JPH10290698A - Production of ethanol using microalga - Google Patents

Production of ethanol using microalga

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Publication number
JPH10290698A
JPH10290698A JP9101186A JP10118697A JPH10290698A JP H10290698 A JPH10290698 A JP H10290698A JP 9101186 A JP9101186 A JP 9101186A JP 10118697 A JP10118697 A JP 10118697A JP H10290698 A JPH10290698 A JP H10290698A
Authority
JP
Japan
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glucose
microalgae
starch
ethanol
slurry
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9101186A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shin Hirayama
伸 平山
Ryohei Ueda
良平 植田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10290698A publication Critical patent/JPH10290698A/en
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for simply and efficiently producing ethanol from microalgae without requiring a step for crushing cell walls of the microalgae in order to extract starch in the microalgae, a step for purifying the extracted starch and a step for gelatinizing the starch by heating. SOLUTION: This method for producing ethanol using microalgae comprises (A) a step for culturing the microalgae having the ability to hydrolyze starch accumulated in cells into glucose and extracellulary secrete the resultant glucose in a dark and anaerobic atmosphere under bright conditions, concentrating the prepared culture solution and providing a slurry, (B) a step for keeping the obtained slurry in the dark and anaerobic atmosphere, hydrolyzing the starch in the cells of the microalgae into the glucose and extracellularly secreting the glucose and (C) a step for feeding an alcoholic fermentation microorganism into the slurry containing the extracellularly secreted glucose, fermenting the glucose and obtaining the ethanol.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細藻中に蓄積さ
れる澱粉を原料とするエタノールの製造方法に関する。
得られたエタノールは、燃料や化学原料等として用いる
ことができる。
[0001] The present invention relates to a method for producing ethanol from starch accumulated in microalgae.
The obtained ethanol can be used as a fuel or a chemical raw material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エタノールは、石炭、石油等の化
石資源を原料とし、エチレンを経由して化学合成する方
法や、サトウキビの糖やトウモロコシの澱粉等のバイオ
マスを原料として、生澱粉の加熱もしくは酸による加水
分解や、カビによる糖化を経由して、酵母等の微生物に
よって発酵させる方法によって、製造されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, ethanol has been produced by using fossil resources such as coal and petroleum as raw materials, chemically synthesizing via ethylene, and heating raw starch using biomass such as sugar cane sugar and corn starch as raw materials. Alternatively, it is produced by a method of fermentation by a microorganism such as yeast via hydrolysis by acid or saccharification by mold.

