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HEAT-RESISTANT BACTERIUM FOR PRODUCING ETHANOL AND ETHANOL PRODUCTION METHOD USING HEAT-RESISTANT BACTERIUM FOR PRODUCING ETHANOL meetings achieved

Patent code P08P006369
Posted date Mar 27, 2009
Application number P2007-231058
Publication number P2009-060836A
Patent number P5120877
Date of filing Sep 6, 2007
Date of publication of application Mar 26, 2009
Date of registration Nov 2, 2012
Inventor
  • (In Japanese)山田 守
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
Title HEAT-RESISTANT BACTERIUM FOR PRODUCING ETHANOL AND ETHANOL PRODUCTION METHOD USING HEAT-RESISTANT BACTERIUM FOR PRODUCING ETHANOL meetings achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new ethanol production bacterium strain for efficiently fermenting and producing ethanol under high-temperature conditions of 35°C or more, preferably 37-39°C and to provide an ethanol production method using the same.
SOLUTION: The wild isolated strains of Zymomonas mobilis, namely TISTR405 strain having accession number represented by NITE AP-440, and TISTR550 strain having accession number represented by NITE AP-441, are selected through a screening step for cultivation under high temperature condition and for examination of ethanol productivity. The ethanol production method includes using these strains.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


食用・工業用を問わず、エタノールは多様な用途に利用される物質であり、工業用には化学合成したエタノールが、食用は微生物などを用いた醸造エタノールがそれぞれ利用されてきている。近年、バイオテクノロジーの発展とバイオマス利用への意識が高まった事により、食用だけではなく工業用、特に燃料用エタノールにも発酵生産技術を利用しようとする試みが広がり始めている。エタノール生産に微生物を用いる発酵生産技術は古くから用いられてきた技術であり、その主役を担う微生物の生産性向上を目指した改良も数多く開示されている。



エタノールの発酵生産に用いられる主な微生物は酵母(Saccharomyces cerevisiae)であるが、その他の微生物としてザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)などザイモモナス属に属する細菌のみにエタノール発酵能力があることが知られている(非特許文献1)。ザイモモナスはテキーラ(Tequila)やプルケ(Pulque)の生産に用いられるグラム陰性の嫌気性細菌であり、エタノール発酵においてはその発酵速度や菌体あたりのエタノール生産能が酵母より大きく、更に発酵時に生産されるバイオマスの量が酵母よりも少ないなどの有利な特徴を持っているが、エタノール耐性や温度耐性、利用可能な糖が限定される点など酵母に劣る部分もあり、工業的な利用が進まなかったのが現状であった。近年、ザイモモナス属細菌を利用した発酵生産技術としては、レバンなど有用物質の発酵生産技術(特許文献1-5)、エタノール発酵生産を向上させるための、遺伝子導入をはじめとする種々の技術(特許文献6-9)や、耐塩性、接合能、資化性向上など有用形質を持った菌株(特許文献10-12)などがこれまでに開示されているが、発酵生産において工業的に重要な改良の一つである耐熱性についてはこれまで開発が進んでこなかった。特許文献8にはザイモモナスと乳酸菌を37℃という高温で共培養して発酵させる旨記載されているが、これはエタノール生産を低く抑えるための高温発酵であって、高温条件下で高効率なエタノール生産を目的とするものではなかった。これらの背景から、今後需要の急増が見込まれるエタノール発酵生産技術において適用可能な、熱耐性を持った微生物の開発が待たれていた。
【特許文献1】
特開平2-109989 グルコン酸およびソルビトールの製造法
【特許文献2】
特開平2-195870 ザイモモナス・モビリスの新菌株並びにその菌株を使用するレバンの製法
【特許文献3】
特開平6-225781 微生物を用いた飽和デルタ-ラクトンの製造方法
【特許文献4】
特開2003-277225 細胞増殖作用と皮膚保湿及び刺激緩和効能を持つレバンを含む化粧料組成物
【特許文献5】
特開2004-339078 外用剤組成物
【特許文献6】
特開昭63-017696 アルコールの発酵方法
【特許文献7】
特開平4-066090 異種遺伝子高発現ベクター
【特許文献8】
特開平7-000103 適量の炭酸及び低濃度のエタノールを含有する発酵乳の製造法
【特許文献9】
特開2007-014306 染色体組み込みマンノース発酵性ザイモモナス細菌
【特許文献10】
特開昭63-074482 糖蜜からのエタノール製造に適した細菌
【特許文献11】
特開平1-171481 新規なザイモモナス・モビリス
【特許文献12】
特開平4-281783 マルトースからのエタノール製造に適した新規細菌
【非特許文献1】
Rogers P.L.et al.1980.Process.Biochem.15(6):7-11.
【非特許文献2】
Adachi O.et al.1978.Agric.Biol.Chem.42:2045-56.
【非特許文献3】
Sambrook J.&Russell DW.2001.Molecular Cloning:A Laboratory Manual.Cold Spring Harbour.

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、高温条件下においてエタノール生産が可能な新規微生物及びこれを用いたエタノール生産方法に関する。より詳しくは、37-39℃の温度条件下においてエタノール生産能を有する、Zymomonas mobilis種に属する細菌株及びこれを用いたエタノール生産方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
受託番号がNITE P-410で表される、35℃以上の温度条件下におけるエタノール生産能力を有する、Zymomonas mobilis種に属する耐熱性エタノール生産細菌。

【請求項2】
 
受託番号がNITE P-411で表される、35℃以上の温度条件下におけるエタノール生産能力を有する、Zymomonas mobilis種に属する耐熱性エタノール生産細菌。

【請求項3】
 
請求項1又は2に記載の耐熱性エタノール生産細菌を用いることを特徴とする、エタノールの生産方法
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007231058thum.jpg
State of application right Registered
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