JPH11113587A

JPH11113587A - アルコール発酵によるアルコールの製造方法および装置

Info

Publication number: JPH11113587A
Application number: JP9280188A
Authority: JP
Inventors: Takao Kokugan; 孝雄国眼; Se No Ka; セノカ; Takashi Harada; 隆原田; Hirotsugu Matsuda; 洋次松田
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1997-10-14
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】固定化菌体により連続的にアルコールを製造す
るにあたって、固定化菌体を発酵槽内で凝集させずに、
効率よくアルコールを製造する。【解決手段】原料基質溶液を発酵槽の上方より槽内壁接
線方向に供給し、槽内の原料基質溶液及び固定化菌体を
螺旋状の流れに乗せることにより、固定化菌体内への原
料基質溶液の取り込みを容易にし、アルコール発酵を促
進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固定化菌体を用い
たアルコール発酵によりアルコールを連続的に製造する
方法に関する。

【０００２】従来、糖質を原料としたアルコール生産で
は回分式発酵法が多用されていたが、反応速度が遅く、
発酵槽の容積当たりの生産性も低いという難点があっ
た。そこで、反応速度が速く、発酵槽当たりの生産性を
高める方法として、原料基質溶液の糖濃度及び菌体濃度
を増大させると伴に、生成アルコール反応阻害を除くた
めに、発酵槽液中のアルコール濃度を低減させる連続発
酵法が開発され、利用されるようになってきた。

【０００３】連続発酵法としては、例えば原料基質溶液
の糖濃度及び菌体濃度を高く維持するため、担体に固定
化した菌を発酵槽に仕込み、アルコール発酵反応を行う
方法がある。しかしながら、この方法では、アルコール
発酵反応が進行するにつれて、固定化せずに菌体単体を
独立して使用する方法と比べ、菌体の集合体である固定
化菌体を使用するので二酸化炭素ガスをより多く発生
し、そのため二酸化炭素ガスに随伴して固定化菌体が浮
上し液上面に密集して担体同士が接触してしまい、撹拌
効率が悪くなって、アルコール生産阻害、基質の取り込
み不足による反応速度の低下、菌体破損の恐れ等の問題
が生じやすい。

【０００４】例えば、特開昭５８−１４９６８５号公
報において、流動層型発酵装置を用いた固定化菌体によ
るアルコールの連続製造法を提案している。また、特
開昭６１−１８５１８０号公報において、横型蛇管式バ
イオリアクターを用いた固定化菌体によるアルコールの
連続製造法を提案している。

【０００５】しかしながら、においては、固定化菌体
を発酵装置内に高密度で充填するため、発酵装置内の偏
流が起きやすく、生成したアルコールや二酸化炭素の局
部蓄積が起きやすく、固定化菌体が失活しやすいという
問題点があった。においては、発酵槽を蛇管とするた
め、装置が大型となり、また圧損も大きいという問題点
があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決し、固定化菌体を発酵槽内で凝集させずに分散さ
せ、固定化菌体が原料基質溶液を取り込みやすくし、反
応生成物であるアルコールと二酸化炭素ガスを放出しや
すくして、高効率でアルコールを製造する方法を提供す
ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願人は、先に特開平
８−２５２４３４号公報において、アルコール生産菌を
用いて基質を発酵槽の側部より供給するアルコールの連
続製造法を提案した。さらに固定化菌体を用いたアルコ
ールの連続製造法について検討を重ねた結果、本発明に
たどり着いた。即ち、本発明によれば、固定化菌体を用
いてアルコール発酵によりアルコールを製造する方法に
おいて、原料基質溶液を発酵槽の上方より該発酵槽内壁
接線方向に供給し、該発酵槽内の原料基質溶液に上から
下へ向かう螺旋状の流れを形成させ、固定化菌体を前記
螺旋状の流れに乗せて槽内を移動させることを特徴とす
る発酵法アルコールの製造方法が提供される。

【０００８】また、本発明によれば、固定化菌体を用い
てアルコール発酵によりアルコールを製造する方法にお
いて、アルコール発酵を行う発酵槽と、原料基質溶液を
該発酵槽の上方より該発酵槽内壁接線方向に供給する送
液口と、該発酵槽からアルコール含有液を導入して分離
するアルコール分離部と、スラッジ分離部を具備してな
るアルコール製造装置が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のアルコール製造
工程を図１に示した発酵法によるアルコールの製造方法
の概略説明行程図に従って、詳細に説明する。

