JPH0441592B2 - - Google Patents
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- JPH0441592B2 JPH0441592B2 JP63072228A JP7222888A JPH0441592B2 JP H0441592 B2 JPH0441592 B2 JP H0441592B2 JP 63072228 A JP63072228 A JP 63072228A JP 7222888 A JP7222888 A JP 7222888A JP H0441592 B2 JPH0441592 B2 JP H0441592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microorganisms
- chamber
- cell
- air
- immobilized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、生化学反応に使用される微生物を固
定化してなるバイオリアクターエレメントに関す
る。 （従来技術） この種のバイオリアクターエメレントを用いた
生化学反応は有機合成、食品工業、分析化学等広
い分野で利用されており、またバイオリアクター
エレメントを構成するエレメント基体に生化学反
応を行う微生物（以下これを単に微生物というこ
とがある）を固定化する手段としては各種の方法
が知られている。 ところで、かかるバイオリアクターエレメント
を用いて好気性醗酵を効率よく行うには反応過程
において常に空気を供給することが望ましく、ま
た好気性醗酵微生物、嫌気性醗酵微生物の培養、
増殖過程においては空気の供給が必要である。 （発明が解決しようとする課題） これらの過程においては供給される空気が微生
物群全体に均等に付与されることが必要であり、
一般には散気板を用いて一方から供給される空気
を分散させる手段が採られている。しかしなが
ら、かかる手段によつても空気を均一に分散させ
ることは難しく、微生物群に対して局所的に空気
を付与し得るにすぎない。 従つて、本発明の目的は、エレメント基体に微
生物を確実に保持するように固定化し、かつ固定
化された微生物群に対して空気を均等に付与し得
て好気性醗酵、微生物培養、増殖の効率の向上を
図ることにある。 （課題を解決するための手段） 本発明のバイオリアクターエレメントは、空気
透過能を有し無機多孔質からなるエレメント基体
で区画されて被反応液が供給される第１の室と空
気が供給される第２の室を備え、前記エレメント
基体の細孔の少なくとも前記第１の室側に生化学
反応を行う微生物を固定化したことを特徴とする
ものである。 そして好適には、前記エレメント基体を細孔の
少なくとも前記第１の室側に生化学反応を行う微
生物を固定化した隔壁とこの隔壁の第２の室側の
表面を被覆し微生物を透過しない微細孔を有する
薄膜とかならなる二層構造で構成することを特徴
とするものである。 また、本発明のバイオリアクターエレメントは
上記したバイオリアクターエレメントにおいて、
前記微生物が孔気性醗酵微生物であり反応過程お
よび微生物培養、増殖過程に前記第２の室に空気
が供給されることを特徴とし、または前記微生物
が嫌気性醗酵微生物であり微生物培養、増殖過程
に前記第２の室に空気が供給されることを特徴と
するものである。 しかして、本発明に係るバイオリアクターエレ
メントを構成するエレメント基体はアルミナ、シ
リカ、シリカーアルミナ、ジルコニア、多孔質ガ
ラス、カーボン等無機質材料からなるもので、ハ
ニカム状、モノリス状、パイプ状、プレート状等
反応容器との関連で適宜の形状に形成される。エ
レメント基体は少なくとも空気透過能を有する多
孔質であり、その平均細孔径は0.1〜300μｍ、好
ましくは１〜100μｍである。平均細孔径が0.1μｍ
に満たない場合には空気供給圧を高圧にしなけれ
ばならず、また300μｍを越えると強度上の問題
が生じる。エレメント基体の空隙率は30〜80％、
好ましくは40〜70％である。空隙率が30％に満た
ない場合には固定化微生物に対する空気の供給が
