アルコール発酵・生産プロセスにおせる膜分離法の応用

膜分离方法在酒精发酵及生产过程中的应用

• 批准号: 09044141
• 负责人: 国眼 孝雄
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09044141/
• 关键词: アルコール発酵; モラシス; 膜分離技術; 廃液; 精密ろ過; パーベーパレーション; 沈降; カッサバ; 限外ろ過; パ-ベ-パレーション; サイクロデキストリン

共同研究者のUPT-EPGのアルコール発酵プラント(100kl/d)はJICAの援助によって、9年前主に協和発酵(株)が設計納入したものである。当初は良質のカサバを原料として発酵されていたが、カサバが高価になり、現在では比較的安価な廃糖蜜(molasses)が原料として用いられている。しかしmolassesはカサバと異なり、アッシュや無機塩などの発酵不可な成分を多分に含み、発酵の生産性を落とすばかりか、多くの老廃物も出す。molassesを原料としたエタノール生産による廃液はアルコールの生産量の9倍にも達し、この廃液が公害の源になっている。本研究は膜分離法を用いることで、長時間発酵効率を高度に維持しながら、廃液の少ない発酵システムの構築について研究した。その結果、生成物阻害を軽減するため、pervaporation(PV)法で、またashによる不純物阻害を軽減するため、精密ろ過(MF)と沈降法を用いて、発酵システムを構築したところ、500時間酵母を交換することなく高生産性を維持し、廃液を従来の1/3に減らすことが出来た。このことを1999年3月7日に農工大学で開催した"The 3dt The Role of Bioresource-Based Industry on The National Development"のSymposiumで報告した。このsymposiumにはBrotodiningratインドネシア大使とインドネシア本国からIrawadi副大臣が、また西脇本大学工学部長の出席のもと、インドネシア留学生に大きなインパクトを与えた。

The co-investigator UPT-EPG was designed with the assistance of JICA (100 kl/d). At the beginning, the raw materials of good quality were used for fermentation. Now, the molasses of good quality are used for fermentation. Molasses are different, inorganic and anaerobic. They contain a variety of ingredients, and they produce a variety of substances. The production volume of sulfuric acid used as raw materials for molasses is 9 times that of aluminum, and this sulfuric acid is a source of public hazards. In this study, the membrane separation method was used to study the construction of a high degree of maintenance of long-term fermentation efficiency and a small amount of fermentation system. The results, product resistance reduction, precision filtration (MF) and sedimentation method are used to construct the yeast exchange system for 500 hours, and high productivity is maintained. On March 7, 1999, the University of Agriculture and Technology held a symposium on "The 3dt The Role of Bioresorce-Based Industry on The National Development". This symposium was attended by the Deputy Minister of Foreign Affairs of the Republic of Iraq, the Minister of Engineering of Nishiwaki University and the Minister of Foreign Affairs of the Republic of Korea.

项目成果

T. kokuganetal.,: "The effect of molasses pretreatment by ceramic microfiltration membrance on ethanol fermentation" J. Fermentation and Bioengineering,. 83・6. 577-582 (1997)

T. kokuganetal.，“陶瓷微滤膜预处理糖蜜对乙醇发酵的影响”J. Fermentation and Bioengineering，83・6（1997）。

国眼孝雄: "「疎水性多孔質膜による低濃度エタノール水溶液のPV分離・濃縮メカニズム」" ケミカル・エンジニアリング、. 98. 51-57 (1998)

Takao Kunigan：“利用疏水性多孔膜的低浓度乙醇水溶液的PV分离和浓缩机理”化学工程，98. 51-57（1998）

Kaseno,T.Kokugan: "“Effect of product removal by a pervaporation on ethanol fermentation"" J.Fermentation and Bioengineering,. 86. 488-493 (1998)

Kaseno, T.Kokugan：“通过渗透蒸发去除产物对乙醇发酵的影响”，J.Fermentation and Bioengineering, 86. 488-493 (1998)

T. Kokugan et al.,: "Temperature dependence of binding constant for cyclodextrin by ultrafiltration method" J. Chem. Eng. Japan,. (発売予定).

T. Kokugan 等人，“超滤法对环糊精的结合常数的温度依赖性”，J. Chem. Japan，（即将发布）。

T.Kokugan,A.Yudiarto et al.: "“Measurement of Temperature Dependence of Cyclodextrin Binding Constant using Ultrafiltration"" J.Chem.Eng.Japan. 31. 640-643 (1998)

T.Kokugan、A.Yudiarto 等人：“使用超滤测量环糊精结合常数的温度依赖性”J.Chem.Eng.Japan 31. 640-643 (1998)。