JPH062201B2

JPH062201B2 - 微生物凝集剤の製造方法

Info

Publication number: JPH062201B2
Application number: JP5688989A
Authority: JP
Inventors: 隆一郎倉根; 經之北原; 正樹平野; 正樹杉本; 昌彦平野; 佳隆谷口
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Kansai Denryoku KK
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH02237603A

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。

従来の技術とその問題点従来から、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、醗酵工場
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
ームプロセッシング分野、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場技
術研究所で発見された、ロードコッカス（Rhodococcu
s）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、Agric.Biol.Che
m.,50(9),2301〜2307,1986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、培地の炭酸源としてメタノール、エタノー
ル、プロパノール、エチレングリコール及びグリセロー
ルからなる群から選ばれた少なくとも一種を用いること
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・エリスロポリ
スに属する細菌、例えば、ロードコッカス・エリスロポ
リス（Rhodococcus erythropolis）ＫＲ−Ｓ−１株（以
下単にＳ−１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ＦＥＲＭＰ３５３０、２５６
−２株がＦＥＲＭＰ３９２３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、
従来のロードコッカス属細菌の培養と同様でよい。例え
ば液体培養は、通気撹拌下に、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
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）９mlを入
れる。

次いで試料を５０μ加え、軽く撹拌する。

さらに、５００ｍＭＣａＣｌ₂を含む１０ｍＭグリシ
ルグリシン溶液（ｐＨ７．０）１mlを加え、ボルテック
スミキサー（vortex mixer）で撹拌する。

５分間静置する。

液面から１cmの位置から、反応液１mlを採取する。

採取した反応液の、５５０ｎｍにおける吸光度（濁
度、ＯＤ₅₅₀）を測定し、その逆数（１／ＯＤ₅₅₀）を求
める。

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／ＯＤ₅₅₀）ｃを求める。

（１／ＯＤ₅₅₀）−（１／ＯＤ₅₅₀）ｃを凝集活性と
し、Δ（１／ＯＤ₅₅₀）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１５００ml容三角フラスコに、下記組成の培地（ｐＨ８．
０）１５０mlを入れ、オートクレーブで加圧滅菌した。
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／ＯＤ₅₅₀）〕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６６０ｎｍにおける濁
度（ＯＤ₆₆₀）として併記した。

Ｋ₂ＨＰＯ₄ ０．５％ＫＨ₂ＰＯ₄ ０．２％ＭｇＳＯ₄・７Ｈ₂Ｏ０．０２％ＮａＣｌ０．０１％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、凝集剤産生量を経日的に調べ
た。結果を第１表に示す。

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（菌との増殖の度合）は低下したものの、凝集活性
はぼ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（ＯＤ₆₆₀）および凝集剤産生量〔Δ（１／ＯＤ
₅₅₀）〕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
を経日的に調べた。結果を第２表および第３表に示す。

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、１００mlの１０ｍ
Ｍグリシルグリシン−ＮａＯＨ溶液（ｐＨ７．０）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タンクヤードの土壌２０ｇを、１００mlの１
０ｍＭグリシルグリシン−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６０μを、１００mlの１０ｍＭグリシ
ルグリシン−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調整した。

(2)方法懸濁液９mlに、培養液１００μおよび５００ｍＭＣａ
Ｃｌ₂を含む１０ｍＭグリシルグリシン−ＮａＯＨ（ｐ
Ｈ７．０）１mlを加えた。これを、ボルテックスミキサ
ーで２０秒間撹拌した後、静置し、経時的に上清の濁度
（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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野正樹大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者杉本正樹大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者平野昌彦神奈川県鎌倉市手広1111番地株式会社東レリサーチセンター内 (72)発明者谷口佳隆神奈川県鎌倉市手広1111番地株式会社東レリサーチセンター内審査官川上美秀

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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、培地の炭酸源としてメタノール、エタノール、プ
ロパノール、エチレングリコール及びグリセロールから
なる群から選ばれた少なくとも一種を用いることを特徴
とする微生物凝集剤の製造方法。
【請求項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
である請求項の製造方法。