【0003】バイオマス原料であるクロレラ、ドナリエ
ラ、クラミドモナス等の微細藻の中には、乾燥重量の5
0%程度の多量の澱粉を含有するものが知られている。
これらの微細藻から抽出した澱粉を原料としてエタノー
ルを製造する方法は、例えば、特公昭54−11397
号公報や特公昭55−11316号公報に記載されてい
る。
Some microalgae such as chlorella, Donariella and Chlamydomonas, which are biomass raw materials, have a dry weight of 5%.
Those containing a large amount of starch of about 0% are known.
A method for producing ethanol from starch extracted from these microalgae is described in, for example, Japanese Patent Publication No. 54-11397.
And Japanese Patent Publication No. 55-11316.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】微細藻中の澱粉を原料
にしてエタノールを製造する場合、微細藻の細胞内の澱
粉を一旦抽出して、分離回収する。しかし、細胞壁が強
固なことが多いため、超音波破砕等の大きな動力を用い
る機械的な破砕や、高価なセルラーゼ等の細胞壁分解酵
素による化学的な破砕が必要である。また、澱粉の抽出
および精製の過程では、多量の有機溶媒による処理や遠
心分離等の操作が必要である。さらに、抽出した澱粉
は、生の状態にあるため、糖化酵素によって糖化する前
の段階で、多量のエネルギーを用いて加熱処理し、澱粉
を糊化する必要がある。本発明の目的は、このような細
胞壁の破砕等の工程を必要とせずに、簡便かつ効率良
く、微細藻からエタノールを製造する方法を提供するこ
とにある。
When ethanol is produced using starch in microalga as a raw material, starch in cells of microalga is once extracted, separated and recovered. However, since the cell wall is often strong, mechanical crushing using a large power such as ultrasonic crushing or chemical crushing with a cell wall degrading enzyme such as expensive cellulase is required. In the process of starch extraction and purification, operations such as treatment with a large amount of organic solvent and centrifugation are required. Furthermore, since the extracted starch is in a raw state, it is necessary to heat-treat the starch using a large amount of energy to gelatinize the starch before saccharification by a saccharifying enzyme. An object of the present invention is to provide a method for easily and efficiently producing ethanol from microalgae without requiring such a step of crushing a cell wall.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の微細藻を用いた
エタノールの製造方法は、(A)暗黒かつ嫌気雰囲気下
で、細胞内に蓄積した澱粉をグルコースに分解し、か
つ、該グルコースを細胞外に分泌する能力を有する微細
藻を明条件下で培養して、濃縮し、スラリーを得る工程
と、(B)該スラリーを暗黒かつ嫌気雰囲気下に保持
し、該微細藻の細胞中の澱粉をグルコースに分解させ、
かつ、該グルコースを細胞外に分泌させる工程と、
(C)細胞外に分泌されたグルコースを含有する該スラ
リー中に、アルコール発酵微生物を供給して、グルコー
スを発酵させ、エタノールを得る工程とを含むことを特
徴とする。
The process for producing ethanol using microalgae according to the present invention comprises the steps of: (A) decomposing starch accumulated in cells into glucose in a dark and anaerobic atmosphere; Culturing and concentrating the microalgae having the ability to secrete extracellularly under light conditions to obtain a slurry; and (B) maintaining the slurry in a dark and anaerobic atmosphere, Breaks starch into glucose,
And a step of secreting the glucose extracellularly;
(C) supplying an alcohol-fermenting microorganism to the slurry containing glucose secreted extracellularly to ferment glucose and obtain ethanol.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明で用いる微細藻は、暗黒か
つ嫌気雰囲気下で、細胞内に蓄積した澱粉をグルコース
に分解し、かつ、該グルコースを細胞外に分泌する能力
を有する微細藻である。このような微細藻としては、例
えば、CHI−2株を挙げることができる。CHI−2
株は、父島の海水から分離した緑藻であり、光独立栄養
的に培養することによって、速やかに増殖する。また、
CHI−2株は、細胞内に澱粉を多量に蓄積し、また、
暗黒かつ嫌気雰囲気下に保持することによって、細胞内
の澱粉をグルコースに変換し、細胞外に分泌する。CH
I−2株の特徴を次に示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The microalgae used in the present invention is a microalga having the ability to degrade starch accumulated in cells into glucose and to secrete the glucose out of the cells under a dark and anaerobic atmosphere. is there. Examples of such microalgae include CHI-2 strain. CHI-2
The strain is a green algae isolated from the seawater of Chichijima and grows rapidly by photoautotrophic culture. Also,
The CHI-2 strain accumulates a large amount of starch in cells,
By maintaining in a dark and anaerobic atmosphere, the starch in the cells is converted to glucose and secreted out of the cells. CH
The characteristics of the I-2 strain are shown below.

