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JPS5839517B2 - セルロ−スカラ アルコ−ルオセイゾウスル ホウホウ - Google Patents

セルロ−スカラ アルコ−ルオセイゾウスル ホウホウ

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Publication number
JPS5839517B2
JPS5839517B2 JP49109335A JP10933574A JPS5839517B2 JP S5839517 B2 JPS5839517 B2 JP S5839517B2 JP 49109335 A JP49109335 A JP 49109335A JP 10933574 A JP10933574 A JP 10933574A JP S5839517 B2 JPS5839517 B2 JP S5839517B2
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JP
Japan
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alcohol
cellulose
cellulase
glucose
substrate
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Application number
JP49109335A
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JPS5135484A (en
Inventor
エフ ガウス ウイリアム
基福 高木
修蔵 鈴木
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BIO RESEARCH CENTER CO
Original Assignee
BIO RESEARCH CENTER CO
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Publication date
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    • 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
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/08—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate
    • C12P7/10—Ethanol, i.e. non-beverage produced as by-product or from waste or cellulosic material substrate substrate containing cellulosic material
    • 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
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセルロースを基質とし、これからアルコールを
高収率で製造する方法に関する。
従来、セルロースを基質とし、これにセルラーゼを作用
させてグルコースを生成させ、ついで該グルコースにア
ルコール生産能を有する微生物を作用させることによっ
てアルコールを製造する方法が試みられてきたが、この
ような従来法ではセルラーゼによるセルロースからグル
コースへの転換率が低くて未分解残渣が多いため、セル
ロースのセルラーゼ処理物をアルコール発酵原料として
用いる場合には該処理物中のグルコース分を濾別などの
操作で分離しなげればならない。
したがって、従来法では上記グルコースへの転換率が低
いため糖化液中のグルコース濃度が低いことに加えて、
上記グルコース分の分離過程においてグルコースの損失
がみられるため、該糖化液をアルコール発酵させて得ら
れるアルコールの濃度も低く、したがって、実用的なア
ルコールの製造は期待できない。
本発明者は上述したような事情にかんがみ、セルロース
基質からアルコールを有利に製造する方法について研究
した結果、セルラーゼによるセルロースの分解において
グルコース転換率が低いのは、セルラーゼの糖化反応が
それにより生成するグルコースならびに副生ずるセロビ
オースによって阻害されることに因ることに着目し、セ
ルロース基質にセルラーゼを作用させて糖化反応を行う
に際して、アルコール生産能を有する微生物すなわち、
糖をアルコールへ転化し得る微生物を同時的に作用させ
たところ、上記糖化反応により生成するグルコースがア
ルコール生産能を有する微生物によって遂次的にアルコ
ールに転化され、その結果、セルラーゼによる糖化反応
が阻害されることなく円滑に進行してグルコースへの転
化率が著しく上昇し、かつ、アルコールの生成量も増大
して、セルロースからのアルコールの収率が著しく高く
なることを知った。
本発明は上述した知見に基いてなされたものであって、
セルロース基質からアルコールを高収率で製造しうる方
法を提供することを目的とする。
以下本発明の構成について詳しく説明する。
本発明は前述したように、セルロースもしくはセルロー
スを主要構成分とする物質からなる基質に、セルラーゼ
と、糖をアルコールへ転化し得る微生物とを同時的に作
用させることを特徴とする特本発明において原料物質と
して用いられるセルロース基質は、セルロースもしくは
綿、木材、稲わら、麦わら、トウモロコシ基などの農林
産物材料、新聞紙、ダンボール紙、雑誌紙、紙屑などの
セルロースを主要構成分とする物質などを包含する。
これらの物質をセルラーゼの作用基質として用いるには
粉砕又は破砕することが好ましい。
このようなセルロース基質を加水分解するために用いる
セルラーゼは市販のものでよく、例えばセルラーゼ含有
液ガのような酵素剤を適用する。
また、セルラーゼを含有する液、すなわち、セルラーゼ
生産菌の培養液、例えばトリコデルマ・ビルデの培養液
を適用することも可能である。
また、これらのセルラーゼと同時的に用いる糖をアルコ
ールへ転化し得る微生物としては、例えばＳａｃｃｈａ
ｒｏｍｙｃｅ３ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ、Ｒｈ１ｚｏｐ
ｕｓＪ ａｖａｎ １ｃｕｓのような従来アルコールの
製造に用いられているグルコースをエタノールに転化す
る菌が適用される。
セルロース基質にセルラーゼおよびアルコール生産能を
有する微生物を同時的に作用させるには、セルロースも
しくはセルロースを主要構成分とする物質を１〜３０重
量％を含有する水性懸濁液を調整し、これを加熱殺菌処
理したものを基質とし、これにセルラーゼ（もしくはセ
ルラーゼ含有液）を添加すると共に、予め培養しておい
たアルコール生産能を有する微生物を添加して、約２５
乃至３５℃の温度下で嫌気状態で反応を行わせる。
上述のようにして反応を行わせることによって、後記実
施例に示すように、従来法に比し約４倍量のアルコール
を生成させることが可能となり、さらに、反応を一段階
で遂行しうるので操作が簡易化される利点がある。
すなわち、従来法ではセルロース基質をセルラーゼで糖
化したのち濾過し、ついで得られる糖化液をアルコール
発酵させることから成る２段階方式であるのに対して、
本発明によるとセルロース基質のセルラーゼによる糖化
反応と該糖化反応により生成するグルコースのアルコー
ル発酵をそのまま１段階で実施するものであるから、操
作が極めて効率的である。
以上述べたように、本発明によると、セルロースならび
にセルロースを主要構成分とする農林産材料もしくは廃
棄物からアルコールを効率的に製造しうるものであるか
ら、本発明はアルコールの製造上ならびにセルロース資
源の活用上共するところが多大である。
以下実施例を例示して本発明を具体的に説明する。
実施例 木材より得られたパルプ１２．５Ｐ（セルロース含量８
０重量％）を１ｏｏｙの水に懸濁させたものに窒素源と
してのアスパラギン０．２５ｆ、リン酸２水素カリウム
０，１り、硫酸マグネシウム（ＭｇＳ０４・７Ｈ２０）
０．３１およびイーストエキストラクト０．０２Ｐを加
え、さらにアセテートバッファーによりｐＨを４．０に
調整し加熱殺菌したものを基質とした。
これに市販の精製セルラーゼ１グと、サツカロミセス・
セレビシアエを加えて約３０℃において９６時間反応を
行った時点で反応液を分析したところ、基質液中２１の
アルコールの生成が認められた。
反応をさらに９６時間継続したところ最終的に基質液中
４１のアルコールが生成した。
次に比較例として下記の手順で従来法の２段階方式によ
るアルコールの製造を行った。
上述のようにして調整した基質に市販の精製セルラーゼ
１グを加え４０℃で９６時間反応させた。
得られた糖化液中の還元糖の生成量は５グであり、その
６０％（３Ｐ）はセロビオースであり、残りの２１がグ
ルコースであった。
その後反応をさらに９６時間継続したが還元糖の生成量
には変化はみられなかった。
このようにして得られた糖化液に上記実施例と同様な窒
素源、リン酸塩、その他の無機塩を加えて加熱殺菌した
のち、サツカロミセス・セレビシアエを加えて培養した
。
アルコール発酵終了後生成したアルコールの量は１１に
満たなかった。
なお、この場合アルコール発酵基質としての糖化液中の
グルコース含量は２グであるから、理論値としても最高
１１のアルコールが生成されるにすぎない。
上記実施例と比較例から理解されるように、本発明によ
ると、従来の２段方式の製造法に比し、約４倍以上の収
率でアルコールを製造することが可能となる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ セルロースもしくはセルロースを主要構成分とする
    物質からなる基質に、セルラーゼと、糖をアルコールへ
    乾化し得る微生物とを同時的に作用させることを特徴と
    する、セルロースかラアルコールを製造する方法。
JP49109335A 1974-09-20 1974-09-20 セルロ−スカラ アルコ−ルオセイゾウスル ホウホウ Expired JPS5839517B2 (ja)

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JPS5135484A JPS5135484A (en) 1976-03-25
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DK (1) DK140764B (ja)
FI (1) FI54807B (ja)
FR (1) FR2285455A1 (ja)
GB (1) GB1488318A (ja)
IT (1) IT1042715B (ja)
NL (1) NL7510948A (ja)
NO (1) NO144115C (ja)
SE (1) SE430792B (ja)

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