JPS61216694A - ギ酸の製造法 - Google Patents
ギ酸の製造法Info
- Publication number
- JPS61216694A JPS61216694A JP5769785A JP5769785A JPS61216694A JP S61216694 A JPS61216694 A JP S61216694A JP 5769785 A JP5769785 A JP 5769785A JP 5769785 A JP5769785 A JP 5769785A JP S61216694 A JPS61216694 A JP S61216694A
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- JP
- Japan
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- cells
- formic acid
- cultured
- carbon monoxide
- methanosarcina
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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】
〔産業上の利用分野〕 □
本発明はメタノサルシナ（ｍａｚｈａｎｏｓａｒｏｉｎ
ａ）鵜に属する微生物を用いて一酸化炭素と水からギ酸
を製造する方法に関するものである。
ａ）鵜に属する微生物を用いて一酸化炭素と水からギ酸
を製造する方法に関するものである。
ギ酸は染色助剤やサイレージの発酵調整剤などとして有
用な物質であり、工業的には一酸化炭素と水酸化ナトリ
ウムの反応やナフサの酸化分解などにより製造されてい
る。
用な物質であり、工業的には一酸化炭素と水酸化ナトリ
ウムの反応やナフサの酸化分解などにより製造されてい
る。
生化学的なプロセスでギ酸を生成する反応は、一部の微
生物の存在下でのメタノールの酸化又は二酸化炭素と水
素を基質とす為反応が僅かに知られているのみである。
生物の存在下でのメタノールの酸化又は二酸化炭素と水
素を基質とす為反応が僅かに知られているのみである。
一方基質として一酸化炭素を利用して生育できる微生物
はメタン生産細菌類を含む嫌気性細菌の一部に存在する
ことが知られている。
はメタン生産細菌類を含む嫌気性細菌の一部に存在する
ことが知られている。
しかし従来これらの微生物が一酸化炭素を利用してギ酸
を生成す％あという知見は全くない。
を生成す％あという知見は全くない。
本発明者らはバイオマスや都市ゴく等有機性物質の熱分
解により発生する一酸化炭素を含むガスを生化学的プロ
セスによってギ酸に転換す □る方法を検討中、
メタノサルシナ属の細菌が有する一酸化炭素からメタン
を生成する酵素に着目し、これを利用してギ酸を生産す
る可能性について検討した結果本発明に到達した。
解により発生する一酸化炭素を含むガスを生化学的プロ
セスによってギ酸に転換す □る方法を検討中、
メタノサルシナ属の細菌が有する一酸化炭素からメタン
を生成する酵素に着目し、これを利用してギ酸を生産す
る可能性について検討した結果本発明に到達した。
本発明はメタノサルシナ属に属する微生物の培養液、該
培養液から採取した一体または該菌 体の処理物
の存在下一酸化炭素と水とを反応させることを特徴とす
るギ酸の製造法である。
培養液から採取した一体または該菌 体の処理物
の存在下一酸化炭素と水とを反応させることを特徴とす
るギ酸の製造法である。
本発明で使用する微生物は、メタノサルシナ属に属しメ
タン生産能を有する微生物であり、その好適例としては
例えばメタノサルシナ・バーケリ（Ｍｅｚｈａｎｏｓａ
ｒｏｉｎａ ｂａｒｋｅｒｉ ） ０８Ｍ８０４（
ＡＴＯＯ２９７８７）が挙げられる。本田はドイツ連邦
