JPH0358713B2 - - Google Patents
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- JPH0358713B2 JPH0358713B2 JP18916384A JP18916384A JPH0358713B2 JP H0358713 B2 JPH0358713 B2 JP H0358713B2 JP 18916384 A JP18916384 A JP 18916384A JP 18916384 A JP18916384 A JP 18916384A JP H0358713 B2 JPH0358713 B2 JP H0358713B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clostridium
- medium
- ipa
- culture
- glucose
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はイソプロピルアルコール（以下
「IPA」と略称する）の製造法に関し、更に詳細
には有機化学工業有用なIPAを微生物を用いる発
酵法で製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 IPAは現在では専ら石油化学により生産されて
いるが、石油資源の減少、入手難に備え、他の資
源からの効率的生産法を用意することは有意義な
ことである。 従来、IPAをよく生成する微生物としては、バ
チルス・サツカロブチリクム・ベータ（Bacillus
saccharobutylicum−beta）、クロストリジウ
ム・トアナム（Clostridium toanum）、クロスト
リジウム・ヴイスシフアシエンス（Cl.
viscifaciens）、クロストリジウム・アミロサツカ
ロブチルプロピリクム（Cl.amylo
saccharobutylpropylicum）等が報告されている
（「微生物工業」p.299（昭31）朝倉書店）。しかし、
これらはいずれも生成するIPAの量が全発酵生成
物中30％程度ないしそれ以下であつて未だ十分に
満足のゆくものではなかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 したがつて、更に効率良くIPAを生産する菌株
の検索及びこれを利用したIPAの効率の良い製造
法の開発が求められていた。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者らは、アセトン・ブタノール発酵の研究
過程において、茨城県西茨城郡及び静岡県賀茂郡
の土壌中より新たに分離した二種の微生物が、異
常に高いIPAの生産能を示すことを知り、これに
基いて研究を重ねた結果、本発明を完成するに到
つた。 すなわち、本発明はクロストリデイウム
（clostridium）・sp.172CY−02又はクロストリデ
イウム・sp.64CY−05を培地中で培養し、該培養
液中からイソプロピルアルコールを分離すること
特徴とするイソプロピルアルコールの製造法を提
供するものである。 本発明で使用する微生物、クロストリデイウ
ム・sp.172CY−02及びクロストリデイウム・
sp.64CY−05はいずれも本発明者らによつて初め
て分離されたものである。このうちクロストリデ
イウム・sp.172CY−02の特徴を挙げれば次の通
りである。 (1) 形態的性質 グルコース・ブイヨン培地（以下GB培地と
略記、グルコース1.0％、肉エキス1.0％、ペプ
トン1.0％塩化ナトリウム0.5％、PH7.0の組成）
及びトウモロコシ培地を用い、ガス置換型嫌気
培養器フオーマ製モデル1024型（N2、Cl2使
用）により、35℃で嫌気培養を行つた。その結
果は次のとおりであつた。 栄養細胞（24時間培養）：端部に、円味のあ
る桿状で、多くは単独であるが、２個あるいは
数個連結するものもある。大きさは0.6〜1.0μ
