JPH0448439B2 - - Google Patents
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- JPH0448439B2 JPH0448439B2 JP62154825A JP15482587A JPH0448439B2 JP H0448439 B2 JPH0448439 B2 JP H0448439B2 JP 62154825 A JP62154825 A JP 62154825A JP 15482587 A JP15482587 A JP 15482587A JP H0448439 B2 JPH0448439 B2 JP H0448439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- immobilized
- electric field
- biocatalyst
- voltage electric
- pulse
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Description
〔発明の背景〕
技術分野
本発明は、固定化生体触媒環境の殺菌法に関す
る。さらに具体的には本発明は、固定化生体触媒
を含む液体中の雑菌を固定化生体触媒を破壊する
ことなく殺滅する選択的殺菌法に関する。 先行技術 微生物菌体や酵素を適当な担体（通常は、水性
ゲルや多孔質ガラス）に固定してこれらの生体の
触媒能を持たせたものは固定化生体触媒として知
られていて、そのような固定化生体触媒を非生体
触媒と同様にし使用して生化学反応を行なわせる
方法は今後の発展が期待される所謂バイオテクノ
ロジーの一つである。固定化生体触媒を使用する
反応装置はバイオリアクターと呼ばれており、バ
イオリアクターそのものおよびそれを使用する生
化学反応は、既に多くの綜説が出されていて周知
である。 微生物菌体又は酵素を固定化して、回分的ある
いは連続的に反応を行なわせる場合に最も留意し
なければいけない要因の一つは、雑菌汚染の防止
である。固定化菌体又は酵素を使用する場合は長
期連続運転することが前提条件となるのが通例で
あるので、一度雑菌汚染が生じると連続運転に深
刻な影響を与えることになる。 このため重要なこととしては、微生物菌体又は
酵素を無菌的に固定化したり、雑菌だけを選択的
に殺菌できることが必要であり、様々の雑菌汚染
防止のための方法が考えられている。具体的な例
としては、(1)密閉タンク内で無菌的に酵母をアル
ギン酸カルシウムに固定化する（文献１）、(2)亜
硫酸塩あるいは抗生物質等を供給液中に添加する
（文献２，３）、(3)耐熱性の微生物あるいは酵素を
使用する（文献４，５）、ことがあげられる。し
かし、これらは雑菌汚染を防止するために多大な
設備や作業を要したり、生成物が食品等の様な場
合に採用できなかつたり、必ずしも耐熱性の微生
物や酵素が得られない、というような欠点があ
る。 ところで、微生物の殺菌法として、高圧電場パ
ルス印加による方法が知られている。高圧電場パ
ルスの印加による殺菌の作用は、高圧電場パルス
の液体中での印加により発生する衝撃波あるいは
電場によることが知られており、発生した衝撃波
あるい電場により微生物に対して物理的なダメー
ジ（例えば細胞膜や細胞壁の破損）が与えられる
ためであると考えられている。 〔発明の概要〕 要 旨 本発明は上記の点に解決を与えて固定化生体触
媒を含む液体中で液体中の雑菌を選択的に殺菌す
ることを目的とし、固定化生体触媒存在下のこの
液体に高圧電場パルスを印加することによつてこ
の目的を達成しようとするものである。 従つて、本発明による固定化生体触媒を含む液
体の殺菌法は、固定下生体触媒を含む液体に高圧
電場パルスを印加して、該液体中の雑菌を該生体
に対して選択的に死滅させることを特徴とするも
のである。 効 果 本発明の雑菌方法によれば、固定化生体触媒を
含む液体において、固定化生体触媒を損傷させる