共和国のドイツチェ・ザンメルング・フォノ・ミクロオ
ルガニズメン【略称り、Ｓ、Ｍ ）や米国のアメリカン
拳タイプカルチュア・コレクション（略称ム、Ｔ、０゜
０．）に保存されている公知の菌種である。
タン生産能を有する微生物であり、その好適例としては
例えばメタノサルシナ・バーケリ（Ｍｅｚｈａｎｏｓａ
ｒｏｉｎａ ｂａｒｋｅｒｉ ） ０８Ｍ８０４（
ＡＴＯＯ２９７８７）が挙げられる。本田はドイツ連邦
共和国のドイツチェ・ザンメルング・フォノ・ミクロオ
ルガニズメン【略称り、Ｓ、Ｍ ）や米国のアメリカン
拳タイプカルチュア・コレクション（略称ム、Ｔ、０゜
０．）に保存されている公知の菌種である。
上記微生物上培養する九めの培地としては、炭素源、窒
素源、有機栄養源、無機塩類などを含む通常の栄養培地
が使用出来る。炭素源としては菌体の増殖に利用される
ものならいずれでもよ（、例えば酢酸等の有機酸、メタ
ノール、一酸化炭素、水素と二酸化炭素などがあるか、
増殖速度が大きい炭素源を用いる方がより好ましく、メ
タノールや水素と二酸化炭素（００２又はＷｏｏ；、
ｃｏニーを含む〕が有利に使用される。窒素源としては
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウ
ム等の無機アンモニウム塩のような窒素化合物を使用す
ることが出来る。
素源、有機栄養源、無機塩類などを含む通常の栄養培地
が使用出来る。炭素源としては菌体の増殖に利用される
ものならいずれでもよ（、例えば酢酸等の有機酸、メタ
ノール、一酸化炭素、水素と二酸化炭素などがあるか、
増殖速度が大きい炭素源を用いる方がより好ましく、メ
タノールや水素と二酸化炭素（００２又はＷｏｏ；、
ｃｏニーを含む〕が有利に使用される。窒素源としては
塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウ
ム等の無機アンモニウム塩のような窒素化合物を使用す
ることが出来る。
有機栄養源としては、例えば酵母エキス、ペプトンなど
が使用出来る。無機塩類としては、例えば硫酸第１鉄、
硫酸マグネシウム、リン酸１カリウム、リン酸２ナトリ
ウム、塩化ナトリウム、硫酸亜鉛、塩化鋼、塩化マンガ
ン、塩化ニッケル、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリ
ウム、硼酸などを使用することが出来る。これらの他に
ビオチン、ビタミン８２１ Ｂ１２ ％ ピリドキシン
、チアばン、ａ−リボ酸、葉酸、ニコチン酸、バラアは
ノ安息香酸、パントテン酸カルシウムなどのビタミン類
も添加することが出来る。
が使用出来る。無機塩類としては、例えば硫酸第１鉄、
硫酸マグネシウム、リン酸１カリウム、リン酸２ナトリ
ウム、塩化ナトリウム、硫酸亜鉛、塩化鋼、塩化マンガ
ン、塩化ニッケル、塩化コバルト、モリブデン酸ナトリ
ウム、硼酸などを使用することが出来る。これらの他に
ビオチン、ビタミン８２１ Ｂ１２ ％ ピリドキシン
、チアばン、ａ−リボ酸、葉酸、ニコチン酸、バラアは
ノ安息香酸、パントテン酸カルシウムなどのビタミン類
も添加することが出来る。
上記微生物の培養方法は常法によればよいが、本属菌は
嫌気性菌であるために培養系内に酸素が侵入しないよう
な適宜な処置が必要である。
嫌気性菌であるために培養系内に酸素が侵入しないよう
な適宜な処置が必要である。
培養の−としては６へ８、特に６．６−６．８が好まし
い。培養温度としては中温菌に対して常用される２５〜
４０’Ｃ１特１１Ｃ５０Ｓ５７℃が適している。培養装
置は通常用いられるいずれの装置でも使用出来るが、標
準的な攪拌槽型発酵槽の他、一段或は多段の気泡塔型や
ドラフトチェーブ型の発酵槽が利用できる。
い。培養温度としては中温菌に対して常用される２５〜
４０’Ｃ１特１１Ｃ５０Ｓ５７℃が適している。培養装
置は通常用いられるいずれの装置でも使用出来るが、標
