JPH04169186A - 微生物を利用して水素ガスを製造する方法 - Google Patents
微生物を利用して水素ガスを製造する方法Info
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- JPH04169186A JPH04169186A JP2295384A JP29538490A JPH04169186A JP H04169186 A JPH04169186 A JP H04169186A JP 2295384 A JP2295384 A JP 2295384A JP 29538490 A JP29538490 A JP 29538490A JP H04169186 A JPH04169186 A JP H04169186A
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- hydrogen gas
- hydrogen
- bacteria
- producing
- gas
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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
- C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
-
- 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
- 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
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/842—Clostridium
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (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】
［技術分野］
本発明は、水素ガスの製造法に関するものであり、さら
に詳細に言えば、構成成分としてグルコース単位を有す
る多糖類を基質にした新規な微生物により水素カスを製
造する方法を提供するものである６ ［冑景技術］ 現代工業社会においては、石油、石炭、天然ガスなどの
化石燃料が大量に消費され、その化石燃料は、燃焼によ
り多量のＮＯｘ 、ＳＯＸおよびＣＯ□などを排出し、
その結果、環境汚染、酸性雨、地球の温暖化などの諸問
題を惹起している。
に詳細に言えば、構成成分としてグルコース単位を有す
る多糖類を基質にした新規な微生物により水素カスを製
造する方法を提供するものである６ ［冑景技術］ 現代工業社会においては、石油、石炭、天然ガスなどの
化石燃料が大量に消費され、その化石燃料は、燃焼によ
り多量のＮＯｘ 、ＳＯＸおよびＣＯ□などを排出し、
その結果、環境汚染、酸性雨、地球の温暖化などの諸問
題を惹起している。
さらには、その埋蔵蓋が有限で近い将来枯渇するといわ
れ、重要な社会問題ともなっている。
れ、重要な社会問題ともなっている。
これらのことから、化石燃料に代わる環境汚染のない新
しいクリーンなエネルギー源が世界的に求められており
、石油に代わる次世代のエネルギー源として、現在、ア
ルコールおよびメタンガスが注目されている。しかし、
アルコールやメタンガスは、いずれも燃焼により大量に
００２を産生ずる点では、依然として問題があり、しか
も、その内在エネルギーはロケットや航空観月の燃料に
使用し得るほど高いものではないという欠点を有してい
る。
しいクリーンなエネルギー源が世界的に求められており
、石油に代わる次世代のエネルギー源として、現在、ア
ルコールおよびメタンガスが注目されている。しかし、
アルコールやメタンガスは、いずれも燃焼により大量に
００２を産生ずる点では、依然として問題があり、しか
も、その内在エネルギーはロケットや航空観月の燃料に
使用し得るほど高いものではないという欠点を有してい
る。
ところで、水素ガスは、単位重量当りの燃焼による発熱
