JPH01128782A - 微生物菌体の分離促進方法 - Google Patents
微生物菌体の分離促進方法Info
- Publication number
- JPH01128782A JPH01128782A JP28313387A JP28313387A JPH01128782A JP H01128782 A JPH01128782 A JP H01128782A JP 28313387 A JP28313387 A JP 28313387A JP 28313387 A JP28313387 A JP 28313387A JP H01128782 A JPH01128782 A JP H01128782A
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- JP
- Japan
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- chitosan
- culture solution
- solution
- bacterial cells
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- Granted
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は発酵工業において培養液中から微生物菌体を効
率良く分離する為、特定分子量のキトサンとポリアクリ
ル酸塩を併用する事により微生物菌体を凝集きせる方法
に関するものである。
率良く分離する為、特定分子量のキトサンとポリアクリ
ル酸塩を併用する事により微生物菌体を凝集きせる方法
に関するものである。
従来の技術
抗生物質、ホルモン、酸素等を利用する目的で微生物を
培養する発酵工業は数多い。これら発酵工業における培
養方法は、各種の栄養を含む培養液中に微生物を浮遊さ
せて行う方法が一般的である。培養が終了した段階で加
熱やＰＨ調整を行った後、デカンタ−やプリコートフィ
ルター等により微生物菌体と培養液を分離する。
培養する発酵工業は数多い。これら発酵工業における培
養方法は、各種の栄養を含む培養液中に微生物を浮遊さ
せて行う方法が一般的である。培養が終了した段階で加
熱やＰＨ調整を行った後、デカンタ−やプリコートフィ
ルター等により微生物菌体と培養液を分離する。
従来の技術お問題点
上記培養液中の微生物は一過性が悪い為、多量の珪藻土
を一過助剤やプリコート剤として使用するが、これら珪
藻土の混入した菌体は焼却もできず投棄する他はなかっ
た。菌体が必要な場合はデカンタ−を用いるが、微生物
菌体の沈降性は悪く、処理能力が低い上、菌体ケーキの
含水率も高かった。
を一過助剤やプリコート剤として使用するが、これら珪
藻土の混入した菌体は焼却もできず投棄する他はなかっ
た。菌体が必要な場合はデカンタ−を用いるが、微生物
菌体の沈降性は悪く、処理能力が低い上、菌体ケーキの
含水率も高かった。
問題点を解決する方法
菌体を凝集させる事により分離効率は大幅に高まる。
この為、培養液中の菌体を凝集させる各種の方法が提案
されている。水処理の分野において凝集剤は公知のもの
であり各種の凝集剤が使用きれている。
されている。水処理の分野において凝集剤は公知のもの
であり各種の凝集剤が使用きれている。
中でもキチンの脱アセチル化により製造されるキトサン
は天然のカチオン性高分子であり、安全性が高い事から
培養液中の菌体分離にも適用せんとする試みがなきれて
いる。例えば特開昭５０−７１８７８及び特開昭５１−
１２８４７４には微生物菌体をキトサンで凝集させる方
法が開示されており、特公昭５３−２５０２７には細菌
培養液にキトサンとポリアニオンを添加した後、ＰＨ調
整を行う事により共沈させる方法が開示されている。
は天然のカチオン性高分子であり、安全性が高い事から
培養液中の菌体分離にも適用せんとする試みがなきれて
いる。例えば特開昭５０−７１８７８及び特開昭５１−
１２８４７４には微生物菌体をキトサンで凝集させる方
法が開示されており、特公昭５３−２５０２７には細菌
培養液にキトサンとポリアニオンを添加した後、ＰＨ調
整を行う事により共沈させる方法が開示されている。
しかし、これらは凝集力が弱かったり再現性に欠ける等
の恨みがあり実用に供されていない。本発明者は凝集理
論に基づき各種検討の結果、適度の分子量を有するキト
サンを培養液に添加混合後、ポリアクリル酸塩を添加す
る事により、実用に耐える凝集能力を持たせる事に成功
した。本発明に適用されるキトサンは、１規定食塩水中
におけるキトサン濃度１％溶液の粘度が、温度２５℃Ｐ
Ｈ４，０の状態で２〜２００ＣＰの範囲にある事が必要
であり５〜１００ＣＰの範囲が特に望ましい。
の恨みがあり実用に供されていない。本発明者は凝集理
論に基づき各種検討の結果、適度の分子量を有するキト
サンを培養液に添加混合後、ポリアクリル酸塩を添加す
る事により、実用に耐える凝集能力を持たせる事に成功
した。本発明に適用されるキトサンは、１規定食塩水中
におけるキトサン濃度１％溶液の粘度が、温度２５℃Ｐ
Ｈ４，０の状態で２〜２００ＣＰの範囲にある事が必要
であり５〜１００ＣＰの範囲が特に望ましい。
通常市販されているキトサンはキチンの脱アセチル化処
理のみを行っており、同一の条件で粘度を測定すると１
００ＯＣＰ以上である。
理のみを行っており、同一の条件で粘度を測定すると１
００ＯＣＰ以上である。
かかる高分子量のキチン又はキトサンを原料として所望
の分子量とするには、酸アルカリで加水分解する方法、
