JPH01153098A - 濾過性の増加を目的とする、多糖類を含む醗酵液の処理方法および石油の二次回収におけるこの液の使用 - Google Patents

濾過性の増加を目的とする、多糖類を含む醗酵液の処理方法および石油の二次回収におけるこの液の使用

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JPH01153098A
JPH01153098A JP63265928A JP26592888A JPH01153098A JP H01153098 A JPH01153098 A JP H01153098A JP 63265928 A JP63265928 A JP 63265928A JP 26592888 A JP26592888 A JP 26592888A JP H01153098 A JPH01153098 A JP H01153098A
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    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • C12P19/06Xanthan, i.e. Xanthomonas-type heteropolysaccharides
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、濾過性の増加を目的とする、多糖類を含む醗
酵液の処理方法に関する。これはまた、生じた改良液、
および石油の二次回収用の増粘剤としてのこの液の使用
にも関する。
従来技術およびその問題点 多糖類の液は、良く知られた醗酵方法によって得られる
。すなわち多糖類を生産する、例えばキサントモナス(
Xanthomonas)族に属する、キサンタン(X
anthane)の生産用の微生物を、炭水化物、より
特別にはグルコースを含む栄養水性媒質中で培養する。
キサンタンの生産のため、例えばキサントモナス・カン
ペストリス(Xanthomonas Campest
rIs)を用いてもよい。スクレログルカン(Scle
roglucane )を生産するためには、スクロロ
テシゾフィラン(Scizophyllane )のた
めには、シゾフィラム・コミューン(Scizophy
llum CalIImune)菌類を使用してもよい
−醗酵の終了時に、塩、残留栄養分、菌類の細胞および
デトリタスおよびその他の不溶化合物の他に、約0.5
〜4重量%の多糖類を含む醗酵液が回収される。
原液中に存在する不溶粒子の除去は、濾過によって実施
されてもよい。しかしながら、二次回収操作の時に地下
地層の細孔(pore)を塞ぐ傾向がある、疑似塑性挙
動を有する、濾過困難な物質である高分子の凝集物が残
存する。これらの凝集物の除去または少なくともそれら
の有害性の減少が不可欠である。
この点に関する提案の数は、例えば豊富な文献および特
許によって表わされているように、かなりなものである
例えば米国特許第3,355.447号は、キサンタン
液を加熱し、それを濾過することを提案している。米国
特許第4.299,825号は、清澄な濃縮液を生成す
ることを目的として、加熱ついで限外濾過を提案してい
る。欧州特許BP−0049012は、キサンタンの濃
縮溶液を得ることを目的として、酵素処理を用いて、ま
たは用いずに限外濾過を実施することを提案している。
欧州特許BP−0140724および吋40725は、
加熱、ついで限外濾過による、場合によってはdiaf
llt rat tonを伴なった濃縮を提案している
。限外濾過は、キサンタン溶液の濾過または圧入可能性
に対する効果がない。
挙げられた方法を用いて得られた成績は、まだ不十分で
ある。従って良好な濾過性、とくに経時的に安定な濾過
性を有する液の製造を可能にする方法を開発する余地が
ある。
問題点の解決手段 本発明による多糖類の液の処理方法は、下記のものを下
記の順序で含む: (A)分子量表示の分離範囲(zone de cou
pure)が、10.000〜100,000 、好ま
しくは10,000〜ao、oooである膜を用いて、
液1容あたり少なくとも1容の液相を濾過し、かつ少な
くとも1容の水(または塩水)を液に添加することによ
って限外濾過を実施し、膜を通過しなかった液のフラク
ション(残留物retentat)を回収すること;お
よび (B)ついで工程(A)で得られた残留物(reten
tat)を、少なくとも60℃、例えば60℃〜130
℃の温度での加熱すること。
膜を通過した不純物は、捨ててもよい。
前記限外濾過において、水は不純物と共に膜を通過し、
得られた残留物は、処理前の液に比べ有効な多糖類がよ
り濃縮されているであろう。
しかしながらこれは本発明の目的ではなく、水、好まし