ことなく、即ち、固定化微生物の場合には固定化
された微生物を死滅させることなく、又固定化酵
素の場合には固定化された酵素の活性を低下させ
ることなく、簡便に液体中の雑菌を殺菌できる。
又、固定化生体触媒を含む液体に与える影響（化
学変化等）も小さい。従つて、固定化生体触媒を
使用する場合に従来より最も重要な問題であつた
雑菌汚染を防止することが可能となつた。さら
に、食品等の分野で固定化生体触媒を使用する場
合は、殺菌剤の残留性、反応液の変質等の安全性
の問題から雑菌汚染防止法が確立されていなかつ
たが、この分野でも有効に本発明は利用可能であ
る。 本発明によつてこのような選択的殺菌が可能で
あるということは思いがけなかつたことというべ
きである。何故ならば、高圧電場パルス印加によ
る殺菌が液体中に発生した衝撃波あるいは電場に
よる微生物の物理的ダメージによるものであるこ
とは前記した通りであるところ、このような衝撃
波あるいは電場はそこに存在する固定化生体に対
しても働くと解すことが可能だからである。けだ
し、固定化生体触媒が触媒として作用するもので
ある限り、この生体は固定化担体に存在してして
も基質溶液と接触しているのであつて、そのよう
な状態に在る以上、該生体は外周液体に発生した
衝撃波あるいは電場の影響を該外周液体中に存在
する雑菌と同様に受けざるを得ないと解されるか
らである。 〔発明の具体的説明〕 本発明は固定化生体触媒を含む液体中に高圧電
場パスルを印加することを特徴とする固定化生体
触媒を含む液体の殺菌方法である。 固体化生体触媒 本発明でいう固定化生体触媒の生体触媒とは、
生体自身（たとえば、微生物、動植物細胞、葉緑
体、ミトコンドリア等）又は生体由来の産物であ
つて触媒として機能するもの、を意味する。固定
化生体触媒の具体例として、固定化微生物（例え
ば、固定化酵母や固定化乳酸菌）及び固定化酵素
（例えば固定化プルラナーゼ）が挙げられる。そ
の固定化方法については公知であり、制限されな
い。固定化法の例としては、アルギン酸塩、κ−
カラギーナン等の包括性、多孔性泡ガラス等の吸
着法等が挙げられる。又固定化生体触媒の形状や
大きさについても特に制限されない。 本発明の殺菌対象は、このような固定化生体触
媒を含む液体である。この場合の液体は、この固
定化生体触媒によつて生起ないし促進させようと
する生化学反応に関連するあらゆる液体ないし液
体成分でありうる。また、液体の導電率について
は特に制限されない。具体的には、反応に使用す
る水あるいはこの生体触媒の反応基質を含む液
体、たとえば生体触媒が酵母である場合の麦芽
汁、ブドー搾汁である。本発明は、固定化酵母を
使用するビールの製造の為の麦芽汁の殺菌に有用
である。 高圧電場パルスの印加／殺菌 上記固定化生体触媒を含む液体に高圧電場パル
スを印加することより、固定化生体触媒を損傷
（固定化微生物の場合は、固定化された微生物の
死滅、固定化酵素の場合には、固定化された酵素
の失活）することなく、該液体中の雑菌を死滅さ
せる。高圧電場パルスの印加は、固定化生体触媒
を含む液体中に浸漬させた電極に、所定の電界強
度になる様に、放電スイツチを用いて高電圧を印
加させることによつて行なうことがふつうであ
る。 (イ)高圧電場パルス 高圧電場パルスとは、たとえば、印加時の電極
間の最大電界強度が2KV／cm〜100KV／cm、そ
の時の電極間の電圧をオシロスコープでモニター
した場合のパルスの波形（電圧の時間的変化を示
す波形）において立上がりが約20nsec〜1μsecと
極めて速く、幅は約100nesc〜1msecである高速
パルス（あるいは短時間パルス）であつて、公知
である。この高速パルスは、コンデンサー充電エ
ネルギーを、放電スイツチを通して短時間に放電
させることにより得られる。放電スイツチとして
は、静止ギヤツプ、回転ギヤツプ、サイリスタ、
サイラトロン等が使用可能であり、いずれも公知
である。通常の水溶液はイオンを多量に含むため
