[发明专利]葡萄糖制造方法和乙醇制造方法

说明书

能够由在细胞内积累淀粉的微藻高效且容易地制造葡萄糖，能够获得乙醇。在葡萄糖制造方法的准备工序中，准备不实施细胞壁的破碎处理即可使糖化酶作用于在细胞内积累的淀粉的微藻。在糖化工序中，在微藻中添加糖化酶而不实施破碎处理，据此对细胞内的淀粉进行糖化而生成葡萄糖。乙醇制造方法具有发酵工序，所述发酵工序是在糖化工序之后使葡萄糖酒精发酵而生成乙醇的工序。

技术领域

本发明涉及一种使用在细胞内积累淀粉的微藻的葡萄糖制造方法和乙醇制造方法(glucose production method and ethanol production method)。

背景技术

作为所谓的生物燃料，已知一种由葡萄糖获得的乙醇，该葡萄糖是使用在细胞内积累淀粉的微藻制造的。这种微藻通常具有牢固的细胞壁。因此，为了利用在细胞内所积累的淀粉，需要消耗大量的能量来以机械方式破碎细胞壁，或者使用高价的纤维素酶等酶来以化学方式破碎(溶解)细胞壁。

因此，例如在日本发明专利公开公报特开平10-290698号中提出一种无需对细胞壁进行破碎处理的乙醇制造方法。在该制造方法中，使用在黑暗厌氧环境下具有将细胞内的淀粉分解为葡萄糖的能力的微藻。即，通过将含有这些微藻的浆料(slurry)在黑暗厌氧环境下保持几天，能够不经过细胞壁的破碎处理而生成葡萄糖。通过利用酒精发酵微生物使这样生成的葡萄糖发酵来制造乙醇。

发明内容

在上述的乙醇制造方法中，需要在黑暗厌氧环境下将含有微藻的浆料保持几天的工序，相应难以高效且容易地制造葡萄糖，进而难以高效且容易地获得乙醇。

鉴于上述问题的存在，本发明提供一种能够由在细胞内积累淀粉的微藻高效且容易地制造葡萄糖的葡萄糖制造方法和乙醇制造方法。

本发明一方式为一种葡萄糖制造方法，具有准备工序和糖化工序，其中，在所述准备工序中，准备不实施细胞壁的破碎处理即可使糖化酶作用于在细胞内积累的淀粉的微藻；在所述糖化工序中，在所述微藻中添加所述糖化酶而不实施所述破碎处理，据此对所述细胞内的所述淀粉进行糖化而生成葡萄糖。

本发明另一方式为一种乙醇制造方法，具有发酵工序，在所述发酵工序中，使通过上述的葡萄糖制造方法获得的所述葡萄糖酒精发酵而生成乙醇。

在该葡萄糖制造方法中使用微藻，该微藻通过细胞壁变薄或局部缺损，不进行细胞壁的破碎处理就能使糖化酶作用于细胞内的淀粉。在该微藻中直接添加糖化酶而不实施破碎处理，据此对细胞内的淀粉进行糖化而生成葡萄糖。因此，无需对细胞壁实施破碎处理的工序、在黑暗厌氧环境下将微藻保持几天的工序等，相应能够由在细胞内积累淀粉的微藻高效且容易地制造葡萄糖，而且高效且容易地制造乙醇。

附图说明

图1是说明本发明的实施方式所涉及的乙醇制造方法的流程图。

具体实施方式

列举优选的实施方式，并参照附图来详细地说明本发明所涉及的葡萄糖制造方法和乙醇制造方法。

在本实施方式所涉及的葡萄糖制造方法和乙醇制造方法中使用微藻，该微藻具有光合作用能力，能够在细胞内积累作为光合作用产物的淀粉。作为这样的微藻，例如可列举出被分类为绿藻植物门的绿藻纲的微藻类，进一步具体而言，可列举出属于绿藻纲的衣藻属的莱氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)。

另外，在本实施方式所涉及的葡萄糖制造方法和乙醇制造方法所使用的微藻中，除了能够在细胞内积累淀粉以外，还具有不实施细胞壁的破碎处理即可使糖化酶作用于细胞内的淀粉的性质。破碎处理表示用于破碎微藻的细胞壁的各种处理，包括机械方式、物理方式、化学方式、酶方式的破碎处理等。作为破碎处理的一例，可列举出超声波处理、使用了涡旋混合器(Vortex Mixer)等的搅拌处理、酸处理、碱处理、使用了纤维素酶等酶的溶解处理等。糖化酶表示能够使淀粉糖化而生成葡萄糖的各种酶，例如可列举出α淀粉酶、葡糖淀粉酶等。