くは塩水を添加して例えば処理前の液および残留物中に
同じ多糖類濃度を維持するようにする。好ましい実施方
法は、処理される液1容あたり、少なくとも1容例えば
1〜10容、好ましくは5〜10容の水または塩水(例
えばNaC1として計算して、アルカリ金属塩1〜10
0g/リットル)を漸進的に液に添加して、少なくとも
1容、例えば1〜10容、好ましくは添加された液体の
容積に実質的に等しい容積の液を濾過することによって
限外濾過を続行することから成る。この結果を得るため
に、複数の限外濾過容器(eel 1utes)内を通
過させることおよび/または溶液を同じ容器内を複数回
通過させることによって、不連続的にまたは連続して実
施してもよい。この型の処理は、広くダイアフィルトレ
ージョン(diaf’1ltration )と呼ばれ
ている。
しかしながら、前記ダイアフィルトレージョンの後、濃
縮限外濾過も含まれるあらゆる手段によって、従来の濃
縮を行なって終了してもよい。
以下に本発明の好ましい実施条件を記載する。
限外濾過の際、液のポリマー濃度は、有利には、5〜1
00g/リットル、好ましくは15〜30g/リットル
である。より低い濃度、例えば少なくとも1100pp
も適するであろう。膜の選択は決定的なものではなく、
良好な結果は、例えば酢酸セルロース、セルロース・エ
ーテル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリスチレン、
硫酸ポリスチレンまたは類似物の膜を用いて得られあが
、本発明はそれらのうちのどれかの使用に限定されない
限外濾過に付される液は、有利には1つまたは複数のア
ルカリ金属塩を、NaC1として表わして、1〜100
g/リットル、好ましくは5〜50g/リットル含む。
例えば、20μm以上の大きさ、または好ましくは1μ
m以上の大きさの細胞デトリタスを除去するために、液
は従来の予備濾過に付してあってもよい。
限外濾過中のpHは、有利には4〜11の間で選ばれ、
温度は例えば10〜50℃、好ましくは20〜40℃で
ある。
加熱の時、ポリマー濃度は、5〜100g/リットル、
好ましくは15〜30g/リットルという、上で指示さ
れた限界内で選ばれてもよい。上に示されたように、よ
り低い濃度も適しているであろう。
最適加熱時間は、所望の結果および多糖類の種類による
。最も多くの場合、キサンタンについては1〜60分、
好ましくは5〜15分であり、スクレログルカンおよび
シゾフィランについては1分以上、好ましくは1〜24
時間である。
発明の効果 本発明の醗酵液の処理方法によれば、良好な濾過性、と
くに経時的に安定な濾過性を有する液を製造することが
できる。
実  施  例 下記の実施例は、本発明の実施を例証するものである。
実施例1 キサントモナス・カンペストリス(Xanthoaon
希釈して、その濃度を360重ippmの濃度にした。
塩化ナトリウムの添加により、そのアルカリ金属濃度を
、NaC1として表わして5g/リットルにした。
得られた溶液から3つの試料(30℃における粘度: 
2XlO−3Pa、s−1;濃度二360重量pp1)
を取出した。
試料1を10分間110℃にし、ついで30℃に冷却し
、濾過試験に付した。
試料2を、20,000の分離範囲を有する酢酸セルロ
ース膜と接触させて30℃で(本発明により)限外濾過
した。すなわち、液体が濾過されるに従って、同じ容積
の、5g/リットルのNaC1水溶液で置換えながら、
1容の試料2あたり5容の液体を濾過した。得られた残
留物を、試料1と同じ加熱および冷却に付した。ついで
これを濾過試験に付した。
試料3を、試料1のように加熱および冷却し、ついで試
料2のように30℃で限外濾過し、最後に濾過試験を行
なった。。
前記処理を終えた時、溶液1および3は、2つとも30
℃で7 X 1O−3Pa、s−1の同じ粘度を有し、
溶液2は30℃で7.7 X 1O−3Pa、s−1の
粘度を有していた。
濾過試験は、小さい剪断勾配条件(γ−58−1)下に
おいて、30℃で、ポリマー溶液を、平均細孔直径5μ
mの3つのミリポアフィルタ−を通して注入すること、
および濾過容積(V)に対するフィルターの易動度(m
obilit()の減少度(R)を測定することから成
っていた。
添付第1図における曲線Ia、IIaおよび■aは、各
々試料1.2および3に対応している。
易動度の減少度は、ポリマーΔP/水△Pの比である。
ここにおいて、ポリマーΔPは、多糖類溶液についての
仕込原料の損失であり、水へPは対応多糖類の無い塩水
相についての仕込原料の損失である。
実施例2 実施例1の試料1および2の各溶液と同一の溶液を用い
て実施例1を繰返した。ただしNaC1としての塩濃度
は、100g/リットルであった。
処理後、得られた溶液(各々Ibおよびnb)は、8.