酸化剤で分解切断する方法等が公知であり、例えば、特
開昭５４−１４８８９０や特開昭６２−１８４００２に
記載の方法等が適用される。これらキトサンは、塩酸、
酢酸、スルファミン酸等の１塩基性酸の塩として水溶性
を付与し０．２〜２％濃度の水溶液として添加される。
の分子量とするには、酸アルカリで加水分解する方法、
酸化剤で分解切断する方法等が公知であり、例えば、特
開昭５４−１４８８９０や特開昭６２−１８４００２に
記載の方法等が適用される。これらキトサンは、塩酸、
酢酸、スルファミン酸等の１塩基性酸の塩として水溶性
を付与し０．２〜２％濃度の水溶液として添加される。
添加量は菌体乾物に対し、１〜１０重量％が望ましく添
加量が多すぎると電荷の逆転による再分散を招く。
加量が多すぎると電荷の逆転による再分散を招く。
市販の高分子量キトサンは同様の条件で添加すると糸状
に析出し、培養液中に均一分散しない。
に析出し、培養液中に均一分散しない。
これに対し、本発明におけるキトサンを添加攪拌した場
合は凝結作用により微細なフロックを形成する。この微
細フロックにポリアクリル酸塩溶液を添加攪拌すると架
橋吸着作用により粗大フロックを形成し、濾過性沈降性
ともに大幅に改善される。本目的に使用きれるポリアク
リル酸塩は、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等の
１価カチオン塩であり、ＰＨ７，０温度２５℃の１規定
食塩水中におけるポリアクリル酸濃度１％溶液の粘度が
１０ＣＰ以上である事が必要である。ポリアクリル酸塩
は菌体乾物あたり０．２％以上添加する。
合は凝結作用により微細なフロックを形成する。この微
細フロックにポリアクリル酸塩溶液を添加攪拌すると架
橋吸着作用により粗大フロックを形成し、濾過性沈降性
ともに大幅に改善される。本目的に使用きれるポリアク
リル酸塩は、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等の
１価カチオン塩であり、ＰＨ７，０温度２５℃の１規定
食塩水中におけるポリアクリル酸濃度１％溶液の粘度が
１０ＣＰ以上である事が必要である。ポリアクリル酸塩
は菌体乾物あたり０．２％以上添加する。
本凝集操作を行うにあたり培養液のＰＨは４．５〜８．
０の範囲が望ましく、培養液のＰＨが菌体の等電点以下
になったりキトサンの解離ＰＨ以上になった場合は凝集
しない。
０の範囲が望ましく、培養液のＰＨが菌体の等電点以下
になったりキトサンの解離ＰＨ以上になった場合は凝集
しない。
培養液は通常５０〜８０℃の加熱処理後に各種分離操作
を行うが、凝集剤添加時の培養液温度は任意に設定でき
る。凝集剤の添加混合は専用の凝集槽を用いて行う事が
最も好ましいが、ポンプのサクションに注入したり、配
管中の乱流により混合する事等も可能である。
を行うが、凝集剤添加時の培養液温度は任意に設定でき
る。凝集剤の添加混合は専用の凝集槽を用いて行う事が
最も好ましいが、ポンプのサクションに注入したり、配
管中の乱流により混合する事等も可能である。
凝集菌体はデカンタ−、フィルタープレス、ベルトフィ
ルター、ベルトプレス等既知の固液分離機により容易に
母液と分離される。
ルター、ベルトプレス等既知の固液分離機により容易に
母液と分離される。
′バルブ等の一過助剤を併用する事も本発明を逸脱する
ものではない。
ものではない。
作用
廃水処理においては高分子量のキトサンが凝集剤として
使われているにもかかわらず培養液中の微生物菌体の凝
集に高分子量キトサンが不適当である理由は次の様に考
えられる。
使われているにもかかわらず培養液中の微生物菌体の凝
集に高分子量キトサンが不適当である理由は次の様に考
えられる。
廃水処理における生物処理汚泥は菌体の集合物であり懸
濁物の粒径が大きい事から架橋吸着作用の強い高分子量
のキトサンが使用される。
濁物の粒径が大きい事から架橋吸着作用の強い高分子量
のキトサンが使用される。
しかし、培養液中では菌体は個々バラバラに分散してい
る為粒径が小ざい。この為、高分子量キトサンの水溶液
を培養液に添加すると、キトサン水溶液表面に菌体が付
着し、培養液中に分散する事なく糸状に析出する。
る為粒径が小ざい。この為、高分子量キトサンの水溶液
を培養液に添加すると、キトサン水溶液表面に菌体が付
着し、培養液中に分散する事なく糸状に析出する。
これに対し、低分子量キトサン水溶液の場合は、培養液
中に均一に分散し菌体表面の電荷の中和等に有効に利用
される。この結果、菌体は集合して微細フロックをつく
り、ポリアクリル酸塩による架橋吸着が有効に働き、一
過性沈降性にすぐれた粗大フロックをつくる。
中に均一に分散し菌体表面の電荷の中和等に有効に利用
される。この結果、菌体は集合して微細フロックをつく
り、ポリアクリル酸塩による架橋吸着が有効に働き、一
過性沈降性にすぐれた粗大フロックをつくる。
培養液は生産性を向上きせるため、通常５％以上、少な
くとも１％以上の菌体濃度で分離工程へ送られる。この
様に菌体濃度が高く、しかも微粒子として存在している
事から、全菌体表面への均等な分配を期待するには本願
発明品の如く良好な分散性が必要である。
くとも１％以上の菌体濃度で分離工程へ送られる。この
様に菌体濃度が高く、しかも微粒子として存在している
事から、全菌体表面への均等な分配を期待するには本願
発明品の如く良好な分散性が必要である。
試料調整
試験に供したキトサンは共和油脂製フローナックＮを特
開昭５４−１４８８９０記載の方法に従い粘度調整を行
った。各サンプルを塩酸で中和し１規定食塩水中に濃度