【００１０】発酵槽はその内部が円筒形の物が好まし
く、特に底部が円錐形の物であると、失活あるいは破損
した固定化菌体（以下、スラッジとよぶ）が抜き取り易
くなるので好ましい。発酵槽１の内径は特に制限されな
い。発酵槽１の上部側面には原料基質液２を該発酵槽内
壁接線方向に供給する送液口４が設けられている。送液
口４は内壁接線方向に設けるが、更に水平方向に対して
斜め下方、特に水平方向に対して３°〜１５°下方に向
けて設けると、効果的な螺旋状の流れを生じさせること
ができるので好ましい。発酵槽１の上部には通常、二酸
化炭素排出口１４を設けておき、アルコール発酵の際に
固定化菌体から産出された二酸化炭素を、発酵槽１の外
部へ放出する。

【００１１】発酵槽１の底部には、スラッジ分離部１２
を設ける。スラッジ分離部１２は例えば発酵槽１の底部
に合成樹脂製、金属製等のスラッジ用フィルター１７を
設けることで構成される。スラッジ分離部１２に使用さ
れるスラッジ用フィルター１７の穴径は、スラッジが通
過しうる大きさであれば良く、５メッシュ〜１００メッ
シュが好ましく例示される。スラッジ分離部１２を穴径
の異なる２種類のスラッジ用フィルター１７ａ、１７ｂ
から構成すると、スラッジの抜き取りが効率よく行える
ので好ましい。特に、１段目のスラッジ用フィルター１
７ａを５メッシュ〜３０メッシュ、２段目のスラッジ用
フィルター１７ｂを１０メッシュ〜１００メッシュ、か
つ１段目のスラッジ用フィルター１７ａの穴径は２段目
のスラッジ用フィルター１７ｂの穴径よりも大きくなる
ように適宜穴径を選択し、スラッジ用フィルター１７ａ
とスラッジ用フィルター１７ｂはスラッジが堆積できる
ような空間を設けるように配置すると好ましい。

【００１２】スラッジ用フィルター１７で濾過されたス
ラッジはそのまま廃棄しても良いが、スラッジ用フィル
ター１７の後段に、バルブ１６を有するスラッジ抜き取
り管１５を介して、スラッジ用濾過膜１３を設けると、
スラッジに含まれる原料基質溶液を回収し、再び送液口
から発酵槽１内に供給するように配管を設けると、アル
コールの収率を向上することができるので好適である。
更に１段目のスラッジ用フィルター１７ａと２段目のス
ラッジ用フィルター１７ｂの間にバルブ１６ａを有する
スラッジ抜き取り管１５ａを、２段目のスラッジ用フィ
ルター１７ｂの後にバルブ１６ｂを有するスラッジ抜き
取り管１５ｂを設けると、２種類のスラッジ用フィルタ
ーで濾別したスラッジをスラッジ用濾過膜１３に別々に
導入できるので、濾過の効率がよくなり好ましい。スラ
ッジ用濾過膜１３はスラッジに同伴してスラッジ抜き取
り管１５から抜き取られた原料基質溶液を回収できる固
液分離可能な膜であればよく、精密濾過膜、限外濾過膜
及び浸透気化膜等が好適に例示され、特に精密濾過膜が
好適に使用される。

【００１３】発酵槽１からアルコール含有液を導入して
分離するアルコール分離部１８は、アルコールの濃縮手
段が設けられておればよい。アルコール濃縮手段として
は例えば、蒸留塔、吸着剤、脱水剤、浸透気化または気
体分離を行う膜分離手段等が挙げられるが、芳香族ポリ
イミド膜、特にビフェニルテトラカルボン酸類からなる
芳香族ポリイミド膜等の気体分離膜及び浸透気化膜が好
ましく、更に浸透気化膜９の使用が、装置の簡素化が行
えることから好適である。

【００１４】浸透気化膜９はアルコール選択透過型浸透
気化膜と、水選択透過型浸透気化膜が挙げられる。アル
コール選択透過型浸透気化膜の材質はポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブテン等の疎水性多孔質膜のポリオ
レフィンおよびそれらの共重合体が挙げられるが、特に
ポリプロピレンが好適に使用される。アルコール選択透
過型浸透気化膜は、一般に孔径０．０１μｍ〜１．０μ
ｍ、膜厚４０μｍ〜７０μｍが好ましく、特に孔径０．
０５μｍ〜０．５μｍ、膜厚５０μｍ〜６０μｍが好ま
しい。また、その膜はアルコールの水に対する分離係数
αは５〜１００、特に１０〜５０であると十分な透過量
が得られるので好ましい。

