JPS6192579A - 炭化水素混合物の製造法 - Google Patents
炭化水素混合物の製造法Info
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- JPS6192579A JPS6192579A JP59211972A JP21197284A JPS6192579A JP S6192579 A JPS6192579 A JP S6192579A JP 59211972 A JP59211972 A JP 59211972A JP 21197284 A JP21197284 A JP 21197284A JP S6192579 A JPS6192579 A JP S6192579A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ifo
- medium
- hydrocarbons
- production
- leucine
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
- C12P5/026—Unsaturated compounds, i.e. alkenes, alkynes or allenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
- C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
-
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/807—Gas detection apparatus
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- Organic Chemistry (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- 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)
本発明は微生物による炭化水素混合物の製造法に関する
ものである。本発明の方法によると、たとえばエタン、
プロパン、ノルマルブタン、インブタン、ノルマルペン
タン、イソペンタンなどの飽和炭化水素やエチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、イソブテン、トランス−2−ブ
テン、シス−2−ブテンなどの不飽和炭化水素の少くと
も2種の混合物が微生物の働きによってつくられる。
ものである。本発明の方法によると、たとえばエタン、
プロパン、ノルマルブタン、インブタン、ノルマルペン
タン、イソペンタンなどの飽和炭化水素やエチレン、プ
ロピレン、1−ブテン、イソブテン、トランス−2−ブ
テン、シス−2−ブテンなどの不飽和炭化水素の少くと
も2種の混合物が微生物の働きによってつくられる。
(従来の技術)
これらの炭化水素は、石油分解ガスや天然ガスなどに含
まれ、これらの精製や分解により製造宴れている。しか
し、地球上でのこれらの埋蔵量にはおのずから限度があ
る。
まれ、これらの精製や分解により製造宴れている。しか
し、地球上でのこれらの埋蔵量にはおのずから限度があ
る。
微生物によるエタンの生成については、牛ふんや消化汚
泥を使った培養、およびPenicilliumdig
itatum ATCC10030の寒天培養基表面に
生育した菌(J、B、Davis and R,M
、5quires:5cience:119,381−
382 (1954) )、サンフランシスコ湾沈降泥
[R、S 、 Oremland:Appl 、Env
iroment、Microbiol 、: 42.
] 22−129(1981))、およびマツシュルー
ム[E。
泥を使った培養、およびPenicilliumdig
itatum ATCC10030の寒天培養基表面に
生育した菌(J、B、Davis and R,M
、5quires:5cience:119,381−
382 (1954) )、サンフランシスコ湾沈降泥
[R、S 、 Oremland:Appl 、Env
iroment、Microbiol 、: 42.
] 22−129(1981))、およびマツシュルー
ム[E。
M、 Turner : J 、Gen、Microb
iol 、 : 91 、167−176(1975)
:lに関する報告があるが、調査段階での報告であり、
エタンを生成する微生物の種類についての記載がほとん
どない。
iol 、 : 91 、167−176(1975)
:lに関する報告があるが、調査段階での報告であり、
エタンを生成する微生物の種類についての記載がほとん
どない。
微生物によるエチレンの生成については、228種のカ
ビについての調査研究(L、 flag andRo
y W、Curtis、5cience、159.13
57−1358(196B) ) 1Mucor 属
菌およびAspergillus clavatus
についての研究(J、M、Lynah、Natur
e、240.45−46.(1972)、’J、M。
ビについての調査研究(L、 flag andRo
y W、Curtis、5cience、159.13
57−1358(196B) ) 1Mucor 属
菌およびAspergillus clavatus
についての研究(J、M、Lynah、Natur
e、240.45−46.(1972)、’J、M。
Lynch and S、H,Harper、J、
Gen、Microbiol、、80.187−195
(1974)] 、土壌細菌についての調査研究[S、
B、Primrose 、 J 、Gen、Micr。
Gen、Microbiol、、80.187−195
(1974)] 、土壌細菌についての調査研究[S、
B、Primrose 、 J 、Gen、Micr。
biol、、97,343−346N976):l、E
scherichia coli ’e Pse
udomonas 属菌についての研究(S 、B、
Primrose 、 J 、Gen 、Microb
iol 、 、95.159−165 (1976):
S、B、Primrose andM、J 、Dil
worth 、J 、Gen 、Microbiol
、、93.177−181 (1976);H,T、
Freebairnand I 、W、Budden
hagen 、Nature 、202.313−31
4 (1964))、Saccharomyces
cerevisiae についての研究[K 、 C
、Thomas andM、5pencer 、Ca
n 、J、Microbiol 、、23+ 1669
、−1674 (1977)Lマツシュルームについて
の研究(E、M、 Turner 、 J +Gen
、Microbiol 、 。
scherichia coli ’e Pse
udomonas 属菌についての研究(S 、B、
Primrose 、 J 、Gen 、Microb