5 Xl0−3Pa、s  ’の粘度を有していた。
2つの溶液を、濾過試験に付した(第2図)。
本発明の処理を受けた試料2の溶液(nb)のみが目詰
りしないことがわかった。
実施例3 スクレログルカンの原液に対して試験を行なった。20
μm以上の大きさの菌性残渣が濾過にリウム20g/リ
ットルの濃度の塩溶液中で、600重量ppmの濃度に
なるまで希釈した。
得られた溶液(溶液Ic)を、ついで実施例1に記載さ
れているように、20,000の分離範囲を有する酢酸
セルロース膜と接触させて30℃で限外濾過した。残留
物(I[[c)を、ついで90℃で、大気圧下、48時
間加熱した。30℃での冷却後、得られた溶液(IIc
)は、実施例1に記載されたものと同じ濾過試験を受け
た。細孔平均直径5μmの3つのミリポアフィルタ−を
通しての易動度の減少を、濾過された容積に従って測定
した。
第3図には、非処理溶液(Ic)、限外濾過だけを受け
た溶液(m c )および本発明の処理(限外濾過つい
で加熱)をうけた溶液(IIc)に対応する試験が示、
されている。最初の2つの溶液は非常に急速にフィルタ
ーの目詰りを起こすこと、および本発明により処理され
た溶液は、一定のRを示すこと、すなわち優れた濾過性
を有することが確かめられる。
実施例4 を、10分間110℃で加熱し、ついで30℃に冷却し
た。ついで液(試料1)を、5g/リットルのNaC1
水溶液を用いて、550重量ppIIlの濃度に希釈し
た。この溶液は、9.7 X 1O−3Pa、s−1の
粘度を有していた。
試料2の調製のためには、実施例1の試料2に対して使
用されたのと同じ条件下で、5g/リットルのNaC1
水溶液の添加により、醗酵液を限外濾過した。ついでこ
の液を試料1と同じ加熱および冷却に付した。また、5
g/リットルのNaC1水溶液を用いて、550重量p
pmの濃度で液を希釈した。この溶液の粘度は、10.
4X 1O−3Pa、s  ’であった。
試料1および2から調製された2つの溶液(各々Idお
よびl1d)を、濾過試験に付した(第4図)。本発明
の処理を受けた液(II d)により、目詰りを起こさ
ない溶液を調製することができた。これは非処理液(I
d)の場合にはなかったことである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図および第4図はいずれも濾過容
積(V)に対するフィルターの易動度の減少度(R)の
関係を示す。 以  上 特許出願人  アンスティテユ・フランセ・デュ・ベト
ロール

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)濾過性の増加を目的とする、多糖類を含む醗酵液
    の処理方法において、 (a)まず、限外濾過に付される液1容あたり少なくと
    も1容の水をこの液に添加し、少なくとも1容の液体を
    通過させることによって、10,000〜100,00
    0の範囲の分子量の分離範囲を有する限外濾過膜を通し
    てこの液を限外濾過に付し、膜を通過しなかった液のフ
    ラクションを残留物として回収すること;および (b)ついで工程(a)で得られた残留物を、少なくと
    も60℃の温度で加熱すること; を特徴とする方法。
  2. (2)膜が10,000〜30,000の分離範囲を有
    する、請求項1による方法。
  3. (3)限外濾過および加熱に付される液がキサンタン液
    である、請求項1または2による方法。
  4. (4)工程(a)において、限外濾過に付される液1容
    あたり、1〜10容の水または塩水を添加し、かつ1〜
    10容の液体を濾過させる、請求項1または2による方
    法。
  5. (5)限外濾過および加熱に付される液がスクレログル
    カン液である、請求項1または2による方法。
  6. (6)限外濾過および加熱に付される液が、NaClと
    して計算して、1リットルあたり、1〜100gの濃度
    で、少なくとも1つのアルカリ金属塩を含む、請求項1
    〜5のうちの1つによる方法。
  7. (7)液が、スクレログルカンまたはシゾフィラン液で
    あり、加熱が60〜130℃で1〜60分間実施される
    、請求項4または5による方法。
  8. (8)液がキサンタン液であり、加熱が90〜110℃
    で5〜15分間実施される、請求項3による方法。
  9. (9)限外濾過膜が酢酸セルロース膜である、請求項1
    〜8のうちの1つによる方法。
  10. (10)液が細胞デトリタスを含む原液である、請求項
    1〜9のうちの1つによる方法。
  11. (11)限外濾過の時、塩水が添加される、請求項1〜
    10のうちの1つによる方法。
JP63265928A 1987-10-20 1988-10-20 濾過性の増加を目的とする、多糖類を含む醗酵液の処理方法および石油の二次回収におけるこの液の使用 Expired - Fee Related JP2683813B2 (ja)

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