に電気的に良導体であるので、浸漬した電極に直
流電流を印加すると、大きな電流が流れて電気分
解が生じる。しかし、前述の様なパルスを印加し
た場合には、電子は高速で走るが、電流を運ぶた
めのイオンの動きが遅いため、水溶液は電気的に
絶縁生液体と似た性質を示す。即ち、導電生の水
溶液中に高い電界強度の場を作ることができるの
が特徴である（文献６）。なお高圧電場パルスの
極性は正と負があるが、本発明においてはいずれ
も使用可能である。 (ロ)電極 電極は、目的とする高圧電場パルスが印加可能
であれば、種類（例えば白金、ステンレス、グラ
フアイト等）、形状（例えば板状、ワイヤー状、
針状）、大きさ、浸漬位置（例えば電極間距離）
に制御されない。但し、実際に殺菌が行なわれる
のは電極間の高圧電場パルスが印加される部分だ
けであるので、目的とする殺菌効果が得られる様
にこれらの諸条件選定する必要がある。 連続的な処理を行なうためには、対象悦体の流
路に高圧電場パルス印加帯域を１個所または数個
所設けた装置が考えられよう。その場合の高圧電
場印加帯域としては、流路構成部材たとえば配管
を一方の電極とし、他方の電極をこの配管の中心
に針状に設けたものからなる構成が考えられる。 (ハ)高圧電場パルスの印加条件 (イ)で規定したところの高圧電場パルスで目的と
する殺菌効果を得るために、諸条件、例えば印加
パルス数等も自ずから設定される。水野らはパン
酵母を用いて、高圧電場パルスの印加による死滅
特性を調べて、ワイデル分布に近似すると報告し
ている（文献７，８）。この様に対象とする各雑
菌に対する殺菌効果を予め予備実験で求めておく
と、結果は式で導かれるので、目的とする殺菌効
果を得るための諸条件をその式の範囲内で任意に
とることができる。 実験例 参考例 高圧電場パルスを印加した場合の印加電界強度
と微生物の生残率との関係について、基礎的な実
験を行なつた。ここでは、殺菌槽（アクリル樹脂
製、内寸50mm×50mm×７mm）にステンレス鋼製電
極（50mm×50mm×１mm）を電極間距離５mmで挿入
したものを用いて、第１図に示す様な電気回路模
式図のシステムで、印加パルス数は600（240パル
ス／分）で殺菌を行なつた。 結果は、下表に示す通りである。なお、本発明
を実施する場合の殺菌条件は、この様な結果から
必要な殺菌効果が得られる様に設定すればよい。
る。さらに具体的には本発明は、固定化生体触媒
を含む液体中の雑菌を固定化生体触媒を破壊する
ことなく殺滅する選択的殺菌法に関する。 先行技術 微生物菌体や酵素を適当な担体（通常は、水性
ゲルや多孔質ガラス）に固定してこれらの生体の
触媒能を持たせたものは固定化生体触媒として知
られていて、そのような固定化生体触媒を非生体
触媒と同様にし使用して生化学反応を行なわせる
方法は今後の発展が期待される所謂バイオテクノ
ロジーの一つである。固定化生体触媒を使用する
反応装置はバイオリアクターと呼ばれており、バ
イオリアクターそのものおよびそれを使用する生
化学反応は、既に多くの綜説が出されていて周知
である。 微生物菌体又は酵素を固定化して、回分的ある
いは連続的に反応を行なわせる場合に最も留意し
なければいけない要因の一つは、雑菌汚染の防止
である。固定化菌体又は酵素を使用する場合は長
期連続運転することが前提条件となるのが通例で
あるので、一度雑菌汚染が生じると連続運転に深
刻な影響を与えることになる。 このため重要なこととしては、微生物菌体又は
酵素を無菌的に固定化したり、雑菌だけを選択的
に殺菌できることが必要であり、様々の雑菌汚染
防止のための方法が考えられている。具体的な例
としては、(1)密閉タンク内で無菌的に酵母をアル
ギン酸カルシウムに固定化する（文献１）、(2)亜
硫酸塩あるいは抗生物質等を供給液中に添加する
（文献２，３）、(3)耐熱性の微生物あるいは酵素を
使用する（文献４，５）、ことがあげられる。し
かし、これらは雑菌汚染を防止するために多大な