×3.0〜4.5μである。 胞子嚢細胞：24時間を過ぎる頃から紡錘状ま
たは棍棒状に変つた細胞が出現する。 胞子（120時間培養）：楕円形で、大きさは
1.0〜1.6μ×1.3〜2.4μである。 染色性：グラム陽性 運動性：若い栄養細胞は活発に運動する。 (2) 培養的性質 ａ） 平面培養 35℃で、フオーマ製モデル1024型嫌気培養
器により培養した結果は以下のとおりであ
る。 麹汁寒天培地およびグルコース寒天培地：
７日間で全く繁殖をみとめない。 ポテトグルコース寒天培地：光沢のある粘
性を伴つた乳白色円形聚落を作る。 加糖ブイヨン寒天培地：１日で深部に乳白
色円形聚落を作り、２日で聚落は拡大し、ガ
スを発生して周囲は羽毛状になる。３日に到
り、ガスのため亀裂を生じ、ペトリ皿一面に
繁殖する。 トウモロコシ寒天培地：わずかに生育し、
ブタノール臭を発し、ガスの発生も伴う。 ｂ） 画線培養 ａ）と同一の方法により嫌気培養した。 麹汁寒天培地およびグルコース寒天培地：
ともに７日間培養で繁殖を認めない。 ポテト・グルコース寒天培地：１日目で生
育し、３日目では菌の表面に多量の粘質物を
形成する。 ｃ） 穿刺培養 嫌気培養装置による培養は行わず通常の培
養方法により行つた。 麹汁寒天培地、ブイヨン寒天培地およびグ
ルコース寒天培地：いずれも７日間で肉眼で
みとめられる程の繁殖はない。 ペプトン添加麹汁寒天培地：２日間で穿刺
線に沿つて繁殖して乳白色の聚落を生じ、３
日間でガス圧のため亀裂を生じ、一面に繁殖
する。 グルコース添加ブイヨン寒天培地：２日で
穿刺溝全部にわたつて乳白色の聚落が、おび
ただしく繁殖し、３日でガス発生によつて亀
裂を各所に発生し、その間隙に沿つて繁殖す
る。 ｄ） 液体培養 トウモロコシ汁培地：僅かづつガスを発生
し、３日間で、ほゞ発酵を終了する。その発
酵の程度は非常に微弱である。 麹汁培地、ブイヨン培地およびグルコース
液培地：いずれも７日間で全く繁殖が見られ
ない。 グルコース添加ブイヨン汁培地：１日で湧
きつき盛んにガスを発生して対流し、やゝ濁
り、３日で菌体は沈降し、４日で発酵を終了
する。 牛乳培地：１日で湧きつくが、泡は僅か
で、リトマス牛乳はやゝ桃色になるが、カゼ
インは凝固しない。15日目でPH5.05となる。 ｅ） ゼラチン培地 培養温度を20℃とした。 麹汁ゼラチン培地、ペプトン添加麹汁ゼラ
チン培地およびグルコースゼラチン培地：い
づれも10日間で溶膠しない。 (3) 生理的性質 ａ） 最適生育条件：PH7.0、温度30℃、嫌気
性 ｂ） 生育しうる条件：PH7.0において、温度
15〜45℃ ｃ） グラム染色：陽性 ｄ） 抗酸性：なし ｅ） メチルレツド試験：陽性 ｆ） フオーゲス・プロスカウエル反応：陰性 ｇ） インドール生成：陰性 ｈ） 硫化水素生成：陽性 ｉ） 硝酸塩の還元性：なし ｊ） カタラーゼ生成：陰性 ｋ） 澱粉の加水分解：陽性 ｌ） クエン酸の利用性：なし ｍ） 牛乳の凝固性：なし ｎ） アンモニウム塩の利用性：有 ｏ） 硝酸塩の利用性：有 ｐ） グルタミン酸の利用性：有 ｑ） 溶血性：なし (4) 炭素源の利用性 スピークマン塩類（J.Biol.Chem.58，395
（1923））にペプトン0.5％添加したものに、そ
れぞれの炭素源を添加して利用性を検討した。
結果は第１表のとおりである。
「IPA」と略称する）の製造法に関し、更に詳細
には有機化学工業有用なIPAを微生物を用いる発
酵法で製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 IPAは現在では専ら石油化学により生産されて
いるが、石油資源の減少、入手難に備え、他の資
源からの効率的生産法を用意することは有意義な
ことである。 従来、IPAをよく生成する微生物としては、バ
チルス・サツカロブチリクム・ベータ（Bacillus
saccharobutylicum−beta）、クロストリジウ
ム・トアナム（Clostridium toanum）、クロスト
リジウム・ヴイスシフアシエンス（Cl.
