JPS6071008A - 凝集活性物質の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微生物による凝集活性物質の製造法に関するも
のである。

従来、都市下水、工場排水等の処理に合成高分子凝集剤
が使われ、大きな効果を挙げてきた。しかし、近年これ
らの排水の多様化が進み蔦これに対応するため新らしい
性能を持った凝集剤が要求されるようになってきた。ま
た一方では発酵工業における発酵液からの菌体の分離、
食品加工工程における有機浮遊物の沈降処理などのため
）安全かつ高性能の凝集剤が要求されている。

本発明者らはこれらの要求を満足する凝集活性物質を微
生物生産物の中にめ探索を行なったところペニシリウム
属に属する菌株が凝集活性物質を生産することを見出し
本発明を児成した。すなわち本発明はペニシリウム属に
属する凝集活性物質生成性微生物を培地に培養して凝集
活性物質を生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴
とする凝集活性物質の製造法である。

本発明における凝集活性物質生成性微生物としてはペニ
シリウム属に属し、凝集活性物質を生産する能力を有す
る微生物であればいずれでも良いが１生産能の高い好ま
しい微生物の例として、ペニシリウム・ジャンチネラム
ＩＦＯ７９１２，ペニシリウム・ノタートウムＩＦＯ４
６４０、ペニシリウム・オギザリカムｌＰＯ５７４８な
どが挙げられる。

本発明の製造法において微生物の培養に用いる培地とし
ては、通常糸状菌の培養に用いられる培地のほか、凝集
活性物質生成性微生物が利用し得る栄養源を含むものな
らば特に限定されない。すなわちデンプン、セルロース
およびこれらの加水分解物１廃糖密、シヨ糖、ブドウ糖
などの炭素源、アンモニウム塩、硝酸塩、ペグトン、酵
母エキス。

カゼイン、尿素などの無機又は有機窒素源蔦鉄。

亜鉛、銅、マンガン、マグネシウム、モリブデン。

カリウム、カルシウムなどを含む無機塩箋さらに必要に
応じてビタミン、アミノ酸、核酸塩基などの微量栄養素
を含む通常の培地が利用できる。

本発明者らは更に凝集活性物質の生産量を増大させるた
め検討を行なった結果、上記の培地に活性汚泥又はその
抽出物を添加することが有効であることを見出した。活
性汚泥そのもの又は酸やアルカリで部分的に加水分解し
た活性汚泥を添加してもよいが）抽出物の添加が最も有
効である。

活性汚泥抽出物を調製するための抽出法とじては、１）
水にケン濁した活性汚泥を超音波などにより機械的に破
砕したあと、遠心分離、ろ過などの方法で固形物を除去
する方法、２）活性汚泥を酸又はアルカリと共に加熱し
たあと遠心分離、ろ過などの方法で固形物を除去する方
法（以下酸又はアルカリによる抽出法と呼ぶ）などが挙
げられる。

これらの方法のうちで凝集活性物質生産量の増大に最も
効果がある点で酸による抽出法が好ましい。

酸による抽出法は以下のようにして実施される。

用いる酸の種類は特に限定されないが、通常塩酸。

硫酸、硝酸などの無機酸を用いる。酸の濃度は通常０．
０１〜５規定、好捷しくけ０．１〜１規定で、活性汚泥
の乾燥重量１００ｇに対して０５〜５１加える。

加熱温度は通常５０〜１２０’Ｏであるが、抽出効果を
上げるため好ましくは１００〜１２０°Ｃに加熱するの
がよい・加熱時間は）常圧下（１ｏｏ’Ｏ）では通常１
〜６時間、好ましくは２〜３時間、加圧下（〜１２０°
Ｃ）では、通常１０分〜２時間、好ましくは２０分〜１
時間である。冷却後遠心分離、ろ過などの方法により固
形物を除去する。溶液のｐＨを所定の値に調整したあと
、活性汚泥抽出物溶液としてそのまま用いることができ
るが、更に凍結乾燥など適当な方法で抽出物を単離して
用いても良い。活性汚泥抽出物の培地への添加量は、乾
燥重量で通常０．０１〜１０ｇ／１ｌｆＥましくは０．
１〜５　ｊｌ／１３である。活性汚泥そのものを用いる
場合はそれに含まれる抽出物に相当する有効成分の量が
上記範囲となるよう添加すればよい。なお活性汚泥又は
活性汚泥抽出物の本発明の製造法における微生物の培養
方法は凝集活性物質生成性微生物を培養するために通常
行なわれる方法で良い。培養は固体培養でもよいが通常
液体培養で好気的に行なわれる。培地の初発ｐ）−Ｊは
通常４〜９、好ましくは５〜７である。培養温度は通常
２０〜５０°ｃ１好ましくは２５〜４０”Ｑである。

