JPH114680A - ポリ乳酸樹脂を分解するバクテリアおよびポリ乳酸樹脂の微生物分解方法 - Google Patents
ポリ乳酸樹脂を分解するバクテリアおよびポリ乳酸樹脂の微生物分解方法Info
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Abstract
クを、直接生物学的に分解処理するバクテリアおよびそ
の方法を提供する事を目的とする。 【解決手段】 本発明は、Bacillus属に属するバクテリ
ア(FERM P−16181、FERM P−161
82、FERM P−16183)を用いて、ポリ乳酸
樹脂を用いて分解する。例えば、FERM P−161
81による寒天平板培地中のポリ乳酸樹脂を分解してい
るコロニーの培養2週間後の状態を図1に示す。
Description
理法によるポリ乳酸樹脂の分解方法および分解能を有す
る耐熱性バクテリアに関する。
になっている。処理法としては焼却や埋め立てが主であ
るが、焼却は地球温暖化の促進、埋め立ては埋め立て地
の減少等の問題を抱え、生物学的分解処理法が注目され
ている。また、ポリ乳酸樹脂は次世代のプラスチックと
して種々の用途開発が進められており、近い将来、現在
使用されているプラスチック同様、廃棄物問題がクロー
ズアップされることが十分に予想される。
分子であり、現在医療や医薬用材料として応用されてい
るが、澱粉等の再生可能な資源から乳酸醗酵を通して合
成できることから、環境分解が困難である汎用プラスチ
ックに代わる生分解性プラスチックの素材として注目さ
れている。ポリ乳酸樹脂は、その構成モノマーの種類に
よりポリL−乳酸、ポリD−乳酸、ポリDL−乳酸ある
いは、他の高分子との共重合体が存在している。
よって加水分解が促進されると知られている。しかしな
がら、これまでポリ乳酸樹脂およびその廃棄物を直接生
物学的に分解処理するための微生物およびその微生物に
よる分解法技術は、ほとんど知られておらず、本件発明
者による放線菌Amycolatopsis mediterranei(FERM
P−14921)およびこの菌を用いた分解などに限
られていた。
れらを含むプラスチックを、直接生物学的に分解処理す
るバクテリアおよびその方法を提供する事を目的とす
る。
を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、微生物学的手段
により優れたポリ乳酸分解活性を有するバクテリアを見
出し、本研究を完成するに至った。
リアで分解する事を特徴とするポリ乳酸樹脂の分解方法
が提供され、また無機塩類を含む培地にポリ乳酸樹脂と
Bacillus属に属するバクテリアを添加し分解する事を特
徴とするポリ乳酸樹脂の分解方法が提供され、特に前記
Bacillus属に属するバクテリア(FERM P−161
81、FERM P−16182、FERM P−16
183)である事を特徴とする前記ポリ乳酸樹脂の分解
方法が提供される。更に、培養条件がpH4.0〜1
0.0、温度10〜75℃である事を特徴とする前記ポ
リ乳酸樹脂の分解方法が提供される。
主要成分とする重合体を指し、ポリL−乳酸やポリD−
乳酸等のポリ乳酸ホモポリマー、ポリL/D−乳酸共重
合体、およびこれらに他のポリマーを共重合させたポリ
乳酸共重合体、そして上記ポリマー間、および他の成分
ポリマーとのブレンド体を含み、重合体中の乳酸成分の
重量比率が10%以上のものを言う。
解能を有するバクテリアに行わせる事で、好気条件下で
のポリ乳酸樹脂の分解処理を可能にするものである。
リアである。その中で特に Bacillus 属に属するバクテ
リアが好ましく、その分離獲得は以下に示す方法により
行った。本発明者らは、茨城県つくば市の土壌およびコ
ンポストを採用し、以下に詳述する操作を経て、ポリ乳
酸樹脂を分解する好気性微生物を分離獲得した。
mgのポリ乳酸樹脂を乳化させ、1.5%の寒天を含む寒
天平板培地を調製した。各サンプル1g を5mlの滅菌水
に懸濁させ、10〜102 に希釈した後、0.2mlを調
製した培地に塗布した。培養は、50℃の孵卵機中で行
った。培地上に生育したコロニーの中で、コロニーの周
囲に透明領域を形成したものを、ポリ乳酸樹脂の分解菌
とし、白金耳でコロニーを釣り上げる事により単離操作
を行った。
認したサンプルのコロニーを白金耳で釣り上げ、同様な
培地を用い純粋分離し、ポリ乳酸樹脂分解菌(FERM
P−16181、FERM P−16182、FER
M P−16183)を得る事が出来た。
Hに接種しコロニーを形成させ、得られた菌体の性状に
ついて顕微鏡で観察した。結果は以下の表2、表3及び
表4に示す。
f Determinative Bacteriology 9版等に参照したとこ
ろ、上記の菌株はBacillus 属の菌と性状が類似してい
る事から、FERM P−16181は Bacillus sub
tilis 、FERM P−16182は Bacillus circu
lans、FERM P−16183は Bacillus stearot
hermophilus である事が示された。
し、ポリ乳酸樹脂を処理するために本菌株群(FERM
P−16181、FERM P−16182およびF
ERM P−16183)を含んだ微生物群を用いる事
が望ましい。
要に応じて、凍結乾燥した粉末、その粉末と各種ビタミ
ンやミネラルと必要な栄養源を配合した後に打錠した錠
剤、先に記した基本培地中で生育培養させた培養液等の
形で、ポリ乳酸樹脂の処理に提供される。
本培地は、窒素源として例えば、硫酸アンモニウム、リ
ン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム等が使用され、そ
の他無機塩としてリン酸一カリウム、リン酸二カリウ
ム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、