１％ＰＨ４に溶解した粘度を表−１にしめす。
開昭５４−１４８８９０記載の方法に従い粘度調整を行
った。各サンプルを塩酸で中和し１規定食塩水中に濃度
１％ＰＨ４に溶解した粘度を表−１にしめす。
供試キトサン
表−１
供試ポリアクリル酸ソーダ
実施例 １
グルコース、酵母エキス、栄養塩からなる培養液にてカ
ンデイダ・ユテイリスを培養したＰＨ６，６菌体濃度５
％の液を試験に供した。
ンデイダ・ユテイリスを培養したＰＨ６，６菌体濃度５
％の液を試験に供した。
本培養液２００ｍＱを容量３００ ｍ Ｑのガラスビー
カーにとり、ジャーテスターにより回転数１５０ｒｐｍ
で凝集剤を混合する。
カーにとり、ジャーテスターにより回転数１５０ｒｐｍ
で凝集剤を混合する。
キトサン添加後、２分間攪拌した後ポリアクリル酸ソー
ダを添加し１分間攪拌する。キトサンは０．ＩＮ酢酸溶
液に濃度１％となる様溶解し、ポリアクリル酸ソーダは
０．２％水溶液を用いる。
ダを添加し１分間攪拌する。キトサンは０．ＩＮ酢酸溶
液に濃度１％となる様溶解し、ポリアクリル酸ソーダは
０．２％水溶液を用いる。
凝集菌体は直径７ｃｍのブフナーロートにＮｏ２Ｆ紙を
しき、７００ｍｍＨｇの減圧下ｔＰｉ濾過に用する時間
を測定した。結果を表−３に示す。
しき、７００ｍｍＨｇの減圧下ｔＰｉ濾過に用する時間
を測定した。結果を表−３に示す。
濾過試験結果
表−３
実施例 ２
グルコース、酵母エキス、栄養塩からなる培養液にてス
トレプトミセス・グリセウスを培養したＰＨ６，８菌体
濃度６％の液を試験に供した。
トレプトミセス・グリセウスを培養したＰＨ６，８菌体
濃度６％の液を試験に供した。
実施例 １と同様の濾過試験を行った結果を表−２に示
す。
す。
一過試験結果
表−４
実施例 ３
グルコース、酵母エキス、栄養塩からなる培養液にてア
スペルギルス・ニガーを培養したＰＨ６，５菌体濃度５
．５％の液を試験に供した。
スペルギルス・ニガーを培養したＰＨ６，５菌体濃度５
．５％の液を試験に供した。
実施例 １と同様の濾過試験を行った結果を表−５に示
す。 ′ 一過試験結果 表−５
す。 ′ 一過試験結果 表−５
Claims (1)
- ＰＨ４．０の１規定食塩水中におけるポリマー濃度１重
量％溶液の粘度が２〜２００センチポイズであるキトサ
ンを培養液に添加混合後、ポリアクリル酸ソーダを添加
混合し、微生物菌体を凝集せしむる事を特徴とする、発
酵工業における微生物菌体と培養母液の分離促進方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28313387A JPH01128782A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 微生物菌体の分離促進方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28313387A JPH01128782A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 微生物菌体の分離促進方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128782A true JPH01128782A (ja) | 1989-05-22 |
| JPH0364103B2 JPH0364103B2 (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=17661653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28313387A Granted JPH01128782A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 微生物菌体の分離促進方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01128782A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50126784A (ja) * | 1974-03-27 | 1975-10-06 | ||
| JPS5535111A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-12 | Diesel Kiki Co Ltd | Combined governor for internal combustion engine |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP28313387A patent/JPH01128782A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50126784A (ja) * | 1974-03-27 | 1975-10-06 | ||
| JPS5535111A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-12 | Diesel Kiki Co Ltd | Combined governor for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0364103B2 (ja) | 1991-10-03 |
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