不均一になり、また80％を越えると強度上の問題
が生じる。エレメント基体の厚みは0.1〜10mm、
好ましくは0.3〜1.0mmである。厚みが0.1mmに満た
ない場合には強度上の問題が生じ、また10mmを越
えると空気の供給を高圧にしなければならない。 本発明において用いる微生物は好気性、嫌気性
等特に限定されないが例えば細菌類、放射菌類、
カビ類、酵母菌類などがある。そしてこれらの微
生物に行わせる生化学反応としては特に酵素反応
が挙げられ、寄与する酵素には例えばグルコアミ
ラーゼ、アミノアシダーゼ、グルコースイソメラ
ーゼ、β−ガラクトシダーゼ、セルラーゼ、イン
ベルターゼ、アスパラギナーゼ、アスパルター
ゼ、カタラーゼ、プロテアーゼ、リバーゼ、リシ
ンデカルボキシラーゼ、ヘキソキナーゼ、トリプ
トフアンシンターゼ、グリセロールデヒドロゲナ
ーゼ等が挙げられる。これらの微生物をエレメン
ト基体に固定化するには例えば以下の方法により
なされる。すなわち、上記した各酵素のいずれか
を含む微生物を栄養素を含む水溶液に懸濁させて
微生物懸濁液を調整し、同懸濁液に上記したエレ
メント基体を浸漬する。次いで、この状態におい
て減圧脱気によりエレメント基体の細孔内の気体
を微生物懸濁液と置換し、しかる後細孔内の微生
物を培養、増殖させて同細孔内に固定化する。 （発明の作用・効果） かかる構成のバイオリアクターエレメントにお
いては、第１の室に供給された被反応液はエレメ
ント基体に固定化された微生物が含む酵素の作用
で反応する。しかして、第２の室に空気を供給す
ると供給された空気はエレメント基体の全面を透
過して第１の室に流入するため、エレメント基体
に固定化された微生物群に対して空気が均等に付
与される。このため、例えば好気性醗酵において
は醗酵効率を著しく向上させることができ、同様
に微生物の培養、増殖をも著しく向上させること
ができる。そして、微生物をエレメント基体の細
孔に固定化しているため、微生物の保持が確実
で、更に微生物を細孔の少なくとも第１の室側に
微生物を固定化しているため、被反応液の微生物
への接触は良好であり、特に固定化する微生物を
細孔の第１の室側にのみ偏在させた場合には微生
物が第２の室側に流れ出にくく、第２の室が微生
物によつて汚染されにくいという効果が得られ
る。 実施例 １ 第１図〜第３図は本発明の第１実施例に係るバ
イオリアクターエレメントを組込んだ反応装置を
示しており、また第４図は同バイオリアクターエ
レメントの部分拡大を示している。 バイオリアクターエメレント１０Ａはコージエ
ライト質のハニカム構造体に形成したもので外径
５cm、長さ20cm、セル開口長２mmでエレメント基
体１３の壁厚0.3mm、平均細孔径25μｍ、気孔率
（空隙率）50％のものである。かかるエレメント
１０Ａにおいて第２図は黒塗りで示すように、多
数のセルのうち所定の部位に位置する多数のセル
は底部開口が密閉されていて、底部開口が開放さ
れたセル１１と密閉されたセル１２の２種類があ
る。前者のセル１１（第１セル）は本発明の第１
の室を構成するもので、反応容器２０Ａ内に組込
まれた状態で同セル１１内には被反応液が供給さ
れる。エレメント基体１３の細孔１３Ａへの微生
物の固定化は次の方法による。先づ、酢酸菌アセ
トバクターアセチを前培養地Ａ（１中グルコー
ス10ｇ、ポリペプトン10ｇ、酵母エキス10ｇ、エ
タノール20ml、氷酢酸10ｇ）に105個／ml懸濁さ
せる。この懸濁液にエレメント１０Ａをその底部
側から浸漬し、PH3.3、30℃で４日間静置して酢
酸菌を静置培養する。次いで、このエレメント１
０Ａを反応容器２０Ａ内に組込み、各第１セル１
１内に前培養培地Ａと同様の倍地を供給するとと
もに各第２セル１２内に空気を供給し、エアレー
シヨンを行いながら36時間培養する。これによ
り、エレメント１０Ａを構成するエレメント基体
１３の細孔１３Ａ内の第１セル１１側に第４図に
模擬的に示すように酢酸菌Ａが固定化される。 反応容器２０Ａの筒状本体２１は有底筒状のも
ので、本体２１内に収容されたエレメント１０Ａ
が本体底部により受承されている。筒状本体２１
内の底部には被反応液の供給パイプ２２が臨んで
