エタノール合成法について

質問

実験で固定化酵母によるエタノール合成をやりました。
グルコース水溶液に、塩化カルシウムで固定化したパン酵母を入れてエタノールを作ったんですが、もしパン酵母を固定化をしなかったらどうなるんですか？
グルコース水溶液＋ただのパン酵母をアルコール発酵させて、ろ過したらど―なるんですか？教えて下さい。
それから、こういった生化学的なエタノール合成法の他に、どんなエタノール合成法があるんですか？教えて下さい。
出来れば化学反応式なんかがあると嬉しいです。

回答No.1

dragon-2 · ベストアンサー

アルギン酸ナトリウムによる固定化法もあるのですが。
　ご質問の「固定化しなかったら」でしたら、普通のアルコール発酵は固定化してしない溶液で行います。この方法だと、アルコール濃度が高くなると発酵量が低下します。あるところで、発酵停止となります。
　（固定化法の有利な点は、一定濃度の糖質溶液を一定の流量でカラムに入れるれ、温度を一定にすると、同じ濃度のアルコール溶液が得られることです。）
　さて、液体でのアルコール発酵は「醸造」と同じことになります。発酵後の溶液には、アルコール、残った糖、増殖した酵母菌が存在します。もちろん、目のきわめて細かいセラミックフィルターなどでろ過すれば酵母を除くことは可能ですが、通常のろ過では完全には酵母を除くことはできません。
　反応式
　　Ｃ６Ｈ１２Ｏ６→２Ｃ２Ｈ５ＯＨ＋２ＣＯ２
その他としては、エチレンの水の付加反応があります。
　反応式
　　ＣＨ２＝ＣＨ２＋Ｈ２Ｏ→ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ

お礼

回答ありがとうございます。参考にさせていただきます。ところで、液体のアルコール発酵では、アルコールなどが残るということですが、私の作ったエタノールにもこれらが残ってるということですか？

回答No.4

sasaki-u

アルデヒドにリチハイを加えるとかホルムアルデヒドにGrinard試薬加えるとかエチレンに水と無機酸硫酸加えるとか簡単な方法ですがあるのではないかと思います

お礼

回答ありがとうございました。
実は、ずいぶん前に質問して忘れていました。
これを機にもう一度学習してみようかと思います。

回答No.3

noname#211914

dragon-2先生の回答がありますので、直接的な回答ではありませんが、以下のサイトはいかがでしょうか？
古いですが、「物質工研」のサイトです。

「エタノール合成」は大きく分類して、２つでしょうか？
１．エチレン由来（参考サイト参照）
２．糖蜜由来
更に、マイナーですが、
リグノセルロース由来が古くて新しい（？）ものです。
この中で稼動しているのは、ブラジル等での例で「バガス」由来のものです。自動車燃料にしてます。
USA等で継続的に研究されているのは木材・廃棄物由来の
ものです。
工程は、リグノセルロース→前処理→セルロース→グルコース→エタノール
です。
もちろん、現状ではコスト問題がありますが、Renewable Resourceとして地球温暖化防止としても注目されてます。

ご参考まで。

参考URL：

http://www.aist.go.jp/RIODB/c1db/annual/s21/s21p2.html

お礼

ありがとうございます。大変参考になりました。

回答No.2

takemarine

エタノールの合成法は、化学合成で一般的なのはGrignard反応や、ホフマン分解などで、効率的にアルコールを合成できると思います。どっちも難しい話ではないと思うので反応式は省略しますが、ホフマンは第4級アンモニウム塩からアルコール(副生成物)を合成していきます。

ちなみに酵母などの微生物の嫌気代謝は、グルコース→ピルビン酸→エタノール(+2ATP)です。

お礼

回答ありがとうございます。参考にさせていただきます。