JPS5831993A - ブタノ−ルの製造法 - Google Patents
ブタノ−ルの製造法Info
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- JPS5831993A JPS5831993A JP56129452A JP12945281A JPS5831993A JP S5831993 A JPS5831993 A JP S5831993A JP 56129452 A JP56129452 A JP 56129452A JP 12945281 A JP12945281 A JP 12945281A JP S5831993 A JPS5831993 A JP S5831993A
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- Japan
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- butanol
- cellulose
- clostridium
- microorganism
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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
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/16—Butanols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/145—Clostridium
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
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- Y10S435/813—Continuous fermentation
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
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- Y10S435/842—Clostridium
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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法に関し、詳しくはセルロー
スを原料として発酵法により1段でブタノールを製造す
る方法に関する。
スを原料として発酵法により1段でブタノールを製造す
る方法に関する。
発酵法にJ:るブタノールの製造法として、従来からア
セトン・ブタノール発酵が広く知られている。この発酵
に用いられる微生物としてはクロストリジウム・ブチリ
カム(Oistridium butyricum )
。
セトン・ブタノール発酵が広く知られている。この発酵
に用いられる微生物としてはクロストリジウム・ブチリ
カム(Oistridium butyricum )
。
クロストリジウム・アセトブチリカム (OL、ace
to−butyliaυrn)などがあり、培養は澱粉
、糖蜜などを炭素源として行なわれる。
to−butyliaυrn)などがあり、培養は澱粉
、糖蜜などを炭素源として行なわれる。
セルロースを炭素源とするブタノール発酵に関しては、
該セルロースを−たん糖液に分解してから発酵を行なっ
てブタノールを製造する方法(特開昭53−15658
5号公報)が知らt]てHいるが、セルロースを泊接r
f化してブタノールを製造する方法は未だ報告されてい
ない。セルロースは主要な農産廃棄物であり、その有効
利用か朋待されている。
該セルロースを−たん糖液に分解してから発酵を行なっ
てブタノールを製造する方法(特開昭53−15658
5号公報)が知らt]てHいるが、セルロースを泊接r
f化してブタノールを製造する方法は未だ報告されてい
ない。セルロースは主要な農産廃棄物であり、その有効
利用か朋待されている。
本発明者らは、セルロースを発酵lia+1:’Iとl
−て活用tべく、セルロース資化力の強いiii’;’
/l°物、′1、“rにソルベントや有機酸の生産1
11・をイ1するrY’h l’AA ’/11!ン(
、j’1セルロース分解菌の分離を試y)、イのjl、
5S稈で汚ノこに分離した菌株がセルロースを5n化し
7てブタノールを生産することな見r1.l +、 、
本発明を完成するに至ったのである。
−て活用tべく、セルロース資化力の強いiii’;’
/l°物、′1、“rにソルベントや有機酸の生産1
11・をイ1するrY’h l’AA ’/11!ン(
、j’1セルロース分解菌の分離を試y)、イのjl、
5S稈で汚ノこに分離した菌株がセルロースを5n化し
7てブタノールを生産することな見r1.l +、 、
本発明を完成するに至ったのである。
本発明は、クロストリジウム身1スに力107、ブタノ
ール生産能を有する微生物を、セルj?−スまた乞1セ
ルロースを含有する物質をj5ν素源とし2て含む培地
に培養し、培養物からブタノールを採取することを特徴
とするブタノールの11Q造法である。
ール生産能を有する微生物を、セルj?−スまた乞1セ
ルロースを含有する物質をj5ν素源とし2て含む培地
に培養し、培養物からブタノールを採取することを特徴
とするブタノールの11Q造法である。
本発明に用いるブタノール生?1菌1(Jl、+l’l
述したように高温bJ +を性セルロース分’PK菌で
あり、クロストリジウム楓に属し、ブタノールを生産す
る能力のある微生物が用いられる。当該微生物の具体例
としては堆肥から分離されたクロストリジウム・エスピ
ー(Olostridium sp、) ・AH−1(
B−−P /1095)(以下、本菌という。)がある
。本閑のi41学的性質を以下に示す。
述したように高温bJ +を性セルロース分’PK菌で
あり、クロストリジウム楓に属し、ブタノールを生産す
る能力のある微生物が用いられる。当該微生物の具体例
としては堆肥から分離されたクロストリジウム・エスピ
ー(Olostridium sp、) ・AH−1(
B−−P /1095)(以下、本菌という。)がある
。本閑のi41学的性質を以下に示す。
(a) 次の各培地における生育状態0)肉汁で生育
せず (2)肉汁寒天培地で生育せず 0)ゼラチン培地で生育せず ■ペプトン水で生育せず 6)リドマスミルクで生育せず (6)下記組成の培地ですこぶる良好な生育を示す。
せず (2)肉汁寒天培地で生育せず 0)ゼラチン培地で生育せず ■ペプトン水で生育せず 6)リドマスミルクで生育せず (6)下記組成の培地ですこぶる良好な生育を示す。
第一リン酸カリ 1.5 f!−
第二リン酸カリ 2.29硫酸ア
ンモン 1.31硫酸第一鉄(7水
塩) o、ooB−炭酸ナトリウム(1
0水塩)41 酵母エキス 2iポリペプトン
515− 第1表 培地組成(見、j、Hき) 炭酸カルシウム 5g塩化マグネシウ
ム(6水塩) 1!/j島化カルシウム
015gシスティン塩酸JAI(05g 寒天(固体培地のみ) 20v蒸留水
10 (10ml(炭素源と[7てアビセル
(5v) またけろ羽t:(10y)を1月1える)大きさ:03
〜05μ×2.0〜50μ形 状:桿形 胞 子二有り、卵形 0.5〜1.0μ×1.0〜1.5 It運動性:有り
、周峡ψ毛 (添付8r!2図にその電子顕饋12γfLlを示す。
第二リン酸カリ 2.29硫酸ア
ンモン 1.31硫酸第一鉄(7水
塩) o、ooB−炭酸ナトリウム(1
0水塩)41 酵母エキス 2iポリペプトン
515− 第1表 培地組成(見、j、Hき) 炭酸カルシウム 5g塩化マグネシウ
ム(6水塩) 1!/j島化カルシウム
015gシスティン塩酸JAI(05g 寒天(固体培地のみ) 20v蒸留水
10 (10ml(炭素源と[7てアビセル
(5v) またけろ羽t:(10y)を1月1える)大きさ:03
〜05μ×2.0〜50μ形 状:桿形 胞 子二有り、卵形 0.5〜1.0μ×1.0〜1.5 It運動性:有り
、周峡ψ毛 (添付8r!2図にその電子顕饋12γfLlを示す。
)
集落の形態:半透明、白色、波状形
(b)各生理的性質
4−
〇)最適生育条件
pl! 7. O、温度60°C2嫌気性■生育しつる
条件 pH6,0〜a O1温度45°C〜70°C■グラム
陰性 ■抗酸性なし @)メチルレッド試験陽性 (O)フォーゲス・プロスカラエル反応 陰性■インド
ール生成せず ■硫化水素生成せず ■硝酸塩の還元性有り 6ゆカタラーゼ生成せず 0ゼラチン・カゼインを液化せず 0澱粉を加水分解する 0クエン酸利用性無し くや牛乳を凝固せず 6つアンモニウム塩、硝酸塩、グルタミン酸を利用する
。
条件 pH6,0〜a O1温度45°C〜70°C■グラム
陰性 ■抗酸性なし @)メチルレッド試験陽性 (O)フォーゲス・プロスカラエル反応 陰性■インド
ール生成せず ■硫化水素生成せず ■硝酸塩の還元性有り 6ゆカタラーゼ生成せず 0ゼラチン・カゼインを液化せず 0澱粉を加水分解する 0クエン酸利用性無し くや牛乳を凝固せず 6つアンモニウム塩、硝酸塩、グルタミン酸を利用する
。
(,1次の各炭素源の利用性
■L−アラビノース 利用する
■D−キシロース 利用する■D−グルコー
ス ■D−マンノース 〃 ■D−7ラクトース ■D−ガラクトース ■麦芽糖 ■シヨ糖 ■γ1.糖 (φトレハロース (il) D−ソルビット OD−マンニット 0イノジツト 利J’llせず0グリセ
リン @デンプン 利用1する」二記の菌学
的性質を有する本菌について力I似の高温嫌気性セルロ
ース分解i1!)との菌学的性質の比較を第2表に示す
。
ス ■D−マンノース 〃 ■D−7ラクトース ■D−ガラクトース ■麦芽糖 ■シヨ糖 ■γ1.糖 (φトレハロース (il) D−ソルビット OD−マンニット 0イノジツト 利J’llせず0グリセ
リン @デンプン 利用1する」二記の菌学
的性質を有する本菌について力I似の高温嫌気性セルロ
ース分解i1!)との菌学的性質の比較を第2表に示す
。
本α1と類似菌株との菌学的性質に関する比較(Eer
g+331’BMa;mual of Determi
native Baote?iology、第7版お
よび208jνi参JKD 7− 第 2 表(続き) ・NA :記載なし 8一 本発明では」二記ブタノール生産W4を用いてセルロー
スまたdセルロースを含有する物質を炭素源として含む
培地に培養する。ここでセルロースを含イrする物質と
してはマツ、スギ、ブナ、ポプラなどの木材:石類、ミ
ツマタ、稲ワラ、バガス。
g+331’BMa;mual of Determi
native Baote?iology、第7版お
よび208jνi参JKD 7− 第 2 表(続き) ・NA :記載なし 8一 本発明では」二記ブタノール生産W4を用いてセルロー
スまたdセルロースを含有する物質を炭素源として含む
培地に培養する。ここでセルロースを含イrする物質と
してはマツ、スギ、ブナ、ポプラなどの木材:石類、ミ
ツマタ、稲ワラ、バガス。
モミガラなどの茎葉、ジン皮類;綿などの種子毛;新I
t(紙、雑誌、ダンボール廃紙などの古紙類;その細繊
、<(l:質廃棄物などがある。これらは必要に応じて
粉砕その他の前処理を施してから炭素源として使用する
ことが望ましい。また、炭素源はセルロースとして培地
型1tの0.5〜5%程度の割合で使用する。窒素源、
無機塩、その他発酵に必要な成分の種類、添加鼠などは
従来のブタノール発酵における既知の条件の中から適宜
選定すればよい。
t(紙、雑誌、ダンボール廃紙などの古紙類;その細繊
、<(l:質廃棄物などがある。これらは必要に応じて
粉砕その他の前処理を施してから炭素源として使用する
ことが望ましい。また、炭素源はセルロースとして培地
型1tの0.5〜5%程度の割合で使用する。窒素源、
無機塩、その他発酵に必要な成分の種類、添加鼠などは
従来のブタノール発酵における既知の条件の中から適宜
選定すればよい。
境地の殺菌も常法により行なえばよい。
培養に際して温度、pH等の条件は使用する微生物がブ
タノールを生産しうる範囲であればよく、1f1i常は
50〜65℃の温度、6〜8のpH範囲である。培養は
目的とするブタノールが十分に生成、蓄積するまで続け
ればよいが、通常は1〜10日間、好ましく V、l’
2〜711曲である。
タノールを生産しうる範囲であればよく、1f1i常は
50〜65℃の温度、6〜8のpH範囲である。培養は
目的とするブタノールが十分に生成、蓄積するまで続け
ればよいが、通常は1〜10日間、好ましく V、l’
2〜711曲である。
培養物か「)ブタノールをl・Jj Ilxするに&:
t I!“1、知の手法をそのまま最1用すればよく、
たとえば”(? ’111:4勿を直接、酸浴および濃
縮分離)6、からl[る蒸留プロセスに導き、ブタノー
ルを蒸留、6)pifすれは、1−い。
t I!“1、知の手法をそのまま最1用すればよく、
たとえば”(? ’111:4勿を直接、酸浴および濃
縮分離)6、からl[る蒸留プロセスに導き、ブタノー
ルを蒸留、6)pifすれは、1−い。
本発明によれは、セルロースイ、7−たん)1++ ’
It’<に分)竹する工稈名−・必1揄とせず、セルロ
ースからt+71aにブタノールを少産することかでX
〜/:)。)4−/こ、l=1.4 Illする微生物
