JPH01243997A - 微生物セルロースの産生方法 - Google Patents
微生物セルロースの産生方法Info
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- JPH01243997A JPH01243997A JP7107188A JP7107188A JPH01243997A JP H01243997 A JPH01243997 A JP H01243997A JP 7107188 A JP7107188 A JP 7107188A JP 7107188 A JP7107188 A JP 7107188A JP H01243997 A JPH01243997 A JP H01243997A
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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。
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、ＡＣＯｔＯｂａＣｔＯｒ ａｃｅｔｉ ５
ｕｂｓｐ。
ｕｂｓｐ。
ｘｙｌｉｎｕ−を気泡塔培養（菌の増殖）法と棚段静置
培養（微生物セルロースの生成）法とを組合せることに
よる微生物セルロースの大Ｈｔ生産方法に関し、更に詳
しくは、本発明は、△ＣｅｔＯｂａＣｔＯｒａＣｅｔｉ
５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉｎｕｍをシード培養し、Ｉｎ
１′ｊ１を具備していない気泡塔培養槽中にシードを
接種してＭｉ含右ガスを通気しながら気泡塔培養し、得
られた菌の増殖した培養液を棚段培養器に分注しで静置
培養することから成る微生物セルロースの産生方法に関
する。
培養（微生物セルロースの生成）法とを組合せることに
よる微生物セルロースの大Ｈｔ生産方法に関し、更に詳
しくは、本発明は、△ＣｅｔＯｂａＣｔＯｒａＣｅｔｉ
５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉｎｕｍをシード培養し、Ｉｎ
１′ｊ１を具備していない気泡塔培養槽中にシードを
接種してＭｉ含右ガスを通気しながら気泡塔培養し、得
られた菌の増殖した培養液を棚段培養器に分注しで静置
培養することから成る微生物セルロースの産生方法に関
する。
（先行の技術）
Ａｃｅｔｏｂａｃｔｏｒ ａｃｅｔｉ ５ｕｂｓｐ、
ｘｙｌｉｎｕｍは１１１１１１外にセルロース（微生物
セル［］−ス）をシート状又はゲル状に産生する。この
微生物セルロースは弾性、破断強度等の物性面で非常に
優れたもので、デザート食品をはじめ音響板、特殊シー
ト、化蛙品等の巾広い用途が期待されている。
ｘｙｌｉｎｕｍは１１１１１１外にセルロース（微生物
セル［］−ス）をシート状又はゲル状に産生する。この
微生物セルロースは弾性、破断強度等の物性面で非常に
優れたもので、デザート食品をはじめ音響板、特殊シー
ト、化蛙品等の巾広い用途が期待されている。
このような微生物セルロースの生産は静置培養法で行な
われ、培養液の表面に微生物セルロースのシート状膜が
形成する。従来から行なわれている静置培養法は、Ａ
ｃｃｔｏｂａｃｔｏｒ ａｃｅ口５ｕｂｓｐ。
われ、培養液の表面に微生物セルロースのシート状膜が
形成する。従来から行なわれている静置培養法は、Ａ
ｃｃｔｏｂａｃｔｏｒ ａｃｅ口５ｕｂｓｐ。
ｘｙｌｉｎｕｍをシード培養し、培養された種菌をコン
テナーのＪＲ地に接種して約２０日静置培ｍする方法で
あり、微生物セルロースの産生に長期を要する欠点があ
る。
