JPS5910795B2 - 醗酵によるアルコ−ル製造法

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【発明の詳細な説明】本発明は醗酵によるアルコール製造法に関する．近年石
油代替エネルギーとして、石油化学によらずに得られる
醗酵アルコールが脚光を浴びている。

これはさとうきびやこれから採っだ糖蜜、さつまいも、
じゃがいも、とうもろこし等のセルロース質ないしはで
ん粉質を原料とし、これらを菌体の作用によって醗酵さ
せて製造される。

この方法では、アルコールの生産性は菌体濃度に依存す
ると考えられている。

そのため菌体濃度を高めるために、菌体を循環させる方
法や、酵母を多糖系物質中に包括させるいわゆる固定化
増殖菌体法等が開発されつつある。

しかし前者の場合、菌体を濃縮分離するのに用いる遠心
分離器が、培養液中に存在する固形物によって目詰まり
ないしはノズル詰まりをきたし、菌体の循環が次第に困
難になる。

そのため遠心分離器を定期的に洗浄してやる必要があり
、作業がはなはだ面倒になる。

また後者の場合には、工業的規模で大量生産するには、
技術的に解決困難な問題が多い。

本発明者はこのような実隋に鑑み、醗酵槽内の菌体濃度
を高めるべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。

すなわち、本発明は、醗酵槽内における菌体付着用の媒
体として粉砕した多孔質のヒル石を用いたことを特徴と
する醗酵によるアルコール製造法である。

菌体付着用の媒体としては、粉砕した多孔質のヒル石の
ほかに、たとえば砂、活性炭、ゼオライト等も考えられ
るので、これらについても検討した。

その結果はつぎのとおりである。すなわち砂の場合、分
散性が悪くてこれを均一分散させるのに大きな動力を要
する。

また活性炭およびゼオライトの場合、強度が劣るため機
械的分散による摩耗が著しい。

これに対し、粉砕した多孔質のヒル石は分散性に富みか
つ耐摩耗性に優れたものであって、菌体付着用の媒体と
しては最適である。

粉砕した多孔質のヒル石としては、原石を熱処理等によ
り脱水し、ついで粉砕することにより形成したものがよ
く使用されるが、これに限定されるものではない。

この粉砕物は超薄片をなすために分散性がよく、また耐
摩耗性にも優れており、しかも比表面積も大きくて、そ
のため菌体を多量に付着させることができる。

実施例供試菌株としてサツカロミセス・セレビシエ・スピーシ
ズ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉ
ａｅｓｐｅｃ−ｉｅｓ）を用い、菌体付着用の媒体
として６０〜８０メッシュに粉砕した多孔質のヒル石を
用い、醗酵槽内に菌株と支持体１０ｗｔ／ｖ％を投入し
た。

なお、醗酵槽としては、ヒル石の粉砕物を分離する目的
で、沈降部を付設したものか、または槽内上部に分離手
段を設けたものを使用した。

培地の組成は、グルコース１５０ｆ／ム酵母エキ
ス３．０？／ｔ，ＮＨ４Ｃｌ２．０ｆ／ｌ，ＫＨ２Ｐ
Ｏ４０．８ｆ／ｔ，ＭｇＣｌ２・６Ｈ２００．２？／
ｔおよびＣａＣｌ２０．１であシ、この培地にはさらに
消泡剤としてシリコーン（東芝シリコーン）０．１？／
１を添加した。

醗酵条件は、ｐＨ＝５、温度＝３０℃、通気量＝０．０
２〜０．１ｖｖｍ程度、希釈率＝０．２／時とした
。

この条件下に連結培養を行ない、エタノールを生産性１
４ｆ／ｌ・時で取得した。

また供試菌株としてザイモモナス・モビリス（Ｚｙｍｏ
ｍｏｎａｓｍｏｂｉｌｉｓ）ＩＦＯ／３７
５６を用いて、上記操作を繰返した。

ただし醗酵条件は、ｐＨ＝４、無通気下、希釈率０．５
７時とした。

その結果、エタノールの生産性は約３５ｆｉ−／，
ｌ・時であった。

このようにバクテリアの場合、酵母に比べて生産性が大
幅に向上した。

その理由はバクテリアが比較的小さいために、多孔質の
ヒル石内に付着して大量に増殖したためと考えられる。

さらに乳酸菌やブタノール菌等についても上記と同様に
操作したが、いずれの場合も生産性が大幅に向上した。

これに対し、菌体付着用媒体を用いない基本的な連続培
養法では、エタノールの生産性は２〜３？／ｔ・時であ
ると報告されている。

このように、本発明によれば、生産性を大幅に向上させ
ることができる。

【特許請求の範囲】