設備や作業を要したり、生成物が食品等の様な場
合に採用できなかつたり、必ずしも耐熱性の微生
物や酵素が得られない、というような欠点があ
る。 ところで、微生物の殺菌法として、高圧電場パ
ルス印加による方法が知られている。高圧電場パ
ルスの印加による殺菌の作用は、高圧電場パルス
の液体中での印加により発生する衝撃波あるいは
電場によることが知られており、発生した衝撃波
あるい電場により微生物に対して物理的なダメー
ジ（例えば細胞膜や細胞壁の破損）が与えられる
ためであると考えられている。 〔発明の概要〕 要 旨 本発明は上記の点に解決を与えて固定化生体触
媒を含む液体中で液体中の雑菌を選択的に殺菌す
ることを目的とし、固定化生体触媒存在下のこの
液体に高圧電場パルスを印加することによつてこ
の目的を達成しようとするものである。 従つて、本発明による固定化生体触媒を含む液
体の殺菌法は、固定下生体触媒を含む液体に高圧
電場パルスを印加して、該液体中の雑菌を該生体
に対して選択的に死滅させることを特徴とするも
のである。 効 果 本発明の雑菌方法によれば、固定化生体触媒を
含む液体において、固定化生体触媒を損傷させる
ことなく、即ち、固定化微生物の場合には固定化
された微生物を死滅させることなく、又固定化酵
素の場合には固定化された酵素の活性を低下させ
ることなく、簡便に液体中の雑菌を殺菌できる。
又、固定化生体触媒を含む液体に与える影響（化
学変化等）も小さい。従つて、固定化生体触媒を
使用する場合に従来より最も重要な問題であつた
雑菌汚染を防止することが可能となつた。さら
に、食品等の分野で固定化生体触媒を使用する場
合は、殺菌剤の残留性、反応液の変質等の安全性
の問題から雑菌汚染防止法が確立されていなかつ
たが、この分野でも有効に本発明は利用可能であ
る。 本発明によつてこのような選択的殺菌が可能で
あるということは思いがけなかつたことというべ
きである。何故ならば、高圧電場パルス印加によ
る殺菌が液体中に発生した衝撃波あるいは電場に
よる微生物の物理的ダメージによるものであるこ
とは前記した通りであるところ、このような衝撃
波あるいは電場はそこに存在する固定化生体に対
しても働くと解すことが可能だからである。けだ
し、固定化生体触媒が触媒として作用するもので
ある限り、この生体は固定化担体に存在してして
も基質溶液と接触しているのであつて、そのよう
な状態に在る以上、該生体は外周液体に発生した
衝撃波あるいは電場の影響を該外周液体中に存在
する雑菌と同様に受けざるを得ないと解されるか
らである。 〔発明の具体的説明〕 本発明は固定化生体触媒を含む液体中に高圧電
場パスルを印加することを特徴とする固定化生体
触媒を含む液体の殺菌方法である。 固体化生体触媒 本発明でいう固定化生体触媒の生体触媒とは、
生体自身（たとえば、微生物、動植物細胞、葉緑
体、ミトコンドリア等）又は生体由来の産物であ
つて触媒として機能するもの、を意味する。固定
化生体触媒の具体例として、固定化微生物（例え
ば、固定化酵母や固定化乳酸菌）及び固定化酵素
（例えば固定化プルラナーゼ）が挙げられる。そ
の固定化方法については公知であり、制限されな
い。固定化法の例としては、アルギン酸塩、κ−
カラギーナン等の包括性、多孔性泡ガラス等の吸
着法等が挙げられる。又固定化生体触媒の形状や
大きさについても特に制限されない。 本発明の殺菌対象は、このような固定化生体触
媒を含む液体である。この場合の液体は、この固
定化生体触媒によつて生起ないし促進させようと
する生化学反応に関連するあらゆる液体ないし液
体成分でありうる。また、液体の導電率について
は特に制限されない。具体的には、反応に使用す
る水あるいはこの生体触媒の反応基質を含む液
体、たとえば生体触媒が酵母である場合の麦芽
汁、ブドー搾汁である。本発明は、固定化酵母を
使用するビールの製造の為の麦芽汁の殺菌に有用
である。 高圧電場パルスの印加／殺菌 上記固定化生体触媒を含む液体に高圧電場パル