いる。一方、筒状本体２１内の上部には２つの室
が形成されていて、第１上室r1にはエレメント１
０Ａの各第２セル１２が開口しているとともに反
応液の流出パイプ２３が臨み、かつ第２上室r2に
はエレメント１０Ａの各第１セル１１が開口して
いるとともに、空気の供給パイプ２４が臨んでい
る。 本実施例においては、当該反応装置を用いて酢
酸醗酵（好気性醗酵）試験を行つた。本試験にお
いては上記した前培養培地Ａを温度30℃、PH3.3、
供給速度40ml／hrで供給し、同時に空気を200
ml／minの速度で供給した。試験開始10日後の定
常状態にある生成された酢酸の濃度を測定し、こ
れを第１表に示した。なお、比較のため上記酢酸
菌を３重量％アルギン酸ソーダを用いて従来法に
より３mm径のビーズに包括固定化し、ビース状の
バイオリアクターエレメントを作製して反応容器
２０Ａに約20cmの高さに収容し、この反応装置に
より上記と同様の試験を行つた。但し、空気は反
応容器２０Ａの底部から供給し、散気板にて分散
させた。
定化してなるバイオリアクターエレメントに関す
る。 （従来技術） この種のバイオリアクターエメレントを用いた
生化学反応は有機合成、食品工業、分析化学等広
い分野で利用されており、またバイオリアクター
エレメントを構成するエレメント基体に生化学反
応を行う微生物（以下これを単に微生物というこ
とがある）を固定化する手段としては各種の方法
が知られている。 ところで、かかるバイオリアクターエレメント
を用いて好気性醗酵を効率よく行うには反応過程
において常に空気を供給することが望ましく、ま
た好気性醗酵微生物、嫌気性醗酵微生物の培養、
増殖過程においては空気の供給が必要である。 （発明が解決しようとする課題） これらの過程においては供給される空気が微生
物群全体に均等に付与されることが必要であり、
一般には散気板を用いて一方から供給される空気
を分散させる手段が採られている。しかしなが
ら、かかる手段によつても空気を均一に分散させ
ることは難しく、微生物群に対して局所的に空気
を付与し得るにすぎない。 従つて、本発明の目的は、エレメント基体に微
生物を確実に保持するように固定化し、かつ固定
化された微生物群に対して空気を均等に付与し得
て好気性醗酵、微生物培養、増殖の効率の向上を
図ることにある。 （課題を解決するための手段） 本発明のバイオリアクターエレメントは、空気
透過能を有し無機多孔質からなるエレメント基体
で区画されて被反応液が供給される第１の室と空
気が供給される第２の室を備え、前記エレメント
基体の細孔の少なくとも前記第１の室側に生化学
反応を行う微生物を固定化したことを特徴とする
ものである。 そして好適には、前記エレメント基体を細孔の
少なくとも前記第１の室側に生化学反応を行う微
生物を固定化した隔壁とこの隔壁の第２の室側の
表面を被覆し微生物を透過しない微細孔を有する
薄膜とかならなる二層構造で構成することを特徴
とするものである。 また、本発明のバイオリアクターエレメントは
上記したバイオリアクターエレメントにおいて、
前記微生物が孔気性醗酵微生物であり反応過程お
よび微生物培養、増殖過程に前記第２の室に空気
が供給されることを特徴とし、または前記微生物
が嫌気性醗酵微生物であり微生物培養、増殖過程
に前記第２の室に空気が供給されることを特徴と
するものである。 しかして、本発明に係るバイオリアクターエレ
メントを構成するエレメント基体はアルミナ、シ
リカ、シリカーアルミナ、ジルコニア、多孔質ガ
ラス、カーボン等無機質材料からなるもので、ハ
ニカム状、モノリス状、パイプ状、プレート状等
反応容器との関連で適宜の形状に形成される。エ
レメント基体は少なくとも空気透過能を有する多
孔質であり、その平均細孔径は0.1〜300μｍ、好
ましくは１〜100μｍである。平均細孔径が0.1μｍ
に満たない場合には空気供給圧を高圧にしなけれ
ばならず、また300μｍを越えると強度上の問題
が生じる。エレメント基体の空隙率は30〜80％、
好ましくは40〜70％である。空隙率が30％に満た
ない場合には固定化微生物に対する空気の供給が
不均一になり、また80％を越えると強度上の問題