viscifaciens）、クロストリジウム・アミロサツカ
ロブチルプロピリクム（Cl.amylo
saccharobutylpropylicum）等が報告されている
（「微生物工業」p.299（昭31）朝倉書店）。しかし、
これらはいずれも生成するIPAの量が全発酵生成
物中30％程度ないしそれ以下であつて未だ十分に
満足のゆくものではなかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 したがつて、更に効率良くIPAを生産する菌株
の検索及びこれを利用したIPAの効率の良い製造
法の開発が求められていた。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者らは、アセトン・ブタノール発酵の研究
過程において、茨城県西茨城郡及び静岡県賀茂郡
の土壌中より新たに分離した二種の微生物が、異
常に高いIPAの生産能を示すことを知り、これに
基いて研究を重ねた結果、本発明を完成するに到
つた。 すなわち、本発明はクロストリデイウム
（clostridium）・sp.172CY−02又はクロストリデ
イウム・sp.64CY−05を培地中で培養し、該培養
液中からイソプロピルアルコールを分離すること
特徴とするイソプロピルアルコールの製造法を提
供するものである。 本発明で使用する微生物、クロストリデイウ
ム・sp.172CY−02及びクロストリデイウム・
sp.64CY−05はいずれも本発明者らによつて初め
て分離されたものである。このうちクロストリデ
イウム・sp.172CY−02の特徴を挙げれば次の通
りである。 (1) 形態的性質 グルコース・ブイヨン培地（以下GB培地と
略記、グルコース1.0％、肉エキス1.0％、ペプ
トン1.0％塩化ナトリウム0.5％、PH7.0の組成）
及びトウモロコシ培地を用い、ガス置換型嫌気
培養器フオーマ製モデル1024型（N2、Cl2使
用）により、35℃で嫌気培養を行つた。その結
果は次のとおりであつた。 栄養細胞（24時間培養）：端部に、円味のあ
る桿状で、多くは単独であるが、２個あるいは
数個連結するものもある。大きさは0.6〜1.0μ
×3.0〜4.5μである。 胞子嚢細胞：24時間を過ぎる頃から紡錘状ま
たは棍棒状に変つた細胞が出現する。 胞子（120時間培養）：楕円形で、大きさは
1.0〜1.6μ×1.3〜2.4μである。 染色性：グラム陽性 運動性：若い栄養細胞は活発に運動する。 (2) 培養的性質 ａ） 平面培養 35℃で、フオーマ製モデル1024型嫌気培養
器により培養した結果は以下のとおりであ
る。 麹汁寒天培地およびグルコース寒天培地：
７日間で全く繁殖をみとめない。 ポテトグルコース寒天培地：光沢のある粘
性を伴つた乳白色円形聚落を作る。 加糖ブイヨン寒天培地：１日で深部に乳白
色円形聚落を作り、２日で聚落は拡大し、ガ
スを発生して周囲は羽毛状になる。３日に到
り、ガスのため亀裂を生じ、ペトリ皿一面に
繁殖する。 トウモロコシ寒天培地：わずかに生育し、
ブタノール臭を発し、ガスの発生も伴う。 ｂ） 画線培養 ａ）と同一の方法により嫌気培養した。 麹汁寒天培地およびグルコース寒天培地：
ともに７日間培養で繁殖を認めない。 ポテト・グルコース寒天培地：１日目で生
育し、３日目では菌の表面に多量の粘質物を
形成する。 ｃ） 穿刺培養 嫌気培養装置による培養は行わず通常の培
養方法により行つた。 麹汁寒天培地、ブイヨン寒天培地およびグ
ルコース寒天培地：いずれも７日間で肉眼で
みとめられる程の繁殖はない。 ペプトン添加麹汁寒天培地：２日間で穿刺
線に沿つて繁殖して乳白色の聚落を生じ、３
日間でガス圧のため亀裂を生じ、一面に繁殖
する。 グルコース添加ブイヨン寒天培地：２日で
穿刺溝全部にわたつて乳白色の聚落が、おび
ただしく繁殖し、３日でガス発生によつて亀
裂を各所に発生し、その間隙に沿つて繁殖す
る。 ｄ） 液体培養 トウモロコシ汁培地：僅かづつガスを発生
し、３日間で、ほゞ発酵を終了する。その発
酵の程度は非常に微弱である。 麹汁培地、ブイヨン培地およびグルコース
液培地：いずれも７日間で全く繁殖が見られ