スを印加することより、固定化生体触媒を損傷
（固定化微生物の場合は、固定化された微生物の
死滅、固定化酵素の場合には、固定化された酵素
の失活）することなく、該液体中の雑菌を死滅さ
せる。高圧電場パルスの印加は、固定化生体触媒
を含む液体中に浸漬させた電極に、所定の電界強
度になる様に、放電スイツチを用いて高電圧を印
加させることによつて行なうことがふつうであ
る。 (イ)高圧電場パルス 高圧電場パルスとは、たとえば、印加時の電極
間の最大電界強度が2KV／cm〜100KV／cm、そ
の時の電極間の電圧をオシロスコープでモニター
した場合のパルスの波形（電圧の時間的変化を示
す波形）において立上がりが約20nsec〜1μsecと
極めて速く、幅は約100nesc〜1msecである高速
パルス（あるいは短時間パルス）であつて、公知
である。この高速パルスは、コンデンサー充電エ
ネルギーを、放電スイツチを通して短時間に放電
させることにより得られる。放電スイツチとして
は、静止ギヤツプ、回転ギヤツプ、サイリスタ、
サイラトロン等が使用可能であり、いずれも公知
である。通常の水溶液はイオンを多量に含むため
に電気的に良導体であるので、浸漬した電極に直
流電流を印加すると、大きな電流が流れて電気分
解が生じる。しかし、前述の様なパルスを印加し
た場合には、電子は高速で走るが、電流を運ぶた
めのイオンの動きが遅いため、水溶液は電気的に
絶縁生液体と似た性質を示す。即ち、導電生の水
溶液中に高い電界強度の場を作ることができるの
が特徴である（文献６）。なお高圧電場パルスの
極性は正と負があるが、本発明においてはいずれ
も使用可能である。 (ロ)電極 電極は、目的とする高圧電場パルスが印加可能
であれば、種類（例えば白金、ステンレス、グラ
フアイト等）、形状（例えば板状、ワイヤー状、
針状）、大きさ、浸漬位置（例えば電極間距離）
に制御されない。但し、実際に殺菌が行なわれる
のは電極間の高圧電場パルスが印加される部分だ
けであるので、目的とする殺菌効果が得られる様
にこれらの諸条件選定する必要がある。 連続的な処理を行なうためには、対象悦体の流
路に高圧電場パルス印加帯域を１個所または数個
所設けた装置が考えられよう。その場合の高圧電
場印加帯域としては、流路構成部材たとえば配管
を一方の電極とし、他方の電極をこの配管の中心
に針状に設けたものからなる構成が考えられる。 (ハ)高圧電場パルスの印加条件 (イ)で規定したところの高圧電場パルスで目的と
する殺菌効果を得るために、諸条件、例えば印加
パルス数等も自ずから設定される。水野らはパン
酵母を用いて、高圧電場パルスの印加による死滅
特性を調べて、ワイデル分布に近似すると報告し
ている（文献７，８）。この様に対象とする各雑
菌に対する殺菌効果を予め予備実験で求めておく
と、結果は式で導かれるので、目的とする殺菌効
果を得るための諸条件をその式の範囲内で任意に
とることができる。 実験例 参考例 高圧電場パルスを印加した場合の印加電界強度
と微生物の生残率との関係について、基礎的な実
験を行なつた。ここでは、殺菌槽（アクリル樹脂
製、内寸50mm×50mm×７mm）にステンレス鋼製電
極（50mm×50mm×１mm）を電極間距離５mmで挿入
したものを用いて、第１図に示す様な電気回路模
式図のシステムで、印加パルス数は600（240パル
ス／分）で殺菌を行なつた。 結果は、下表に示す通りである。なお、本発明
を実施する場合の殺菌条件は、この様な結果から
必要な殺菌効果が得られる様に設定すればよい。
【表】
実施例 １
(1) 麦芽汁で培養して得られた湿潤酵母菌体
（Saccharomyces cerevisiae：水分75％含有）
10ｇをアルギン酸ナトリウム1.0w／ｖ％水溶
液100ml中に懸濁し、該懸濁液を0.1M塩化カル
シウム水溶液に滴下して、直径３mmの固定化酵
母標品（菌数2.0×108cells／ml担体）を得た。 (2) この固定化酵母標品をLactobacillus brevis
