JPH0679A - 微細藻の培養制御方法 - Google Patents
微細藻の培養制御方法Info
- Publication number
- JPH0679A JPH0679A JP15910692A JP15910692A JPH0679A JP H0679 A JPH0679 A JP H0679A JP 15910692 A JP15910692 A JP 15910692A JP 15910692 A JP15910692 A JP 15910692A JP H0679 A JPH0679 A JP H0679A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microalgae
- concentration
- carbon dioxide
- culture
- hco
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- Pending
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- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細藻の培養制御方法に関する。
【構成】 微細藻の培地中の〔ＨＣＯ3 〕- イオン濃度
を検出し、該濃度が３．０〜６．０（ｍ mol／リット
ル）の範囲になるように、培地中へ供給する炭酸ガスの
濃度を制御して微細藻の培養を制御する方法。
を検出し、該濃度が３．０〜６．０（ｍ mol／リット
ル）の範囲になるように、培地中へ供給する炭酸ガスの
濃度を制御して微細藻の培養を制御する方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微細藻の培地中の〔ＨＣ
Ｏ3 〕- イオン濃度を検出し、炭酸ガスの濃度を最適な
範囲に制御するようにして、微細藻を安定に培養し工業
的に大量生産する方法に関する。
Ｏ3 〕- イオン濃度を検出し、炭酸ガスの濃度を最適な
範囲に制御するようにして、微細藻を安定に培養し工業
的に大量生産する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、地球環境の温暖化が問題となり、
炭酸ガスを低減する対応策が考えられ、その一つとして
藻類による炭酸同化反応が注目されている。藻類の中で
も顕微鏡的大きさの微細藻類が高等植物と同様に効率よ
く光合成によって炭酸ガスを固定化することができ、そ
の微細藻類（主として海洋性植物プランクトン）による
有機物生産量は地球上の全生産量の１／３を占めている
と推測され、その微細藻類の役割は非常に大きく、微細
藻類を利用して光合成による炭酸ガスの固定化技術を確
立せんと広く研究されている。
炭酸ガスを低減する対応策が考えられ、その一つとして
藻類による炭酸同化反応が注目されている。藻類の中で
も顕微鏡的大きさの微細藻類が高等植物と同様に効率よ
く光合成によって炭酸ガスを固定化することができ、そ
の微細藻類（主として海洋性植物プランクトン）による
有機物生産量は地球上の全生産量の１／３を占めている
と推測され、その微細藻類の役割は非常に大きく、微細
藻類を利用して光合成による炭酸ガスの固定化技術を確
立せんと広く研究されている。
【０００３】一般に微細藻類による光合成の炭酸同化反
応のメカニズムは次のように考えられる。先ず炭酸ガス
は水に溶解し、イオン化して〔ＨＣＯ3 〕- イオンを生
じる。その〔ＨＣＯ3 〕- イオンは藻類の葉緑体によ
り、下記（１）式のように分解されてＣＯ2 （ｇ）が生
成される。次に、下記（２）式のように光合成が起こっ
て、ＣＯ2 （ｇ）とＨ2 Ｏとが光エネルギｈｊを吸収
し、ＣＯ2 を固定化した炭水化物ＣＨ2 Ｏと酸素Ｏ2 と
に生成される。（なお式では炭水化物の例示としてＣＨ
2 Ｏで示す）。一般に藻類は合成独立栄養生物であり、
（太陽）光エネルギを利用して炭酸ガスと無機塩類を栄
養源として増殖される。
応のメカニズムは次のように考えられる。先ず炭酸ガス
は水に溶解し、イオン化して〔ＨＣＯ3 〕- イオンを生
じる。その〔ＨＣＯ3 〕- イオンは藻類の葉緑体によ
り、下記（１）式のように分解されてＣＯ2 （ｇ）が生
成される。次に、下記（２）式のように光合成が起こっ
て、ＣＯ2 （ｇ）とＨ2 Ｏとが光エネルギｈｊを吸収
し、ＣＯ2 を固定化した炭水化物ＣＨ2 Ｏと酸素Ｏ2 と
に生成される。（なお式では炭水化物の例示としてＣＨ
2 Ｏで示す）。一般に藻類は合成独立栄養生物であり、
（太陽）光エネルギを利用して炭酸ガスと無機塩類を栄
養源として増殖される。
【化１】
【０００４】現在、微細藻類の培養は微細藻類をバイオ
リアクタに入れ、光エネルギを与えて炭酸同化反応によ
り培養する方法が通常行われている。炭酸ガスは空気と
混合して混合ガスとしてバイオリアクタに導入するが、