テナーのＪＲ地に接種して約２０日静置培ｍする方法で
あり、微生物セルロースの産生に長期を要する欠点があ
る。
従って、微生物セルロースの天吊生産及び培養期間の大
巾短縮が求められている。
巾短縮が求められている。
培養期間の短縮をする為に、まｆ Ａ ｃｅｔｏｂａｃ
ｔｏｒａｃｃｔｉ ５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉｎｕｍのシ
ード培養ステップと静置培養ステップの間に通気撹拌培
養ステップを導入する方法が考えられた。
ｔｏｒａｃｃｔｉ ５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉｎｕｍのシ
ード培養ステップと静置培養ステップの間に通気撹拌培
養ステップを導入する方法が考えられた。
しかしながら、通気撹拌培養を採用すると、培養期間は
短縮されるが、培養が進むにつれて攪拌機に産生じた微
生物セルロースがからみついたり、 、培養塔内に微
生物セルロースゲルが付着したりして培養器の洗浄に非
常な時間と労力を必要とする問題点がある。
短縮されるが、培養が進むにつれて攪拌機に産生じた微
生物セルロースがからみついたり、 、培養塔内に微
生物セルロースゲルが付着したりして培養器の洗浄に非
常な時間と労力を必要とする問題点がある。
上述のような欠点を解決し、微生物セルロースを大量生
産するための本発明者等の鋭意研究の結果、通気撹拌培
養槽のかわりに気泡塔培養槽を用いて培養すると高収率
で微生物セルロースを得ることが出来、且つ培養槽内の
洗浄が容易且つ簡単に出来るとともに、培改時間を大巾
に短縮し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明
を成すにヱった。
産するための本発明者等の鋭意研究の結果、通気撹拌培
養槽のかわりに気泡塔培養槽を用いて培養すると高収率
で微生物セルロースを得ることが出来、且つ培養槽内の
洗浄が容易且つ簡単に出来るとともに、培改時間を大巾
に短縮し得ることを見出し、この知見に基づいて本発明
を成すにヱった。
（問題点を解決する為の手段）
本発明の微生物セルロースの産生する方法は、Ａｃｅｔ
ｏｂａｃｔｏｒ ａｃｅｔｉ ５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉ
ｎｕｍをシード培養し、攪拌機を具備していない気泡塔
培養槽中にシードを接種して酸素含有ガスを通気しなが
ら気泡塔培養し、得られた培養液を棚段培養器に分注し
て静置培養することから成る。
ｏｂａｃｔｏｒ ａｃｅｔｉ ５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉ
ｎｕｍをシード培養し、攪拌機を具備していない気泡塔
培養槽中にシードを接種して酸素含有ガスを通気しなが
ら気泡塔培養し、得られた培養液を棚段培養器に分注し
て静置培養することから成る。
本発明のシード培養及び気泡塔培養で使用する培地は、
蔗糖又は砂糖；イーストエクストラクト又は総合アミノ
酸とフィチンＩ！：（ＮＨ４）２Ｓｏ ： ＫＨ２ｐ
ｏ４：及びＭｇ８０４を含有し、１１０〜１２０℃で１
０〜３０分間殺菌されたものである。
蔗糖又は砂糖；イーストエクストラクト又は総合アミノ
酸とフィチンＩ！：（ＮＨ４）２Ｓｏ ： ＫＨ２ｐ
ｏ４：及びＭｇ８０４を含有し、１１０〜１２０℃で１
０〜３０分間殺菌されたものである。
シード培養で使用する培地のｌ）Ｈは３．５〜７．５で
、気泡塔培養で使用する培地′のＩ）Ｈは３．５〜７．
５である。
、気泡塔培養で使用する培地′のＩ）Ｈは３．５〜７．
５である。
使用される培地の好ましい組成は、蔗糖２〜１０ｇ／旧