（lFO 3345）の培養懸濁液（麦芽汁）（生菌数
3.7×102cells／ml）と混合し、これを参考例と
同様のシステム並びに殺菌槽で、固定化酵母標
品の充填率60v／ｖ％で充填し、電界度Ep＝
20KV／cm、印加パルス数600（240回分）で高
圧電場パルスを印加したところ、
Lactobacillus brexisはOcells／mlと死滅した
が、固定化酵母の生菌数はパルス印加前と変化
なかつた。 実施例 ２ (1) 麦芽汁で培養して得られた酵母菌体
（Saccharomyces cerevisiaeを麦芽汁に菌体濃
度6.0×103cells／mlとなる様に懸濁させた。こ
れに多孔性泡ガラス（吸水率50％）を15v／ｖ
％の割合で浸漬し、８℃で約48時間、200rpm
の回分式撹拌を行なつて酵母を固定化した（菌
数6.0×107cells／ml担体）。 (2) この固定化酵母標品をEnterobactor
aerogenes（IFO 13534）の培養懸濁液（麦芽
汁）（生菌数1.2×103cells／ml）と混合し、こ
れを実施例１と同様の装置に固定化酵母標品の
充填率60v／ｖ％で充填し、電界強度Ep＝
100kV／cm、印加パルス数60（240回／分）で高
圧電場パルスを印加したところ、 Enterobactor aerogenesは0cells／mlと死滅
したが、固定化酵母の生菌数はパルス印加前と
変りなかつた。 実施例 ３ (1) グルコースを基質とした倍地（乳酸菌用倍
地）で培養して得られた乳酸菌菌体
（Lactobacillus casei：水分75％含有）
（IFO3425）５ｇを水25mlに溶解し、20℃に保
持した。次いでκ−カラギーナン３ｇを75mlの
水に溶解して60℃に保温したものと混合し、冷
却した。これに塩化カリウム0.1w／ｖ％水溶
液100mlを加えてゲル化して、乳酸菌を固定化
した（菌数3.0×108cells／ml担体）。得られた
固定化乳酸菌標品を、一辺３mmの立方体に細断
した。 (2) この固定化乳酸菌標品をSaccharomyces
cerevisiaeの培養懸濁液（麦芽汁）（生菌数2.1
×102cells／ml）と混合し、これを実施例１と
同様の装置に固定化乳酸菌標品の充填率60v／
ｖ％で充填し、電界強度Ep／2kV／cm、印加
パルス数12000（240回／分）で高圧電場パルス
を印加したところ、Saccharomyces
cerevisiaeは0cells／mlと死滅したが、固定化
乳酸菌の生菌数はパルス印加前と変りなかつ
た。 実施例 ４ (1) プルラナーゼ（林原(株)製品）10mgを0.1M酢
酸緩衝液（PH４）25mlに溶解して、20℃に保持
した。次いで、κ−カラギーナン３ｇを75mlの
水に溶解して60℃に保温したものを混合し、こ
れを塩化カリウム0.1w／ｖ％水溶液100mlに滴
下してゲル化して、直径３mmの固定化プルラナ
ーゼ標品を得た。 (2) この固定化プルナーゼ標品Saccharomyces
cerevisiae培養懸濁液（麦芽汁）（生菌数3.0×
103cells／ml）と混合し、これを実施例１と同
様の装置に固定化プルラナーゼ標品の充填率
60v／ｖ％で充填し、電界強度Ep＝6kV／cm、
印加パルス数2400（240回／分）で高圧電場パル
スを印加したところ、Saccharomyces
cerevisiaeは0cells／mlと死滅したが、固定化
プルラナーゼの酵素活性は、これをプルランか
ら発生するマルトトリオースを還元糖定量法で
測定したところ、パルス印加前と同じ活性を保
持していた。 引用文献 (1) 新燃料油開発技術研究組合編：“新燃料油の
研究開発（昭和57年度公開年報）” （1983） (2) 白田輝也ら：特開昭59−173086号公報 (3) 仲田俊之ら：特開昭60−75289号公報 (4) 大島泰郎：“異状環境と微生物酵素”（講談