モリブテン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウムお
よび硫酸マンガン等の、通常利用される培養源が使用さ
れ、そのpHは4.0〜10.0であり、好ましくはp
H5.0〜8.0である。また、培養温度は10〜75
℃であり、好ましくは30〜70℃である。
培養槽に先に示した基本培地、処理されるべきポリ乳酸
樹脂、上記菌株および菌群を配合した粉末、錠剤、培養
液を添加する事で行われる事が望ましいが、上記菌株を
活性汚泥およびコンポストに組み込んでも良い。なお、
基本培地に対するポリ乳酸樹脂の投入量は、0.01重
量%〜10.0重量%が望ましい。添加する微生物量は
極少量であっても構わないが、投入量が処理時間に影響
を及ぼさないためにポリ乳酸樹脂に対して、0.01重
量%以上が好ましい。
酸樹脂(Mw : 1.89 ×105 )を乳化させた1.5%の寒
天を含む寒天平板培地を用意し、FERM P−161
81菌株を接種し、50℃で2週間培養した。その結果
は図1に示したように、乳化白濁した寒天平板培地上で
の、FERM P−16181菌株のコロニー形成に伴
い、コロニー周囲に透明領域が確認された。
0mgのポリ乳酸樹脂(Mw : 1.89 ×105 )を乳化させた
1.5%の寒天を含む寒天平板培地を用意し、FERM
P−16182菌株を接種し、50℃で2週間培養し
た。その結果は図2に示したように、乳化白濁した寒天
平板培地上での、FERM P−16182菌株のコロ
ニー形成に伴い、コロニー周囲に透明領域が確認され
た。
0mgのポリ乳酸樹脂(Mw : 1.89 ×105 )を乳化させた
1.5%の寒天を含む寒天平板培地を用意し、FERM
P−16183菌株を接種し、50℃で2週間培養し
た。その結果は図3に示したように、乳化白濁した寒天
平板培地上での、FERM P−16183菌株のコロ
ニー形成に伴い、コロニー周囲に透明領域が確認され
た。
し、粉末加工したポリ乳酸樹脂(Mw : 1.89 ×105 )を
炭素源として100mg添加したものを用意し、FERM
P−16183菌株を接種し、50℃で、粉末加工し
たポリ乳酸樹脂を4週間、180rpm回転型振とう機
で培養した。添加した粉末加工ポリ乳酸樹脂の分解に伴
う、ポリ乳酸樹脂の回収重量(クロロホルム抽出)の変
化を測定した。その結果は表5に示したように、菌株を
植菌しないコントロールが培養前後で重量が変化しなか
ったのに比べ、ポリ乳酸樹脂の回収重量が約7%減少し
た。
出来る事が明らかとなった。
リ乳酸樹脂廃棄物の処理方法であり、これまで既存の焼
却のように排ガスも生じず、埋立処理に比べて極めて省
時間な技術であり、廃棄物処理上で極めて価値の高い方
法である。
法を用いる事により、ポリ乳酸樹脂を有機酸等の有用物
質や堆肥に転換する事も可能である。
中のポリ乳酸樹脂を分解しているコロニーの培養2週間
後の状態を示す顕微鏡写真。
中のポリ乳酸樹脂を分解しているコロニーの培養2週間
後の状態を示す顕微鏡写真。
中のポリ乳酸樹脂を分解しているコロニーの培養2週間
後の状態を示す顕微鏡写真。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリ乳酸樹脂の分解能を有する Bacillu
s subtilis (FERM P−16181)。 - 【請求項2】 ポリ乳酸樹脂の分解能を有する Bacillu
s circulans(FERM P−16182)。 - 【請求項3】 ポリ乳酸樹脂の分解能を有する Bacillu
s stearothermophilus (FERM P−1618
3)。 - 【請求項4】 ポリ乳酸樹脂をBacillus属に属する菌で
分解する事を特徴とするポリ乳酸樹脂の分解方法。 - 【請求項5】 請求項4のバクテリアが Bacillus sub
tilis 、 Bacilluscirculans、 Bacillus stearotherm
ophilus である請求項4記載のポリ乳酸樹脂の分解方
法。 - 【請求項6】 請求項4のバクテリアが耐熱性のBacill
us属に属する菌である請求項4記載のポリ乳酸樹脂の分
解方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16023097A JP3734118B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | ポリ乳酸樹脂の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16023097A JP3734118B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | ポリ乳酸樹脂の分解方法 |
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|---|---|
| JPH114680A true JPH114680A (ja) | 1999-01-12 |
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|---|---|---|---|
| JP16023097A Expired - Lifetime JP3734118B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | ポリ乳酸樹脂の分解方法 |
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|---|---|
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-06-17 JP JP16023097A patent/JP3734118B2/ja not_active Expired - Lifetime
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