JPH02237603A - 微生物凝集剤の製造方法 - Google Patents

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、微生物由来の凝集剤（微生物凝集剤という）
を容易且つ安価に製造する方法に関する。

本明細書にいう凝集剤とは、それ以外の各種の物質を凝
集させる性能を有する物質を意味する。

従来から、凝集剤は、活性汚泥法などを用いた排水処理
、土木浚渫工事などにおける清澄処理剤として多用され
ている。また、上水道、中水道の造水分野、醗酵工業に
おける醗酵液と培養菌体の分離といったダウンストリー
ムプ口セッシング分野、さらには食品工業分野というよ
うな、非常に広範な分野にわたって、凝集剤の適用が進
められつつある。

現在凝集剤としては、主に、合成高分子系凝集剤（例え
ば、ポリアクリルアミドなど）および無機系凝集剤（例
えば、ポリアルミニウムクロライド、硫酸バンドなど）
が使用されている。しかしながら、これらの凝集剤は、
凝集能力および経済性の点で優れているが、安全性およ
び環境衛生性に劣り、二次公害を引起こすという問題点
を有している。

このような問題点を解消するため、生分解性を持ち、安
全でかつ二次公害のおそれのない微生物由来の凝集剤が
、望まれている。

微生物由来の凝集剤としては、工業技術院微生物工業技
術研究所で発見された、ロードコッカス（Ｒｈｏｄｏｃ
ｏｃｃｕｓ　）属細菌由来の凝集剤が、知られている〔
特公昭５６−３９６３３号公報（特許第１０９６０６２
号）〕。この凝集剤は、ロードコッカス属細菌を、炭素
源としてグルコースおよび／またはフルクトースを含む
培地で培養することにより製造できる〔倉根ら、Ａｇｒ
ｉｃ．Ｂｉｏｌ　．Ｃｈｅｍ．　，　５０（９），　２
３０１〜２３０７．１９８８など〕。しかしながら、こ
こで用いられるフルクトースは高価であるため、培養コ
ストが増大するという問題点が生じる。試算によると、
０．５％グルコースおよび０．５％フルクトースという
条件で培養する場合、グルコースとフルクトースは、培
地のコストの半分以上を占めるに至っている。また、グ
ルコースを単独で用いた場合には、凝集剤の生成量が少
ないという問題点が生じる。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を
重ねた結果、ロードコッカス属を、炭素源としてアルコ
ール類を含む培地にて培養する場合には、凝集剤を容易
且つ安価に製造できることを見い出し、本発明を完成し
た。

すなわち本発明は、ロードコッカス属に属し、微生物凝
集剤産生能を有する細菌を培養して微生物凝集剤を製造
するに際し、培地の炭素源としてアルコール類を用いる
ことを特徴とする微生物凝集剤の製造方法に係る。

本発明において用いる微生物は、ロードコッカス属に属
し、微生物凝集剤産生能を有する細菌であれば特に制限
されない。具体的には、ロードコッカス会エリスロポリ
スに属する細菌、例えば、株という）、ロードコッカス
・エリスロポリスＫＲ−２５６−２株（以下単に２５６
−２株という）などを挙げることができる。なお、ロー
ドコッカス・エリスロポリス（旧名ノカルディア・エリ
スロポリス）は、１９８０年に国際微生物命名規約委員
会により、旧名ノカルディア・エリスロポリスからロー
ドコッカス・エリスロポリスに再整理、再分類されてい
る。上記Ｓ−１株および２５６−２株は公知の菌株であ
り、工業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている
。その寄託番号は、Ｓ−１株がＦＥＲＭ　　Ｐ３５３０
、２５６−２株がＦＥＲＭ　　Ｐ３９２３である。

本発明では、ロードコッカス属細菌を培養するに際し、
培地の炭素源としてアルコール類を用いる。アルコール
類としては特に制限されないが、例えば、メタノール、
エタノール、プロパノールなどの一級アルコール類、エ
チレングリコールなどの二級アルコール類、グリセロー
ルなどの三級アルコール類などを挙げることができる。