準的な攪拌槽型発酵槽の他、一段或は多段の気泡塔型や
ドラフトチェーブ型の発酵槽が利用できる。
かくして得られる培養液ｔ−濾過、限外−過、遠心分離
などの一般的な方法で濃縮する。濃縮１体はジチオスレ
イトールのような還元剤を含む緩衝液中で低温で保存す
ることができる。培養液から菌体を濃縮する時期は特に
限定されないが、菌体の収量が多く、且つ酵素活性が高
いという点で対数増殖期の後期が適当である。又培養液
や菌体の処理物、例えば洗浄菌体、乾燥菌体、菌体磨砕
物、菌体の自己消化物、菌体の超音波処理物、菌体を例
えばアクリルアミドゲル法などにより固定化したものな
どもギ酸生産反応に使用することが出来る。
などの一般的な方法で濃縮する。濃縮１体はジチオスレ
イトールのような還元剤を含む緩衝液中で低温で保存す
ることができる。培養液から菌体を濃縮する時期は特に
限定されないが、菌体の収量が多く、且つ酵素活性が高
いという点で対数増殖期の後期が適当である。又培養液
や菌体の処理物、例えば洗浄菌体、乾燥菌体、菌体磨砕
物、菌体の自己消化物、菌体の超音波処理物、菌体を例
えばアクリルアミドゲル法などにより固定化したものな
どもギ酸生産反応に使用することが出来る。
濃縮した菌体によるギ酸の生産は、嫌気的雰囲気の下に
メチルビオローゲンの如き′電子受容体を添加し次反応
液中に菌体ｔ−接触させて原料ガスを導入することによ
りおこなわれる。菌体はそのまま懸濁して使用すること
も出来るが、適当な固定化材料に固定した亀固定化菌体
として使用することもできる。原料ガスとしては一酸化
炭素又は実質上酸素を含まない不活性ガス（窒素、水素
、炭酸ガス等〕と一酸化炭素との混合ガスを使用し得る
。一体に対する一酸化炭素の使用量は特に制限されない
。
メチルビオローゲンの如き′電子受容体を添加し次反応
液中に菌体ｔ−接触させて原料ガスを導入することによ
りおこなわれる。菌体はそのまま懸濁して使用すること
も出来るが、適当な固定化材料に固定した亀固定化菌体
として使用することもできる。原料ガスとしては一酸化
炭素又は実質上酸素を含まない不活性ガス（窒素、水素
、炭酸ガス等〕と一酸化炭素との混合ガスを使用し得る
。一体に対する一酸化炭素の使用量は特に制限されない
。
又一酸化炭素上室む原料ガスは分割して逐次添加するこ
とも出来る。反応条件は通常、水性 ／媒体中で
温度２０〜５０℃、好ましくは５０〜４０℃程度、ｐＨ
６へ９程度であり、反応により酸が生成し、その結果と
して反応液は酸性に傾くので一′ｔ−８付近に保つこと
が好ましい、そのためには反応液に緩衝性を持たせるか
、プルカリ等の添加により一を制御することが好ましい
。
とも出来る。反応条件は通常、水性 ／媒体中で
温度２０〜５０℃、好ましくは５０〜４０℃程度、ｐＨ
６へ９程度であり、反応により酸が生成し、その結果と
して反応液は酸性に傾くので一′ｔ−８付近に保つこと
が好ましい、そのためには反応液に緩衝性を持たせるか
、プルカリ等の添加により一を制御することが好ましい
。
反応は回分式でも連続式でも実施できる。
璽反応液中に生成蓄積したギ酸の分離精製は、
１通常の抽出法や蒸留法やその他の公知の方法を組合せ
て容易に行うことができる。二□パ〔発明の効果〕 本発明によると例えば都市ゴミなどの廃棄物の如き有機
性物質の熱分解により発生する一酸化炭素を含むガスな
どからも生化学的に容易に且つ経済的にギ酸を製造する
ことができる。
璽反応液中に生成蓄積したギ酸の分離精製は、
１通常の抽出法や蒸留法やその他の公知の方法を組合せ
て容易に行うことができる。二□パ〔発明の効果〕 本発明によると例えば都市ゴミなどの廃棄物の如き有機
性物質の熱分解により発生する一酸化炭素を含むガスな
どからも生化学的に容易に且つ経済的にギ酸を製造する
ことができる。
以下に具体例によって本発明を説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
れらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
表−１に示した培地７４に電磁攪拌器付１０！ガラス製
発酵槽に入れ、予め同じ培地で前培養したメタノプルイ
ナ・バーケリＤＳＭ８０４の培養液６０〜１２５１１Ｊ
’ｉ接種し、３０℃で純窒素気流下に培養した。培養液
の−は６．６Ｓ６．８に制御し、−の増殖は５７８ ｎ
ｍの吸光度とメタン発生量により測定した。対数増殖後
期の微生物細胞′ｔ−８０００Ｘ＃、５０分の遠心分離
により集画した。この湿菌体ｆ ２ ｍ Ｍジチオスレ
イトールと２ｍＭ塩化マグネシウムを含む５０ｍＭｒｘ
ｓ（ｌリス（ヒドロ中ジメチル〕メチルー２−アばノエ
タンスルフオン酸〕緩衝液（ＰｔＨＬＯ）で洗滌後、５
７ Ｂ ｎｍ の吸光度が１２０（乾燥菌体濃度とし
て５０１／４３ ）になるように同緩衝液に懸濁し窒素
雰囲気下４℃で保存した。
発酵槽に入れ、予め同じ培地で前培養したメタノプルイ
ナ・バーケリＤＳＭ８０４の培養液６０〜１２５１１Ｊ
’ｉ接種し、３０℃で純窒素気流下に培養した。培養液
の−は６．６Ｓ６．８に制御し、−の増殖は５７８ ｎ
ｍの吸光度とメタン発生量により測定した。対数増殖後
期の微生物細胞′ｔ−８０００Ｘ＃、５０分の遠心分離
により集画した。この湿菌体ｆ ２ ｍ Ｍジチオスレ
イトールと２ｍＭ塩化マグネシウムを含む５０ｍＭｒｘ
ｓ（ｌリス（ヒドロ中ジメチル〕メチルー２−アばノエ
タンスルフオン酸〕緩衝液（ＰｔＨＬＯ）で洗滌後、５
７ Ｂ ｎｍ の吸光度が１２０（乾燥菌体濃度とし
て５０１／４３ ）になるように同緩衝液に懸濁し窒素
雰囲気下４℃で保存した。
次いでブチルゴム役付きねじ口試験管に表−２に示した
組成になるように各成分を注入し、Ｃｏ ： Ｎ２ （
４： １ ｖ／ｖ）の混合ガス６０１１１１（５気圧］
ｔ−元填後、５７℃で振盪反応（１６０往復／分〕させ
た。反応中試料ｏ、ｓｍ２採取し、遠心弁ｇｌ（１５０
０Ｘ、９．５分、４℃〕後、得られた上澄液のギ酸濃度
をラング等の方法によす比色電波した。反応経過は図１
のｆｉりである。
組成になるように各成分を注入し、Ｃｏ ： Ｎ２ （
４： １ ｖ／ｖ）の混合ガス６０１１１１（５気圧］
ｔ−元填後、５７℃で振盪反応（１６０往復／分〕させ
た。反応中試料ｏ、ｓｍ２採取し、遠心弁ｇｌ（１５０
０Ｘ、９．５分、４℃〕後、得られた上澄液のギ酸濃度
をラング等の方法によす比色電波した。反応経過は図１
のｆｉりである。
４５時間後のギ酸蓄積濃度は７９／４３であった。
丁□
表 １ 培地組成
リン酸−水素カリウム ０，３４８．９リン
酸二水素カリウム ０，２２７．９塩化ア
ンモニウム ０．５Ｉｉ硫酸マグネシウ
ム・７水塩 ０．５１塩化カルシウム・２水塩
０，２５ｊｌ塩化ナトリウム
２，２５９硫酸第１鉄・７水塩 ２
ｍ９゛レテズリン １ ダ
率 ビタミン混合液 １０ ｍｊ微童
金属混合液 ３ ―酵母工千ス
２Ｉｉポリペプトン
２Ｉメタノール（５０％Ｖ／Ｖ）
１Ｇ＋１４システイン塩酸
０．３１硫化ナトリウム９水塩 ０，３
Ｉｉ水道水 １１〔註＊
〕〔註＊＊〕 ビタミン混合液（Ｉｎｇ／Ｊ） 微量金属混合
液（ｌｌ／１３）ビオチン２ Ｚｎ Ｓ Ｏ
ａ ・７ Ｈ２００，１ピロリド中シン １０
ＭｎＣｊ２’４Ｈ２００，０５葉酸 ２
Ｈ，８０，０，３ Ｂ２５ ｏｏＯ／２”６Ｈ２００，２チアミ
ｙ ５ ０ｕＯ／２”２３１２０
０．ロ１ニコチン酸 ５ Ｎｉ０
ｊ２・６Ｈ２００，０２Ｂ、 ２０．１ Ｎａ
ＭｏＯ４”２Ｈ２００，０５α−リポ酸 ５ パラ、アばノ安息香酸 ５ 表 ２ 反応液組成 菌体懸濁液 ２．４− リン酸緩衝液 ０．３Ｍ（ｐＨ８，０）ト リ
ト ン Ｘ −１０００，２％メチルビオローゲン
７．５ｍＭ全量 ６一
酸二水素カリウム ０，２２７．９塩化ア
ンモニウム ０．５Ｉｉ硫酸マグネシウ
ム・７水塩 ０．５１塩化カルシウム・２水塩
