコールとして特に好ましいもの
としては、オレイルアルコール及び炭素数１６〜２０の
ゲルベアルコールがあけられる。
本発明に使用される抽剤である炭素数１−６〜１８の不
飽和アルコール及び炭素数１６〜２０の側鎖アルコール
は水不溶性であって抽剤のロスを防ぐことが出来、しか
も常温で液体である。
飽和アルコール及び炭素数１６〜２０の側鎖アルコール
は水不溶性であって抽剤のロスを防ぐことが出来、しか
も常温で液体である。
又、水との密度差が充分にあシ、抽剤を培地から容易に
分離、回収し得る。ひまし油の如く水との密度差がない
と、分離困難となシ、回収コストがかかつてくる。更に
粘性が比較的低く、移送及び取シ扱いが容易であシ、蒸
気圧も低く、揮散ロスを防ぐことが出来る。特に重要な
ことは微生物に対する毒性がないことである。即ち本ｒ
！；＋ ｒＪγにおいては、生成ブタノールの培地中濃
度が１％になると、菌の活性は低下し、ブタノールの連
続生産は不可能となる。
分離、回収し得る。ひまし油の如く水との密度差がない
と、分離困難となシ、回収コストがかかつてくる。更に
粘性が比較的低く、移送及び取シ扱いが容易であシ、蒸
気圧も低く、揮散ロスを防ぐことが出来る。特に重要な
ことは微生物に対する毒性がないことである。即ち本ｒ
！；＋ ｒＪγにおいては、生成ブタノールの培地中濃
度が１％になると、菌の活性は低下し、ブタノールの連
続生産は不可能となる。
本発明の抽剤は毒性がないので醗酵培地゛に抽剤を添加
し、培地中のブタノールを抽出しながら阻害が解除でき
、阻害物質を低濃度に維持しながら醗酵を進行させるこ
とが可能である。
し、培地中のブタノールを抽出しながら阻害が解除でき
、阻害物質を低濃度に維持しながら醗酵を進行させるこ
とが可能である。
本発明の方法による場合、アセトン、ブタノール醗酵に
よる醗酵液からブタノールと同時に生成する７セトン、
エタノールも木兄Ｆｊすの抽剤によシ吸収除去される。
よる醗酵液からブタノールと同時に生成する７セトン、
エタノールも木兄Ｆｊすの抽剤によシ吸収除去される。
醗酵原料であるグルコース原料としては、稠密、亜ｒπ
ｍバルブ廃液、及び澱粉質原料や繊維＝（・；原料をε
１１化したもの停が用いられる。
ｍバルブ廃液、及び澱粉質原料や繊維＝（・；原料をε
１１化したもの停が用いられる。
用いる百としては、クロストリディウムエ）。
例えばクロストリディウム・アセトプチリクム等が適当
である。
である。
本発明の方法に於て抽剤として用いられる不飽和アルコ
ールの代我としてのオレイルアルコールと従来アセトン
・ブタノール酸ｎ１に用いられたひまし油とをブタノー
ル濃度１０％のテスト水溶液について分離性、分配係数
等を比較すると、次表の如くである。
ールの代我としてのオレイルアルコールと従来アセトン
・ブタノール酸ｎ１に用いられたひまし油とをブタノー
ル濃度１０％のテスト水溶液について分離性、分配係数
等を比較すると、次表の如くである。
ひまし油 オレイルアルコール
分離性 悪 良
比 Ｍ Ｏ，９５−・０．９７４ ０．８４３〜０．８
５３分配係数 （３７ｃ）ｍ＝２．’６ ｍ ” ４．４粘 性 高い
低い 上表の如くひまし油では水との比重差がとれないため、
油相に水を抱きこんで分離性がわるく、ブタノールに対
する分配性も低く、高粘性であるため、取扱いに藏があ
る。之に対しオレイルアルコールがブタノールの抽出用
溶剤として優れた性状を有することがわかる。尚炭素数
１６〜２０のゲルベアルコールも同様な優れた性状を示
す。
５３分配係数 （３７ｃ）ｍ＝２．’６ ｍ ” ４．４粘 性 高い
低い 上表の如くひまし油では水との比重差がとれないため、
油相に水を抱きこんで分離性がわるく、ブタノールに対
する分配性も低く、高粘性であるため、取扱いに藏があ
る。之に対しオレイルアルコールがブタノールの抽出用
溶剤として優れた性状を有することがわかる。尚炭素数
１６〜２０のゲルベアルコールも同様な優れた性状を示
す。
以下本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものでない。
らの実施例に限定されるものでない。
実施例１
グルコースを１００１／ｌｔ含む複合培地８００罰にポ
テト培地で培養した菌（クロストリディウム・アセトプ
チリクム）を対培地５％接種し、３７ＵＫて姥気的に培
養した。培徴開始後３０時間で、生成したブタノールに
よる阻害が現われ、市醇が緩慢となった。ブタノールに
よる阻害を解除するために、抽剤としてオレイルアルコ
ールを対培地４０％添加してブタノールを抽出した。こ
のセ・、３作によ、９本ｉ、’＋’４は４すび活性を取
シ戻し、醗酵生産を開始した。添加した抽剤は本国に対
し母性を示さず、またさらに生成するブタノールを抽出
することが可能であった。抽剤を添加してから７０時間
後における抽出相を含めた全ブタノールにｊ（度は、抽
剤を添加する前のブタノール濃度の２．５倍になった。
テト培地で培養した菌（クロストリディウム・アセトプ
チリクム）を対培地５％接種し、３７ＵＫて姥気的に培
養した。培徴開始後３０時間で、生成したブタノールに
よる阻害が現われ、市醇が緩慢となった。ブタノールに
よる阻害を解除するために、抽剤としてオレイルアルコ
ールを対培地４０％添加してブタノールを抽出した。こ
のセ・、３作によ、９本ｉ、’＋’４は４すび活性を取
シ戻し、醗酵生産を開始した。添加した抽剤は本国に対
し母性を示さず、またさらに生成するブタノールを抽出
することが可能であった。抽剤を添加してから７０時間