iol 、 、95.159−165 (1976):
S、B、Primrose andM、J 、Dil
worth 、J 、Gen 、Microbiol
、、93.177−181 (1976);H,T、
Freebairnand I 、W、Budden
hagen 、Nature 、202.313−31
4 (1964))、Saccharomyces
cerevisiae についての研究[K 、 C
、Thomas andM、5pencer 、Ca
n 、J、Microbiol 、、23+ 1669
、−1674 (1977)Lマツシュルームについて
の研究(E、M、 Turner 、 J +Gen
、Microbiol 、 。
91.167−176 (1975)E 、ならびにこ
れらにライての総説(M、 Lieberman 、
Ann 、 Rev 、 plant Physio
l、、30.533 591 (1979) )など
の報告がある。しかし、これらの報告は、調査段階の研
究報告が大部分であり、エチレンを生成する微生物の種
類について充分な記載がなされていない。
れらにライての総説(M、 Lieberman 、
Ann 、 Rev 、 plant Physio
l、、30.533 591 (1979) )など
の報告がある。しかし、これらの報告は、調査段階の研
究報告が大部分であり、エチレンを生成する微生物の種
類について充分な記載がなされていない。
微生物によるプロパン、プロピレン、ブタン、ブテンの
生成については、牛ふんの発酵物中の混合菌(菌株の分
離、同定をしていない)を嫌気的に培養してメタンと共
に極〈微量のエタン、プロパン、ブタン(化学構造不明
)、ブテン(化学構造不明)を検出したとの報告[K、
G、Gollakota and B、Jayal
akshmi 、 Biochemical and
Biophysical Re5earch Co
mmunications、110.32〜35 (1
983))、マツシュルームがエタン、エチレン、プロ
パン、プロピレン、n−ブタンを少量生成したとの報告
[E、M、Turner 、 M、Wright 、
T、Ward 、 and D、 J、0sborn
e、 J、Gen、Microbiol、 、91 、
167 176 (1975)Lおよび、牛ふん中の混
合菌(菌株の分離、同定をしていない)での嫌気的メタ
ン発酵、ならびにPenicillium digit
atum ATCCNo、 10030の寒天平板培
養で、少量のエタン、エチレン、プロパン、プロピレン
を検出したとの報告〔J、B、Davis and
R,M、5quires 、5cience、119
,381−382(1954))がある。しかし、これ
らの報告ではいづれも炭化水審の生成量が少く、嫌気培
養か固体表面培養であり、関与する微生物が不明確か、
または、生成炭化水素の化学構造が不明確である。
生成については、牛ふんの発酵物中の混合菌(菌株の分
離、同定をしていない)を嫌気的に培養してメタンと共
に極〈微量のエタン、プロパン、ブタン(化学構造不明
)、ブテン(化学構造不明)を検出したとの報告[K、
G、Gollakota and B、Jayal
akshmi 、 Biochemical and
Biophysical Re5earch Co
mmunications、110.32〜35 (1
983))、マツシュルームがエタン、エチレン、プロ
パン、プロピレン、n−ブタンを少量生成したとの報告
[E、M、Turner 、 M、Wright 、
T、Ward 、 and D、 J、0sborn
e、 J、Gen、Microbiol、 、91 、
167 176 (1975)Lおよび、牛ふん中の混
合菌(菌株の分離、同定をしていない)での嫌気的メタ
ン発酵、ならびにPenicillium digit
atum ATCCNo、 10030の寒天平板培
養で、少量のエタン、エチレン、プロパン、プロピレン
を検出したとの報告〔J、B、Davis and
R,M、5quires 、5cience、119
,381−382(1954))がある。しかし、これ
らの報告ではいづれも炭化水審の生成量が少く、嫌気培
養か固体表面培養であり、関与する微生物が不明確か、
または、生成炭化水素の化学構造が不明確である。
(発明が解決しようとする問題点)
前記の従来の報告においては、いずれも02以上の炭化
水素の生成量が少く、嫌気培養や固体表面培養は工業的
大i〒1生産には必ずしも適していない。
水素の生成量が少く、嫌気培養や固体表面培養は工業的
大i〒1生産には必ずしも適していない。
また微生物の種類が明確でないのて゛再現性にも乏しい
。
。
(問題点を解決するための手段および作用)本発明者ら
は、02以上の炭化水素混合物を充分な再現性の下に微
生物を用いて製造する方法について種々研究を取ねた結
果、本発明を確立するに至った。
は、02以上の炭化水素混合物を充分な再現性の下に微
生物を用いて製造する方法について種々研究を取ねた結
果、本発明を確立するに至った。
本発明は、02〜C3の飽和または不飽和炭化水:iチ
の少くとも2種を同時に生成しうる微生物を、含水培地
に、好気的に培養し、液相または/および気相中に上記
の少くとも2種の炭化水素を生成させ、これらを混合状
態で採取することを特徴とする炭化水Jソ混合物の製造
法である。
の少くとも2種を同時に生成しうる微生物を、含水培地
に、好気的に培養し、液相または/および気相中に上記
の少くとも2種の炭化水素を生成させ、これらを混合状
態で採取することを特徴とする炭化水Jソ混合物の製造
法である。
本発明に用いられる微生物としては、5aproleg
nia 、 Phytophthora 、 Muco
r 、 Rh1zopus、 Absidia 、 M
ortierella 、 Cunninghamel
la 、 Taphrina 、 Monascus
、 Nectria 、 Gibberella 、
Chaetomium 、 Neurospora 、
Geotrichum 、 Mon1lia 、 T
richoclerma 、 Aspergillus
、 Penicillium 、 Paecilom
yces 、 Gliocladium 、 Spor
otrichum 、 Microspor、um、
Trichophyton 、 Cladospori
um 、 Syncephalastrum 、 Ph
ycomyces 、 Eupenicilliumら
の属に属するカビ、およびその変異株、Endomyc
es 、 Schizosaccharomyces
、 Saccharomyces 、 Pichia
、 Hansenula 、 Debaryomyce
s 。
nia 、 Phytophthora 、 Muco
r 、 Rh1zopus、 Absidia 、 M
ortierella 、 Cunninghamel
la 、 Taphrina 、 Monascus
、 Nectria 、 Gibberella 、
Chaetomium 、 Neurospora 、