ない。 グルコース添加ブイヨン汁培地：１日で湧
きつき盛んにガスを発生して対流し、やゝ濁
り、３日で菌体は沈降し、４日で発酵を終了
する。 牛乳培地：１日で湧きつくが、泡は僅か
で、リトマス牛乳はやゝ桃色になるが、カゼ
インは凝固しない。15日目でPH5.05となる。 ｅ） ゼラチン培地 培養温度を20℃とした。 麹汁ゼラチン培地、ペプトン添加麹汁ゼラ
チン培地およびグルコースゼラチン培地：い
づれも10日間で溶膠しない。 (3) 生理的性質 ａ） 最適生育条件：PH7.0、温度30℃、嫌気
性 ｂ） 生育しうる条件：PH7.0において、温度
15〜45℃ ｃ） グラム染色：陽性 ｄ） 抗酸性：なし ｅ） メチルレツド試験：陽性 ｆ） フオーゲス・プロスカウエル反応：陰性 ｇ） インドール生成：陰性 ｈ） 硫化水素生成：陽性 ｉ） 硝酸塩の還元性：なし ｊ） カタラーゼ生成：陰性 ｋ） 澱粉の加水分解：陽性 ｌ） クエン酸の利用性：なし ｍ） 牛乳の凝固性：なし ｎ） アンモニウム塩の利用性：有 ｏ） 硝酸塩の利用性：有 ｐ） グルタミン酸の利用性：有 ｑ） 溶血性：なし (4) 炭素源の利用性 スピークマン塩類（J.Biol.Chem.58，395
（1923））にペプトン0.5％添加したものに、そ
れぞれの炭素源を添加して利用性を検討した。
結果は第１表のとおりである。
【表】
【表】
また、クロストリデイウム・sp.64CY−50の特
徴は大部分クロストリデイウム・sp.172CY−02
のそれと同一であるが、特徴の異なる部分を挙げ
れば次の通りである。 １ 胞子の大きさ 0.7〜1.0μ×1.3〜2.4μ ２ 糖の資化性
徴は大部分クロストリデイウム・sp.172CY−02
のそれと同一であるが、特徴の異なる部分を挙げ
れば次の通りである。 １ 胞子の大きさ 0.7〜1.0μ×1.3〜2.4μ ２ 糖の資化性
【表】
【表】
【表】
これらの特徴を、「バージエイズ・マニユア
ル・オブ・デイターミネイテイブ・バクテリオロ
ジイ第７版及び第８版」、日本農芸化学会誌、第
18巻339頁（1942）及び同第19巻191頁（1943）に
記載された近似する菌株の性質と対比すると、第
３表のとおりである。
ル・オブ・デイターミネイテイブ・バクテリオロ
ジイ第７版及び第８版」、日本農芸化学会誌、第
18巻339頁（1942）及び同第19巻191頁（1943）に
記載された近似する菌株の性質と対比すると、第
３表のとおりである。
【表】
次にIPA生産菌として知られているクロストリ
ジウム・イソプロピリクムの３菌株
（IAM19101，IAM19102及びIAM19239）と本発
明で用いるクロストリジウムsp.172CY−02及び
sp.64CY−05について生成するソルベント量を比
較した結果を第４表に示す。
ジウム・イソプロピリクムの３菌株
（IAM19101，IAM19102及びIAM19239）と本発
明で用いるクロストリジウムsp.172CY−02及び
sp.64CY−05について生成するソルベント量を比
較した結果を第４表に示す。
【表】
次に実施例を挙げ、本発明を詳細に説明する。
実施例 １
液化トウモロコシ（ぶどう糖として６％；スピ
ターゼ0.01％添加、温度80℃で１時間液化）7.5
％（ブドウ糖として６％）、ポリペプトン0.5％、
硫酸アンモニウム0.1％及び炭酸カルシウム0.5％
（PH無調整）を含む培地にクロストリジウム・
sp.172CY−02を接種し、35℃で72時間培養した。 培養液をガスクロマトグラフイーにて分析し
たところ、ブタノール8.7ｇ／、IPA6.3ｇ／、
アセトン0.2ｇ／、エタノール0.1ｇ／で、全
ソルベントに対するIPAの比率は41.1％であつ
た。 実施例 ２ 液化トウモロコシ（ぶどう糖として11.75％；
スピターゼ0.01％添加、温度80℃で１時間液化）
13.99％、ポリペプトン0.5％、硫酸アンモニウム
0.1％及び炭酸カルシウム0.5％（PH無調整）を含
む培地にクロストリジウム・sp.172CY−02株を
接種し、35℃で72時間培養した。実施例１と同様