エネルギーが石油の３倍もあり、しかも、燃焼による副
生物が８２０のみであることから、次世代の理想的なり
リーンエネルギー源として期待されている。
エネルギーが石油の３倍もあり、しかも、燃焼による副
生物が８２０のみであることから、次世代の理想的なり
リーンエネルギー源として期待されている。
しかしながら、現状での水素ガスの工業的製法は、水の
電気分解や液化プロパン（ＩＰＧ）、アルコールの高圧
熱分解などの方法によっているため、これらの方法は、
そのエネルギー源として化石燃料を消費するものである
から、製造法におけるエネルギー源の問題が解決されな
い限り前述した環境汚染などの諸問題の基本的解決には
ならない。
電気分解や液化プロパン（ＩＰＧ）、アルコールの高圧
熱分解などの方法によっているため、これらの方法は、
そのエネルギー源として化石燃料を消費するものである
から、製造法におけるエネルギー源の問題が解決されな
い限り前述した環境汚染などの諸問題の基本的解決には
ならない。
これまで、微生物による水素ガスの産生に関する研究が
試みられている。微生物により水素ガスを生産するとい
う方法が確立されるとすればその方法の利点は、反応が
常温、常圧で行なわれるから、システム構成が簡単であ
り、また、エネルギー消費も極めて少ないということで
あり、しかも、再生可能なバイオマスを水素ガス産生の
原料として使用するものであって、このバイオマスはも
ともと太陽エネルギーを変換したものであるので自然エ
ネルギーの有効利用であることになる。さらに、言えば
、微生物による水素ガスの産主には、通常、廃棄ＩＩま
たは廃液中に存在する有機物質を原料とすることが可能
であるので、環境浄化の問題の解決にもなるという利点
がある。
試みられている。微生物により水素ガスを生産するとい
う方法が確立されるとすればその方法の利点は、反応が
常温、常圧で行なわれるから、システム構成が簡単であ
り、また、エネルギー消費も極めて少ないということで
あり、しかも、再生可能なバイオマスを水素ガス産生の
原料として使用するものであって、このバイオマスはも
ともと太陽エネルギーを変換したものであるので自然エ
ネルギーの有効利用であることになる。さらに、言えば
、微生物による水素ガスの産主には、通常、廃棄ＩＩま
たは廃液中に存在する有機物質を原料とすることが可能
であるので、環境浄化の問題の解決にもなるという利点
がある。
このように微生物による水素ガスの産生は、水素ガスの
製造方法として、極めて優れた利点を有してはいるが、
従来の研究業績においては、未だそれを工業的な製造方
法として確立するには、はど遠い状況にある。特に、こ
れまでに行なわれている研究では、工業的な生産を可能
にするほどの水素ガスの生産性の高い微生物は見出され
ておらず、したがって、現状では微生物を利用して水素
ガスを工業的に製造する方法については、全く未開発の
状況にある。
製造方法として、極めて優れた利点を有してはいるが、
従来の研究業績においては、未だそれを工業的な製造方
法として確立するには、はど遠い状況にある。特に、こ
れまでに行なわれている研究では、工業的な生産を可能
にするほどの水素ガスの生産性の高い微生物は見出され
ておらず、したがって、現状では微生物を利用して水素
ガスを工業的に製造する方法については、全く未開発の
状況にある。
これまで知られている、水素ガスを産生ずる微生物は、
大別すると、光合成微生物と非光合成細菌とに分けられ
る。前者には、光合成細菌のＲｈｏｃｌｏｂａｃｔｅｒ
５ｐｈａｒｏｉｄｅｓ、藍藻のＯｓｃ ｉ ｌ １ａ
ｔｏ−ｒｉａ ｓｐ、Ｈｉａｎｉ ８Ｇ７があり、後者
には、窒素固定細菌のＡｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｃｈｒ
ｏｏｃｏｃｕｕｎ 、に１ｅｂｓｉｅｌ １ａｐｎｅｕ
ｎｏｎｉａ 、通性嫌気性細菌ノＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉ
ａＣ０１１、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒａａｅ
ｎｅｓ、ｌ！！気性ｌｌ１ｉｌ菌のＣ１ｏｓｔｒｉｄｉ
ｕｉ ｂｕｔｙｒｉｃｕｌなどがある。
大別すると、光合成微生物と非光合成細菌とに分けられ
る。前者には、光合成細菌のＲｈｏｃｌｏｂａｃｔｅｒ
５ｐｈａｒｏｉｄｅｓ、藍藻のＯｓｃ ｉ ｌ １ａ
ｔｏ−ｒｉａ ｓｐ、Ｈｉａｎｉ ８Ｇ７があり、後者
には、窒素固定細菌のＡｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｃｈｒ
ｏｏｃｏｃｕｕｎ 、に１ｅｂｓｉｅｌ １ａｐｎｅｕ
ｎｏｎｉａ 、通性嫌気性細菌ノＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉ
ａＣ０１１、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒａａｅ
ｎｅｓ、ｌ！！気性ｌｌ１ｉｌ菌のＣ１ｏｓｔｒｉｄｉ
ｕｉ ｂｕｔｙｒｉｃｕｌなどがある。
光合成微生物による水素ガスの産生には、光エネルギー
を利用するために表面積の広い培養槽と多量の水を必要
とする。
を利用するために表面積の広い培養槽と多量の水を必要
とする。
他方、非光合成細菌による水素ガスの産生は、小規模の
醗酵槽によっても可能であり、地下に設！するなど、そ
の設！場所の選択肢が広いなどの利点があり、水素ガス
の産生には、非光合成細菌による方が光合成微生物によ
るよりも有利であると考えられている。
醗酵槽によっても可能であり、地下に設！するなど、そ
の設！場所の選択肢が広いなどの利点があり、水素ガス
の産生には、非光合成細菌による方が光合成微生物によ
るよりも有利であると考えられている。
現在までの単離された微生物のながで、最も効率よく水
素ガスを産生ずる微生物は、Ｔａｎ１−ｓｈｏ Ｓ、ら
が単離したエンテロバクターアエロゲネス（Ｅｎｔｅｒ
ｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）ε８２００５株
であるとされている（Ｔａｎｉｓｈｏ Ｓ、、 ｅｔ
ａｌ、Ｊｎｔ、Ｊ。
素ガスを産生ずる微生物は、Ｔａｎ１−ｓｈｏ Ｓ、ら
が単離したエンテロバクターアエロゲネス（Ｅｎｔｅｒ
ｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ）ε８２００５株
であるとされている（Ｔａｎｉｓｈｏ Ｓ、、 ｅｔ
ａｌ、Ｊｎｔ、Ｊ。
Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ １２６２３．１９８
７ ； Ｂｉｏｃｈｉｎ、Ｂｉｏ−ｏｈｙｓ、Ａｃｔａ
、９７３１１９８９） 、 Ｌかし、コノ菌株は、通性
嫌気性細菌であり、嫌気状態でも増殖するが、好気性条
件下でより活発に増殖するため、醗酵槽内で大量の水素
が産生されると、槽内を好気的に維持することが置敷に
なり、水素ガスの工業的生産には適さない。
７ ； Ｂｉｏｃｈｉｎ、Ｂｉｏ−ｏｈｙｓ、Ａｃｔａ
、９７３１１９８９） 、 Ｌかし、コノ菌株は、通性
嫌気性細菌であり、嫌気状態でも増殖するが、好気性条
件下でより活発に増殖するため、醗酵槽内で大量の水素
が産生されると、槽内を好気的に維持することが置敷に
なり、水素ガスの工業的生産には適さない。
また、これまでに、微生物による水素ガス産生に関する
多くの報告がなされているが、これらの水素ガス産生に
用いられている天然基質は、光合成細菌の場合を除いて
、全てグルコースである。グルコ−又は、代表的なアル
ドヘキソースで、天然に最も広く分布している単糖であ
って、スクロース、マルトース、ラクトースなどのオリ
ゴ糖、殿粉、セルロースなどの多糖や各種配糖体の構成
成分として多量に存在する。これらを酸で加水分解する
とグルコースを生ずる。
多くの報告がなされているが、これらの水素ガス産生に
用いられている天然基質は、光合成細菌の場合を除いて
、全てグルコースである。グルコ−又は、代表的なアル
ドヘキソースで、天然に最も広く分布している単糖であ
って、スクロース、マルトース、ラクトースなどのオリ
ゴ糖、殿粉、セルロースなどの多糖や各種配糖体の構成
成分として多量に存在する。これらを酸で加水分解する