が11,6温菌であるため’H−Ihを高いσ111u
−で行なうことがでン■、潜に菌にJ二ろン11?4’
+か少ないという特色がある。し、かも、高温で’?を
仙゛できる7−め、培養中に冷J:lI t、てi?、
、1lpJ−調節るーする必要がX「<、省エネルギー
的脅、酊を行なうことが一グ゛き、6゜次に、本発明の
実thli例を示す。
It’<に分)竹する工稈名−・必1揄とせず、セルロ
ースからt+71aにブタノールを少産することかでX
〜/:)。)4−/こ、l=1.4 Illする微生物
が11,6温菌であるため’H−Ihを高いσ111u
−で行なうことがでン■、潜に菌にJ二ろン11?4’
+か少ないという特色がある。し、かも、高温で’?を
仙゛できる7−め、培養中に冷J:lI t、てi?、
、1lpJ−調節るーする必要がX「<、省エネルギー
的脅、酊を行なうことが一グ゛き、6゜次に、本発明の
実thli例を示す。
ソ2加1例
炭素源と12てtrot細結品セルロース(商品j′、
:Avical ) 1%ヲ・τλ、7ノ、他に第1k
に示したIII’+ ’IIヲー’t’+む培地にり1
1ストリジウム・sp All −1(T!iiTIM
櫨−Jコロ 093)を接ワ1+シ、60°Cで11−
0時1fi! 1r’r 、iSSシミ。
:Avical ) 1%ヲ・τλ、7ノ、他に第1k
に示したIII’+ ’IIヲー’t’+む培地にり1
1ストリジウム・sp All −1(T!iiTIM
櫨−Jコロ 093)を接ワ1+シ、60°Cで11−
0時1fi! 1r’r 、iSSシミ。
第1図は培養1OIl!il中のn−ブタノール生成l
itについて経時的にKI4べたグラフである。培養1
50時1fll I]におけるn−ブタノールの生成l
itけtsy/zであり、他にエタノール2.1 g−
/l 、酢酸t 4 f/lおよびn−酪酸2.2y/
lが生成していることを確1i、ζ([7た。
itについて経時的にKI4べたグラフである。培養1
50時1fll I]におけるn−ブタノールの生成l
itけtsy/zであり、他にエタノール2.1 g−
/l 、酢酸t 4 f/lおよびn−酪酸2.2y/
lが生成していることを確1i、ζ([7た。
第11゛4は本発明によるn−ブタノール化t& Mの
経時的変化を示すグラフである。 第2図に1、本菌の1は千顕敞鏡写真である。 !l’¥π1−出願人出光興産株式会社代 理 人弁理
士久保III U 部 : □第1図 −4ε 手続bit正書(自発) 昭和56年9月22日 QjiWr庁長官 島 口1 春 樹 殿1、事イ11
の表示 ’I’!h” Mjl’l 1lli 5 6 −
1 2 9 4 5 22、発明の名称 ブタノールの製造法 41市i1:をする渚 中性との関係 ’t!、i’ *+−出初1人出ソロ
興産株式会社 4、代 理 人 〒103 東京都中央1<口本僑本町1丁目5査地明細占の発明の
詳細な説明の掴 6、補11シの内fi (2) 同第6頁17〜18行目の「Q中アンモニウ
ム塩、硝酸塩、グルタミンr付を利用1する。」を「(
φアンモニウム塩、グルタミン酸を利用する。61’i
酸塩を利用しない。」に訂正する。 (1ツノ、 」−) 2− 手続補正書(自発) 昭和56年10月12日 特許庁長官 島田を樹 殿 1、事件の表示 特願昭56−129452 2、発明の名称 ブタノールの製造法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 出光興産株式会社 4、代理人 〒103 東京都中央区日本橋本町1丁目5番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細曹第6頁11行目の[■硝酸塩の還元性有り、jを
「■硝酸塩の還元性無し」に訂正する。。 (以上)
経時的変化を示すグラフである。 第2図に1、本菌の1は千顕敞鏡写真である。 !l’¥π1−出願人出光興産株式会社代 理 人弁理
士久保III U 部 : □第1図 −4ε 手続bit正書(自発) 昭和56年9月22日 QjiWr庁長官 島 口1 春 樹 殿1、事イ11
の表示 ’I’!h” Mjl’l 1lli 5 6 −
1 2 9 4 5 22、発明の名称 ブタノールの製造法 41市i1:をする渚 中性との関係 ’t!、i’ *+−出初1人出ソロ
興産株式会社 4、代 理 人 〒103 東京都中央1<口本僑本町1丁目5査地明細占の発明の
詳細な説明の掴 6、補11シの内fi (2) 同第6頁17〜18行目の「Q中アンモニウ
ム塩、硝酸塩、グルタミンr付を利用1する。」を「(
φアンモニウム塩、グルタミン酸を利用する。61’i
酸塩を利用しない。」に訂正する。 (1ツノ、 」−) 2− 手続補正書(自発) 昭和56年10月12日 特許庁長官 島田を樹 殿 1、事件の表示 特願昭56−129452 2、発明の名称 ブタノールの製造法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 出光興産株式会社 4、代理人 〒103 東京都中央区日本橋本町1丁目5番地 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 明細曹第6頁11行目の[■硝酸塩の還元性有り、jを
「■硝酸塩の還元性無し」に訂正する。。 (以上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)クロストリジウム桜に)rj’i L 、ブタノー
ル生i’(′:能を有する微生物1をセルロースまたI
4jセルロースを含有する物質を炭素源として含む培地
に培+ij L、、培養物からブタノールを採取するこ
とる・1S1°i’:’(とするブタノールの製W、法
。 2)クロストリジウムλ・1毛にλl−i t−、ブタ
ノール生産−産能をイfする微生物が、50〜65°C
に生育の至適温度を持つi散生物である’I’l’l’
i’l晶宋の+l(4囲第1項記載の製造法。 6)クロストリジウム扛、にJ(4,L 、ブタノール
牛イi能を有する微生物が、セルロース、r麦粉および
ショ糖の資化能をイJする微生物である特πt 、1i
’l求の範、間第1項記載の製造法。 4)クロストリジウム属に月4し、ブタノール生産、産
能を有する61生物か、生育温1050〜65°Cであ
’) % カつセルロース、澱粉およびショ糖の資化佳
肴−イ■゛する微生物である特許請求の範囲第1項記載
のイ1ツ造法。 5)クロストリジウム属に属し、ブタノール生産nにを
41″する微生物が、クロストリジウム・エスピーAl
1−1(蒐rut−p 609s )である特許d11
求の範囲第1項記載のルl造法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56129452A JPS5831993A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | ブタノ−ルの製造法 |
US06/354,730 US4443542A (en) | 1981-08-20 | 1982-03-04 | Process for the production of butanol and novel microorganism composition used therein |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56129452A JPS5831993A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | ブタノ−ルの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5831993A true JPS5831993A (ja) | 1983-02-24 |
JPS638756B2 JPS638756B2 (ja) | 1988-02-24 |
Family
ID=15009828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56129452A Granted JPS5831993A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | ブタノ−ルの製造法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4443542A (ja) |
JP (1) | JPS5831993A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100879317B1 (ko) | 2007-07-06 | 2009-01-19 | 한국과학기술연구원 | 부티르산의 화학 촉매 반응에 의한 부탄올 제조방법 |
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