混合ガス中の炭酸ガス濃度によって微細藻類の生成量が
異なり、藻類の増殖速度が大きく変化する。また微細藻
類は種類によって培養条件が異なり、個々の種類に応じ
て最適条件を選ぶことが煩雑で難しい。このように炭酸
ガス濃度や微細藻類の種類によって培養条件が変り、培
養制御する方法に不明の点が多く、大量生産に適した技
術が確立されていない現状である。
リアクタに入れ、光エネルギを与えて炭酸同化反応によ
り培養する方法が通常行われている。炭酸ガスは空気と
混合して混合ガスとしてバイオリアクタに導入するが、
混合ガス中の炭酸ガス濃度によって微細藻類の生成量が
異なり、藻類の増殖速度が大きく変化する。また微細藻
類は種類によって培養条件が異なり、個々の種類に応じ
て最適条件を選ぶことが煩雑で難しい。このように炭酸
ガス濃度や微細藻類の種類によって培養条件が変り、培
養制御する方法に不明の点が多く、大量生産に適した技
術が確立されていない現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、微細
藻類を培養制御する方法は技術的に未解決の問題点が多
く、微細藻類を安定して培養し工業的に大量生産する方
法を確立することが望まれており、本発明はこの問題を
解決することを目的とするものである。
藻類を培養制御する方法は技術的に未解決の問題点が多
く、微細藻類を安定して培養し工業的に大量生産する方
法を確立することが望まれており、本発明はこの問題を
解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は微細藻類の培地
中で炭酸が電離して生じた〔ＨＣＯ3 〕- イオンの濃度
を検出することにより、炭酸ガス濃度が好適な範囲にな
るように制御して微細藻の比増殖速度を最適にする方法
である。すなわち、本発明は微細藻の培地中の〔ＨＣＯ
3 〕- イオン濃度を検出し、該濃度が３．０から６．０
（ｍ mol／リットル）の範囲になるように、培地中へ供
給する炭酸ガスの濃度を制御して微細藻を効率的に培養
制御する方法である。
中で炭酸が電離して生じた〔ＨＣＯ3 〕- イオンの濃度
を検出することにより、炭酸ガス濃度が好適な範囲にな
るように制御して微細藻の比増殖速度を最適にする方法
である。すなわち、本発明は微細藻の培地中の〔ＨＣＯ
3 〕- イオン濃度を検出し、該濃度が３．０から６．０
（ｍ mol／リットル）の範囲になるように、培地中へ供
給する炭酸ガスの濃度を制御して微細藻を効率的に培養
制御する方法である。
【０００７】
【作用】本発明においていう微細藻の比増殖速度とは、
微細藻を培地中で培養した場合、培養期間をｔ（日）、
培養期間中の微細藻初期濃度をＣｏ（ｇ／リットル）、
ｔ日後の微細藻濃度をＣｉ（ｇ／リットル）とすると、
比増殖速度μ（１／日）はμ＝ｌｎ（Ｃｉ／Ｃｏ）／ｔ
と一般的に定義される。
微細藻を培地中で培養した場合、培養期間をｔ（日）、
培養期間中の微細藻初期濃度をＣｏ（ｇ／リットル）、
ｔ日後の微細藻濃度をＣｉ（ｇ／リットル）とすると、
比増殖速度μ（１／日）はμ＝ｌｎ（Ｃｉ／Ｃｏ）／ｔ
と一般的に定義される。
【０００８】本発明は、微細藻としては藍藻、緑藻、紅
藻、黄緑藻、珪藻のいずれの種類のものでも使用するこ
とができる。これらの微細藻を例示すれば、緑藻として
はナンノクロリスＳＰ．（ Nannochoric ＳＰ．）、ク
ロレラ・ピレノイドサ（Chlorella pyrenoidosa ）、ク
ロレラ・バルガリス（ＮＨ4 ）｛ Chlorella vulgaris
（ＮＨ4 ）｝、クロレラ・バルガリス（ＮＯ3 ）｛ Chl
orella vulgaris （ＮＯ3 ）｝、クラミドモナス・アプ
ラナタ（ Chlamydomonas applanata）、オゥロコーカス
ＳＰ．（ Ourococcus ＳＰ．）、シーネデスマス・オブ
リキュース（ＮＨ4 ）｛ Scenedesmus obliquus （ＮＨ
4 ）｝などが、藍藻としてはスピルリナ・プラテンシス
（ Spirulina platensis）、珪藻としてはサイクロテル
・クリプテイカ（ Cyclotell cryptica ）、タラシーシ
ラ・ワイスフロギー（ Thalassisira weissflogii ）な
どが、紅藻としてはチノリモ（Porphridium ）が、また
黄緑藻としてはボッリオコッカス（ Botryococus）が好
ましくあげられる。
藻、黄緑藻、珪藻のいずれの種類のものでも使用するこ
とができる。これらの微細藻を例示すれば、緑藻として
はナンノクロリスＳＰ．（ Nannochoric ＳＰ．）、ク
ロレラ・ピレノイドサ（Chlorella pyrenoidosa ）、ク
ロレラ・バルガリス（ＮＨ4 ）｛ Chlorella vulgaris
（ＮＨ4 ）｝、クロレラ・バルガリス（ＮＯ3 ）｛ Chl
orella vulgaris （ＮＯ3 ）｝、クラミドモナス・アプ