後における抽出相を含めた全ブタノールにｊ（度は、抽
剤を添加する前のブタノール濃度の２．５倍になった。
添加した抽剤は培養液よシ容易に回収でき、吸収したブ
タノールを除去することによりＲ度使用できた。
タノールを除去することによりＲ度使用できた。
実施例２
グルコースを４０ ｔｉｔ含む複合培地７０ＦＪｕｌに
ポテト培地で培養した菌（クロストリディウム・アセト
プチリクム）を対培地５％接種し、３７Ｃにて姥気的に
培養した。生成するブタノールを抽出するために、抽剤
としてオレイルアルコールを逐次計５００罰添加して培
養した。
ポテト培地で培養した菌（クロストリディウム・アセト
プチリクム）を対培地５％接種し、３７Ｃにて姥気的に
培養した。生成するブタノールを抽出するために、抽剤
としてオレイルアルコールを逐次計５００罰添加して培
養した。
培養２６時間経過後、グルコースを４ｏ ｔ／ｌ’４給
し、さらに抽出相の６０９６を新しい抽剤と入替えた。
し、さらに抽出相の６０９６を新しい抽剤と入替えた。
以上の操作によシ醗酵は７０時間持続できた。抽剤を添
加しない培養では、ブタノール１度が５り／ｌで醗酵は
停止したが、本操作によシ抽出相を含めた全ブタノール
濃度は１２９／ｌまで上げることができた。
加しない培養では、ブタノール１度が５り／ｌで醗酵は
停止したが、本操作によシ抽出相を含めた全ブタノール
濃度は１２９／ｌまで上げることができた。
実施例３
グルコースを６０ ｆａｔ含む接合培地８００ｄＫポテ
ト培地で培養した菌（クロストリディウム−・アセトプ
チリクム）を対培地５９６接種し、３７Ｃにて嫌気的に
培養した。培養２０時間経過後、抽剤として炭素数２０
のゲルベアルコールを対培地６０ｇ６添加し、生成した
ブタノールを抽出した。添加した抽剤は本苗に対し毒性
を示さず、またさらに生成するブタノールを抽出するこ
とが可能であった。抽剤添加後４６時間における抽出相
を含めた全ブタノール４度は、抽剤を添加する前のブタ
ノール濃度の２倍になった。抽剤は容易＃ＣＣ培液液シ
分離回収でき、吸収したブタノールを除去することによ
り再使用できた。
ト培地で培養した菌（クロストリディウム−・アセトプ
チリクム）を対培地５９６接種し、３７Ｃにて嫌気的に
培養した。培養２０時間経過後、抽剤として炭素数２０
のゲルベアルコールを対培地６０ｇ６添加し、生成した
ブタノールを抽出した。添加した抽剤は本苗に対し毒性
を示さず、またさらに生成するブタノールを抽出するこ
とが可能であった。抽剤添加後４６時間における抽出相
を含めた全ブタノール４度は、抽剤を添加する前のブタ
ノール濃度の２倍になった。抽剤は容易＃ＣＣ培液液シ
分離回収でき、吸収したブタノールを除去することによ
り再使用できた。
出願人代理人 古 谷 の
Ｌ続補正書（自発）
１、事件の表示
嗜、シ願閉５９−２８２９５号
２、発明の名称
ブタノールの製造力が、
３、補正をする渚
・ハヂ１との関係 特許出願人
（０９１）花王石鹸株式会社
４、代理人
明細占の発明の詳細な説明の欄
６、補正の内容
（１） 明細書７頁下がら３行目ｒ’ｌＯ％」を「１％
」と訂正
」と訂正
Claims (1)
- 醗酵法でグルコース原料からブタノールを製造する方法
において、醗酵液と抽剤を醗酵槽でｆｊｊ：Ｍさせ、抽
出相からブタノールを回収するに当って、抽剤として平
均炭素数１６〜゛１Ｂの不飽和アルコールまたは平均炭
素数１６〜２ｏでｆｉｌｌ鎖を有するアルコールを使用
することを特徴々するブタノールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2829584A JPS60172290A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | ブタノ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2829584A JPS60172290A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | ブタノ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60172290A true JPS60172290A (ja) | 1985-09-05 |
| JPH0422555B2 JPH0422555B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=12244622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2829584A Granted JPS60172290A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | ブタノ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60172290A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265675A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-24 | クイ−ンズ ユニバ−シテイ アツト キングストン | 発酵生成物の液−液抽出を含む発酵方法 |
| JP2011522543A (ja) * | 2008-06-04 | 2011-08-04 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | 二相抽出発酵を用いてブタノールを生産するための方法 |