【００１５】アルコールの水に対する分離係数αは、次
式で表される。

【００１６】

【数１】

【００１７】Ｃ₁ ：供給液中のアルコール濃度（重量％）Ｃ’₁ ：供給液中の水濃度（重量％）Ｃ₂：透過液中のアルコール濃度（重量％）Ｃ’₂ ：透過液中の水濃度（重量％）

【００１８】さらに、その膜のアルコール透過速度は
０．５ｋｇ／ｍ² ・ｈｒ以上であると好ましい。

【００１９】水選択透過型浸透気化膜としては、例え
ば、芳香族ポリイミド膜、ポリビニルアルコール系膜、
キトサン膜、アルギン酸系膜、ポリアクリロニトリル系
膜、酢酸セルロース膜、セロファン膜、ポリアミド膜、
Ｎ−ビニルピロリドングラフト膜、ポリビニルピリジン
膜、及びこれらの複合膜等が好ましく使用でき、特にビ
フェニルテトラカルボン酸類からなる芳香族ポリイミド
膜が長期耐久性を有することから好適である。浸透気化
膜９は、平膜、スパイラル膜、中空糸膜のいずれの膜式
でも使用することができるが、非対称性中空糸膜とする
と、機械的強度に優れ、有効膜面積を大きくすることが
容易であるので特に好適である。なお、浸透気化膜９に
は、アルコールの採取のために、凝縮器１０、真空ポン
プ１１を連結させておくとよい。

【００２０】また、アルコール分離部１８の浸透気化膜
９へのアルコール含有液を導入方法としては、例えば、
発酵槽１内に採液管６を設けることで、アルコール含有
液の導入を行うことができる。採取管６の先端の位置は
スラッジ分離部１２に近い方が良く、スラッジ分離部１
２の２〜１０ｍｍ上方、好ましくは２〜３ｍｍ上方に位
置すると好ましい。更に、採取管６の先端には、合成樹
脂製、金属製等のフィルター５を設けると固定化菌体が
採取管６に詰まるのを防ぐことができるので好ましい。
フィルター５の穴径は、固定化菌体が透過しないよう
に、固定化菌体の大きさより大きければよいが、５〜２
００メッシュが好ましく例示される。なお、アルコール
含有液の採取のために、採液管６には真空ポンプ等の送
液ポンプ７を連結させておくとよい。

【００２１】さらにまた、アルコール分離部の浸透気化
膜９の前段に、アルコール溶液濾過膜８を設けると、ア
ルコール含有液に含まれる剥離した固定化菌体等の微細
な固形物を除去することができるので好適である。アル
コール溶液濾過膜１３は固液分離可能な膜であればよ
く、限外濾過膜、ポリアクリロニトリル、ポリスルホ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ四フッ化エチ
レン、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリフッ化
ビニリデン、セラミック等の精密濾過膜及びポリエチレ
ン、ポリプロピレン、に代表されるポリオレフィン等の
浸透気化膜のいずれかを使用することができ、中でも精
密濾過膜が好ましく、特にセラミック製の精密濾過膜が
好適に使用される。浸透気化膜９またはアルコール溶液
濾過膜８で回収した基質溶液は、再び送液口から発酵槽
１中に供給するように配管を設けると、アルコールの収
率を向上することができるので好適である。

【００２２】以下に、本発明のアルコール製造方法を、
図１に示した発酵法によるアルコールの製造工程の概略
説明行程図に従って詳細に説明する。本発明において、
菌体としてはアルコール生産能を有する酵母や嫌気性細
菌等が使用されるが、一般には酵母が好適に使用され
る。酵母や嫌気性細菌等は一種で使用しても、複数種を
併用しても良い。

【００２３】酵母としては、サッカロマイセスセレビ
シエ(Saccharomyces cerevisiae)、サッカロマイセス
ウバラム(Saccharomyces uvarum)、サッカロマイセス
フォルモセンシス(Saccharomyces formosensis)、サッ
カロマイセスカールスベルゲンシス(Saccharomyces c
arlsbergensis)等のサッカロマイセス(Saccharo myces)
属酵母、ジゴサッカロマイセスジャポニカス（Zygosa
ccharomyces japonicus）、ジゴサッカロマイセスソ
ヤ（Zygosaccharomyces soya）等のジゴサッカロマイセ
ス（Zygosaccharomyces ）属酵母、チゾサッカロマイセ
スメラセイ（Chizosaccharomyces mellacei）、チゾ
サッカロマイセスポンベ（Chizosaccharomyces pomb
e）等のチゾサッカロマイセス（Chizosaccharomyces）
属酵母が挙げられる。嫌気性細菌としてはチモモナス
モビリス(Zymomonas mobilis) 、クロストリディウム
サーモハイドロサルフリカム (Clostridium thermohydr
osulfuricum)等が挙げられ、特にサッカロマイセスセ
レビシエ(Saccharomyces cerevisiae)が好ましく使用さ
れる。