又は砂糖２〜１０９ ／ｄｉ ：イーストエクストラク
ト０．１〜１．０ ｓ／ｄｌ又は総合アミノ酸０．１〜
１．０ ｇ／ｄｌ及びフィスチン酸０，０１〜０．０５
ｓｔ／ｄｉ ：（ＮＨ４）２ ＳＯ２ｏ、１〜２．０９
／ｄｌ：ＫＨ２ＰＯ２０，１〜１．０９／ｄｌ及びＭａ
ＳＯ４０，０１〜０．５ ｇ／ｄｌを含有するものであ
る。
又は砂糖２〜１０９ ／ｄｉ ：イーストエクストラク
ト０．１〜１．０ ｓ／ｄｌ又は総合アミノ酸０．１〜
１．０ ｇ／ｄｌ及びフィスチン酸０，０１〜０．０５
ｓｔ／ｄｉ ：（ＮＨ４）２ ＳＯ２ｏ、１〜２．０９
／ｄｌ：ＫＨ２ＰＯ２０，１〜１．０９／ｄｌ及びＭａ
ＳＯ４０，０１〜０．５ ｇ／ｄｌを含有するものであ
る。
シード培養は、殺菌処理された上記培地にＡｃｅｔｏｂ
ａｃｔｏｒ ａｃｅｔｉ ５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉｎｕ
−菌を接種し、振盪機上で２０〜３５℃、２４〜９６時
間おこなう。
ａｃｔｏｒ ａｃｅｔｉ ５ｕｂｓｐ、 ｘｙｌｉｎｕ
−菌を接種し、振盪機上で２０〜３５℃、２４〜９６時
間おこなう。
気泡塔培養槽は、菌の増殖にともなう培養槽内部へのゲ
ルの付着の防止の為に、培養槽内部には撹拌棒や撹拌羽
を用いるような撹拌装置を具備しない代わりに、その底
部に培養時のＭ素供給と内容物の撹拌を目的とした酸素
含有ガスの導入機構を具備している。培養槽上部には導
入ガスの排出し］が、底部には培養液の取出口が設けら
れている。
ルの付着の防止の為に、培養槽内部には撹拌棒や撹拌羽
を用いるような撹拌装置を具備しない代わりに、その底
部に培養時のＭ素供給と内容物の撹拌を目的とした酸素
含有ガスの導入機構を具備している。培養槽上部には導
入ガスの排出し］が、底部には培養液の取出口が設けら
れている。
又、培養槽の解体洗浄をｌ！ｉ単に実施する為、その底
部もしくは包泡塔培薔槽の壁面に開放機構を具備してい
る。
部もしくは包泡塔培薔槽の壁面に開放機構を具備してい
る。
酸素含有ガスの導入機構は、気泡塔培養槽の下部又は底
部の壁面に直接該ガスの吹出孔を少なくとも一つ有する
か、又は気泡塔培養槽の下部の壁面より内部に突出した
部分に少なくとも一つの吹出孔を有するものであれば良
い。槽内部に突出した構造の場合は培養時に付着したゲ
ルを容易に洗浄できる構造であることが好ましい。
部の壁面に直接該ガスの吹出孔を少なくとも一つ有する
か、又は気泡塔培養槽の下部の壁面より内部に突出した
部分に少なくとも一つの吹出孔を有するものであれば良
い。槽内部に突出した構造の場合は培養時に付着したゲ
ルを容易に洗浄できる構造であることが好ましい。
上述の気泡塔培養槽に萌述の培地を張込み、１１０〜１
２０℃で１０〜３０分間殺菌処理した後、シードを０．
１〜５０％、好ましくは０．５〜１０％接種し、０．０
１〜２ Ｖ、Ｖ、Ｉｌ 、好ましくは０．１〜０．５
Ｖ、Ｖ、ｍの割合でｍ県含有ガスを通気し２０〜３５℃
、好ましくは２５〜３３℃で２４〜１２０時間、好まし
くは２４〜７２時間培養する。
２０℃で１０〜３０分間殺菌処理した後、シードを０．
１〜５０％、好ましくは０．５〜１０％接種し、０．０
１〜２ Ｖ、Ｖ、Ｉｌ 、好ましくは０．１〜０．５
Ｖ、Ｖ、ｍの割合でｍ県含有ガスを通気し２０〜３５℃
、好ましくは２５〜３３℃で２４〜１２０時間、好まし
くは２４〜７２時間培養する。
ここで通気する酸素含有ガスとしては、酸素ガス、Ｒ素
と窒素の混合ガス、殺菌処理された空気等を例示し得る
。
と窒素の混合ガス、殺菌処理された空気等を例示し得る
。
気泡塔培養槽内部には撹拌羽根がなく、導入する酸素含
有ガスのみによって液の混合を行なうために、酸素含有
