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クロストリジウム属細菌を用いたブタノールの生産方法

国内特許コード P150011903
整理番号 J180
掲載日 2015年4月20日
出願番号 特願2014-179819
公開番号 特開2016-052284
出願日 平成26年9月4日(2014.9.4)
公開日 平成28年4月14日(2016.4.14)
発明者
  • 中山 俊一
  • 清 啓自
出願人
  • 学校法人東京農業大学
発明の名称 クロストリジウム属細菌を用いたブタノールの生産方法
発明の概要 【課題】ブタノール生産菌によるブタノール生産において、ブタノール生産菌の至適温度を超える温度においても、効率よくブタノールを生産するブタノール生産技術を提供することを目的とする。
【解決手段】ブタノール生産菌により糖を含む基質からブタノールを生産する方法において、前記ブタノール生産菌によるブタノールの生産工程を、アデニンの存在下で行うことによって、ブタノール生産菌の至適温度を超える温度においても、ブタノールを効率よく生産する。
【選択図】図5
従来技術、競合技術の概要


近年、化石燃料への依存による地球温暖化問題がクローズアップされている。同時に、石油の枯渇が指摘されており、エネルギー確保が人類共通の重要課題となっている。そこで、石油由来の燃料生産に代わりバイオマス由来の燃料生産が求められている。殊に、食物と競合しない非食料バイオマス由来のバイオマス燃料への期待が高まっている。



バイオマス燃料としてはバイオエタノールが知られているが、バイオマス燃料としてのブタノールも注目されている。ブタノールは燃焼エネルギー効率がエタノールよりも高く、既存の化石燃料へ高い比率で混合することができる。また、溶剤としても従来よりよく利用されているなど、利用用途の広さという観点でも、エタノールよりも優れているといえる。



ブタノール生産菌としては、代表的なものとしてクロストリジウム(Clostridium)属細菌が知られている。しかしながら、ブタノール生産菌はセルロースを資化することができず、また、セルロース資化菌は高ブタノール生産能を有しない。そこで、本発明者は、セルロース資化菌によるセルロース糖化と、高ブタノール生産菌を組み合わせた混合培養により、1つの系でセルロース基質の糖化を行いつつブタノールを生産することで、セルロース基質を用いたブタノール生産を効率よく実施することを提案した(特許文献1)。

産業上の利用分野


本発明は、微生物を用いたブタノールの生産方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ブタノール生産菌により糖を含む基質からブタノールを生産する方法において、
前記ブタノール生産菌によるブタノールの生産工程を、アデニンの存在下で行うことを特徴とする、
ブタノールの生産方法。

【請求項2】
前記アデニンの濃度が、50~250mg/Lの範囲内である、請求項1に記載のブタノール生産方法。

【請求項3】
前記基質が、セルロース資化菌によりセルロース基質を糖化する工程により得られる、
請求項1又は2に記載のブタノールの生産方法。

【請求項4】
前記セルロース資化菌がセルロース資化能を有するクロストリジウム(Clostridium)属細菌であり、前記ブタノール生産菌がブタノール生産能を有するクロストリジウム(Clostridium)属細菌である、請求項3に記載のブタノール生産方法。

【請求項5】
前記セルロース資化菌が、クロストリジウム サーモセラム(Clostridium thermocellum)NBRC 103400である、請求項3又は4に記載のブタノール生産方法。

【請求項6】
前記ブタノール生産菌が、クロストリジウム サッカロパーブチルアセトニカム(Clostridium saccharoperbutylacetonicum) N1-4株である、請求項1~5のいずれか1項に記載のブタノール生産方法。

【請求項7】
前記セルロース基質が、セルロース系バイオマス又は木質系バイオマスを含む、請求項3~6のいずれか1項に記載のブタノール生産方法。

【請求項8】
前記セルロース基質を糖化する工程を開始してから少なくとも24時間経過後に、前記ブタノール生産菌を添加してブタノールを生産する工程を実施する、請求項3~7のいずれか1項に記載のブタノール生産方法。

【請求項9】
前記セルロース基質を糖化する工程を、50~65℃で実施し、前記ブタノールを生産する工程を、25~41℃で実施する、請求項3~8のいずれか1項に記載のブタノール生産方法。

【請求項10】
前記セルロース基質を糖化する工程において、ヘミセルラーゼを添加する工程を更に有する、請求項3~9のいずれか1項に記載のブタノール生産方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014179819thum.jpg
出願権利状態 公開


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