社）（1977） (5) 大島泰郎“好熱性細菌”（東大出版会） (6) 佐藤正之ら：化学工学協会群馬大会講演要旨
集（昭和61年）p213 (7) 水野彰ら：化学工学協会群馬大会講演要旨集
（昭和61年）p211 (8) 水野彰ら：電気学会全国大会講演要旨集（昭
和61年）p709
（Saccharomyces cerevisiae：水分75％含有）
10ｇをアルギン酸ナトリウム1.0w／ｖ％水溶
液100ml中に懸濁し、該懸濁液を0.1M塩化カル
シウム水溶液に滴下して、直径３mmの固定化酵
母標品（菌数2.0×108cells／ml担体）を得た。 (2) この固定化酵母標品をLactobacillus brevis
（lFO 3345）の培養懸濁液（麦芽汁）（生菌数
3.7×102cells／ml）と混合し、これを参考例と
同様のシステム並びに殺菌槽で、固定化酵母標
品の充填率60v／ｖ％で充填し、電界度Ep＝
20KV／cm、印加パルス数600（240回分）で高
圧電場パルスを印加したところ、
Lactobacillus brexisはOcells／mlと死滅した
が、固定化酵母の生菌数はパルス印加前と変化
なかつた。 実施例 ２ (1) 麦芽汁で培養して得られた酵母菌体
（Saccharomyces cerevisiaeを麦芽汁に菌体濃
度6.0×103cells／mlとなる様に懸濁させた。こ
れに多孔性泡ガラス（吸水率50％）を15v／ｖ
％の割合で浸漬し、８℃で約48時間、200rpm
の回分式撹拌を行なつて酵母を固定化した（菌
数6.0×107cells／ml担体）。 (2) この固定化酵母標品をEnterobactor
aerogenes（IFO 13534）の培養懸濁液（麦芽
汁）（生菌数1.2×103cells／ml）と混合し、こ
れを実施例１と同様の装置に固定化酵母標品の
充填率60v／ｖ％で充填し、電界強度Ep＝
100kV／cm、印加パルス数60（240回／分）で高
圧電場パルスを印加したところ、 Enterobactor aerogenesは0cells／mlと死滅
したが、固定化酵母の生菌数はパルス印加前と
変りなかつた。 実施例 ３ (1) グルコースを基質とした倍地（乳酸菌用倍
地）で培養して得られた乳酸菌菌体
（Lactobacillus casei：水分75％含有）
（IFO3425）５ｇを水25mlに溶解し、20℃に保
持した。次いでκ−カラギーナン３ｇを75mlの
水に溶解して60℃に保温したものと混合し、冷
却した。これに塩化カリウム0.1w／ｖ％水溶
液100mlを加えてゲル化して、乳酸菌を固定化
した（菌数3.0×108cells／ml担体）。得られた
固定化乳酸菌標品を、一辺３mmの立方体に細断
した。 (2) この固定化乳酸菌標品をSaccharomyces
cerevisiaeの培養懸濁液（麦芽汁）（生菌数2.1
×102cells／ml）と混合し、これを実施例１と
同様の装置に固定化乳酸菌標品の充填率60v／
ｖ％で充填し、電界強度Ep／2kV／cm、印加
パルス数12000（240回／分）で高圧電場パルス
を印加したところ、Saccharomyces
cerevisiaeは0cells／mlと死滅したが、固定化
乳酸菌の生菌数はパルス印加前と変りなかつ
た。 実施例 ４ (1) プルラナーゼ（林原(株)製品）10mgを0.1M酢
酸緩衝液（PH４）25mlに溶解して、20℃に保持
した。次いで、κ−カラギーナン３ｇを75mlの
水に溶解して60℃に保温したものを混合し、こ
れを塩化カリウム0.1w／ｖ％水溶液100mlに滴
下してゲル化して、直径３mmの固定化プルラナ
ーゼ標品を得た。 (2) この固定化プルナーゼ標品Saccharomyces
cerevisiae培養懸濁液（麦芽汁）（生菌数3.0×
103cells／ml）と混合し、これを実施例１と同
様の装置に固定化プルラナーゼ標品の充填率
60v／ｖ％で充填し、電界強度Ep＝6kV／cm、
印加パルス数2400（240回／分）で高圧電場パル