Geotrichum 、 Mon1lia 、 T
richoclerma 、 Aspergillus
、 Penicillium 、 Paecilom
yces 、 Gliocladium 、 Spor
otrichum 、 Microspor、um、
Trichophyton 、 Cladospori
um 、 Syncephalastrum 、 Ph
ycomyces 、 Eupenicilliumら
の属に属するカビ、およびその変異株、Endomyc
es 、 Schizosaccharomyces
、 Saccharomyces 、 Pichia
、 Hansenula 、 Debaryomyce
s 。
Saccharomycopsis 、 Rhodot
orula 、 Sporobolomyces 、
Cryptococcus 、 Candida 、
Bret tanomyces らの民に属する酵母
、およびその変異性、Bacillus 、 Brev
ibacterium 、 Corynebacter
ium 、Flavobacterium 、Kleb
siella 、Micrococcus 、Myc
oplana 、Paracoccus 、Pro
teus 、Pseudomonas 、Salm
onella、 5erratia 、 Acetob
acter らの属に属する細菌、およびその変異株、
Streptomyces 、 Actinomyce
s 、 Intrasporangium らの属に
属する放線菌、およびその変異株が挙げられる。
orula 、 Sporobolomyces 、
Cryptococcus 、 Candida 、
Bret tanomyces らの民に属する酵母
、およびその変異性、Bacillus 、 Brev
ibacterium 、 Corynebacter
ium 、Flavobacterium 、Kleb
siella 、Micrococcus 、Myc
oplana 、Paracoccus 、Pro
teus 、Pseudomonas 、Salm
onella、 5erratia 、 Acetob
acter らの属に属する細菌、およびその変異株、
Streptomyces 、 Actinomyce
s 、 Intrasporangium らの属に
属する放線菌、およびその変異株が挙げられる。
そのうち、これらの02〜C5の炭化水素混合物を著量
生成する代表的な菌株の例は下記のものである。
生成する代表的な菌株の例は下記のものである。
Saprolegnia parasitica
IFO−8978+Phytophthora ca
psici IFO−8386,Mucor hi
emalis f、corticolus IFO
−9401、Mucor hiemalis f、
Iuteus IFO−9411、Rh1zopus
delemar IFO−4801、Rh1z。
IFO−8978+Phytophthora ca
psici IFO−8386,Mucor hi
emalis f、corticolus IFO
−9401、Mucor hiemalis f、
Iuteus IFO−9411、Rh1zopus
delemar IFO−4801、Rh1z。
pus formosaensis IFO−47
32,Rh1zopus javanicus I
FO−5441、Rh1zopus japonic
us IFO−4758,同IFO−4780゜同IF
O−5318.同IFO−5319、Rh1zopus
n1veus IFO−4759、Rh1zop
us oryzae IFO−”4705.Rh1
zopus 5toloniferIFO−5411
、Absidia cylindrospora
IFO−4000、Mortierella 1sa
bellina IFO−8183、Mortier
ella elongata IFO−8570、
Cunninghamella elegans
IFO−4441、Taphrina cacrul
escens IFO−9242、Tapbrina
wiesneri IFO−7776+Mona
scus anka IFO−6540,Mona
scus albidus IFO−4489、N
ectria flammea 1FO−9628
,Gibberella fujikuroi I
FO−5268、Chaetomium globo
sum IFO−6347、Neurospora
crassa IFO−6067、Ge。
32,Rh1zopus javanicus I
FO−5441、Rh1zopus japonic
us IFO−4758,同IFO−4780゜同IF
O−5318.同IFO−5319、Rh1zopus
n1veus IFO−4759、Rh1zop
us oryzae IFO−”4705.Rh1
zopus 5toloniferIFO−5411
、Absidia cylindrospora
IFO−4000、Mortierella 1sa
bellina IFO−8183、Mortier
ella elongata IFO−8570、
Cunninghamella elegans
IFO−4441、Taphrina cacrul
escens IFO−9242、Tapbrina
wiesneri IFO−7776+Mona
scus anka IFO−6540,Mona
scus albidus IFO−4489、N
ectria flammea 1FO−9628
,Gibberella fujikuroi I
FO−5268、Chaetomium globo
sum IFO−6347、Neurospora
crassa IFO−6067、Ge。
trichum candidum IFO−45
97,Moniliageophila IFO−5
425,Trichoderma viricle
IFO−4847,Aspergillus cl
avatus IFO−4045,同IFO−8606
、Penicillium cligitatum
IFO−7758,Paecilomyces c
arneus IFO−8292,Paecilom
yceselegans IFO−6619,Gli
ocladium aureum TFO−905
5,Gliocladium deliquesce
ns IFO−7062,Gliocladium
roseumIFO−706!3 + Sporot
richum aureum IFO−9381、
Microsporum gypseum IFO
−5948、Microsporum cookei
IFO−7862+Trichophyton
mentagrophytes IFO−5466、
Cladosporium resinae IF
O−8588、Syncephalastrum r
acemosum IFO−4816、Phycom
yces n1tens IFO−9422+Eu
penicillium Iapidosum I
FO−6100、同 IFO−9700,同 IFO−
9701,などのカビ、 Endomyces geo
trichum IFO−9541+ Endomyc
es reessii IFO−1112、End
omyces magnusii IFO−011
0,5chiz。
97,Moniliageophila IFO−5
425,Trichoderma viricle
IFO−4847,Aspergillus cl
avatus IFO−4045,同IFO−8606
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IFO−7758,Paecilomyces c
arneus IFO−8292,Paecilom
yceselegans IFO−6619,Gli
ocladium aureum TFO−905
5,Gliocladium deliquesce
ns IFO−7062,Gliocladium
roseumIFO−706!3 + Sporot
richum aureum IFO−9381、
Microsporum gypseum IFO
−5948、Microsporum cookei
IFO−7862+Trichophyton
mentagrophytes IFO−5466、
Cladosporium resinae IF
O−8588、Syncephalastrum r
acemosum IFO−4816、Phycom
yces n1tens IFO−9422+Eu
penicillium Iapidosum I
FO−6100、同 IFO−9700,同 IFO−
9701,などのカビ、 Endomyces geo
trichum IFO−9541+ Endomyc
es reessii IFO−1112、End
omyces magnusii IFO−011
0,5chiz。
saccharomyces octosporus
IFO−0353、Schizosaccharo
myces pombe IFO−034Q、Sa
ccharomyces bailii IFO−
0468+Saccharomyces sp、 IF
O−2363+同sp。
IFO−0353、Schizosaccharo
myces pombe IFO−034Q、Sa
ccharomyces bailii IFO−
0468+Saccharomyces sp、 IF
O−2363+同sp。
IFO−2226,同sp、 IFO−2112、同s
p。
p。
IFO−2115,同 s+)、 IFO−2342,
同sp。
同sp。
IFO−2343,同sp、 IFO−2344,同s
p。
p。
IFO−2345,同sp、 IFO−2346,同s
p。
p。
IFO−2347,同sp、 IFO−2376、Pi
chia rnembranaefacjens
IFO−0181、Pichia acaciae
IFO−1681、Pichia bessey
i IFO−1707,Pichia farin
osa IFO−0459、Hansenula
capsulata IFO7−0721、Deba
ryomyces nepalensis IFO
−1428、Saccharomycopsis l
1polytica IFO−I 658 + Sa
ccharomycopsis crataegen
sisIFO−1708、Saccharomycop
sis fibuligera IFO−1745
、Rhodotorula glutinisIFO
−0697,同 IFOl 501 、 Rhodot
orula m1nuta IFO−0387+同
IFO−1435、Rhodotorula m1n
uta var、texensis IFO−08
79,同 IFO−0932、同 IFO−10061
同IFO−1102、Rhodotorula mar
inaIFO−1421、Sporobolomyce
s salmonicolor IFO−0374
,Sporobolomyces parar。
chia rnembranaefacjens
IFO−0181、Pichia acaciae
IFO−1681、Pichia bessey
i IFO−1707,Pichia farin
osa IFO−0459、Hansenula
capsulata IFO7−0721、Deba
ryomyces nepalensis IFO
−1428、Saccharomycopsis l
1polytica IFO−I 658 + Sa
ccharomycopsis crataegen
sisIFO−1708、Saccharomycop
sis fibuligera IFO−1745
、Rhodotorula glutinisIFO
−0697,同 IFOl 501 、 Rhodot
orula m1nuta IFO−0387+同
IFO−1435、Rhodotorula m1n
uta var、texensis IFO−08
79,同 IFO−0932、同 IFO−10061
同IFO−1102、Rhodotorula mar
inaIFO−1421、Sporobolomyce
s salmonicolor IFO−0374
,Sporobolomyces parar。
5eus IFO−0375,Cryptococc
us albidusIFO−0378,同 IFO
−0434,同 IFO−0939、同 IFO−10
44,同 )FO−1320゜Cryptococcu
s flavus IFO−0407+ Cryp
tococcus 1aurentii var、
flavescens IFO−0384、Cryp
tococcus 1uteolus IFO−Q
41 ] 、Candida all)icans
IFO−1060。
us albidusIFO−0378,同 IFO
−0434,同 IFO−0939、同 IFO−10
44,同 )FO−1320゜Cryptococcu
s flavus IFO−0407+ Cryp
tococcus 1aurentii var、
flavescens IFO−0384、Cryp
tococcus 1uteolus IFO−Q
41 ] 、Candida all)icans
IFO−1060。
Candrda butyri IFO−15
7]、Candida guilliermond
ii IFO0454、Brettanomyces
bruxellensis IFO−0628,
Brettan。
7]、Candida guilliermond
ii IFO0454、Brettanomyces
bruxellensis IFO−0628,
Brettan。
myces intermedius IFO−1
587などの酵母、Bacillus circul
ans IFO−3329、Bacillus c
oagulans IFO−3557、Baci目U
s pumilus IFO−3813,Baci
llus 5ubti1is IFO−3023、
Brevibacterium ammoniage
nes ATCC6872、Brevibacter
iumlactofermentum ATCC−1
3655、Corynebacterium aqu
aticum IFO−12154+ Caryne
bacterium fascians IFO−
12077+corynebacterium pa
urometabolum IFO−12160、F
lavobacterium capsulatum
IFO−12533、Klebsiella p
neumoniae IFO−3317、Micro
coccus 1uteus IFO−3064、
Micrococcus roseus IFO−
3764、Myc。
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ans IFO−3329、Bacillus c
oagulans IFO−3557、Baci目U
s pumilus IFO−3813,Baci
llus 5ubti1is IFO−3023、
Brevibacterium ammoniage
nes ATCC6872、Brevibacter
iumlactofermentum ATCC−1
3655、Corynebacterium aqu
aticum IFO−12154+ Caryne
bacterium fascians IFO−
12077+corynebacterium pa
urometabolum IFO−12160、F
lavobacterium capsulatum
IFO−12533、Klebsiella p
neumoniae IFO−3317、Micro
coccus 1uteus IFO−3064、
Micrococcus roseus IFO−
3764、Myc。
plana dimorpha IFO−1329
1、Paracoccus denitrifica
ns IFO−12442,Proteus m1
rabilis IFO−3849、Pseudom
onasaeruginosa IFO−3445、
Pseudomonas putida IFO−
3738,Pseudomonas 5tutzer
iIFO−3773、Salmonella typ
himuriumIFO−12529,5errati
a marcescens IFO−12648,
Acetobacter aceti IFO−3
281などの細菌、Streptomyces fl
aveolus IFO−3408,Strepto
myces fradiae IFO−3360、
Streptomyces griseus IF
O−3102、Streptomyces 1ave
ndulae IFO−3145l同IFO−137
09+ Streptomyces viridoch
romogenes IFC)−3113、Stre
ptomyces regensis IFO−1
3448、Actinomyces vulgari
s IFO−13107、Intrasporang
ium calvum IFO−12989などの
放線菌であり、このほかにも同属株にかなりの前記炭化
水素混合物の生産菌が認められる。
1、Paracoccus denitrifica
ns IFO−12442,Proteus m1
rabilis IFO−3849、Pseudom
onasaeruginosa IFO−3445、
Pseudomonas putida IFO−
3738,Pseudomonas 5tutzer
iIFO−3773、Salmonella typ
himuriumIFO−12529,5errati
a marcescens IFO−12648,
Acetobacter aceti IFO−3
281などの細菌、Streptomyces fl
aveolus IFO−3408,Strepto
myces fradiae IFO−3360、
Streptomyces griseus IF
O−3102、Streptomyces 1ave
ndulae IFO−3145l同IFO−137
09+ Streptomyces viridoch
romogenes IFC)−3113、Stre
ptomyces regensis IFO−1
3448、Actinomyces vulgari
s IFO−13107、Intrasporang
ium calvum IFO−12989などの
放線菌であり、このほかにも同属株にかなりの前記炭化
水素混合物の生産菌が認められる。
これらの微生物を培養する培地は、各種菌株によって異
なるか、炭素源、窒宋源、無機塩類、その他の栄養素を
含有する通常のカビ用、酵母用、細菌用、放線菌用の培
地である。
なるか、炭素源、窒宋源、無機塩類、その他の栄養素を
含有する通常のカビ用、酵母用、細菌用、放線菌用の培
地である。
炭素源としては、グルコース、シュクロース、マルトー
ス、澱粉、キシロース、ゾルビトール、などの炭水化物
、グリセリン、エタノールなどのアルコール、醋酸、脂
肪酸などの有機酵、さらにはこれらを含有する粗原料か
用いられる。とりわけ、天然界および人為的に副生する
再生産可能なバイオマス、たとえば農産、林産、水産、
畜産などから発生する廃資源、廃棄物、あるいは、各種
製造工場から排出される工場廃水、産業廃菜物、あるい
は、公共下排水、各種工場排水などの生物的処理から副
生する汚泥類、あるいはし尿などか、この発明にとって
有用な主原料として用いられる。
ス、澱粉、キシロース、ゾルビトール、などの炭水化物
、グリセリン、エタノールなどのアルコール、醋酸、脂
肪酸などの有機酵、さらにはこれらを含有する粗原料か
用いられる。とりわけ、天然界および人為的に副生する
再生産可能なバイオマス、たとえば農産、林産、水産、
畜産などから発生する廃資源、廃棄物、あるいは、各種
製造工場から排出される工場廃水、産業廃菜物、あるい
は、公共下排水、各種工場排水などの生物的処理から副
生する汚泥類、あるいはし尿などか、この発明にとって
有用な主原料として用いられる。
これらの主原料は、使用する各種菌株によって異るが、
必要に応じて予め溶解または分解の@IJ’S理を行な
うこともある。
必要に応じて予め溶解または分解の@IJ’S理を行な
うこともある。
窒素源としては、アンモニアガス、アンモニア水、アン
モニウム塩などが望ましい。なお、前記のようなバイオ
マスを主原料として使用する場合には、これらの窒素源
の添加を必要としないこともある。
モニウム塩などが望ましい。なお、前記のようなバイオ
マスを主原料として使用する場合には、これらの窒素源
の添加を必要としないこともある。
無磯塩預としては、リン酸塩、カリ塩、マグネシウム塩
、ナトリウム塩、カルシウム塩などの通常のものであり
、バイオマスの場合には不要のこともある。
、ナトリウム塩、カルシウム塩などの通常のものであり
、バイオマスの場合には不要のこともある。
ビタミン、アミノ酸、およびこれらを含有するtJpf
、母エキス、ペプトン、肉エキス、コーンスチープリカ
ーなどは、本菌株の生育促進もしくは目的炭化水素混合
物の生成に寄与することがある。
、母エキス、ペプトン、肉エキス、コーンスチープリカ
ーなどは、本菌株の生育促進もしくは目的炭化水素混合
物の生成に寄与することがある。
特に、ある種のアミノ酸およびベンゼン化合物を添加す
ると、イソブテンの生成量を増大させ、ある種のアミノ
酸がトランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、エチレ
ンの生!ffiを増大させ、また、ある種のアミノ酸が
飽和炭化水素の生成量を増大させる。以下に実験例をも
って具体的に説明する。
ると、イソブテンの生成量を増大させ、ある種のアミノ
酸がトランス−2−ブテン、シス−2−ブテン、エチレ
ンの生!ffiを増大させ、また、ある種のアミノ酸が
飽和炭化水素の生成量を増大させる。以下に実験例をも
って具体的に説明する。
第1表および第2表に示す酵母用およびカビ用の培地と
培養条件で、Rhodotorula属菌、 Cryp
tococcus 属菌、およびRh1zopus l
、菌を培養し、後述の方法に従って生成する炭化水素各
成分の生成速度を測定した結果か、第3表および第4表
に示されている。
培養条件で、Rhodotorula属菌、 Cryp
tococcus 属菌、およびRh1zopus l
、菌を培養し、後述の方法に従って生成する炭化水素各
成分の生成速度を測定した結果か、第3表および第4表
に示されている。
第3表の実験例は次のことを示している。(1)L−ロ
イシン(表中ではLeuと略す)を19/e添加すると
、イソブテンの生成速度が増大する。さらに、これにL
−)リブトファン(表中ではTrp)、L−チロシン(
表中ではTyr ) 、 L−フェニールアラニン(表
中ではPhe )などの芳香族アミノ酸をそれぞれ1
’l/e追加すると、イソブテンの生成速度が更に著し
く増大する。これらの芳香族アミノ酸の代りに、安息香
酸、L−7エニールグリシン、L−フェニールピルビン
酸などのベンゼン化合物を添加すると、芳香族アミノ酸
と類似のイソブテン生成速度の増大効果を示す。(2)
L−イソロイシン(表中ではl1e)を19/(!添加
すると、トランス−2−ブテンおよびシス−2−ブテン
の生成速度が増大する。ざらに、これにL−7エニール
アラニンを1 fj/(l追加すると、これらの炭化水
素の生成速度が著しく増大する。
イシン(表中ではLeuと略す)を19/e添加すると
、イソブテンの生成速度が増大する。さらに、これにL
−)リブトファン(表中ではTrp)、L−チロシン(
表中ではTyr ) 、 L−フェニールアラニン(表
中ではPhe )などの芳香族アミノ酸をそれぞれ1
’l/e追加すると、イソブテンの生成速度が更に著し
く増大する。これらの芳香族アミノ酸の代りに、安息香
酸、L−7エニールグリシン、L−フェニールピルビン
酸などのベンゼン化合物を添加すると、芳香族アミノ酸
と類似のイソブテン生成速度の増大効果を示す。(2)
L−イソロイシン(表中ではl1e)を19/(!添加
すると、トランス−2−ブテンおよびシス−2−ブテン
の生成速度が増大する。ざらに、これにL−7エニール
アラニンを1 fj/(l追加すると、これらの炭化水
素の生成速度が著しく増大する。
(3)L−メチオニン(表中ではMet ) ’x 1
9/ e 添加する七、エチレンの生成速度が増大する
。[41L −システイン(表中ではCys )を19
/(!添加すると、エタン、プロパン、ノルマルブタン
、インペンクン、ノルマルペンタンなどの飽和炭化水素
の生成速度が増大する。同様のことを、第4表の実験例
が示している。
9/ e 添加する七、エチレンの生成速度が増大する
。[41L −システイン(表中ではCys )を19
/(!添加すると、エタン、プロパン、ノルマルブタン
、インペンクン、ノルマルペンタンなどの飽和炭化水素
の生成速度が増大する。同様のことを、第4表の実験例
が示している。
つまり、アミノ酸またはその他の化合物の添加によって
、炭化水素のある成分への集れん、あるいは、ある成分
への発酵転換ができることを示している。なお、第3表
および第4表中のNB培地には、培地成分のペプトン、
肉エキス、酵母エキスなどの天然物由来の、上記のよう
な有効添加物質をある程度含有しているけれども、目的
に応じて、不足するこれらの有効添加物質を、他の安価
な天然物の追加で補うことも必要である。
、炭化水素のある成分への集れん、あるいは、ある成分
への発酵転換ができることを示している。なお、第3表
および第4表中のNB培地には、培地成分のペプトン、
肉エキス、酵母エキスなどの天然物由来の、上記のよう
な有効添加物質をある程度含有しているけれども、目的
に応じて、不足するこれらの有効添加物質を、他の安価
な天然物の追加で補うことも必要である。
これらの混合炭化水素生産菌の培養は、すでに第2表で
示したように、好気条件、たとえば通気攪拌または振盪
培養で行なう。培地のPHは2〜9、好ましくは3、C
〜8、C、培養温度は20〜45℃、好ましくは25〜
30℃に制御りつ\、それぞれの菌株に最適の条件に設
定する。かくして、1〜7日間の培養によって、著量の
混合炭化水嚢が生成される。
示したように、好気条件、たとえば通気攪拌または振盪
培養で行なう。培地のPHは2〜9、好ましくは3、C
〜8、C、培養温度は20〜45℃、好ましくは25〜
30℃に制御りつ\、それぞれの菌株に最適の条件に設
定する。かくして、1〜7日間の培養によって、著量の
混合炭化水嚢が生成される。
生成された混合ガス中のそれぞれの炭化水素の計は次の
ようにして測定されつる。培養途中または培養終了時の
披検液x=l〜5mlを、予め滅菌した全容V−]0〜
50−の試験管に採取し、滅菌ゴムキャップで密栓し、
20〜45℃Tt=1〜7時間、往復振とうする。使用
菌株によって呼吸速度が異るので、振とう中に酸素が欠
乏しないような条件設定つまり、V、x、tの水準を必
要に応じて、適宜かえることが好ましい。
ようにして測定されつる。培養途中または培養終了時の
披検液x=l〜5mlを、予め滅菌した全容V−]0〜
50−の試験管に採取し、滅菌ゴムキャップで密栓し、
20〜45℃Tt=1〜7時間、往復振とうする。使用
菌株によって呼吸速度が異るので、振とう中に酸素が欠
乏しないような条件設定つまり、V、x、tの水準を必
要に応じて、適宜かえることが好ましい。
往復振とう終了後、試験管上方の空間部からカスシリン
ジで、y = O,1〜2m/のガスを抜き取り、FI
D法(カラム充填剤の種類によってカラム温度を50〜
120℃の最適温度にかえる。注入湿度も充填剤の種類
に応じて変える。)、キャリアーガスに窒素ガスを使う
常法のガスクロマトグラフィーにかける。なお、カラム
の充填剤の好ましい例は、Porapak Q 、
X −28、Bond−GC/PIC、Activat
ed Aluminaなどであり、測定する炭化水素の
種類によって適宜選択して使用するのがよい。
ジで、y = O,1〜2m/のガスを抜き取り、FI
D法(カラム充填剤の種類によってカラム温度を50〜
120℃の最適温度にかえる。注入湿度も充填剤の種類
に応じて変える。)、キャリアーガスに窒素ガスを使う
常法のガスクロマトグラフィーにかける。なお、カラム
の充填剤の好ましい例は、Porapak Q 、
X −28、Bond−GC/PIC、Activat
ed Aluminaなどであり、測定する炭化水素の
種類によって適宜選択して使用するのがよい。
別途、あらかじめ各種炭化水素の標準物質を使って、上
記と同じ条件下で、同じ操作で、ガスクロマトグラフィ
ーにかけ、それぞれの炭化水素の記録紙上での滞留時間
を測定しておく。また、各種炭化水素の標準物質を使っ
て、それぞれの炭化水素毎に検量線を求めておく。
記と同じ条件下で、同じ操作で、ガスクロマトグラフィ
ーにかけ、それぞれの炭化水素の記録紙上での滞留時間
を測定しておく。また、各種炭化水素の標準物質を使っ
て、それぞれの炭化水素毎に検量線を求めておく。
上記被検ガスのガスクロマトグラフィーについて、記録
紙上の各ピーク部分の滞留時間を測定して前記標準ガス
のそれと対比して、該当する炭化水素の種類を判定する
。ついで、それぞれの炭化水素の該当部分の面積を測定
し、前記標準ガスについての検量線を使って、それぞれ
の炭化水素のπEi” を求める。
紙上の各ピーク部分の滞留時間を測定して前記標準ガス
のそれと対比して、該当する炭化水素の種類を判定する
。ついで、それぞれの炭化水素の該当部分の面積を測定
し、前記標準ガスについての検量線を使って、それぞれ
の炭化水素のπEi” を求める。
なお、次式を使って、被検ガス中のそれぞれの炭化水素
の生成速度P i ” /−・hrを算出することがで
きる。こ\に添字iは、被検ガス中に混在する各種炭化
水素の種類によって変ることを示している。
の生成速度P i ” /−・hrを算出することがで
きる。こ\に添字iは、被検ガス中に混在する各種炭化
水素の種類によって変ることを示している。
(発明の効果)
本発明の特長の一つは、ガス状に生成した炭fヒ水素を
、混合ガスのま\捕集、濃縮、採取することにあり、た
とえば、その目的に適するような巾広い吸着剤に吸着し
て、不純ガスと分離した後に脱着したり、低温液化によ
る不純ガスとの分離を行なうことにより炭化水素混合物
を得ることかできる。あるいは、予め苛性ソーダのよう
な強アルカリ水溶液に接触きせて副生炭酸ガスを除去し
た後に、上記吸着剤に吸着、脱着して得ることもできる
。
、混合ガスのま\捕集、濃縮、採取することにあり、た
とえば、その目的に適するような巾広い吸着剤に吸着し
て、不純ガスと分離した後に脱着したり、低温液化によ
る不純ガスとの分離を行なうことにより炭化水素混合物
を得ることかできる。あるいは、予め苛性ソーダのよう
な強アルカリ水溶液に接触きせて副生炭酸ガスを除去し
た後に、上記吸着剤に吸着、脱着して得ることもできる
。
さらに、本発明の特長としては、使用する主原料として
、容易に入手可能で、しかも再生産可能なバイオマス、
とりわけ、農産、林産、水産、畜産などから発生する産
資源、廃棄物、あるいは、各種製造工場から排出される
工場廃水、産業廃棄物、あるいは、公共下排水、各種工
場排水などの生物的処理から副生する汚泥類、あるいは
し尿などが、有利に使用できること、ならびに、本発明
の方法を実施することによって、上記主原料として使用
するバイオマス類の一種の微生物学的な廃液処理、廃棄
物処理を行なうことに相当すること、などをあげること
ができる。さらに、原油や天然ガスからの現行製造法に
較べると、主原料が再生産可能なバイオマスであるから
枯渇する恐れのないこと、微生物の作用を利用する反応
であるから比較的低温、低圧の緩和な条件のもとて製造
できること、本発明の方法によって副生する不純ガスと
しては炭酸ガスがその大部分であり、したがって目的と
する炭化水素混合物の捕集、濃縮、採取が容易である、
などの特長があげられる。
、容易に入手可能で、しかも再生産可能なバイオマス、
とりわけ、農産、林産、水産、畜産などから発生する産
資源、廃棄物、あるいは、各種製造工場から排出される
工場廃水、産業廃棄物、あるいは、公共下排水、各種工
場排水などの生物的処理から副生する汚泥類、あるいは
し尿などが、有利に使用できること、ならびに、本発明
の方法を実施することによって、上記主原料として使用
するバイオマス類の一種の微生物学的な廃液処理、廃棄
物処理を行なうことに相当すること、などをあげること
ができる。さらに、原油や天然ガスからの現行製造法に
較べると、主原料が再生産可能なバイオマスであるから
枯渇する恐れのないこと、微生物の作用を利用する反応
であるから比較的低温、低圧の緩和な条件のもとて製造
できること、本発明の方法によって副生する不純ガスと
しては炭酸ガスがその大部分であり、したがって目的と
する炭化水素混合物の捕集、濃縮、採取が容易である、
などの特長があげられる。
以下、実施例を挙げて本発明を式らに詳しく説明する。
実施例1゜
300rn!三角フラスコに、第1表に示jNB培地を
50m7づつ仕込み、120℃、15分間、加圧蒸気滅
菌し、冷却後、カビの場合たけMiJ培養したものを、
他の場合には、斜面培養から1白金耳づつ接種し、第・
2表に示す培養条件に従って培養した。
50m7づつ仕込み、120℃、15分間、加圧蒸気滅
菌し、冷却後、カビの場合たけMiJ培養したものを、
他の場合には、斜面培養から1白金耳づつ接種し、第・
2表に示す培養条件に従って培養した。
培養に使用した菌株は、第5表に示されている。
このようにして得られた培養液1〜2−を34d容の滅
菌試験管にそれぞれ採取、密栓し、第2表記載の条件で
シール培養して、気相中に炭化水素混合物を生成、蓄積
させた。シール培養終了後、試験管上方の気相部からガ
スシリンジでそれぞれ1dのガスを抜きとり、本文記載
の方法でガスクロマトグラフィーにかけて、混合ガスの
各成分(D生成速度を算出した。
菌試験管にそれぞれ採取、密栓し、第2表記載の条件で
シール培養して、気相中に炭化水素混合物を生成、蓄積
させた。シール培養終了後、試験管上方の気相部からガ
スシリンジでそれぞれ1dのガスを抜きとり、本文記載
の方法でガスクロマトグラフィーにかけて、混合ガスの
各成分(D生成速度を算出した。
その結果を第5表に示した。
実施1列 2゜
Rhodotorula m1nuta var
texensis IFo 1102、およびRh
1zopus japonicus IFO475
8の2株を、第1表記載の寒天入り(1,5W/V%)
NB培地の斜面上にそれぞれ生育させ、これらに滅菌蒸
留水を無菌的に添加してけん濁液を調製した。
texensis IFo 1102、およびRh
1zopus japonicus IFO475
8の2株を、第1表記載の寒天入り(1,5W/V%)
NB培地の斜面上にそれぞれ生育させ、これらに滅菌蒸
留水を無菌的に添加してけん濁液を調製した。
3e容坂ロフラスコに第1表記載の酵母用NB培地およ
びカビ用合成培地500m1づつをそれぞれ分注し、1