| JP2012523245A (ja) * | 2009-04-13 | 2012-10-04 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | 抽出発酵を用いてブタノールを生成するための方法 |
| JP2012533556A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-27 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | ブタノール、水および有機抽出剤の混合物からのブタノール回収 |
| JP2012533555A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-27 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | ブタノール、水および有機抽出剤の混合物からのブタノール回収 |
| JP2013528400A (ja) * | 2010-06-18 | 2013-07-11 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | ブタノールの生成における抽出発酵の前に非溶解固体を除去するための方法およびシステム |
| JP2015149931A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 一般財団法人電力中央研究所 | 微生物を利用したブタノール生産方法 |
| US9469584B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-10-18 | Butamax Advanced Biofuels Llc | Method for producing butanol using extractive fermentation |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP2829584A patent/JPS60172290A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6265675A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-24 | クイ−ンズ ユニバ−シテイ アツト キングストン | 発酵生成物の液−液抽出を含む発酵方法 |
| JP2011522543A (ja) * | 2008-06-04 | 2011-08-04 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | 二相抽出発酵を用いてブタノールを生産するための方法 |
| JP2012523245A (ja) * | 2009-04-13 | 2012-10-04 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | 抽出発酵を用いてブタノールを生成するための方法 |
| JP2012533556A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-27 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | ブタノール、水および有機抽出剤の混合物からのブタノール回収 |
| JP2012533555A (ja) * | 2009-07-15 | 2012-12-27 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | ブタノール、水および有機抽出剤の混合物からのブタノール回収 |
| JP2013528400A (ja) * | 2010-06-18 | 2013-07-11 | ビュータマックス・アドバンスド・バイオフューエルズ・エルエルシー | ブタノールの生成における抽出発酵の前に非溶解固体を除去するための方法およびシステム |
| US9469584B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-10-18 | Butamax Advanced Biofuels Llc | Method for producing butanol using extractive fermentation |
| US9517985B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-12-13 | Butamax Advanced Biofuels Llc | Method for producing butanol using extractive fermentation |
| JP2015149931A (ja) * | 2014-02-13 | 2015-08-24 | 一般財団法人電力中央研究所 | 微生物を利用したブタノール生産方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422555B2 (ja) | 1992-04-17 |
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