【００２４】菌体の固定化法としては、大別して水不溶
性の担体に菌体を結合させて固定化する担体結合法、架
橋剤を用いて菌体同士を架橋形成させて固定化する架橋
法及び親水性ゲルに包括固定するゲル包括法の３種類に
分類されるが、固定化菌体はいずれの固定化法で作成し
た物でも良い。担体結合法に用いられる担体としては、
活性炭、ゼオライト、アルミナ、珪酸アルミニウム、ジ
ルコニア、チタニア、窒化珪素、炭化珪素等の多孔質無
機物質、セルロース、アガロース、デキストラン、キチ
ン、コラーゲン、タンニン、ナイロン、アミノ酸ポリマ
ー、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリビニルア
ルコール、イオン交換樹脂等の有機高分子物質が挙げら
れる。架橋法に用いられる架橋剤としては、グルタルア
ルデヒド、ヘキサメチレンジイソオクチナート、マレイ
ンイミド誘導体等が挙げられる。

【００２５】ゲル包括法に用いられる担体の親水性ゲル
としては、ポーラスエポキシ樹脂、ナイロンマイクロカ
プセル、不飽和ポリエステルマイクロカプセル、酢酸・
酪酸セルロースマイクロカプセル、ポリアクリロアミド
ゲル、アルギン酸ナトリウムゲル、アルギン酸カルシウ
ムゲル、低メトキシペクチンゲル、カラギーナンゲル、
寒天ゲル、卵白ゲル、ゼラチン、コラーゲン、シリカゲ
ル等が挙げられる。菌体を固定化する担体は、粒径が
０．５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは２ｍｍ〜４ｍｍの球状
担体が好適に使用される。担体が小さすぎると担体同
士、あるいは発酵槽内の壁との接触による菌体の破損の
割合が多くなり、逆に大きすぎると総表面積が大きくと
れず反応効率が悪くなる。固定化菌体中に菌体は５重量
％〜３０重量％含まれていることが好ましく、特に１０
重量％〜２０重量％が好ましい。菌体が少なすぎると、
アルコールの生成反応の効率が悪くなり、多すぎると、
菌体間の距離が短くなるためアルコールの生成阻害の原
因となる。原料基質としては、糖蜜、甜菜糖蜜、澱粉糖
化液等の各種糖質原料が使用される。

【００２６】本発明を実施するにあたって、発酵槽１内
の原料基質溶液２中に固定化菌体３を仕込み、発酵槽１
の上部の送液口４より、原料基質溶液２を発酵槽１内壁
接線方向に供給し、原料基質溶液が上から下へ向かう原
料基質溶液２の螺旋状の流れを生じさせる。発酵槽１に
螺旋状の流れを形成させることによって、発酵槽１内を
撹拌羽で撹拌しなくても、発酵槽１に仕込んだ固定化菌
体はこの螺旋状の流れに乗って、発酵槽１底部まで行
き、採液管６を有する場合には採液管６の壁面を伝って
液面上部に浮上し、再び原料基質溶液２の螺旋状の流れ
に乗る。螺旋状の原料基質溶液２の流れを生じさせるこ
とにより、固定化菌体３が凝集せずに分散しながら原料
基質溶液２を十分に取り込み、発酵槽１内を移動して効
率よくアルコール発酵反応を行うことができる。

【００２７】発酵槽１内における原料基質溶液中の固定
化菌体濃度は、好ましくは６ｇ／リットル〜２５ｇ／リ
ットル、特に好ましくは１０ｇ／リットル〜２０ｇ／リ
ットルが挙げられる。固定化菌体濃度が低すぎると発酵
効率が悪いが、高すぎても固定化菌体同士の接触による
破損や基質の取り込みが困難となるので、発酵効率は低
減する。発酵反応は通常１０〜３５℃の温度で行われ、
反応時間は２４〜７２時間である。また、発酵槽１内の
ペーハーは４〜６に維持するのが適当である。原料基質
溶液２の供給速度は供給量、固定化菌体、発酵槽１の大
きさ等によっても異なるが、１リットル／ｍｉｎ．〜１
０リットル／ｍｉｎ、好ましくは２リットル／ｍｉｎ．
〜５リットル／ｍｉｎ．が挙げられる。供給速度が速す
ぎると、固定化菌体同士、あるいは発酵槽１内壁への衝
突による菌体の損傷が起こり、また逆に遅すぎると十分
な螺旋流を形成できない。