が生じる。エレメント基体の厚みは0.1〜10mm、
好ましくは0.3〜1.0mmである。厚みが0.1mmに満た
ない場合には強度上の問題が生じ、また10mmを越
えると空気の供給を高圧にしなければならない。 本発明において用いる微生物は好気性、嫌気性
等特に限定されないが例えば細菌類、放射菌類、
カビ類、酵母菌類などがある。そしてこれらの微
生物に行わせる生化学反応としては特に酵素反応
が挙げられ、寄与する酵素には例えばグルコアミ
ラーゼ、アミノアシダーゼ、グルコースイソメラ
ーゼ、β−ガラクトシダーゼ、セルラーゼ、イン
ベルターゼ、アスパラギナーゼ、アスパルター
ゼ、カタラーゼ、プロテアーゼ、リバーゼ、リシ
ンデカルボキシラーゼ、ヘキソキナーゼ、トリプ
トフアンシンターゼ、グリセロールデヒドロゲナ
ーゼ等が挙げられる。これらの微生物をエレメン
ト基体に固定化するには例えば以下の方法により
なされる。すなわち、上記した各酵素のいずれか
を含む微生物を栄養素を含む水溶液に懸濁させて
微生物懸濁液を調整し、同懸濁液に上記したエレ
メント基体を浸漬する。次いで、この状態におい
て減圧脱気によりエレメント基体の細孔内の気体
を微生物懸濁液と置換し、しかる後細孔内の微生
物を培養、増殖させて同細孔内に固定化する。 （発明の作用・効果） かかる構成のバイオリアクターエレメントにお
いては、第１の室に供給された被反応液はエレメ
ント基体に固定化された微生物が含む酵素の作用
で反応する。しかして、第２の室に空気を供給す
ると供給された空気はエレメント基体の全面を透
過して第１の室に流入するため、エレメント基体
に固定化された微生物群に対して空気が均等に付
与される。このため、例えば好気性醗酵において
は醗酵効率を著しく向上させることができ、同様
に微生物の培養、増殖をも著しく向上させること
ができる。そして、微生物をエレメント基体の細
孔に固定化しているため、微生物の保持が確実
で、更に微生物を細孔の少なくとも第１の室側に
微生物を固定化しているため、被反応液の微生物
への接触は良好であり、特に固定化する微生物を
細孔の第１の室側にのみ偏在させた場合には微生
物が第２の室側に流れ出にくく、第２の室が微生
物によつて汚染されにくいという効果が得られ
る。 実施例 １ 第１図〜第３図は本発明の第１実施例に係るバ
イオリアクターエレメントを組込んだ反応装置を
示しており、また第４図は同バイオリアクターエ
レメントの部分拡大を示している。 バイオリアクターエメレント１０Ａはコージエ
ライト質のハニカム構造体に形成したもので外径
５cm、長さ20cm、セル開口長２mmでエレメント基
体１３の壁厚0.3mm、平均細孔径25μｍ、気孔率
（空隙率）50％のものである。かかるエレメント
１０Ａにおいて第２図は黒塗りで示すように、多
数のセルのうち所定の部位に位置する多数のセル
は底部開口が密閉されていて、底部開口が開放さ
れたセル１１と密閉されたセル１２の２種類があ
る。前者のセル１１（第１セル）は本発明の第１
の室を構成するもので、反応容器２０Ａ内に組込
まれた状態で同セル１１内には被反応液が供給さ
れる。エレメント基体１３の細孔１３Ａへの微生
物の固定化は次の方法による。先づ、酢酸菌アセ
トバクターアセチを前培養地Ａ（１中グルコー
ス10ｇ、ポリペプトン10ｇ、酵母エキス10ｇ、エ
タノール20ml、氷酢酸10ｇ）に105個／ml懸濁さ
せる。この懸濁液にエレメント１０Ａをその底部
側から浸漬し、PH3.3、30℃で４日間静置して酢
酸菌を静置培養する。次いで、このエレメント１
０Ａを反応容器２０Ａ内に組込み、各第１セル１
１内に前培養培地Ａと同様の倍地を供給するとと
もに各第２セル１２内に空気を供給し、エアレー
シヨンを行いながら36時間培養する。これによ
り、エレメント１０Ａを構成するエレメント基体
１３の細孔１３Ａ内の第１セル１１側に第４図に
模擬的に示すように酢酸菌Ａが固定化される。 反応容器２０Ａの筒状本体２１は有底筒状のも
ので、本体２１内に収容されたエレメント１０Ａ
が本体底部により受承されている。筒状本体２１
内の底部には被反応液の供給パイプ２２が臨んで
いる。一方、筒状本体２１内の上部には２つの室