【0007】(1)分離源:父島ジニービーチ海水、
(2)形状:楕円形、(3)大きさ:10〜15μm、
(4)鞭毛:細胞長のもの2本あり、(5)運動性:有
り、(6)光合成色素:クロロフィルa,クロロフィル
b,カロチノイド(薄層クロマトグラフィーにより検
出)、(7)増殖性:表1に示す海水性培地(海水1リ
ットル当たり、表1に示す成分を添加した培地)を用
い、15,000ルクスの蛍光灯を照射し、0.5容量
%の二酸化炭素を300ml/分で流通させ、25℃の
温度に保持した場合、約0.6g−乾燥重量/リットル
・日の速度で増殖、(8)澱粉含有率:乾燥藻体中に4
0重量%、(9)グルコース生産能:常温(20〜35
℃)かつ暗嫌気条件下で細胞外にグルコースを分泌。
(1) Separation source: Chichijima Ginny Beach seawater,
(2) Shape: elliptical, (3) Size: 10 to 15 μm,
(4) Flagella: two cells of cell length, (5) Motility: yes, (6) Photosynthetic pigment: chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid (detected by thin layer chromatography), (7) Proliferation: table Using a seawater medium shown in Table 1 (a medium to which the components shown in Table 1 were added per liter of seawater), a 15,000 lux fluorescent lamp was irradiated, and 0.5% by volume of carbon dioxide was distributed at 300 ml / min. And maintained at a temperature of 25 ° C., growing at a rate of about 0.6 g—dry weight / liter / day. (8) Starch content: 4% in dry algal cells
0% by weight, (9) Glucose producing ability: room temperature (20 to 35
C) and secretes extracellular glucose under dark anaerobic conditions.

【0008】[0008]

【表1】 [Table 1]

【0009】本発明を第1工程〜第3工程に分けて、以
下、説明する。第1工程 :まず、微細藻を明条件で培養した後、微細藻
を濃縮し、スラリーを得る。明条件下での微細藻の培養
は、必要に応じて、窒素リン等の各種塩類等を添加した
海水からなる培養液を用いて、光独立栄養的に行なう。
「明条件」とは、微細藻が光独立栄養的に生育するのに
十分な光が照射された状態をいう。明条件は、通常、日
光に曝すことによって満たすことができる。
The present invention will be described below by dividing it into first to third steps. First step : First, after culturing the microalgae under light conditions, the microalgae is concentrated to obtain a slurry. Culture of microalgae under light conditions is performed photoautotrophically, if necessary, using a culture solution consisting of seawater to which various salts such as nitrogen phosphorus have been added.
"Bright conditions" refers to a state in which sufficient light has been irradiated to allow microalgae to grow photoautotrophically. Light conditions can usually be met by exposure to sunlight.

【0010】微細藻を明条件で培養した後の培養液の濃
縮は、微細藻の沈降性が極めて高いことを利用し、一
旦、自然沈降によって固形分が3〜5重量%(乾燥重
量)程度になるように濃縮した後、遠心分離やベルトフ
ィルタ等によって、更に固形分が15〜30重量%とな
るまで濃縮することによって行なう。流動性を有する範
囲で可能な限り、高固形分となるように濃縮すると、ス
ラリーとして輸送等する際の取扱いが容易になると共
に、後のエタノールの濃縮を効率的に行なうことができ
る。
[0010] The concentration of the culture solution after culturing the microalgae under light conditions utilizes the extremely high sedimentation of the microalgae, and once the solid content is about 3 to 5% by weight (dry weight) by natural sedimentation. And then further concentrated by centrifugation or a belt filter until the solid content becomes 15 to 30% by weight. Concentration so as to have a high solid content as much as possible within the range having fluidity facilitates handling when transported as a slurry, etc., and allows efficient subsequent concentration of ethanol.

【0011】第2工程:次に、第1工程で得たスラリー
を暗黒かつ嫌気雰囲気下に保持して、スラリー中の微細
藻の細胞内の澱粉をグルコースに分解させ、かつ、グル
コースを細胞外に分泌させる。微細藻を含むスラリーの
暗黒かつ嫌気雰囲気下での保持期間は、一般に、2〜3
日程度であり、グルコースは、微細藻の破砕の操作を加
えなくても、微細藻自身によって、細胞外に分泌され、
その濃度は、最大で約20,000mg/Lである。
Second step : Next, the slurry obtained in the first step is kept in a dark and anaerobic atmosphere to decompose the starch in the cells of the microalgae in the slurry into glucose, and to remove the extracellular glucose. To be secreted. The holding period of the slurry containing the microalgae in a dark and anaerobic atmosphere is generally 2 to 3 times.
About a day, glucose is secreted extracellularly by the microalga itself without adding the operation of crushing the microalgae,
Its concentration is up to about 20,000 mg / L.

【0012】第3工程:細胞外に分泌されたグルコース
を含有するスラリー中に、アルコール発酵微生物を供給
することによって、グルコースを発酵させ、エタノール
を得ることができる。スラリー中のグルコースは、アル
コール発酵微生物によって発酵し、ほぼ完全にエタノー
ルになる。ここで、アルコール発酵微生物とは、グルコ
ースをアルコール発酵させることのできる微生物を意味
し、具体的には、酵母、ザイモモナス等を挙げることが
できる。
Third step : Ethanol can be obtained by fermenting glucose by supplying an alcohol-fermenting microorganism to a slurry containing extracellularly secreted glucose. Glucose in the slurry is fermented by alcohol-fermenting microorganisms and almost completely becomes ethanol. Here, the alcohol-fermenting microorganism means a microorganism capable of alcohol-fermenting glucose, and specifically includes yeast, Zymomonas, and the like.

【0013】エタノールの製造プラント 図1は、本発明のエタノールの製造方法を採用したプラ
ントの一例を示す。微細藻培養手段1は、光独立栄養的
に微細藻を培養するべく、水深10〜30cm程度の流
水路型の上面が開放された培養槽と、培養槽内の培養液
とを含む。培養槽内の培養液に無機栄養を与えながら、
太陽光を照射することによって、微細藻を培養すること
ができる。ここで、培養液のベースとなる海水は、フィ
ルターによって濾過し、微細藻を補食する生物等を除去
した後、培養液中に供給される。
[0013] production plant view 1 ethanol shows an example of a plant employing the ethanol production process of the present invention. The microalga culturing means 1 includes a culture tank having an open upper surface of a flowing water channel having a water depth of about 10 to 30 cm and a culture solution in the culture tank in order to culture the microalgae photoautotrophically. While giving inorganic nutrients to the culture solution in the culture tank,
Microalgae can be cultured by irradiating sunlight. Here, the seawater serving as the base of the culture solution is supplied to the culture solution after being filtered by a filter to remove living organisms that feed on the microalgae and the like.

【0014】微細藻培養手段1で培養された微細藻を含
む培養液は、微細藻微細藻濃縮手段2に供給され、自然
沈降および遠心分離等の操作によって、所定の濃度に濃
縮される。濃縮後、上澄みを除去した微細藻を含むスラ
リーは、暗黒かつ嫌気雰囲気に保持する手段(本明細書
中で「暗黒等保持手段」ともいう。)3に供給される。
該暗黒等保持手段3は、スラリーポンプまたは攪拌機等
の緩速攪拌手段を備えた密封型または半密封型の容器か
らなる。暗黒等保持手段3に供給された微細藻は、自ら
の代謝作用によって、細胞内の澱粉をグルコースに分解
し、グルコースを細胞外に分泌する。
The culture solution containing microalgae cultured in the microalgae culture means 1 is supplied to the microalgae microalgae concentration means 2 and concentrated to a predetermined concentration by operations such as spontaneous sedimentation and centrifugation. After the concentration, the slurry containing the microalgae from which the supernatant has been removed is supplied to a means 3 for maintaining a dark and anaerobic atmosphere (hereinafter also referred to as "a means for maintaining darkness or the like").
The holding means 3 is a sealed or semi-sealed container provided with a slow stirring means such as a slurry pump or a stirrer. The microalgae supplied to the dark or the like holding means 3 breaks down the starch in the cells into glucose by its own metabolic action and secretes glucose out of the cells.