に分析し、第４表にタイプカルチユアと比較した
ソルベント生産量を示した。 本菌のブタノール生成量は9.9ｇ／、IPAは
7.2ｇ／、全ソルベント生成量は17.9ｇ／で、
IPAの生成比率は40.2％であつた。
ターゼ0.01％添加、温度80℃で１時間液化）7.5
％（ブドウ糖として６％）、ポリペプトン0.5％、
硫酸アンモニウム0.1％及び炭酸カルシウム0.5％
（PH無調整）を含む培地にクロストリジウム・
sp.172CY−02を接種し、35℃で72時間培養した。 培養液をガスクロマトグラフイーにて分析し
たところ、ブタノール8.7ｇ／、IPA6.3ｇ／、
アセトン0.2ｇ／、エタノール0.1ｇ／で、全
ソルベントに対するIPAの比率は41.1％であつ
た。 実施例 ２ 液化トウモロコシ（ぶどう糖として11.75％；
スピターゼ0.01％添加、温度80℃で１時間液化）
13.99％、ポリペプトン0.5％、硫酸アンモニウム
0.1％及び炭酸カルシウム0.5％（PH無調整）を含
む培地にクロストリジウム・sp.172CY−02株を
接種し、35℃で72時間培養した。実施例１と同様
に分析し、第４表にタイプカルチユアと比較した
ソルベント生産量を示した。 本菌のブタノール生成量は9.9ｇ／、IPAは
7.2ｇ／、全ソルベント生成量は17.9ｇ／で、
IPAの生成比率は40.2％であつた。
【表】
実施例 ３
液化トウモロコシ（ぶどう糖として５％）6.58
％、ポリペプトン0.5％及び硫酸アンモニウム0.1
％を含む培地を用い、更にこれに炭酸カルシウム
を添加（0.1％）した培地と無添加の培地を調製
し、172CY−02株を使用して発酵試験を行つた。
結果を第６表に示す。
％、ポリペプトン0.5％及び硫酸アンモニウム0.1
％を含む培地を用い、更にこれに炭酸カルシウム
を添加（0.1％）した培地と無添加の培地を調製
し、172CY−02株を使用して発酵試験を行つた。
結果を第６表に示す。
【表】
なお、培養条件は35℃、72時間培養である。炭
酸カルシウムの添加により生成するソルベント量
が増加し、かつIPA比率が増大した。 実施例 ４ クロストリジウム・sp.172CY−02をクロスト
リジウム・sp.64CY−05に換える以外は実施例１
と同様に培養をおこなつた。培養液中の生成分
をガスクロマトグラフイーで分析した結果、ブタ
ノール8.2ｇ／、IPA5.8ｇ／、アセトン0.1
ｇ／、エタノール0.1ｇ／で、全ソルベント
に対するIPAの比率は40.8％であつた。 実施例 ５ クロストリジウム・sp.172CY−02をクロスト
リジウム・sp.64CY−05に換える以外は実施例２
と同様に培養をおこなつた。培養液中の生成分
をガスクロマトグラフイーで分析した結果、ブタ
ノール9.8ｇ／、IPA6.9ｇ／、アセトン0.2
ｇ／、エタノール0.3ｇ／、全ソルベントに
対するIPAの比率は40.1％であつた。 実施例 ６ クロストリジウム・sp.64CY−05について、実
施例３と同様にして発酵試験をおこなつた。この
結果は第７表の通りである。
酸カルシウムの添加により生成するソルベント量
が増加し、かつIPA比率が増大した。 実施例 ４ クロストリジウム・sp.172CY−02をクロスト
リジウム・sp.64CY−05に換える以外は実施例１
と同様に培養をおこなつた。培養液中の生成分
をガスクロマトグラフイーで分析した結果、ブタ
ノール8.2ｇ／、IPA5.8ｇ／、アセトン0.1
ｇ／、エタノール0.1ｇ／で、全ソルベント
に対するIPAの比率は40.8％であつた。 実施例 ５ クロストリジウム・sp.172CY−02をクロスト
リジウム・sp.64CY−05に換える以外は実施例２
と同様に培養をおこなつた。培養液中の生成分
をガスクロマトグラフイーで分析した結果、ブタ
ノール9.8ｇ／、IPA6.9ｇ／、アセトン0.2
ｇ／、エタノール0.3ｇ／、全ソルベントに
対するIPAの比率は40.1％であつた。 実施例 ６ クロストリジウム・sp.64CY−05について、実
施例３と同様にして発酵試験をおこなつた。この