ガスの通気量が０．０１ｖ、ｖ、ｎ＋未満であると、気
泡塔培養槽の培地の混合が不充分であり且つ、酸木の供
給が不充分となり好ましくない。
有ガスのみによって液の混合を行なうために、酸素含有
ガスの通気量が０．０１ｖ、ｖ、ｎ＋未満であると、気
泡塔培養槽の培地の混合が不充分であり且つ、酸木の供
給が不充分となり好ましくない。
また、酸素含有ガスの通気量が２Ｖ、 Ｖ、 ＋１を越
えると培地の撹拌が激しくなりすぎて好ましくない。
えると培地の撹拌が激しくなりすぎて好ましくない。
本発明の棚段静置培養器は１２０℃で変形しない耐熱性
樹脂、例えばポリカーボネート製又は金属製トレーを棚
枠上に段状に積み重ねた培養器である。各トレーは、そ
の培養液表面を酸素含有ガスが０〜５０００１１１７分
、好ましくは０，２〜２０００ｔｅ ／分の割合で通気
し得るように隙間がおいて積み重ねられている。或いは
、酸素含有ガスが上述の割合で通気するように上部側面
に通気孔のおいているトレーを積み重ねても良い。棚段
状に積み重ねられたトレーは、酸素含有ガス導入機構と
排出機構を具備するボックスの中に収納される。
樹脂、例えばポリカーボネート製又は金属製トレーを棚
枠上に段状に積み重ねた培養器である。各トレーは、そ
の培養液表面を酸素含有ガスが０〜５０００１１１７分
、好ましくは０，２〜２０００ｔｅ ／分の割合で通気
し得るように隙間がおいて積み重ねられている。或いは
、酸素含有ガスが上述の割合で通気するように上部側面
に通気孔のおいているトレーを積み重ねても良い。棚段
状に積み重ねられたトレーは、酸素含有ガス導入機構と
排出機構を具備するボックスの中に収納される。
本発明における静置培養は、殺菌処理された上述の棚段
静置培養器の各トレーに気泡塔培養された培養液を分注
し、トレーの培養液表面を酸素含有ガスがθ〜５０００
ａ！ ／分の割合で通気するように該ガスを導入し、２
０〜３５℃で３〜２５日門静置培養する。
静置培養器の各トレーに気泡塔培養された培養液を分注
し、トレーの培養液表面を酸素含有ガスがθ〜５０００
ａ！ ／分の割合で通気するように該ガスを導入し、２
０〜３５℃で３〜２５日門静置培養する。
棚段静置培養器の殺菌処理は温度１１０〜１２０℃で０
．３〜２時間、好ましくは１０〜１００ｄ／ｊ！の割合
で水を存在させながらおこなわれる。
．３〜２時間、好ましくは１０〜１００ｄ／ｊ！の割合
で水を存在させながらおこなわれる。
（発明の効果）
本発明の方法は、微生物セルロースの大間生産に適して
おり、短かい培養日数、且つ高い収率で、微生物セルロ
ースを得ることが出来る。
おり、短かい培養日数、且つ高い収率で、微生物セルロ
ースを得ることが出来る。
例えば、シード培養工程とコンテノーにょる静置培養工
程とからなる従来の培養方法に比べて、本発明の方法は
およそ２／３のＰｉ ｎ日数で、少なくとも２０％増の
収率を得ることが出来る。
程とからなる従来の培養方法に比べて、本発明の方法は
およそ２／３のＰｉ ｎ日数で、少なくとも２０％増の
収率を得ることが出来る。
更に、本発明の方法によれば、気泡塔培養槽の洗浄、静
置１ａ！器の組立及び洗浄等において大巾な時間短縮及
び労力の省力化を達成することが出来る。
置１ａ！器の組立及び洗浄等において大巾な時間短縮及
び労力の省力化を達成することが出来る。
以下、実流例によって本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
１五１
内容量５００ｍの肩付振盪フラスコに、蔗糖５ｇ／旧、
イーストエクストラクト０．５ｇ／ｄｌ、（ＮＨ４）２
Ｓ０４０．５ｇ／旧、Ｋ１−１，２ ｐｏ４０．３ｇ／
ｄｌ、Ｍ（Ｊ ＳＯ７１−１２０ｏ、ｏ５ｇ、／旧ＴＭ