【００２８】発酵反応を行うにあたっては、発酵槽１内
の原料基質濃度が５重量％〜１５重量％に維持されるよ
うにするのが好ましい。原料基質濃度が１５重量％を超
えると発酵速度の低下、固定化菌体の寿命の低下等、基
質濃度阻害をうけ、低すぎると、発酵効率の低減を招
く。一方、菌体は、生成物阻害も受けるので、発酵槽１
内のアルコール濃度を低く保持する必要がある。このた
め、採液管５からアルコール溶液を連続的に抜き取るこ
とが好ましく、抜き取り速度は、アルコール製造装置中
のアルコール溶液総量の６０％〜１００％／ｍｉｎ.が
特に好ましい。アルコール分離部１８で高濃度のアルコ
ール溶液と低濃度のアルコール溶液（以下、回収液と呼
ぶ）に分離し、例えば３０重量％〜５０重量％にまで達
する高濃度のアルコール溶液を凝縮器１０より得る。回
収液は再度、発酵槽１に戻すことにより、発酵槽１内の
アルコール濃度を３重量％〜８重量％の好ましい濃度に
保ち、アルコール発酵の効率を高め、回収費を抑えるこ
とができる。ここで、発酵槽１内のアルコール濃度が８
重量％以上では、発酵速度や固定化菌体の寿命の低下等
の生成物阻害が生じ、３重量％以下では、後工程のアル
コール分離回収費が高くなる。

【００２９】発酵槽１内で失活、あるいは破損した固定
化菌体３は二酸化炭素を産出しないので、菌体の自重で
底部に沈降し、スラッジとしてスラッジ分離部１２に導
入される。スラッジ分離部１２が２種類のフィルター１
７で構成されていた場合、１段目の穴径の大きなフィル
ター１７ａフィルターと２段目の穴径の小さなフィルタ
ー１７ｂの間に比較的大きなスラッジが沈殿し、２段目
のフィルター１７ｂを通過した微細なスラッジが底部に
沈殿する。沈殿したスラッジは適宜抜き取り、スラッジ
用濾過膜１３で濾過後、濾液の糖化液は原料基質溶液と
して発酵槽１に戻すと、廃液を少なくしスラッジを固体
として廃棄することができ、またアルコールの収率を挙
げることができるので好ましい。２種類のフィルター１
７を用いた場合は、スラッジの抜き取りは、バルブ１６
を有する抜き取り管１５ａと１５ｂを別々に設けて、抜
き取り交互にスラッジ用濾過膜１３に導入して濾過する
と、濾過が短期間で行えるので好ましい。