スを印加したところ、Saccharomyces
cerevisiaeは0cells／mlと死滅したが、固定化
プルラナーゼの酵素活性は、これをプルランか
ら発生するマルトトリオースを還元糖定量法で
測定したところ、パルス印加前と同じ活性を保
持していた。 引用文献 (1) 新燃料油開発技術研究組合編：“新燃料油の
研究開発（昭和57年度公開年報）” （1983） (2) 白田輝也ら：特開昭59−173086号公報 (3) 仲田俊之ら：特開昭60−75289号公報 (4) 大島泰郎：“異状環境と微生物酵素”（講談
社）（1977） (5) 大島泰郎“好熱性細菌”（東大出版会） (6) 佐藤正之ら：化学工学協会群馬大会講演要旨
集（昭和61年）p213 (7) 水野彰ら：化学工学協会群馬大会講演要旨集
（昭和61年）p211 (8) 水野彰ら：電気学会全国大会講演要旨集（昭
和61年）p709
第１図は、実験例で使用した装置を示す説明図
である。 R1，R2，R3……高電圧抵抗、C1，Cp……コン
デンサー。Cpは放電制御用（4000pF）１……ス
ライダツク、２……ネオントランス、３……高電
圧整流器、４……銅板、５……スパークギヤツ
プ、６……放電殺菌槽（容量50ml）、７……高電
圧プローブ、８……オシロスコープ（100MHz以
上、storaqe型）。
である。 R1，R2，R3……高電圧抵抗、C1，Cp……コン
デンサー。Cpは放電制御用（4000pF）１……ス
ライダツク、２……ネオントランス、３……高電
圧整流器、４……銅板、５……スパークギヤツ
プ、６……放電殺菌槽（容量50ml）、７……高電
圧プローブ、８……オシロスコープ（100MHz以
上、storaqe型）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 固定化生体触媒を含む液体に高圧電場パルス
を印加して、該液体中の雑菌を該生体に対して選
択的に死滅させることを特徴とする、固定化生体
触媒を含む液体の殺菌法。 ２ 高圧電場パルス印加時の電界強度が2KV／
cm〜100KV／cmである、特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ３ 印加パルスが、その波形（すなわち、電圧の
時間的変化を示す波形）が立上がりが20nsec〜
1μsecで幅が100nsec〜1msecであるようなもので
ある、特許請求の範囲第１〜２項いずれか１項記
載の方法。 ４ 固定化生体触媒が固定化微生物あるいは固定
化酵素である、特許請求の範囲第１〜３項いずれ
か１項記載の方法。 ５ 微生物が酵母である、特許請求の範囲第４項
記載の方法。 ６ 固定化生体触媒を含む液体が固定化酵母を含
む麦芽汁である、特許請求の範囲第１〜５項いず
れか１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-154825A JPH012575A (ja) | 1987-06-22 | 固定化生体触媒環境の殺菌法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-154825A JPH012575A (ja) | 1987-06-22 | 固定化生体触媒環境の殺菌法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS642575A JPS642575A (en) | 1989-01-06 |
| JPH012575A JPH012575A (ja) | 1989-01-06 |
| JPH0448439B2 true JPH0448439B2 (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642575A (en) | 1989-01-06 |
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