Ａ−８２１（東芝シリコン社製’） ０．００１ｄ／
ｄｌを含有する培地（１））Ｉ＝５．０ ）を４００ａ
ｉｔ分注し、Ａ−トクレーブで１２０℃、２０分間殺菌
処理し、予めリフレッシ−したＡ ｃｅｔｏｂａｃｔｏ
ｒ ａｃｅ口５ｕｂｓｐ。
イーストエクストラクト０．５ｇ／ｄｌ、（ＮＨ４）２
Ｓ０４０．５ｇ／旧、Ｋ１−１，２ ｐｏ４０．３ｇ／
ｄｌ、Ｍ（Ｊ ＳＯ７１−１２０ｏ、ｏ５ｇ、／旧ＴＭ
Ａ−８２１（東芝シリコン社製’） ０．００１ｄ／
ｄｌを含有する培地（１））Ｉ＝５．０ ）を４００ａ
ｉｔ分注し、Ａ−トクレーブで１２０℃、２０分間殺菌
処理し、予めリフレッシ−したＡ ｃｅｔｏｂａｃｔｏ
ｒ ａｃｅ口５ｕｂｓｐ。
ｘｙｌｉｎｕｍ ＡＴＣＣ１０８２１菌株を接種し、振
盪機上＜１０１００ｒｐ 、３０℃で４８時間培養した
。
盪機上＜１０１００ｒｐ 、３０℃で４８時間培養した
。
培養槽内底部に酸素含有ガス導入機構を具備し、培養槽
上部には導入ガス刊出口及びその底部には培晶液取出口
が設けられており、底部が開放されるようになっている
０１１７５−の内容量の気泡塔培養槽にシード培養と同
じ培地（ｐＨ＝４）を１５０！張込み１２０℃で２０分
間バッチ殺菌をした。
上部には導入ガス刊出口及びその底部には培晶液取出口
が設けられており、底部が開放されるようになっている
０１１７５−の内容量の気泡塔培養槽にシード培養と同
じ培地（ｐＨ＝４）を１５０！張込み１２０℃で２０分
間バッチ殺菌をした。
殺菌処理後、シード培養で得られたシード液（菌数５．
７Ｘ １０７個／ｄ） １％を接種し、殺菌処理され
た空気を０．２５ｖ、ｖ」の割合で通気しながら３０℃
で７２時間培養した（培養６９時間後の菌数は１×１０
８個／ｄであった）。
７Ｘ １０７個／ｄ） １％を接種し、殺菌処理され
た空気を０．２５ｖ、ｖ」の割合で通気しながら３０℃
で７２時間培養した（培養６９時間後の菌数は１×１０
８個／ｄであった）。
オートクレーブで１２０℃、６０分間殺菌処理された棚
段静置培養器の各々のトレー（ｌｌｌＸ横×高さ＝ ５
３０ｍ Ｘ ４２０ｓ＋ Ｘ ８０Ｍ）に気泡塔培養液
を４１分注した。棚段静置培養器のトレーの数は９枚で
ある。殺菌された空気を棚段静置培養器のトレー内の培
地表面の通気割合が１２／分となるように導入し、３１
℃、１０日間培落した。
段静置培養器の各々のトレー（ｌｌｌＸ横×高さ＝ ５
３０ｍ Ｘ ４２０ｓ＋ Ｘ ８０Ｍ）に気泡塔培養液
を４１分注した。棚段静置培養器のトレーの数は９枚で
ある。殺菌された空気を棚段静置培養器のトレー内の培
地表面の通気割合が１２／分となるように導入し、３１
℃、１０日間培落した。
培養１０日後のトレー当りのゲル量は３．１２Ｋｇ、ゲ
ル厚は１１〜１５麺、収率（重量／張込液ｍ）は７８．
０％で、棚段塔ｉ器当りのゲル量は２８．０８ Ｋｇで
あった。
ル厚は１１〜１５麺、収率（重量／張込液ｍ）は７８．
０％で、棚段塔ｉ器当りのゲル量は２８．０８ Ｋｇで
あった。
気泡塔培養槽の洗浄、静置培養器の洗浄、培養液の分注
及び培養状態の観察等の操作が容易であり、大巾な処理
時間の短縮及び労力の省力化がなされた。
及び培養状態の観察等の操作が容易であり、大巾な処理
時間の短縮及び労力の省力化がなされた。
Ｌ較旦
実施例で得られたシードを各々のコンテナー（縦×横Ｘ
高さ＝６４５麟×３８５朧×１５０履）に張込まれてい
る実施例と同じ培地（５１）に接種した。
高さ＝６４５麟×３８５朧×１５０履）に張込まれてい
る実施例と同じ培地（５１）に接種した。
殺晶された空気を当該培地表面の通気紙が１５０ＩｄＺ
分となるように通気し、３１．５℃で２０日間培養した
。培養２２日後のコンテナー当りのゲル輩ｔよ３．１に