【００３０】

【実施例】

実施例１アルギン酸ナトリウム２．３ｇを純水７２．５ｇに溶解
したものと、乾燥酵母サッカロマイセスセレビシエ(S
accharomyces cerevisiae)３７．５ｇを純水１１２．５
ｇに溶解したものとを混合し、ドープ液を調整した。５
℃に調温した５重量％の塩化カルシウム水溶液中に、ド
ープ液を内径３ｍｍのチューブから滴下速度２５秒／滴
で滴下し、球径２ｍｍ、固定化菌体中の菌体濃度１７重
量％のアルギン酸ナトリウム包括固定化菌体を作成し
た。図１に示した工程と同様の装置、内径２００ｍｍ、
内容３リットル、底部が円錐形である円筒形の発酵槽１
に、液温３０℃、糖蜜濃度１５重量％の原料基質溶液２
を４．５リットルと、前記アルギン酸ナトリウム包括固
定化菌体３（乾燥酵母３７．５ｇ相当）を入れ、原料基
質溶液中の固定化菌体濃度を１３ｇ／リットルとし、温
度を３０℃に維持して発酵槽１の上部の液面に設けられ
た送液口４（内径１５ｍｍ）から、水平面（液面）に対
して５°斜め下方に向けて内壁接線方向に３．０リット
ル／ｍｉｎ.の流速で原料基質溶液２を供給し温度３０
℃でアルコール発酵反応を連続的に行った。発酵槽１の
下部のステンレス製のフィルター（穴径１００メッシ
ュ）からなる採液管６から発酵液を３．０リットル／ｍ
ｉｎ．採液し、送液ポンプ７でセラミック製のマルチチ
ューブ精密濾過膜８に導き採取したアルコール含有液に
含まれる微細な固形物を濾過した。更にアルコール選択
透過型浸透気化膜である多孔質ポリプロピレン中空糸膜
モジュール（孔径０．１μｍ、膜厚５５μｍ、膜面積
０．５０ｍ²、透過速度５．０ｋｇ／ｍ²・ｈｒ、分離係
数α(ＥｔＯＨ／Ｈ₂Ｏ)＝１０)からなる浸透気化膜９
に送液し、透過側を真空ポンプ１１で５〜１０Ｔｏｒｒ
にて吸引した。透過側から得られたエタノール蒸気は凝
縮器１０にて液化し、濃度３０重量％のエタノール溶液
８００ミリリットル／１２ｈｒ．を得た。アルコール溶
液濾過膜８及び浸透気化膜９の非透過側から回収された
原料基質溶液は再び、発酵槽１に送液口４から供給し
た。また、発酵槽１の底部には、ステンレス製のスラッ
ジ用フィルター１７ａ（穴径５メッシュ）、ステンレス
製のスラッジ用フィルター１７ｂ（穴径５０メッシュ）
からなる２段のスラッジ用フィルター及びそれぞれにバ
ルブを有するスラッジ抜き取り管１５ａ、１５ｂを設け
た。発酵槽１の底部に沈降したスラッジは、６時間毎に
交互にバルブ１６ａまたは１６ｂを開けてスラッジ抜き
取り管１５ａまたは１５ｂを介して、セラミックス製の
マルチチューブ精密濾過膜からなるスラッジ用濾過膜１
３に導入し、透過側から回収された原料基質溶液を再
び、発酵槽１に送液口４から供給し、非透過側に得た水
分含量の低下したスラッジは廃棄した。

【００３１】比較例１図２に示した工程と同様の装置、つまり発酵槽１が内容
３リットルの球形をしており、発酵槽１にはスターラー
１９を設け、スラッジ分離部１２及び二酸化炭素排出口
１４を設けていないことを除いては、実施例１と同様の
装置を使用した。発酵槽１に原料基質溶液２を４リット
ル入れ、発酵槽１に設けたスターラー１９を５０ｒ．
ｐ．ｍの速度で回転させ、原料基質溶液２を発酵槽１の
上部から水平面（液面）に対して略直角に供給した以外
は、実施例１と同様にしてアルコール発酵反応を行っ
た。浸透気化膜９の透過側から濃度２０重量％のエタノ
ール溶液５００ミリリットル／１２ｈｒ．を得た。反応
中、固定化菌体３は液面に浮き上がり、スターラー１９
が回転しても液中に取り込まれることはなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発酵法によるアルコール製造工程の概
略説明工程図。

【図２】従来の発酵法によるアルコール製造工程の概略
説明工程図。

【符号の説明】

１発酵槽２原料基質溶液３固定化菌体４送液口５フィルター６採液管７送液ポンプ８アルコール溶液濾過膜９浸透気化膜１０凝縮器１１真空ポンプ１２スラッジ分離部１３スラッジ用濾過膜１４二酸化炭素排出口１５、１５ａ、１５ｂスラッジ抜き取り管１６、１６ａ、１６ｂバルブ１７、１７ａ、１７ｂスラッジ用フィルター１８アルコール分離部１９スターラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ１２Ｒ 1:865）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定化菌体を用いてアルコール発酵により
アルコールを製造する方法において、原料基質溶液を発
酵槽の上方より該発酵槽内壁接線方向に供給し、該発酵
槽内の原料基質溶液に上から下へ向かう螺旋状の流れを
形成させ、固定化菌体を前記螺旋状の流れに乗せて槽内
を移動させることを特徴とする発酵法アルコールの製造
方法。
【請求項２】固定化菌体を用いてアルコール発酵により
アルコールを製造する方法において、アルコール発酵を
行う発酵槽と、原料基質溶液を該発酵槽の上方より該発
酵槽内壁接線方向に供給する送液口と、該発酵槽からア
ルコール含有液を導入して分離するアルコール分離部
と、スラッジ分離部を具備してなるアルコール製造装
置。
【請求項３】スラッジ分離部が穴径の異なる２種類のフ
ィルターからなる請求項２に記載のアルコール製造装
置。