その中でも、炭素数２以上のアルコール類が好ましい。

アルコール類は、単独で又は２種以上を併用して使用で
きる。培地へのアルコール類の添加量は特に制限されな
いが、通常０．０１〜１０重量％程度、好ましくは０．
０５〜５重量％程度とすればよい。

炭素源以外の培地成分としては、従来からロードコッカ
ス属細菌の培養に用いられているものが使用できる。窒
素源としては、例えば、酵母抽出物、尿素、硫酸アンモ
ニウム、塩化アンモニウム、ペプトン、大豆分解物など
を挙げることができる。

その中でも、尿素、酵母抽出物などが特に好ましい。ま
た、無機塩類としては、例えば、リン酸１カリウム、リ
ン酸２カリウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウムな
どを挙げることができる。さらにビタミン類、などが含
まれていてもよい。

培養は、液体培養でも固体培養でもよい。培養条件は、
従来のロードコツカス属細菌の培養と同様でよい。例え
ば液体培養は、通気攪拌下に、通常１０〜５０℃程度、
好ましくは２０〜４０℃程度の温度下で通常１〜３０日
程度、好ましくは２〜１０日程度行えばよい。

このようにして得られる培養物は、そのまま凝集剤とし
ては使用できる。また、遠心分離、硫安沈澱法、ゲル枦
過、高速液体クロマトグラフィーイオン交換クロマトグ
ラフィー、限外滑過などの公知の精製手段により、培養
物から、凝集剤成分を分離・精製して使用してもよい。

発明の効果 本発明によれば、培地の炭素源として、安価で入手容易
なアルコール類を用いるので、微生物凝集剤を容易且つ
安全に製造できる。

実施例 以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を一層明瞭なも
のとする。

実施例において、凝集剤産生量は、培養液の凝集活性と
して表わした。凝集活性測定法は、以下の通りである。

■試験管（φ１４ｍｍ）に、カオリン４４４４ｐｐｍを
含む８．９ｍＭグリシルグリシン（ｐＨ７．０）９ｍＱ
を入れる。

■次いで試料を５０μＱ加え、軽く攪拌する。

■さらに、５　０　０　ｍ　Ｍ　Ｃ　ａ　Ｃ　Ｑ　２を
含む１０ｍＭグリシルグリシン溶液（ｐＨ７．０）１ｍ
Ｑを加え、ボルテックスミキサー（ｖｏｒｔｅｘ　ｍｉ
ｘｅｒ）で攪拌する。

■５分間静置する。

■液面から１　ｃｍの位置から、反応液１１７ＩＩ２を
採取する。

■採取した反応液の、５５０ｎｍにおける吸光度（濁度
、ＯＤ５　ｓ　ｏ　）を測定し、その逆数（１／ＯＤ５
５（３）を求める０ ■試料の代わりに蒸留水を用い、上記■〜■と同様にし
て、コントロール値 （１／ＯＤ５　５　０　）ｃを求める。

■（Ｉ／ＯＤ５　ｓ　ｏ　）　　（１／ＯＤｓ　ｓ　ｏ
　）　ｃを凝集活性とし、Δ（１／ｏＤ５５ｏ）として
表わす。

また、実施例において、「％」とあるのは「重量％」を
意味する。

実施例１ ５００ｍｌ容三角フラスコに、下記組成の培地（ｐＨ８
．０）１５０ｍＱを入れ、オートクレープで加圧滅菌し
た。これに、Ｓ−１株を接種し、３０℃で９日間振盪培
養し、凝集剤産生量〔Δ（１／ＯＤ５　５　０　）　）
を経日的に調べた。結果を第１表に示す。なお第１表に
は、菌の増殖の度合（菌体濃度）を、培養液の６６０ｎ
ｍにおける濁度（ＯＤｓ　ｓ　ｏ　）として併記した。