20℃、15分間加圧蒸気滅菌し、冷jJ後、上記けん
濁液をそれぞれ接種し、酵母は25℃で2日間、カビは
25℃で3日間、往復振とう培養機で前培養する。
びカビ用合成培地500m1づつをそれぞれ分注し、1
20℃、15分間加圧蒸気滅菌し、冷jJ後、上記けん
濁液をそれぞれ接種し、酵母は25℃で2日間、カビは
25℃で3日間、往復振とう培養機で前培養する。
14eジャーファーメンタ−に、第1表記載の酵「↓用
NB培地、およびカビ用合成培地(たソLL−シスチン
を19/(l添加したもの)104づつをそれぞれ仕込
み、蒸〉(で120℃、20分間の加圧滅菌をおこない
、冷却後、前記前培養液をそれぞれ移植し、酵母は25
℃で3日間、カビは25℃で4 E1間、0,1vvM
の無菌空気を通気し、攪拌pm 回転数200〜300 (泡立ちに応じて回転数を調
節する°)の条件で、それぞれ本培養をおこなった。
NB培地、およびカビ用合成培地(たソLL−シスチン
を19/(l添加したもの)104づつをそれぞれ仕込
み、蒸〉(で120℃、20分間の加圧滅菌をおこない
、冷却後、前記前培養液をそれぞれ移植し、酵母は25
℃で3日間、カビは25℃で4 E1間、0,1vvM
の無菌空気を通気し、攪拌pm 回転数200〜300 (泡立ちに応じて回転数を調
節する°)の条件で、それぞれ本培養をおこなった。
本培養の全期間を通じて、それぞれ ジャーファーメン
タ−から排出される排気を、それぞれ別々に、10%苛
性ソーダー液槽、水洗槽、水分分離槽に順次導ひき、次
いで、ゼオラムA−3、およびゼオラムF−9〔東洋ソ
ーダ(株)製〕の充填層に順次導ひき、ゼオラムF−9
に吸着した炭化水素を真空吸引して脱着回収した。
タ−から排出される排気を、それぞれ別々に、10%苛
性ソーダー液槽、水洗槽、水分分離槽に順次導ひき、次
いで、ゼオラムA−3、およびゼオラムF−9〔東洋ソ
ーダ(株)製〕の充填層に順次導ひき、ゼオラムF−9
に吸着した炭化水素を真空吸引して脱着回収した。
得られたガス状炭化水素混合物の量はRhodot。
rula m1nuta var、 texensi
s IFO1102ではエチレン0.11n9.プロ
パン0.1mg、ノルマルブタン0.1η、イソブテン
3.8〜.インペンタン0゜1m9.ノルマルペンタン
0.8■であり、また、Rh1zopus japo
nicus IFO4758では、プロパン2.3
m’i 、ノルマルブタン0.7mV、イソペンクン4
.3m?、ノルマルペンタンs、 s m9uhつな。
s IFO1102ではエチレン0.11n9.プロ
パン0.1mg、ノルマルブタン0.1η、イソブテン
3.8〜.インペンタン0゜1m9.ノルマルペンタン
0.8■であり、また、Rh1zopus japo
nicus IFO4758では、プロパン2.3
m’i 、ノルマルブタン0.7mV、イソペンクン4
.3m?、ノルマルペンタンs、 s m9uhつな。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、C_2〜C_5の飽和または不飽和炭化水素の少く
とも2種を同時に生成しうる微生物を、含水培地に、好
気的に培養し、液相または/および気相中に上記の少く
とも2種の炭化水素を生成させ、これらを混合状態で採
取することを特徴とする炭化水素混合物の製造法。 2、培地にL−ロイシン、またはL−ロイシンとカルボ
キシル基を有するベンゼン化合物を添加することにより
イソブテンの生成量を増大させる特許請求の範囲第1項
記載の製造法。 3、培地にL−イソロイシン、またはL−イソロイシン
とL−フェニルアラニンを添加することによりトランス
−2−ブテンおよびシス−2−ブテンの生成量を増大さ
せる特許請求の範囲第1項記載の製造法。 4、培地にL−メチオニンを添加することによりエチレ
ンの生成量を増大させる特許請求の範囲第1項記載の製
造法。 5、培地にL−システインを添加することにより飽和炭
化水素の生成量を増大させる特許請求の範囲第1項記載
の方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59211972A JPS6192579A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 炭化水素混合物の製造法 |
CA000492471A CA1249784A (en) | 1984-10-09 | 1985-10-08 | Method for producing hydrocarbon mixtures |
DE8585307187T DE3582000D1 (de) | 1984-10-09 | 1985-10-08 | Verfahren zur herstellung von kohlenwasserstoffenmischungen. |
US06/785,479 US4698304A (en) | 1984-10-09 | 1985-10-08 | Method for producing hydrocarbon mixtures |
EP85307187A EP0178153B1 (en) | 1984-10-09 | 1985-10-08 | A method for producing hydrocarbon mixtures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59211972A JPS6192579A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 炭化水素混合物の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6192579A true JPS6192579A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16614755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59211972A Pending JPS6192579A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | 炭化水素混合物の製造法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4698304A (ja) |
EP (1) | EP0178153B1 (ja) |
JP (1) | JPS6192579A (ja) |
CA (1) | CA1249784A (ja) |
DE (1) | DE3582000D1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH067798B2 (ja) * | 1985-06-06 | 1994-02-02 | 秀雄 福田 | 微生物によるエチレンの製造法 |
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