とグルコースを生ずる。
従って、グルコースからいかに大量の水素ガスを産生す
るシステムを開発しても、そのグルコース自体が原料と
しては高価であるためグルコースを用いて水素ガスを製
造することは、工業的には成り立ち得ないことである。
るシステムを開発しても、そのグルコース自体が原料と
しては高価であるためグルコースを用いて水素ガスを製
造することは、工業的には成り立ち得ないことである。
現在、最も速く水素ガスを産生ずる微生物として報告さ
れているＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅ
ｓ Ｅ８２００５株は、１モルのグルコースから１モル
の水素ガスしか産生ずることができない。文献によれば
、グルコース１モルから得られた水素の最大産生量は２
．５〜３モルであったとされている（生物資源の高度利
用ｐ１６３．１９８５年日本農芸化学会）。
れているＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅ
ｓ Ｅ８２００５株は、１モルのグルコースから１モル
の水素ガスしか産生ずることができない。文献によれば
、グルコース１モルから得られた水素の最大産生量は２
．５〜３モルであったとされている（生物資源の高度利
用ｐ１６３．１９８５年日本農芸化学会）。
本発明者らは、鋭意研究を行なった結果、糖類を用いる
ことなく殿粉を原料として直接水素ガスを産生ずる新規
な水素ガス産生細菌を得ることに成功した。
ことなく殿粉を原料として直接水素ガスを産生ずる新規
な水素ガス産生細菌を得ることに成功した。
すなわち、上記の新規細菌は下記の如くして得られたも
のである。
のである。
本発明者らは、イエシロアリ（ＴｅｒＩＩｉｔｅＳ ｆ
ｏｒ−ｍｏｓａｎｓ ）を生きた状態のままで窒息死さ
せ、後に詳述する操作を経て、嫌気性細菌を分離した。
ｏｒ−ｍｏｓａｎｓ ）を生きた状態のままで窒息死さ
せ、後に詳述する操作を経て、嫌気性細菌を分離した。
細菌の分離培養用培地として背通ブイヨン（日水製薬株
式会社製）を通常の５０分の１に希釈した培養液（以下
１１５ＯＮと略記する）にメタンガスの基質である酢酸
ソーダと水素ガスの基質である蟻酸ソーダとをそれぞれ
２．５ｇ１ｊづつ加えて調製した培養液（以下１１５Ｏ
Ｎ＋と略記する）を考案して用いた。まな、この１１５
ＯＮ＋に１．５％の割に寒天を加えた貧栄養１１５ＯＮ
＋寒天培地を創案した０次に培養条件として、将来エネ
ルギー回収型の廃液処理にも応用することを考慮し、３
５℃での嫌気性培養を用いることにした。
式会社製）を通常の５０分の１に希釈した培養液（以下
１１５ＯＮと略記する）にメタンガスの基質である酢酸
ソーダと水素ガスの基質である蟻酸ソーダとをそれぞれ
２．５ｇ１ｊづつ加えて調製した培養液（以下１１５Ｏ
Ｎ＋と略記する）を考案して用いた。まな、この１１５
ＯＮ＋に１．５％の割に寒天を加えた貧栄養１１５ＯＮ
＋寒天培地を創案した０次に培養条件として、将来エネ
ルギー回収型の廃液処理にも応用することを考慮し、３
５℃での嫌気性培養を用いることにした。
イエシロアリから嫌気性細菌を効率よく分離培養するた
めに、極力酸素との接触を避けることに留意し、そのな
めに、巣より取り出した生きているイエシロアリをペト
ロー皿に入れ、それを嫌気性培養器（グローブボックス
、米国フォーマ社製）内に納め、嫌気性混合ガス（８２
１０％、ｃｏ２ｉｏ％、Ｎ２８０％）の雰囲気下で窒息
死させた。このイエシロアリをすりつぶすことなく、シ
ロアリ１０匹を１７５ＯＮ１寒天培地２０ｍ１！に加え
、充分に混和して固化させた。この操作によって、シロ
アリが寒天中に埋設した状態となり混合ガスにもあまり
接触しない条件が作り出された。
めに、極力酸素との接触を避けることに留意し、そのな
めに、巣より取り出した生きているイエシロアリをペト
ロー皿に入れ、それを嫌気性培養器（グローブボックス
、米国フォーマ社製）内に納め、嫌気性混合ガス（８２
１０％、ｃｏ２ｉｏ％、Ｎ２８０％）の雰囲気下で窒息
死させた。このイエシロアリをすりつぶすことなく、シ
ロアリ１０匹を１７５ＯＮ１寒天培地２０ｍ１！に加え