９、ゲル厚さは１０〜１３Ｍ、収率（重石／張込液ＦＭ
）は６２％であった。
分となるように通気し、３１．５℃で２０日間培養した
。培養２２日後のコンテナー当りのゲル輩ｔよ３．１に
９、ゲル厚さは１０〜１３Ｍ、収率（重石／張込液ＦＭ
）は６２％であった。
喀Ｘ１２キボｆ匈 越 正丸
Claims (4)
- （１）Ａｃｅｔｏｂａｃｔｏｒａｃｅｔｉｓｕｂｓｐ．
ｘｙｌｉｎｕｍをシード培養し、攪拌機を具備していな
い気泡塔培養槽中の培地にシードを接種して、酸素含有
ガスを通気しながら気泡塔培養し、 得られた培養液を棚段培養器に分注して、静置培養する
ことから成る微生物セルロースの産生方法。 - （２）シード培養を、蔗糖又は砂糖；イーストエクスト
ラクト又は総合アミノ酸及びフィチン酸；（ＮＨ＿４）
＿２ＳＯ＿４；ＫＨ＿２ＰＯ＿４；及びＭｇＳＯ＿４を
含有する培地で２０〜３５℃、２４〜９６時間を行うこ
とから成る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （３）気泡塔培養を、蔗糖又は砂糖；イーストエクスト
ラクト又は総合アミノ酸及びフィチン酸；（ＮＨ＿４）
＿２ＳＯ＿４；ＫＨ＿２ＰＯ＿４；及びＭｇＳＯ＿４を
含有する培地に０．１〜５０％接種して酸素含有ガスを
０．０１〜２ｖ．ｖ．ｍの割合で通気しながら２０〜３
５℃、２４〜１２０時間行なうことから成る特許請求の
範囲第１項に記載の方法。 - （４）静置培養を、酸素含有ガスを０〜５０００ｍｌ／
分の割合で培養液表面に通気しながら、２０〜３５℃、
１２〜６００時間行なうことから成る特許請求の範囲第
１項に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071071A JP2797308B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 微生物セルロースの産生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071071A JP2797308B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 微生物セルロースの産生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243997A true JPH01243997A (ja) | 1989-09-28 |
| JP2797308B2 JP2797308B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=13449925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63071071A Expired - Fee Related JP2797308B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 微生物セルロースの産生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2797308B2 (ja) |
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-
1988
- 1988-03-25 JP JP63071071A patent/JP2797308B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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