結果は第７表の通りである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ クロストリデイウム（clostridium）・
sp.172CY−02又はクロストリデイウム・
sp.64CY−05を培地中で培養し、該培養液中から
イソプロピルアルコールを分離することを特徴と
するイソプロピルアルコールの製造法。 ２ 培地が炭素源としての炭水化物、窒素源とし
ての有機又は無機の窒素化合物並びに栄養源とし
ての無機塩類及びビタミンを含有するものである
特許請求の範囲第１項記載のイソプロピルアルコ
ールの製造法。 ３ 培地がトウモロコシ及び蛋白消化物を含むも
のである特許請求の範囲第１項記載のイソプロピ
ルアルコールの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18916384A JPS6167493A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | イソプロピルアルコ−ルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18916384A JPS6167493A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | イソプロピルアルコ−ルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167493A JPS6167493A (ja) | 1986-04-07 |
| JPH0358713B2 true JPH0358713B2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=16236509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18916384A Granted JPS6167493A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | イソプロピルアルコ−ルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167493A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008052047A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Fuji Seal International Inc | シュリンクラベル用印刷物およびその印刷のために用いるシュリンクラベル用印刷インキ組成物 |
| WO2009008377A1 (ja) | 2007-07-11 | 2009-01-15 | Mitsui Chemicals, Inc. | イソプロピルアルコール生産細菌及びこれを用いたイソプロピルアルコール生産方法 |
| CA2744991C (en) * | 2008-12-01 | 2013-07-16 | Mitsui Chemicals, Inc. | Olefin production process |
| JP5497411B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2014-05-21 | 三井化学株式会社 | オレフィンの製造方法 |
| RU2475469C1 (ru) | 2009-03-16 | 2013-02-20 | Митсуи Кемикалс, Инк. | Способ получения олефинов |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18916384A patent/JPS6167493A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6167493A (ja) | 1986-04-07 |
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