ラナタ（ Chlamydomonas applanata）、オゥロコーカス
ＳＰ．（ Ourococcus ＳＰ．）、シーネデスマス・オブ
リキュース（ＮＨ4 ）｛ Scenedesmus obliquus （ＮＨ
4 ）｝などが、藍藻としてはスピルリナ・プラテンシス
（ Spirulina platensis）、珪藻としてはサイクロテル
・クリプテイカ（ Cyclotell cryptica ）、タラシーシ
ラ・ワイスフロギー（ Thalassisira weissflogii ）な
どが、紅藻としてはチノリモ（Porphridium ）が、また
黄緑藻としてはボッリオコッカス（ Botryococus）が好
ましくあげられる。
【０００９】また、本発明においては、炭酸ガスの濃度
が約１０％以下であると、微細藻の比増殖速度μは０．
５以上の範囲を含み１．０に近ずいて好適な速度にな
る。そのとき培地中の〔ＨＣＯ3 〕- イオンの濃度は
３．０から６．０（ｍ mol／リットル）の範囲である。
一般的に電気化学的測定機器により、〔ＨＣＯ3 〕- イ
オン濃度は容易に測定することができる。それ故に、逆
に〔ＨＣＯ3 〕- イオン濃度を検出して、培地に供給す
る炭酸ガスを制御して炭酸ガスの濃度を好適な範囲、即
ち約１０％以下になるようにして微細藻の比増殖速度μ
を増大させることができる。従って微細藻の培養を速め
ることができる。以下に、本発明を具体的に実施例で述
べる。
が約１０％以下であると、微細藻の比増殖速度μは０．
５以上の範囲を含み１．０に近ずいて好適な速度にな
る。そのとき培地中の〔ＨＣＯ3 〕- イオンの濃度は
３．０から６．０（ｍ mol／リットル）の範囲である。
一般的に電気化学的測定機器により、〔ＨＣＯ3 〕- イ
オン濃度は容易に測定することができる。それ故に、逆
に〔ＨＣＯ3 〕- イオン濃度を検出して、培地に供給す
る炭酸ガスを制御して炭酸ガスの濃度を好適な範囲、即
ち約１０％以下になるようにして微細藻の比増殖速度μ
を増大させることができる。従って微細藻の培養を速め
ることができる。以下に、本発明を具体的に実施例で述
べる。
【００１０】
【実施例】バイオリアクタに海水培地を入れ、微細藻
〔ナンノクロリスＳＰ．（ Nannochoric ＳＰ．）〕を
添加した。その培地に炭酸ガスと空気との混合ガスを吹
き込み、また照度を１００００lux に照射しながら、温
度２５℃で微細緑藻を培養した。そのとき炭酸ガス濃度
を変えて試験した。このときイオンメータで〔ＨＣ
Ｏ 3 〕- イオン濃度を測定した。その結果を図１に炭酸
ガス濃度と培地中の〔ＨＣＯ3 〕- 濃度との関係を、ま
た図２に炭酸ガス濃度と比増殖速度μとの関係を示す。
〔ナンノクロリスＳＰ．（ Nannochoric ＳＰ．）〕を
添加した。その培地に炭酸ガスと空気との混合ガスを吹
き込み、また照度を１００００lux に照射しながら、温
度２５℃で微細緑藻を培養した。そのとき炭酸ガス濃度
を変えて試験した。このときイオンメータで〔ＨＣ
Ｏ 3 〕- イオン濃度を測定した。その結果を図１に炭酸
ガス濃度と培地中の〔ＨＣＯ3 〕- 濃度との関係を、ま
た図２に炭酸ガス濃度と比増殖速度μとの関係を示す。
【００１１】図１に示すように培地中の〔ＨＣＯ3 〕-
濃度を３．０〜６．０（ｍ mol／リットル）の範囲にな
るように供給する炭酸ガスの濃度を制御した。このよう
に制御すると、図２に示すように微細緑藻の比増殖速度
μを０．５以上にすることができた。更に〔ＨＣＯ3 〕
- 濃度を４．０〜５．５（ｍ mol／リットル）の範囲に
なるように供給する炭酸ガスの濃度を制御することによ
り、微細緑藻の比増殖速度μを約０．７以上に著しく増
大させることができて好ましかった。上記の如く測定容
易な〔ＨＣＯ3 〕- イオン濃度を検出しながら、供給す
る炭酸ガスの濃度を制御するので、微細緑藻を効率良く
培養できる方法であることが明らかになった。
濃度を３．０〜６．０（ｍ mol／リットル）の範囲にな
るように供給する炭酸ガスの濃度を制御した。このよう
に制御すると、図２に示すように微細緑藻の比増殖速度
μを０．５以上にすることができた。更に〔ＨＣＯ3 〕
- 濃度を４．０〜５．５（ｍ mol／リットル）の範囲に
なるように供給する炭酸ガスの濃度を制御することによ
り、微細緑藻の比増殖速度μを約０．７以上に著しく増
大させることができて好ましかった。上記の如く測定容
易な〔ＨＣＯ3 〕- イオン濃度を検出しながら、供給す
る炭酸ガスの濃度を制御するので、微細緑藻を効率良く
培養できる方法であることが明らかになった。
【００１２】以上、本発明の実施例として微細緑藻のう
ちの特定のものについて説明したが、その他の微細藻に
ついても同様な結果が得られた。
ちの特定のものについて説明したが、その他の微細藻に
ついても同様な結果が得られた。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の微細藻の