、充分に混和して固化させた。この操作によって、シロ
アリが寒天中に埋設した状態となり混合ガスにもあまり
接触しない条件が作り出された。
この寒天平板１０枚を嫌気性混合ガスの雰囲気下で３５
°Ｃで３週間培養を行なった。
°Ｃで３週間培養を行なった。
次いで、細菌学的な分離操作により１５３株の細菌を単
離し、その１５３株の細菌の水素ガス産生能をスクリー
ニング法により推定した結果、９３％に相当する１４１
株が水素ガスを産生ずることか見出された０次いで酸素
要求性試験を行なった結果、８株が通性嫌気性細菌であ
った。最終的には、目的に適う候補菌２株の分離に成功
した。
離し、その１５３株の細菌の水素ガス産生能をスクリー
ニング法により推定した結果、９３％に相当する１４１
株が水素ガスを産生ずることか見出された０次いで酸素
要求性試験を行なった結果、８株が通性嫌気性細菌であ
った。最終的には、目的に適う候補菌２株の分離に成功
した。
現存までに分だされた微生物のなかで、最も効率よく水
素ガスを産生する微生物は、前述したとおり、Ｅｎｔｅ
ｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ Ｅ８２００５
株とされているが、この菌株は１１ｎｎｏｊ Ｈ２／ｊ
−１ｅｄｉｕｎ−ｈｒまたは２４６ｎｎｏｊ Ｈ２／
ｊ −ｎｅｄｉｕｎ−ｈｒの水素ガスを産生ずるのに対
し、本発明者らが単離した菌株のうち５２株は、これを
はるかに超える水素カス生産能を有する。
素ガスを産生する微生物は、前述したとおり、Ｅｎｔｅ
ｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓ Ｅ８２００５
株とされているが、この菌株は１１ｎｎｏｊ Ｈ２／ｊ
−１ｅｄｉｕｎ−ｈｒまたは２４６ｎｎｏｊ Ｈ２／
ｊ −ｎｅｄｉｕｎ−ｈｒの水素ガスを産生ずるのに対
し、本発明者らが単離した菌株のうち５２株は、これを
はるかに超える水素カス生産能を有する。
これらの各菌株の性状（ＡＰＩ ２０Ａ、Ｒａｐ ＡＮ
Ａ ■５ｙｓｔｅｎによる）より、ＡＭ２１ＢはＣ１ｏ
ｓｔｒｉｄｉｕｎｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋｉｉ、さらに、
八Ｍ３７Ｆは、同定不能な全く新しい水素産生菌である
。さらに詳細に言えば、４Ｍ３７Ｆのように、ダラム陽
性、桿菌、無芽胞性嫌気性細菌で水素ガスを産生ずる細
菌については、これまで全く報告されておらず、例をみ
ないものである。
Ａ ■５ｙｓｔｅｎによる）より、ＡＭ２１ＢはＣ１ｏ
ｓｔｒｉｄｉｕｎｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋｉｉ、さらに、
八Ｍ３７Ｆは、同定不能な全く新しい水素産生菌である
。さらに詳細に言えば、４Ｍ３７Ｆのように、ダラム陽
性、桿菌、無芽胞性嫌気性細菌で水素ガスを産生ずる細
菌については、これまで全く報告されておらず、例をみ
ないものである。
本発明者らは、上記の新規な細菌につき、さらに殿粉の
分解能とガスの産生能とを検討し、この新規な細菌を用
いることによる本発明に係る水素ガスの製造方法を堤供
することに成功したものである。
分解能とガスの産生能とを検討し、この新規な細菌を用
いることによる本発明に係る水素ガスの製造方法を堤供
することに成功したものである。
〔発明の開示］
本発明は、構成成分としてグルコース単位を有する多糖
類を基質として用いて、水素ガス産生菌を培養すること
を特徴とする水素ガスの製造方法を堤供するものである
。この水素ガス産生菌としては、前述のＡＭ３７Ｆある
いはＡＭ２１ Ｂを使用することができる。
類を基質として用いて、水素ガス産生菌を培養すること
を特徴とする水素ガスの製造方法を堤供するものである
。この水素ガス産生菌としては、前述のＡＭ３７Ｆある
いはＡＭ２１ Ｂを使用することができる。
このＡＭ３７ＦおよびＡＭ２１Ｂ菌株は、工業技術院微
生物工業研究所において、微工研菌寄第１１７９９号お
よび同、第１１７９５号として寄託されている。
生物工業研究所において、微工研菌寄第１１７９９号お
よび同、第１１７９５号として寄託されている。
八Ｍ３７ＦおよびＡＭ２１Ｂの一般性状、生化学的性状
、酵素活性および水素カス産生能は表１−１、表１−２
、表１−３および表１−４に示したとおりである。
、酵素活性および水素カス産生能は表１−１、表１−２
、表１−３および表１−４に示したとおりである。
表１−２ 生化学的性状
表１−３ 酵素活性
表１−４
＊ Ｔａｎ１ｓｈｏ ５．Ｊｎｔｅｒ Ｓ 、 Ｈｙ
ｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ１２ ： ６２３ １９
８７ ｕ Ｂｉｏｃｈｉｎ、Ｂｉｏｐｈｙｓ、Ａｃ
ｔａ９７３ 、１．１９８９ 以下に実施例を掲げ本発明を説明する。
ｄｒｏｇｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ１２ ： ６２３ １９
８７ ｕ Ｂｉｏｃｈｉｎ、Ｂｉｏｐｈｙｓ、Ａｃ
ｔａ９７３ 、１．１９８９ 以下に実施例を掲げ本発明を説明する。
実施例１
炭素源を含まないＰＹ液体培地［１％ペプトン、栄研化
学製、０．５％、ｙｅａｓｔ ｅＸｔｒａＣｔ 、８水
製薬製）とＰＹ液体培地に炭素源としてグルコースまた
は殿粉（ＤｉｆＣＯ製）をそれぞれロ、５％濃度に含有
させたＰＹＧまたはＰＹＳ ’ ｉ体培地を作成した。
学製、０．５％、ｙｅａｓｔ ｅＸｔｒａＣｔ 、８水
製薬製）とＰＹ液体培地に炭素源としてグルコースまた
は殿粉（ＤｉｆＣＯ製）をそれぞれロ、５％濃度に含有
させたＰＹＧまたはＰＹＳ ’ ｉ体培地を作成した。
ターラム管−ａ（本）を入れである小試験管に各培地を
３ ｒｓｅずつ分注し、オートクレーブで滅菌しな、タ
ーラム管内に気泡の残存か無いことを確認した後、試験
菌を接種し、３６°Ｃの嫌気性フラン’ｒ （Ｃｏ２１
Ｑ％、Ｈ，，１０％、８２ ｓｏ＞ｏｆ） 嫌気用混合
カス雰囲気）で−夜培秀し、菌の増殖とターラム管内の
気泡の有蓋を観察した。ターラム管内に気体が入ってい
る場合は、燃・焼試験での爆発音より水素カスの存在を
推察した。
３ ｒｓｅずつ分注し、オートクレーブで滅菌しな、タ
ーラム管内に気泡の残存か無いことを確認した後、試験
菌を接種し、３６°Ｃの嫌気性フラン’ｒ （Ｃｏ２１
Ｑ％、Ｈ，，１０％、８２ ｓｏ＞ｏｆ） 嫌気用混合
カス雰囲気）で−夜培秀し、菌の増殖とターラム管内の
気泡の有蓋を観察した。ターラム管内に気体が入ってい
る場合は、燃・焼試験での爆発音より水素カスの存在を
推察した。
炭素源としての殿粉の利用能についての実験を行なった
結果、表１−５に示す結果が得られた。本発明者らによ
り得られた新規な菌株は、ベブｌ〜ンのみでは増殖をせ
す、ペプトンにグルコースまたはイースト抽出物を添加
すると良く増殖をした。ＰＹ培地にグルコースまたは殿
粉を加えると、全ての試験菌は良く増殖すると共に爆発
音を発して燃焼するガス（水素カス）を産生することか
認められた。殿粉を加水分解する細菌についてはこれま
でに多くの報告かなされているか、殿粉より直接水素カ
スを産生する細菌についてはこれまで報告例は皆無であ
り、初めてのものである。
結果、表１−５に示す結果が得られた。本発明者らによ
り得られた新規な菌株は、ベブｌ〜ンのみでは増殖をせ
す、ペプトンにグルコースまたはイースト抽出物を添加
すると良く増殖をした。ＰＹ培地にグルコースまたは殿
粉を加えると、全ての試験菌は良く増殖すると共に爆発
音を発して燃焼するガス（水素カス）を産生することか
認められた。殿粉を加水分解する細菌についてはこれま
でに多くの報告かなされているか、殿粉より直接水素カ
スを産生する細菌についてはこれまで報告例は皆無であ
り、初めてのものである。
表１−５
発育＋は、充分に増殖して混濁した状態を示す。
ガス＋は、ガスを産生しターラム管（長さ２５１）内に
一杯にガスが充満している状態を示す。
一杯にガスが充満している状態を示す。
実施例２
グルコース０．３％と殿粉０．５％とを含有するＧＡＳ
ブイヨン培地、グルコースを１．０％含むＰＹＧ培地と
殿粉１．０％を含むＰＹｓ培地をそれぞれ作製し、これ
に八８２１８とＡＭ３７Ｆをそれぞれ接種し、ガスの産
生を測定しな、ガスの組成分析はガスクロマド法によっ
た。
ブイヨン培地、グルコースを１．０％含むＰＹＧ培地と
殿粉１．０％を含むＰＹｓ培地をそれぞれ作製し、これ
に八８２１８とＡＭ３７Ｆをそれぞれ接種し、ガスの産
生を測定しな、ガスの組成分析はガスクロマド法によっ
た。
その結果は表１−６に示すとおりであった。
ＡＨ２１Ｂ菌とＡＭ３７Ｆ菌は、共に殿粉がらグルコー
スと同程度に水素カスを産生ずることが確認されな。
スと同程度に水素カスを産生ずることが確認されな。
／
／
／
／
／
実施例３
ＧＡＨブイヨン（０，３％グルコース、０．５％殿粉含
有）とＧＡＨブイヨンにグルコースを０．７％追加して
１％グルコースを含有するＧＡＨブイヨン＃２、ＰＹ培
地にグルコースまたは殿粉を適当な割合で加えた培地Ｐ
Ｙ＃３〜ＰＹ＃ ７をそれぞれ１０１００Ｏ作製した。
有）とＧＡＨブイヨンにグルコースを０．７％追加して
１％グルコースを含有するＧＡＨブイヨン＃２、ＰＹ培
地にグルコースまたは殿粉を適当な割合で加えた培地Ｐ
Ｙ＃３〜ＰＹ＃ ７をそれぞれ１０１００Ｏ作製した。
これ４：Ａ３２１Ｂ 菌を接種し、３６℃の恒温槽内で
撹拌培養し、発生するカス量を測定し、そのガスの組成
分析により得られた水素ガス濃度より水素ガス産生量を
産出した。その結果は表１−７に示すとおりである。
撹拌培養し、発生するカス量を測定し、そのガスの組成
分析により得られた水素ガス濃度より水素ガス産生量を
産出した。その結果は表１−７に示すとおりである。
４Ｍ２１Ｂ菌は、殿粉のみを含むＰＹ＃ ６とＰＹ＃
７でそれぞれ、１５００ ｒｙｅと３０００−のガスを
産生じ、殿粉の濃度が２倍（０，５％から１％へ）にな
ると産出量も２倍となることが確認された。またＧＡＨ
＃１トＰＹ＃５カらそれぞれ、２９ＱＯｍ（！ ）ニー
２６００−という近似値のカス産生量が認められた。
７でそれぞれ、１５００ ｒｙｅと３０００−のガスを
産生じ、殿粉の濃度が２倍（０，５％から１％へ）にな
ると産出量も２倍となることが確認された。またＧＡＨ
＃１トＰＹ＃５カらそれぞれ、２９ＱＯｍ（！ ）ニー
２６００−という近似値のカス産生量が認められた。
ＰＹ＃ ３とＰＹ＃７とからはそれぞれ、３０００ｍｌ
！（’）ガス産生量が認められたことから、上記の新菌
は、殿粉から水素ガスを産出する極めて効率の優れた反
応性を有するものであることが認められた−手続補正書 平成 ３年 ６月 ５日
！（’）ガス産生量が認められたことから、上記の新菌
は、殿粉から水素ガスを産出する極めて効率の優れた反
応性を有するものであることが認められた−手続補正書 平成 ３年 ６月 ５日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）構成成分としてグルコース単位を有する多糖類を基
質として用いて、水素ガス産生菌を培養することを特徴
とする水素ガスの製造方法。 ２）上記の多糖類が殿粉である請求項１に記載の方法。 ３）水素ガス産生能を有する嫌気性細菌を用いて水素ガ
スを製造する方法。 ４）嫌気性有芽胞細菌ＡＭ２１Ｂ（微工研菌寄第１１７
９５号）を用いて水素ガスを産生する方法。 ５）嫌気性無芽胞細菌ＡＭ３７Ｆ（微工研菌寄第１１７
９９号）を用いて水素ガスを産生する方法。
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|---|---|---|---|
| JP2295384A JPH0763379B2 (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 微生物を利用して水素ガスを製造する方法 |
| EP91402911A EP0484240B1 (en) | 1990-11-02 | 1991-10-30 | Process for preparing hydrogen gas using microorganism |
| DE69123944T DE69123944T2 (de) | 1990-11-02 | 1991-10-30 | Verfahren zur Herstellung von Hydrogengas unter Verwendung von Mikroorganismen |
| US08/091,684 US5350692A (en) | 1990-11-02 | 1993-07-15 | Microorganisms useful for hydrogen gas production |
| US08/093,670 US5350685A (en) | 1990-11-02 | 1993-07-20 | Process for preparing hydrogen gas using microorganism |
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|---|---|---|---|
| JP2295384A JPH0763379B2 (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 微生物を利用して水素ガスを製造する方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04169186A true JPH04169186A (ja) | 1992-06-17 |
| JPH0763379B2 JPH0763379B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17819929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2295384A Expired - Fee Related JPH0763379B2 (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 微生物を利用して水素ガスを製造する方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0484240B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0763379B2 (ja) |
| DE (1) | DE69123944T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007252244A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Univ Of Tsukuba | 微生物スクリーニング方法、及び該微生物を用いた環境浄化方法と有用物質生産方法 |
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1991
- 1991-10-30 EP EP91402911A patent/EP0484240B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1993-07-15 US US08/091,684 patent/US5350692A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-20 US US08/093,670 patent/US5350685A/en not_active Expired - Fee Related
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| DE69123944T2 (de) | 1997-08-14 |
| EP0484240A3 (en) | 1992-11-19 |
| US5350692A (en) | 1994-09-27 |
| US5350685A (en) | 1994-09-27 |
| JPH0763379B2 (ja) | 1995-07-12 |
| EP0484240B1 (en) | 1997-01-02 |
| DE69123944D1 (de) | 1997-02-13 |
| EP0484240A2 (en) | 1992-05-06 |
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