【0015】その後、アルコール発酵微生物供給手段4
から供給される少量のアルコール発酵微生物を、暗黒等
保持手段3内のスラリーに植種すると、グルコースは、
アルコール発酵によって、ほぼ完全にエタノールに変換
される。ここで、アルコール発酵微生物供給手段4は、
1種以上のアルコール発酵微生物を、純粋培養またはそ
れに近い状態で培養し、該培養物を、暗黒等保持手段3
内に一定期間保持されたスラリーに供給することのでき
る手段である。該アルコール発酵微生物供給手段4とし
て、微生物の通常の培養に用いられる振とうフラスコや
ジャーファメンター等を用いることができる。また、該
手段4には、培養されたアルコール発酵微生物を含む培
養液を濃縮スラリー化するための遠心分離機等を含める
ことができる。
Then, the alcohol-fermenting microorganism supply means 4
When a small amount of alcohol-fermenting microorganisms supplied from the above is inoculated in a slurry in the holding means 3 such as darkness, glucose becomes
Almost completely converted to ethanol by alcoholic fermentation. Here, the alcohol fermentation microorganism supply means 4 comprises:
One or more alcohol-fermenting microorganisms are cultured in pure culture or in a state close to pure culture, and the culture is maintained in a dark or similar holding means 3.
It is a means that can supply the slurry held in the inside for a certain period. As the alcohol-fermenting microorganism supply means 4, a shake flask, a jar fermenter, or the like used for ordinary culture of microorganisms can be used. Further, the means 4 may include a centrifugal separator or the like for converting the culture solution containing the cultured alcohol-fermenting microorganism into a concentrated slurry.

【0016】アルコール発酵微生物によってエタノール
を生成したスラリーは、エタノール分離濃縮手段5に供
給される。エタノール分離濃縮手段5は、微細藻とアル
コール発酵微生物を含む、エタノール生成後のスラリー
から、エタノールを分離して濃縮する手段である。蒸留
の他、エタノールもしくは水の分離膜による濃縮方法、
プロパン等の溶媒を用いた超臨界抽出法等の方法によっ
て、無水エタノールの生成に至るまでの任意の濃度に濃
縮することができる。
The slurry in which ethanol has been produced by the alcohol-fermenting microorganism is supplied to an ethanol separation / concentration means 5. The ethanol separation / concentration unit 5 is a unit for separating and concentrating ethanol from a slurry containing ethanol, which contains microalgae and alcohol-fermenting microorganisms. In addition to distillation, a concentration method using ethanol or water separation membrane,
By a method such as supercritical extraction using a solvent such as propane, the concentration can be increased to an arbitrary concentration up to the production of anhydrous ethanol.

【0017】[0017]

【実施例】以下、実施例によって、本発明の方法の具体
例のいくつかを説明する。実施例1 表1に示す海水性培地の8倍量を、無菌海水1リットル
中に混合し、明条件下での培養液として用いた。この培
養液50リットルと、CHI−2株の培養種(乾燥藻体
として20g)を偏平な透明容器に入れ、白色蛍光灯で
約15,000ルクスの連続照射を行いながら、0.5
容量%の二酸化炭素を添加した空気を通気し、25℃で
6日間培養した。培養後、50リットル中に130g
(乾燥藻体)の藻体を含む培養液が得られた。培養後の
微細藻は、乾燥重量当たり40%の澱粉を含有してい
た。
The following examples illustrate some specific examples of the method of the present invention. Example 1 An eight-fold amount of the seawater medium shown in Table 1 was mixed in 1 liter of sterile seawater, and used as a culture solution under light conditions. 50 liters of this culture solution and a culture seed of the CHI-2 strain (20 g as a dry algal body) were placed in a flat transparent container, and continuously irradiated with white fluorescent light at about 15,000 lux for 0.5 liter.
The cells were cultured at 25 ° C. for 6 days while air to which volume% carbon dioxide was added was aerated. After culturing, 130 g in 50 liters
A culture solution containing (dried alga bodies) was obtained. The microalga after culture contained 40% starch per dry weight.