が形成されていて、第１上室r1にはエレメント１
０Ａの各第２セル１２が開口しているとともに反
応液の流出パイプ２３が臨み、かつ第２上室r2に
はエレメント１０Ａの各第１セル１１が開口して
いるとともに、空気の供給パイプ２４が臨んでい
る。 本実施例においては、当該反応装置を用いて酢
酸醗酵（好気性醗酵）試験を行つた。本試験にお
いては上記した前培養培地Ａを温度30℃、PH3.3、
供給速度40ml／hrで供給し、同時に空気を200
ml／minの速度で供給した。試験開始10日後の定
常状態にある生成された酢酸の濃度を測定し、こ
れを第１表に示した。なお、比較のため上記酢酸
菌を３重量％アルギン酸ソーダを用いて従来法に
より３mm径のビーズに包括固定化し、ビース状の
バイオリアクターエレメントを作製して反応容器
２０Ａに約20cmの高さに収容し、この反応装置に
より上記と同様の試験を行つた。但し、空気は反
応容器２０Ａの底部から供給し、散気板にて分散
させた。
【表】
実施例 ２
第５図〜第７図は本発明の第２実施例に係るバ
イオリアクターエレメントを組込んだ反応装置を
示しており、また第８図は同バイオリアクターエ
レメントの部分拡大を示している。 バイオリアクターエメレント１０Ｂはコージエ
ライト質のハニカム構造体の形成したもので、こ
のバイオリアクターエレメント１０Ｂを構成する
エメレント基体１８は隔壁１４の第２の室側表面
をα−アルミナ質の薄膜１５で被覆した２層構造
になつている。このエメレント基体１８の薄膜１
５を除いた隔壁１４は第１実施例のエレメント膜
１５を除いた隔壁１４は第１実施例のエレメント
基体１３と同じもので細孔１４Ａを有している。
そして薄膜１５の厚みは50μｍで、その細孔１５
Ａほ平均細孔径は1μｍである。かかるエレメン
ト１０Ｂにおいては、薄膜１５が露呈していない
セル１６（第１セル）は本発明の第１の室を構成
するもので、底部開口が開放され、反応容器２０
Ｂ内に組込まれた状態で同セル１６内には被反応
液が供給される。また、薄膜１５が露呈している
セル１７（第２セル）は本発明の第２の室を構成
するもので、第２セル１７の底部開口は第７図の
黒塗りで表示しているように密閉されており、反
応容器２０Ｂ内に組込まれた状態で同セル１７内
には微生物の培養、増殖時空気が供給される。エ
レメント基体１８の隔壁１４の細孔１４Ａへの微
生物の固定化はエレメント１０Ｂを反応容器２０
Ｂ内に組込んで下記の方法で行われるが、反応容
器２０Ｂは本出願人の先願に係る特開昭62−
198383号公報に示された装置の容器と実質的に同
じものである。 微生物の固定化に際しては、先づアルコール醗
酵酵母サツカロミセス・セルビシエを培養液（酵
母エキス0.15％，NH4Cl0.25％，K2PO40.55％，
MgSO4・7H2O0.025％，NaCl0.1％，CaCl20.001
％，クエン酸0.3％…全て重量％）にPH5.4で105
ケ／ml懸濁させる。かかる酵母懸濁液を反応容器
２０Ｂに組込んだエレメント１０Ｂの第１セル１
６内に供給して満たし、第２セル１７内に３日間
空気を供給しつつ酵母Ｂを増殖さて第１セル１６
側に固定化させる。 本実施例においては、当該反応装置を用いてエ
タノール生成試験（嫌気性醗酵）を行った。本試
験においては、グルコース溶液（上記培養液にグ
ルコース20％を含む）をPH5.4で40ml／hrの速度
で装置の底部供給パイプ２５から各第１セル１６
内に供給し、かつ通路２６を通して還流させる。
この間、第１セル１６内を流通するグルコース溶
液の一部は隔壁１４および薄膜１５を通過し、反
応液として各第２セル１７を流通して装置頂部の
流出パイプ２７から流出する。隔壁１４に固定化
された酵母はアルコール醗酵に寄与し、また薄膜
１５は遊離する酵母の第２セル１７への流出を規
制する。かかる醗酵を20日間連続して行った後第
２セル１７内に空気を２日間供給して酵母を増殖
させるサイクルを３回行い、このサイクルにおけ
る反応液内のエタノール生成濃度および微生物の
遊離濃度を測定した。得られた結果を第２表に示
すとともに、比較例として酵母を従来法により３
mmのビーズに包括固定してなるバイオリアクター