０，２５ｊｌ塩化ナトリウム
２，２５９硫酸第１鉄・７水塩 ２
ｍ９゛レテズリン １ ダ
率 ビタミン混合液 １０ ｍｊ微童
金属混合液 ３ ―酵母工千ス
２Ｉｉポリペプトン
２Ｉメタノール（５０％Ｖ／Ｖ）
１Ｇ＋１４システイン塩酸
０．３１硫化ナトリウム９水塩 ０，３
Ｉｉ水道水 １１〔註＊
〕〔註＊＊〕 ビタミン混合液（Ｉｎｇ／Ｊ） 微量金属混合
液（ｌｌ／１３）ビオチン２ Ｚｎ Ｓ Ｏ
ａ ・７ Ｈ２００，１ピロリド中シン １０
ＭｎＣｊ２’４Ｈ２００，０５葉酸 ２
Ｈ，８０，０，３ Ｂ２５ ｏｏＯ／２”６Ｈ２００，２チアミ
ｙ ５ ０ｕＯ／２”２３１２０
０．ロ１ニコチン酸 ５ Ｎｉ０
ｊ２・６Ｈ２００，０２Ｂ、 ２０．１ Ｎａ
ＭｏＯ４”２Ｈ２００，０５α−リポ酸 ５ パラ、アばノ安息香酸 ５ 表 ２ 反応液組成 菌体懸濁液 ２．４− リン酸緩衝液 ０．３Ｍ（ｐＨ８，０）ト リ
ト ン Ｘ −１０００，２％メチルビオローゲン
７．５ｍＭ全量 ６一
図１は、実施例１に於ける反応時間とギ酸の生産量を示
すグラフである。 出願人代理人 古 谷 暮 図 １ 反応時間（ｈｒ ）
すグラフである。 出願人代理人 古 谷 暮 図 １ 反応時間（ｈｒ ）
Claims (1)
- メタノサルシナ属に属する微生物の培養液、該培養液か
ら採取した菌体または該菌体の処理物の存在下一酸化炭
素と水とを反応させることを特徴とするギ酸の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5769785A JPS61216694A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | ギ酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5769785A JPS61216694A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | ギ酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216694A true JPS61216694A (ja) | 1986-09-26 |
| JPH0472511B2 JPH0472511B2 (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=13063130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5769785A Granted JPS61216694A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | ギ酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303601A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sharp Corp | エネルギー回収システム |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5769785A patent/JPS61216694A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004303601A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sharp Corp | エネルギー回収システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0472511B2 (ja) | 1992-11-18 |
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