【0018】次に、この液を遠心沈澱法によって濃縮
し、500mlの液中にCHI−2株の藻体130g
(乾燥重量)を含むスラリーを得た。このスラリーを
1,000mlの三角フラスコに移し、窒素ガスを短時
間、スラリーに注入して、三角フラスコ内の酸素を除去
した後、密閉し、暗黒条件下で30℃で緩速振とう(1
00ストローク/分)し、グルコースを生成させた。生
成したグルコースの量は、グルコースCII−テストワコ
ーキット(和光純薬社製)を用いて測定した。その結
果、2日後に微細藻スラリー中に最大15,000mg
/リットルのグルコースが生成したことが確認された。
Next, this solution was concentrated by a centrifugal sedimentation method, and 130 g of CHI-2 strain alga was placed in 500 ml of the solution.
(Dry weight) was obtained. This slurry was transferred to a 1,000 ml Erlenmeyer flask, and nitrogen gas was injected into the slurry for a short time to remove oxygen in the Erlenmeyer flask. The flask was then sealed, and slowly shaken at 30 ° C. under dark conditions (1).
(00 strokes / min) to produce glucose. The amount of produced glucose was measured using a glucose CII-Test Wako kit (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). As a result, after 1 day, a maximum of 15,000 mg was contained in the microalga slurry.
/ Liter of glucose was confirmed to have formed.

【0019】Y−6−麦芽エキス培地(2%の麦芽エキ
スと、2%のグルコースと、0.1%のペプトンを含む
pH6の培地)で25℃、4日間、100ストローク/
分の振とう条件で前培養したアルコール発酵能を有する
酵母(Zygosaccharomyces roux
ii IAM12879)のスラリーを、上記グルコー
スを含有する微細藻スラリーに、容積比50/1で加
え、嫌気雰囲気下で25℃、4日間、60ストローク/
分で振とう培養したところ、6,600mg/リットル
のエタノールが生成した。
Y-6-malt extract medium (pH 6 medium containing 2% malt extract, 2% glucose and 0.1% peptone) at 25 ° C. for 4 days at 100 strokes / min
Yeast having alcohol fermentation ability ( Zygosaccharomyces roux) pre-cultured under shaking conditions for minutes
ii ) The slurry of IAM12879) was added to the above-mentioned microalga slurry containing glucose at a volume ratio of 50/1, and the mixture was subjected to 60 strokes / day at 25 ° C. for 4 days under an anaerobic atmosphere.
After shaking culture for 1 minute, 6,600 mg / liter of ethanol was produced.

【0020】実施例2 実施例1と同様の手順で培養した微細藻を回収して濃縮
した微細藻スラリーに、実施例1と同様の手順で前培養
したアルコール発酵能を有する酵母(Zygosacc
haromyces rouxii IAM1287
9)のスラリーを混合して、暗黒かつ嫌気雰囲気下で、
25℃、4日間、100ストローク/分で振とう培養
し、グルコースの生成とエタノール発酵を並行して行わ
せたところ、6,700mg/リットルのエタノールが
生成した。
Example 2 A microalga slurry obtained by collecting and concentrating microalgae cultured in the same procedure as in Example 1 was mixed with yeast ( Zygosacc) having alcohol fermentation ability and precultured in the same procedure as in Example 1.
haromyces rouxii IAM1287
9) mixing the slurry, and under a dark and anaerobic atmosphere,
The cells were cultured at 25 ° C. for 4 days with shaking at 100 strokes / minute, and glucose production and ethanol fermentation were performed in parallel. As a result, 6,700 mg / liter of ethanol was produced.

【0021】実施例1、2の結果から、微細藻細胞から
分泌されたグルコースに、アルコール発酵微生物を作用
させることによって、グルコースをほぼ完全にエタノー
ルに変換できることがわかる。
From the results of Examples 1 and 2, it can be seen that glucose can be almost completely converted to ethanol by allowing alcohol-fermenting microorganisms to act on glucose secreted from microalgal cells.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明の方法によれば、澱粉を蓄積した
微細藻を明条件で培養液中で培養させた後、該培養液を
濃縮して得られる微細藻スラリーを暗黒かつ嫌気雰囲気
下に保持するだけで、グルコースを生成させることがで
き、また、グルコースを含有する培養液にアルコール発
酵微生物を添加することによって、容易にエタノールを
製造することができる。
According to the method of the present invention, a microalga having starch accumulated therein is cultured in a culture medium under light conditions, and then the microalga slurry obtained by concentrating the culture medium is subjected to dark and anaerobic atmosphere. Can be produced simply by holding the microorganism in a culture medium, and ethanol can be easily produced by adding an alcohol-fermenting microorganism to a culture solution containing glucose.