エレメントを使用した結果を併せて示す。
イオリアクターエレメントを組込んだ反応装置を
示しており、また第８図は同バイオリアクターエ
レメントの部分拡大を示している。 バイオリアクターエメレント１０Ｂはコージエ
ライト質のハニカム構造体の形成したもので、こ
のバイオリアクターエレメント１０Ｂを構成する
エメレント基体１８は隔壁１４の第２の室側表面
をα−アルミナ質の薄膜１５で被覆した２層構造
になつている。このエメレント基体１８の薄膜１
５を除いた隔壁１４は第１実施例のエレメント膜
１５を除いた隔壁１４は第１実施例のエレメント
基体１３と同じもので細孔１４Ａを有している。
そして薄膜１５の厚みは50μｍで、その細孔１５
Ａほ平均細孔径は1μｍである。かかるエレメン
ト１０Ｂにおいては、薄膜１５が露呈していない
セル１６（第１セル）は本発明の第１の室を構成
するもので、底部開口が開放され、反応容器２０
Ｂ内に組込まれた状態で同セル１６内には被反応
液が供給される。また、薄膜１５が露呈している
セル１７（第２セル）は本発明の第２の室を構成
するもので、第２セル１７の底部開口は第７図の
黒塗りで表示しているように密閉されており、反
応容器２０Ｂ内に組込まれた状態で同セル１７内
には微生物の培養、増殖時空気が供給される。エ
レメント基体１８の隔壁１４の細孔１４Ａへの微
生物の固定化はエレメント１０Ｂを反応容器２０
Ｂ内に組込んで下記の方法で行われるが、反応容
器２０Ｂは本出願人の先願に係る特開昭62−
198383号公報に示された装置の容器と実質的に同
じものである。 微生物の固定化に際しては、先づアルコール醗
酵酵母サツカロミセス・セルビシエを培養液（酵
母エキス0.15％，NH4Cl0.25％，K2PO40.55％，
MgSO4・7H2O0.025％，NaCl0.1％，CaCl20.001
％，クエン酸0.3％…全て重量％）にPH5.4で105
ケ／ml懸濁させる。かかる酵母懸濁液を反応容器
２０Ｂに組込んだエレメント１０Ｂの第１セル１
６内に供給して満たし、第２セル１７内に３日間
空気を供給しつつ酵母Ｂを増殖さて第１セル１６
側に固定化させる。 本実施例においては、当該反応装置を用いてエ
タノール生成試験（嫌気性醗酵）を行った。本試
験においては、グルコース溶液（上記培養液にグ
ルコース20％を含む）をPH5.4で40ml／hrの速度
で装置の底部供給パイプ２５から各第１セル１６
内に供給し、かつ通路２６を通して還流させる。
この間、第１セル１６内を流通するグルコース溶
液の一部は隔壁１４および薄膜１５を通過し、反
応液として各第２セル１７を流通して装置頂部の
流出パイプ２７から流出する。隔壁１４に固定化
された酵母はアルコール醗酵に寄与し、また薄膜
１５は遊離する酵母の第２セル１７への流出を規
制する。かかる醗酵を20日間連続して行った後第
２セル１７内に空気を２日間供給して酵母を増殖
させるサイクルを３回行い、このサイクルにおけ
る反応液内のエタノール生成濃度および微生物の
遊離濃度を測定した。得られた結果を第２表に示
すとともに、比較例として酵母を従来法により３
mmのビーズに包括固定してなるバイオリアクター
エレメントを使用した結果を併せて示す。
【表】
第１図は本発明の第１実施例に係るバイオリア
クターエレメントを組込んだ反応装置の一部切欠
斜視図、第２図は同装置の矢印−線方向の横
断平面図、第３図は同矢印−線方向の横断平
面図、第４図は同エレメントの部分拡大断面図、
第５図は第２実施例に係るバイオリアクターエレ
メントを組込んだ反応装置の一部切欠斜視図、第
６図は同装置の矢印−線方向の横断平面図、
第７図は同装置の矢印−線方向の横断平面
図、第８図は同エレメントの部分拡大断面図であ
る。 符号の説明、１０Ａ，１０Ｂ……バイオリアク
ターエレメント、１１，１６……第１セル（第１
の室）、１２，１７……第２セル（第２の室）、１
３，１８……エレメント基体、１４……隔壁、１
５……薄膜、２０Ａ，２０Ｂ……反応容器。
クターエレメントを組込んだ反応装置の一部切欠
斜視図、第２図は同装置の矢印−線方向の横
断平面図、第３図は同矢印−線方向の横断平
面図、第４図は同エレメントの部分拡大断面図、
