JPS60172289A - ブタノールの製造方法 - Google Patents
ブタノールの製造方法Info
- Publication number
- JPS60172289A JPS60172289A JP59026118A JP2611884A JPS60172289A JP S60172289 A JPS60172289 A JP S60172289A JP 59026118 A JP59026118 A JP 59026118A JP 2611884 A JP2611884 A JP 2611884A JP S60172289 A JPS60172289 A JP S60172289A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anaerobic
- cellulose
- butanol
- oxygen
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- 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】
本発明はセルロース含有物質からブタノールを含む含酸
素化合物を製造する方法に関する。
素化合物を製造する方法に関する。
セルロース含有物質を原料として発酵法によシプタノー
ル等の含酸素化合物を製造する方法は種種知られている
。たとえばセルロース含有物質に七ルラーゼとアセトン
・ブタノール生産菌を同時に作用させて1段でアセトン
やブタノールを製造する方法(特開昭55−13558
5号)が提案されている。この方法は1段階工程の如く
考えられるが、前工程として七ルラーゼの調製工程を必
要とし、実質的には2段階工程法に近いものである。
ル等の含酸素化合物を製造する方法は種種知られている
。たとえばセルロース含有物質に七ルラーゼとアセトン
・ブタノール生産菌を同時に作用させて1段でアセトン
やブタノールを製造する方法(特開昭55−13558
5号)が提案されている。この方法は1段階工程の如く
考えられるが、前工程として七ルラーゼの調製工程を必
要とし、実質的には2段階工程法に近いものである。
マタ、嫌気性高温条件下でサーモアンエアロバクター・
エタノリカスとクロストリジウム・サーモセラムを作用
させてエタノールを製造する方法(特開昭56−425
82号)も知られているが、この方法ではブタノールが
得られない。さらに、クロストリジウム・サーモセラム
を60℃で3日培養後、チモモナス・アンエアロビアを
37℃で3日培養してエタノールを製造する方法も提案
されているが1この方法もブタノールが得られず、エタ
ノールの生産量も低い上に、セロビアーゼの添加を必要
とする等の欠点がある。
エタノリカスとクロストリジウム・サーモセラムを作用
させてエタノールを製造する方法(特開昭56−425
82号)も知られているが、この方法ではブタノールが
得られない。さらに、クロストリジウム・サーモセラム
を60℃で3日培養後、チモモナス・アンエアロビアを
37℃で3日培養してエタノールを製造する方法も提案
されているが1この方法もブタノールが得られず、エタ
ノールの生産量も低い上に、セロビアーゼの添加を必要
とする等の欠点がある。
本発明は、発酵法によってセルリース含有物質からブタ
ノール含有率の高い含酸素化合物を効率よく製造する方
法の提供を目的とするものである〇本発明は、セルロー
ス含有物質を主要炭素源として含む培地に耐熱性嫌気性
セルロース分解菌を50〜70°Cで培養し、次いで嫌
気性ブタノール生産菌を20〜40°Cで培養してブタ
ノールを含む含酸素化合物を生成せしめ、これを回収す
ることを特徴とする含酸素化合物の製造方法である。
ノール含有率の高い含酸素化合物を効率よく製造する方
法の提供を目的とするものである〇本発明は、セルロー
ス含有物質を主要炭素源として含む培地に耐熱性嫌気性
セルロース分解菌を50〜70°Cで培養し、次いで嫌
気性ブタノール生産菌を20〜40°Cで培養してブタ
ノールを含む含酸素化合物を生成せしめ、これを回収す
ることを特徴とする含酸素化合物の製造方法である。
本発明においてセルロース含有物質とは、セルロースお
よびセルロースを主要成分とする物質を意味する0具体
的にはマツ、スギ、ブナ、ポプラなどの木材:麻類、ミ
ッマタ、稲ワラ、バガス。
よびセルロースを主要成分とする物質を意味する0具体
的にはマツ、スギ、ブナ、ポプラなどの木材:麻類、ミ
ッマタ、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;新聞
紙、雑誌、ダンボール廃紙などの古紙類;その他繊維質
廃棄物;パルプ、セルロースパウダーなどかあシ、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、用いることが望ましい。セルロース含有物質
はセルロースとして培地中に0.5〜10%程度の割合
で含まれるように用いる。培地中の他の成分である窒素
源、無機塩、その他発酵に必要な物質の種類、添加量な
どは常法によシ適宜決定すればよい。また、培地は使用
にあたり常法にしたがって殺菌を行なう◎耐熱性嫌気性
セルロース分解菌としては既知のものを使用できるが、
特にクロストリジウム・サーモ七ラム(Oloatri
anm tbermocellum ) A T O0
274o5や同0−27 (TERM m’−7451
)などが好ましい。ここでりpストリジウム・サーモ七
ラムC−27は本発明者らが水田土壌よシ分離した新菌
であシ、本閑の菌学的性質は次のとおりである。
紙、雑誌、ダンボール廃紙などの古紙類;その他繊維質
廃棄物;パルプ、セルロースパウダーなどかあシ、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、用いることが望ましい。セルロース含有物質
はセルロースとして培地中に0.5〜10%程度の割合
で含まれるように用いる。培地中の他の成分である窒素
源、無機塩、その他発酵に必要な物質の種類、添加量な
どは常法によシ適宜決定すればよい。また、培地は使用
にあたり常法にしたがって殺菌を行なう◎耐熱性嫌気性
セルロース分解菌としては既知のものを使用できるが、
特にクロストリジウム・サーモ七ラム(Oloatri
anm tbermocellum ) A T O0
274o5や同0−27 (TERM m’−7451
)などが好ましい。ここでりpストリジウム・サーモ七
ラムC−27は本発明者らが水田土壌よシ分離した新菌
であシ、本閑の菌学的性質は次のとおりである。
(a) 次の各培地での生育状況
■肉汁で生育せず
■肉汁寒天培地で生育せず
■ゼラチン培地で生育せず
■ペプトン水で生育せず
■リドマスミルクで生育せず
■下記組成の培地ですこぶるよく生育する表 培地組成
第1リン酸カリウム 1.51
第2リン酸カリウム 2.9F
硫酸アンモニウム 1.5i
硫#I第1鉄(7水塩) o、ool 25 f塩化マ
グネシウム(6水塩) 1.0)塩化カルシウム 0.
15P 酵母エキス 2.o1 システィン塩酸塩 o、51 寒天(固体培地のみ) 2 a、o f蒸留水 100
0m 炭素源 (ろ紙又は七ロビオース) 1o?pH7,Q (b) 形態 ■大きさ 0.5〜0.8 X 2〜10 pm■形状
桿形 ■胞子 有り、卵形 1.0〜1.5X 1.2〜2.
0 pfrL端生 ■運動性 有シ、周鞭毛 ■集落の形状 白色、半透明、円形できわめて小さい。
グネシウム(6水塩) 1.0)塩化カルシウム 0.
15P 酵母エキス 2.o1 システィン塩酸塩 o、51 寒天(固体培地のみ) 2 a、o f蒸留水 100
0m 炭素源 (ろ紙又は七ロビオース) 1o?pH7,Q (b) 形態 ■大きさ 0.5〜0.8 X 2〜10 pm■形状
桿形 ■胞子 有り、卵形 1.0〜1.5X 1.2〜2.
0 pfrL端生 ■運動性 有シ、周鞭毛 ■集落の形状 白色、半透明、円形できわめて小さい。
(Q) 生理的性質
■最適生育条件 pH7,0+’ 60℃、嫌気性■生
育しうる柴件 pH6−0〜9.0.温度50℃〜70
℃■グラム陰性 ■抗酸性なし ■メチルレッド試験 陽性 ■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 利用性なし 0カタラーゼ生成せず ■ゼラチン・カゼインを液化せず O#l粉を加水分解しない、 ◎クエン酸利用性なし ■牛乳を凝固せず @アンモニウム塩・グルタミン酸を利用す葛■ウレアー
ゼ活性なし く句 各種炭素源の利用性 ■L−アラビノース 利用しない ■D−アラビノース l ■D−7ラクトース 利用する ■D−ガラクトース 利用しない OD−グルコース 利用する ■D−マンノース 利用しない ■L−ラムノース ■D−リ4C−スl ■D−キシロース 〃 〇七マロビオース 利用する Oラクトース 利用しない Oマルトース 0シユクロース Oメリピオース @トレハロース [相]ラフィノース l Oメレジトース [相]デキストリン I Oグリコーゲン 0スターチ 〃 ◎アミグダリン Oエスクリン Oサリシン 利用しない [相]エリスリトール @イノシトール 〃 [相]マンニトール l ◎グリセロール [相]ズルシトール ′ 0ソルビトール 利用する [相]アドニトール 利用しない ■セルロース 利用する 本国はパージエイズ・マニュアル會オブeデイターミナ
テイプ・バクテリオロジー(Bergey ’s+)i
lanual of Determinative B
acteriology)第8版によると、クロストリ
ジウム・サーモセラムに属するものである。本国を類似
の耐熱性嫌気性セルロース分解菌と比較しても該当する
ものがなく1本発明者うは新菌と判断し、クロストリジ
ウム・サーモセフムC−27と命名した。なお、本国と
クロストリジウム・サーモセラムムToo 274oS
株との比較を第1表に示す。
育しうる柴件 pH6−0〜9.0.温度50℃〜70
℃■グラム陰性 ■抗酸性なし ■メチルレッド試験 陽性 ■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 利用性なし 0カタラーゼ生成せず ■ゼラチン・カゼインを液化せず O#l粉を加水分解しない、 ◎クエン酸利用性なし ■牛乳を凝固せず @アンモニウム塩・グルタミン酸を利用す葛■ウレアー
ゼ活性なし く句 各種炭素源の利用性 ■L−アラビノース 利用しない ■D−アラビノース l ■D−7ラクトース 利用する ■D−ガラクトース 利用しない OD−グルコース 利用する ■D−マンノース 利用しない ■L−ラムノース ■D−リ4C−スl ■D−キシロース 〃 〇七マロビオース 利用する Oラクトース 利用しない Oマルトース 0シユクロース Oメリピオース @トレハロース [相]ラフィノース l Oメレジトース [相]デキストリン I Oグリコーゲン 0スターチ 〃 ◎アミグダリン Oエスクリン Oサリシン 利用しない [相]エリスリトール @イノシトール 〃 [相]マンニトール l ◎グリセロール [相]ズルシトール ′ 0ソルビトール 利用する [相]アドニトール 利用しない ■セルロース 利用する 本国はパージエイズ・マニュアル會オブeデイターミナ
テイプ・バクテリオロジー(Bergey ’s+)i
lanual of Determinative B
acteriology)第8版によると、クロストリ
ジウム・サーモセラムに属するものである。本国を類似
の耐熱性嫌気性セルロース分解菌と比較しても該当する
ものがなく1本発明者うは新菌と判断し、クロストリジ
ウム・サーモセフムC−27と命名した。なお、本国と
クロストリジウム・サーモセラムムToo 274oS
株との比較を第1表に示す。
第 1 表
項 目 0−27 ATOO27405サリシン利用性
十 酵母エキス必要1i ff/l) a、11.。
十 酵母エキス必要1i ff/l) a、11.。
セルロース分解力 強 弱
本国は微工研に寄託されておシ、その受託番号はFll
!RM P−7451である。
!RM P−7451である。
次に、嫌気性ブタノール生産菌としては公知菌ヲ使用で
き、とりわけクロストリジウム・サツカロパーブチルア
セトニカムATOO27021,同27022が好まし
い。
き、とりわけクロストリジウム・サツカロパーブチルア
セトニカムATOO27021,同27022が好まし
い。
本発明では、まず上記セルロース含有物質を主要炭素源
として含む培地に耐熱性嫌気性セルロース分解菌を50
〜70℃、好ましくは55〜65℃の温度で培養する。
として含む培地に耐熱性嫌気性セルロース分解菌を50
〜70℃、好ましくは55〜65℃の温度で培養する。
培養は嫌気的条件下に行ない、温度以外の条件について
は使用する微生物が良く生育し、セルロース含有物質を
糖化するような条件を選定すべきである。培養期間は通
常、2〜10日間が適当である。この培養によって、還
元糖のほかエタノール、酢酸なども生成、蓄積する。
は使用する微生物が良く生育し、セルロース含有物質を
糖化するような条件を選定すべきである。培養期間は通
常、2〜10日間が適当である。この培養によって、還
元糖のほかエタノール、酢酸なども生成、蓄積する。
耐熱性嫌気性セルロース分解菌の培養終了後、培養液の
温度を20〜40℃、好ましくは25〜35℃に調節し
、嫌気性ブタノール生産菌を接種する。嫌気的条件で培
養を行ない、その他の条件については使用する微生物の
生育に好適で一ブタメールなどの含酸素化合物を十分に
生成・蓄積するような条件を採用すべきである。培養期
間は目的とする含酸素化合物が十分に生成・蓄積するま
でであるが、通常は1〜7日間である。ブグノール生産
菌の培養によってブタノールのはかアセトン、エタノー
ルなどが生成する。
温度を20〜40℃、好ましくは25〜35℃に調節し
、嫌気性ブタノール生産菌を接種する。嫌気的条件で培
養を行ない、その他の条件については使用する微生物の
生育に好適で一ブタメールなどの含酸素化合物を十分に
生成・蓄積するような条件を採用すべきである。培養期
間は目的とする含酸素化合物が十分に生成・蓄積するま
でであるが、通常は1〜7日間である。ブグノール生産
菌の培養によってブタノールのはかアセトン、エタノー
ルなどが生成する。
本発明によれば、セルロース含有物質からブタノールを
含む含酸素化合物を効率よく製造することができ、生成
物中のブタノールの比率が高い(通常は48〜62%)
という特色かあ、る。ブタノールのはかアセトン、エタ
ノールなども含まれ、これらプルペントを単一の発酵槽
で製造することができる。
含む含酸素化合物を効率よく製造することができ、生成
物中のブタノールの比率が高い(通常は48〜62%)
という特色かあ、る。ブタノールのはかアセトン、エタ
ノールなども含まれ、これらプルペントを単一の発酵槽
で製造することができる。
しかも、本発明の方法によって得られるブタノ−ル等の
含酸素化合物は自動車用混合ガソリンとして相溶性にす
ぐれ、燃料としての用途が期待される。さらには、塗料
、接着剤などの溶剤や化学原料等としても有用である。
含酸素化合物は自動車用混合ガソリンとして相溶性にす
ぐれ、燃料としての用途が期待される。さらには、塗料
、接着剤などの溶剤や化学原料等としても有用である。
次に1本発明を実施例によシ詳しく説明する。
実施例
第2表に示した組成の培地AまたはBを調製し1常法に
より殺菌処理した。
より殺菌処理した。
一方、種培養液として上記培地100−にクロストリジ
ウム・サーモセラムATOO27405または同0−2
7 (FICIIIM P−7451)を接種し、60
°Cで5日間嫌気培養したものを用意した。
ウム・サーモセラムATOO27405または同0−2
7 (FICIIIM P−7451)を接種し、60
°Cで5日間嫌気培養したものを用意した。
前記培地2 o am/に種培養液20ゴを接種し、6
0℃で7日間嫌気的条件下に培養した。
0℃で7日間嫌気的条件下に培養した。
培養終了後、培養液の温度を30°Cに調節した〇一方
、グルコースを主炭素源とする培地にクロストリジウム
・サッカルバーブチルアセトニカムAT0027022
を接種し、50℃で3日間嫌気培養したものを種培養液
として用意した。
、グルコースを主炭素源とする培地にクロストリジウム
・サッカルバーブチルアセトニカムAT0027022
を接種し、50℃で3日間嫌気培養したものを種培養液
として用意した。
この種培養液10mを前記培養液に接種し、30℃で6
日間(通算13日間)嫌気的条件下で培養を行なった。
日間(通算13日間)嫌気的条件下で培養を行なった。
培養開始後78目と13日口の培養液についで、生産物
の分析を行なった。アルコールおよび揮発性脂肪酸はガ
スクロマトグラフによシ、還元糖はDNS試薬により、
また乳酸は酵素法によシそれぞれ定置した。結果を第3
表に示す〇 第 2 表 覗pHニア、8 第 3 表 手続補正書(自発) 昭和59年10月8日 特許庁長官 志賀 学 殿 1、事件の表示 特願昭59−2611、 発明の名称 含酸素化合物の製造方法 &補正をする者 事件との関係 特許出願人 新燃料油開発技術研究組合 4、代理人 〒104 東京都中央区京橋1丁目1番10号 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。
の分析を行なった。アルコールおよび揮発性脂肪酸はガ
スクロマトグラフによシ、還元糖はDNS試薬により、
また乳酸は酵素法によシそれぞれ定置した。結果を第3
表に示す〇 第 2 表 覗pHニア、8 第 3 表 手続補正書(自発) 昭和59年10月8日 特許庁長官 志賀 学 殿 1、事件の表示 特願昭59−2611、 発明の名称 含酸素化合物の製造方法 &補正をする者 事件との関係 特許出願人 新燃料油開発技術研究組合 4、代理人 〒104 東京都中央区京橋1丁目1番10号 5、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。
図面の簡単な説明の欄および図面
&補正の内容
(1)明細書第11頁6行目の「実施例」を「実施例1
1C訂正する。
1C訂正する。
(2)同第13頁の第3表の後に次の文を加入する。
「実施例2
セルリースとしてリン酸処理(Journal ofO
hemioal ]Cnginsering of J
apan±4,550〜535(1981)の方法によ
る)したセルレースを2.5%加えたこと以外は実施例
1における培地Aと同じ培地を調製し、常法によシ殺菌
処理を行なった。
hemioal ]Cnginsering of J
apan±4,550〜535(1981)の方法によ
る)したセルレースを2.5%加えたこと以外は実施例
1における培地Aと同じ培地を調製し、常法によシ殺菌
処理を行なった。
一方、種培養液として上記培地100dにクロストリジ
ウム・サー千七ラムCC−27(FICB P−745
1)を接種し、60℃で3日間嫌気培養したものを用意
した。
ウム・サー千七ラムCC−27(FICB P−745
1)を接種し、60℃で3日間嫌気培養したものを用意
した。
前記培地20口dに種培養液20Mを接種し、60℃で
8日間嫌気的条件下に培養した。
8日間嫌気的条件下に培養した。
培養終了後、培養液の温度を50℃に調節し、クロスト
リジウム・サーモセラム、サツカロパーブチルア七トニ
カムATOO27022の種培養液を1oau(5%)
接種し、50℃で4日間(通算12日間)嫌気的条件下
で培養を行なった。
リジウム・サーモセラム、サツカロパーブチルア七トニ
カムATOO27022の種培養液を1oau(5%)
接種し、50℃で4日間(通算12日間)嫌気的条件下
で培養を行なった。
培養液の成分の経時的変化を第1図に示す。
4、図面の簡単な説明
第1図は実施例2における培養液の成分の経時的変化を
示すグラフである。」 (3)第1図を提出する。
示すグラフである。」 (3)第1図を提出する。
(以上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)セルロース含有物質を主要炭素源として含む培地に
耐熱性嫌気性セルリース分解菌を50〜70℃で培養し
、次いで嫌気性ブタノール生産菌を20〜40℃で培養
してブタノールを含む含酸素化合物を生成せしめ、こn
を回収することを特徴とする含酸素化合物の製造方法◎
2)耐熱性嫌気性セルロース分解菌がクロストリジウム
・サーモセラムである特許請求の範囲第1項記載の製造
方法。 5)嫌気性ブタノール生産菌がクロストリジウム−サツ
カロパーブチルアセトニカムである特許請求の範囲第1
項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59026118A JPS60172289A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | ブタノールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59026118A JPS60172289A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | ブタノールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60172289A true JPS60172289A (ja) | 1985-09-05 |
JPH043955B2 JPH043955B2 (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=12184657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59026118A Granted JPS60172289A (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | ブタノールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60172289A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5831993A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ブタノ−ルの製造法 |
JPS5836392A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | Idemitsu Kosan Co Ltd | エタノ−ルの製造法 |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP59026118A patent/JPS60172289A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5831993A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ブタノ−ルの製造法 |
JPS5836392A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | Idemitsu Kosan Co Ltd | エタノ−ルの製造法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH043955B2 (ja) | 1992-01-24 |
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