培養制御方法は培地中の〔ＨＣＯ3 〕 - イオンの濃度を
３．０から６．０（ｍ mol／リットル）の範囲になるよ
うに、培地中に供給する炭酸ガスの濃度を制御して微細
藻を培養する方法であるので、微細藻を工業的にも効率
良く生産することができる。
培養制御方法は培地中の〔ＨＣＯ3 〕 - イオンの濃度を
３．０から６．０（ｍ mol／リットル）の範囲になるよ
うに、培地中に供給する炭酸ガスの濃度を制御して微細
藻を培養する方法であるので、微細藻を工業的にも効率
良く生産することができる。
【図１】炭酸ガス濃度と培地中の〔ＨＣＯ3 〕- 濃度と
の関係を示す図表。
の関係を示す図表。
【図２】炭酸ガス濃度と比増殖速度μの関係を示す図
表。
表。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 雅人 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 羽田 道夫 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 微細藻の培地中の〔ＨＣＯ3 〕- イオン
濃度を検出し、該濃度が３．０から６．０（ｍ mol／リ
ットル）の範囲になるように、培地中へ供給する炭酸ガ
スの濃度を制御することを特徴とする微細藻の培養制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15910692A JPH0679A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 微細藻の培養制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15910692A JPH0679A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 微細藻の培養制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679A true JPH0679A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15686379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15910692A Pending JPH0679A (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 微細藻の培養制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107586720A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-16 | 新奥科技发展有限公司 | 微藻培养方法 |
| CN115141754A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 本田技研工业株式会社 | 培养方法和培养装置 |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP15910692A patent/JPH0679A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107586720A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-16 | 新奥科技发展有限公司 | 微藻培养方法 |
| CN115141754A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 本田技研工业株式会社 | 培养方法和培养装置 |
| JP2022157460A (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 本田技研工業株式会社 | 培養方法及び培養装置 |
| CN115141754B (zh) * | 2021-03-31 | 2024-07-09 | 本田技研工业株式会社 | 培养方法和培养装置 |
| US12522796B2 (en) | 2021-03-31 | 2026-01-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Culturing method and culturing device |
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| JPH07274943A (ja) | 微細藻の培養方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990721 |