第５図は第２実施例に係るバイオリアクターエレ
メントを組込んだ反応装置の一部切欠斜視図、第
６図は同装置の矢印−線方向の横断平面図、
第７図は同装置の矢印−線方向の横断平面
図、第８図は同エレメントの部分拡大断面図であ
る。 符号の説明、１０Ａ，１０Ｂ……バイオリアク
ターエレメント、１１，１６……第１セル（第１
の室）、１２，１７……第２セル（第２の室）、１
３，１８……エレメント基体、１４……隔壁、１
５……薄膜、２０Ａ，２０Ｂ……反応容器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空気透過能を有し無機多孔質からなるエレメ
ント基体で区画されて被反応液が供給される第１
の室と空気が供給される第２の室を備え、前記エ
レメント基体の細孔の少なくとも前記第１の室側
に生化学反応を行う微生物を固定化したことを特
徴とするパイオリアクターエレメント。 ２ 前記エレメント基体が細孔の少なくとも前記
第１の室側に生化学反応を行う微生物を固定化し
た隔壁とこの隔壁の第２の室側の表面を被覆し微
生物を透過しない微細孔を有する薄膜とからなる
二層構造である特許請求の範囲第１項記載のバイ
オリアクターエレメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072228A JPH01243984A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | バイオリアクターエレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072228A JPH01243984A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | バイオリアクターエレメント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243984A JPH01243984A (ja) | 1989-09-28 |
| JPH0441592B2 true JPH0441592B2 (ja) | 1992-07-08 |
Family
ID=13483198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63072228A Granted JPH01243984A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | バイオリアクターエレメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01243984A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10335130A1 (de) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Blue Membranes Gmbh | Immobilisierung von Katalysatoren auf porösen Körpern auf Kohlenstoffbasis |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6027379A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Ishikawa Seisakusho:Kk | 生化学反応装置 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63072228A patent/JPH01243984A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01243984A (ja) | 1989-09-28 |
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| JPH0457319B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |