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METHOD OF PRODUCING FERMENTATION PRODUCT, METHOD OF PRODUCING ETHANOL, METHOD OF PRODUCING LACTIC FERMENTATION PRODUCT, AND FERMENTATION ACCELERATOR UPDATE_EN meetings

Patent code P200017011
File No. (FU-330)
Posted date Jul 8, 2020
Application number P2019-192950
Publication number P2020-065549A
Date of filing Oct 23, 2019
Date of publication of application Apr 30, 2020
Priority data
  • P2018-199484 (Oct 23, 2018) JP
Inventor
  • (In Japanese)重松 幹二
  • (In Japanese)正本 博士
  • (In Japanese)松山 雅子
  • (In Japanese)田中 亜依
Applicant
  • (In Japanese)学校法人福岡大学
Title METHOD OF PRODUCING FERMENTATION PRODUCT, METHOD OF PRODUCING ETHANOL, METHOD OF PRODUCING LACTIC FERMENTATION PRODUCT, AND FERMENTATION ACCELERATOR UPDATE_EN meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a fermentation product using a new additive, which can promote alcoholic fermentation and lactic fermentation; a method of producing ethanol and a method of producing a lactic fermentation product which utilize the method of producing a fermentation product; and a new fermentation accelerator.
SOLUTION: Th method of producing a fermentation product comprises fermenting a saccharide in the presence of an ephedra-derived composition to obtain the fermentation product. The method of producing ethanol has an ethanol production step for alcoholic fermentation of a saccharide with yeast in the presence of an ephedra-derived composition to produce ethanol. The method of producing a lactic fermentation product has a lactic fermentation product production step for lactic fermentation of a saccharide with lactic acid bacteria in the presence of an ephedra-derived composition to produce the lactic fermentation product. A fermentation accelerator comprises an ephedra extraction residue.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

食品、燃料、化成品やポリマーなどの素材などの製造に、微生物による発酵が利用されている。

従来、日本酒やビールなどの製造に、酵母を用いたアルコール発酵が利用されている。アルコール発酵を促進させる方法として、例えば、特許文献1には、サンショウの果皮又は果実の揮発成分をイオン交換樹脂又はゲル濾過材に吸着させた吸着物からなることを特徴とするアルコール発酵促進剤が開示されている。

一方、近年、石油代替燃料としてエタノールが注目されており、セルロース系バイオマス等のバイオマス原料から酵母を利用してエタノールを製造する方法が検討されている。セルロース系バイオマスからエタノールを製造する場合、セルロース系バイオマスをグルコースに加水分解する糖化ステップと、グルコースからエタノールを得る発酵ステップの2つに大きく分けられる。これまで、糖化ステップにおける、セルロース系バイオマスに含まれる発酵阻害物質であるリグニンを除去するための前処理や、発酵阻害物質であるフルフラールが生成しない加水分解技術については、種々の検討がされている。

また、製造効率の観点から、糖化ステップと発酵ステップとを同時に行う同時糖化発酵(Simultaneous Saccharification and Fermentation(SSF))が検討されている。この方法では1つの反応器で糖化と発酵が可能となる。さらに、糖化生成物であるグルコースも即座にエタノール発酵で消費されるため、セルラーゼ等の酵素の生成物阻害を抑えることができる。そのため、糖化ステップと発酵ステップとを分離して行う分離式よりエタノール生成効率が良いと考えられている。

同時糖化発酵の場合、糖化で用いられる酵素の至適条件は通常約50℃で酸性であり、一方、発酵で用いられる酵母の至適条件は通常約30℃で中性と、両ステップの至適条件は大きく異なる。同時糖化発酵では、糖化または発酵のどちらかの条件に合わせる必要があり、他方の活性が低下するという問題がある。そのため、遺伝子組み換え等によって酵母や真菌類の高温耐性を改良する研究が行われている。また、同時糖化発酵によるエタノールの製造の改良のため、温度やpHなどの条件を制御する検討も行われている。

例えば、特許文献2には、セルロース系原料を用いた同時糖化発酵によりエタノールを生産する方法において、同時糖化発酵反応の原料を調整する段階でpHの値が同時糖化発酵反応の目的とするpHの値よりも高い値に予め設定することを特徴とするエタノール生産方法が開示されている。
また、特許文献3には、セルロース原料を酵素によって加水分解する糖化工程と、発酵菌によるエタノール発酵工程を一つの反応槽内で同時に行う同時糖化発酵方法において、同時糖化反応中に初期反応温度から段階的にまたは連続的に反応温度を低下させることを特徴とする同時糖化発酵方法が開示されている。

バイオマス原料からのエタノールの製造と同様に、環境負荷の観点から、バイオプラスチックが注目されている。セルロース系バイオマスを加水分解したグルコースを乳酸発酵させることで、乳酸を得ることができる。この乳酸は、バイオプラスチックの原料として使用することもできる。

例えば、特許文献4には、D-乳酸生産菌を用いて木質バイオマスからD-乳酸を発酵生産するD-乳酸の製造方法であって、D-乳酸生産菌による発酵が、シアノコバラミンを添加した培地中で行われることを特徴とするD-乳酸の製造方法が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、発酵物の製造方法に関する。特に、本発明は、酵母によるアルコール発酵によりエタノールを製造するエタノールの製造方法に関する。また、乳酸菌による乳酸発酵により乳酸発酵物を製造する乳酸発酵物の製造方法に関する。また、アルコール発酵や乳酸発酵等を促進させる発酵促進剤に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
マオウ由来組成物の存在下で、糖類を発酵させて発酵物を得る、発酵物の製造方法。

【請求項2】
 
前記マオウ由来組成物が、マオウ抽出物である請求項1に記載の発酵物の製造方法。

【請求項3】
 
前記マオウ由来組成物が、マオウ抽出残渣である請求項1に記載の発酵物の製造方法。

【請求項4】
 
請求項1から3のいずれかに記載の発酵物の製造方法を利用するエタノールの製造方法であり、
前記マオウ由来組成物の存在下で、酵母により前記糖類をアルコール発酵させてエタノールを生成するエタノール製造工程を有するエタノールの製造方法。

【請求項5】
 
前記糖類が、セルロース系バイオマスを糖化したものである請求項4に記載のエタノールの製造方法。

【請求項6】
 
前記エタノール製造工程が、前記セルロース系バイオマスを糖化酵素により糖化する糖化処理と、前記糖化処理により得られた糖類を前記酵母によりアルコール発酵させてエタノールを生成する発酵処理とを行う糖化発酵工程である請求項5に記載のエタノールの製造方法。

【請求項7】
 
前記糖化発酵工程において、前記酵母の至適温度よりも高い温度で、前記糖化処理と前記発酵処理とを行う請求項6に記載のエタノールの製造方法。

【請求項8】
 
前記エタノール製造工程の前に、前記セルロース系バイオマスを糖化酵素により糖類に糖化する糖化工程を有する請求項5に記載のエタノールの製造方法。

【請求項9】
 
前記セルロース系バイオマスが、リグニンを除去するための前処理が施されたものである請求項5~8のいずれかに記載のエタノールの製造方法。

【請求項10】
 
請求項1から3のいずれかに記載の発酵物の製造方法を利用する乳酸発酵物の製造方法であり、
前記マオウ由来組成物の存在下で、乳酸菌により前記糖類を乳酸発酵させて乳酸発酵物を生成する乳酸発酵物製造工程を有する乳酸発酵物の製造方法。

【請求項11】
 
マオウ抽出残渣を含む発酵促進剤。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2019192950thum.jpg
State of application right Published
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