【0023】したがって、従来の微細藻からのエタノー
ルの製造方法に比べ、本発明は、微細藻内の澱粉を抽出
するための微細藻の細胞壁の破砕の工程、抽出した澱粉
の精製工程、澱粉の加熱による糊化の工程を必要とせ
ず、簡便で効率的にエタノールを製造することができ
る。
Therefore, in comparison with the conventional method for producing ethanol from microalgae, the present invention provides a step of crushing the cell wall of the microalgae for extracting the starch in the microalgae, a step of purifying the extracted starch, a step of purifying the starch. Ethanol can be simply and efficiently produced without the need for a gelatinization step by heating.

【0024】また、本発明で用いる緑藻のCHI−2株
は、海水の塩分濃度で良好に生育することができるた
め、明条件の培養において、大量に入手可能な海水を利
用することができ、大規模なエタノールの製造を可能と
する。一方、エタノールを得る工程後に残る酵母や微細
藻は、養殖魚の餌、餌料生物のワムシの餌、家畜の飼料
等に用いることができる。このように、多角的なバイオ
マス利用が実現するという副次的効果もある。
Further, the green alga CHI-2 strain used in the present invention can grow well at the salt concentration of seawater, so that a large amount of available seawater can be used for culture under light conditions. Enables large-scale production of ethanol. On the other hand, the yeast and microalgae remaining after the step of obtaining ethanol can be used as feed for cultured fish, feed for rotifer, a feed organism, feed for livestock, and the like. As described above, there is also a side effect that diversified use of biomass is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のエタノールの製造方法を用いたプラン
トの一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a plant using the ethanol production method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 微細藻培養手段 2 微細藻濃縮手段 3 暗黒かつ嫌気雰囲気保持手段 4 アルコール発酵微生物供給手段 5 エタノール分離濃縮手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microalga culture means 2 Microalga concentration means 3 Dark and anaerobic atmosphere holding means 4 Alcohol fermentation microorganism supply means 5 Ethanol separation and concentration means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)暗黒かつ嫌気雰囲気下で、細胞内
に蓄積した澱粉をグルコースに分解し、かつ、該グルコ
ースを細胞外に分泌する能力を有する微細藻を明条件下
で培養して、濃縮し、スラリーを得る工程と、(B)該
スラリーを暗黒かつ嫌気雰囲気下に保持し、該微細藻の
細胞中の澱粉をグルコースに分解させ、かつ、該グルコ
ースを細胞外に分泌させる工程と、(C)細胞外に分泌
されたグルコースを含有する該スラリー中に、アルコー
ル発酵微生物を供給して、グルコースを発酵させ、エタ
ノールを得る工程とを含む微細藻を用いたエタノールの
製造方法。
(A) In a dark and anaerobic atmosphere, microalgae capable of decomposing starch accumulated in cells into glucose and secreting the glucose out of cells are cultured under light conditions. Concentrating to obtain a slurry; and (B) maintaining the slurry in a dark and anaerobic atmosphere, decomposing starch in the cells of the microalgae into glucose, and secreting the glucose out of the cell. And (C) a step of supplying an alcohol-fermenting microorganism to the slurry containing extracellularly secreted glucose to ferment glucose to obtain ethanol, and a method for producing ethanol using microalgae.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110894512A (en) * 2019-12-23 2020-03-20 哈尔滨工业大学 Method for directly producing ethanol by using microalgae
WO2021200451A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 本田技研工業株式会社 Glucose production method and ethanol production method

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