Ｋ２　Ｈ　Ｐ　Ｏ４　　　　　　　Ｑ，　　５％ＫＨ２
　ＰＯａ　　　　　．０．２％ ＭｇＳ０４・７Ｈ２００．０２％ ＮａＣＱ　　　　　　　　　　　０．　　０１％酵母抽
出物　　　　　　０．０５％ エタノール　　　　　　１％ 尿素　　　　　　　　　０．０５％ 比較例１ エタノール１％に代えて、グルコース０．５％およびフ
ルクトース０．５％を用いる以外は、実施例１と同様に
して、Ｓ−１株を培養し、凝集剤産生量を経口的に調べ
た。結果を第１表に示す。

第１表 第１表から、本発明方法においては、従来法に比し菌体
濃度（菌の増殖の度合）は低下したちのの、凝集活性は
ほぼ同等であることが判る。

また、実施例１の培地のコストは、比較例１の培地コス
トの約７０％であった。

実施例２ 炭素源として各種のアルコール（濃度１％）を用い、実
施例１と同様にして、Ｓ−１株を１３日間培養した。菌
体濃度（ＯＤｓ　ｓ　ｏ　）および凝集剤産生量〔Δ（
１／ＯＤ５　５　０　）”Ｊを経日的に調べた。結果を
第２表および第３表に示す。

また、炭素源としてエタノールを用いた場合における、
エタノール量（濃度）の経日的変化を第４表に示す。エ
タノール量は、下記測定原理に従い、ＮＡＤＨの増加量
（３４０ｎｍの吸光度の上昇）から求めた。

比較例２ アルコール１％に代えて、グルコース０．５％およびフ
ルクトース０．５％を用いる以外は、実施例２と同様に
して、Ｓ−１株を培養し、菌体濃度および凝集剤産生量
を経口的に調べた。結果を第２表および第３表に示す。

酢阪＋ＮＡＬ）１−１＋１−１＝ 第４表 実施例３ 実施例１と同様にして得られたＳ−１株の培養液を、そ
のまま凝集剤として用い、該凝集剤の各種懸濁水に対す
る浄化作用を調べた。

（１）懸濁水の調製 １）河川汚濁水 河川沿岸より採取した土壌４０ｇを、１００一の１０ｍ
ＭグリシルグリシンーＮａＯＨ溶液（ｐ　Ｈ　７．　　
０）に懸濁し、１５分間静置した後の上清を用いた。上
清のｐＨは、ＮａＯＨで７．０に調整した。

２）火力発電所タンクヤード汚濁水 火力発電所のタンクヤードの土壌２０ｇを、１００１１
１Ｑの１０ｍＭグリシルグリシンーＮａＯＨ　（ｐＨ７
．０）に懸濁し、１５分間静置した後の上清（ｐＨ７．
３６）を用いた。

３）墨汁 市販の墨汁原液６０μＱを、１００ｍｌ２の１０ｍＭグ
リシルグリシンーＮａＯＨ　（ｐＨ７．０）に懸濁して
用いた（ｐＨ６．９４）。

４）カオリン 濃度が４４４４ｐｐｍになるように、市販のカオリンを
８．９ｍＭグリシルグリシンで懸濁し、懸濁液のｐＨを
ＮａＯＨで７．０に調整した。

（２）方　法 懸濁液９ｍｌに、培養液１００μＱおよび５００ｍＭＣ
ａＣＩ２２を含む１０ｍＭグリシルグリシン−ＮａＯＨ
　（ｐＨ７．０）１ｍ２を加えた。これを、ボルテック
スミキサーで２０秒間攪拌した後、静置し、経時的に上
滑の濁度（５５０ｎｍにおける吸光度）を測定した。比
較のため、培養液を添加しないものについても濁度を測
定した。結果を第５表に示す。

第５表から、本発明方法によって得られる微生物凝集剤
が、優れた物質凝集能力を有していることが判る。

（以　上）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロードコッカス属に属し、微生物凝集剤産生能を
   有する細菌を培養して微生物凝集剤を製造するに際し、
   培地の炭素源としてアルコール類を用いることを特徴と
   する微生物凝集剤の製造方法。
2. （２）ロードコッカス属に属し、微生物凝集剤産生能を
   有する細菌が、ロードコッカス・エリスロポリスである
   請求項１の製造方法。