培養時間は１〜１０日間であるが培養液中の凝集活性物
質の活性が最大となる時点で培養を終了すればよい。通
常２〜４日で凝集活性は最大となる０以上のようにして
培養することにより凝集活性それ以上が工業的には有利
である。培養終了後ろ過又は遠心分離などの方法により
菌体を除去し、得られる上清液をそのまま、あるいは濃
縮して凝集活性物質溶液として用いることができるが、
更に適当な方法で凝集活性物質を単離精製し、粉末状に
して用いることもできる。

培養上清液から凝集活性物質を単離する方法としては、
１）有機溶媒による沈でん法、２）塩析法などがあげら
れる。有機溶媒による沈でん法としては、たとえばアセ
トン、メタノール、エタノールなどの有機溶媒を培養上
清液に対し３０〜８０チ加える方法、又、塩析法として
はたとえば硫酸アンモニウムを５０〜９０チ飽和となる
よう加える方法などがある。生じた沈でんは遠心分離、
ろ過などの方法で集め、必要に応じて脱塩処理を行なっ
たあと、凍結乾燥など適当な方法で粉末化することがで
きる。

更に精製が必要な場合は分別性でん、イオン交換クロマ
トグラフィー、ゲルろ過、吸着クロマトグラフィー、ア
フィニティークロマトグラフィーなどを適宜組み合わせ
ることにより行なうことができる。

本発明の製造法によって得られる凝集活性物質は淡黄色
粉末であり水溶性である。水溶液をセロハン透析すると
活性は内液に残留する。１００°Ｃ１１５分間加熱して
も凝集活性を失なわず、熱に対してきわめて安定な性質
を有する。ｐＨ１〜１０の広範囲にわたって凝集活性を
示すが、酸性から中性にかけてその活性は特に強い。ま
た被凝集物について調べたところ、各種菌体などの有機
物をはじめ活性炭、カオリンなどの無機物をも凝集させ
るなど、きわめて広範囲の物質に対して凝集効果を有す
ることが判明したが有機物に対する凝集力が特に顕著で
ある。寸だ活性汚泥に対しては、これを微量添加するだ
けで強力なフロックを形成する。

本発明の製造法によって得られる凝集活性物質は」二記
のようにきわめてすぐれた特長を有しており、各種工場
排水、都市下水などの処理における各種浮遊物の凝集処
理をはじめ、活性汚泥の脱水処理）さらには微生物菌体
を含む液たとえば発酵る有用鉱物の回収などにも利用す
ることができる。

捷だ本発明の製造法においては、活性汚泥又はその抽出
物を培地に加えて利用できることから、近年多量に排出
されその処理が大きな問題となっている汚泥の有効利用
の一方法を提供するものであり培養厚相のコストが安価
である」−に省資源、省エネルギーの観点からもその意
義は大きい。

次に本発明を実施例により具体的に説明するが本発明は
以下の実施例によって限定されるものではない。

実施例ｌ ＮａＮＯ３０，２％、　Ｊ（ｚＩ−（ＰＯｔ　Ｏ，１％
＋　Ｍｇ　ＳＯ４・７１−４２００．０５　％　。

ＫＣＩ　Ｏ，０５％　ｒ　Ｆｅ　８０４　・７Ｉ（２０
０，００１％、シヨ糖３．０　％を含む培地（ｐＨ６，
０）　７０　ｍｌを５００ｍ１容量の坂ロフラスコに入
れ加熱滅菌後、ペニシリウム・ジャンチネラムＩＦ０７
９１２を植菌し、３０″Ｏにて４８時間培養した。培養
終了後遠心分離により菌体を除去し、培養土清液を得た
。

実施例２ 活性汚泥２ｇ（乾燥車量）に０３規定塩酸１５ｍＡ？を
加え、１２０°Ｃにて３０分間加熱した。冷却後遠心分
離により固形物を除き、水酸化す］・リウムでｐＨを７
に調整した。蒸留水を加えて全量を７０ｍ１　とし、更
にＮａＮＯ３０，０４＆　、　Ｋ２ＨＰＯ４０，０１８
ｊｉ　、　Ｍｇ５０，４Ｈ２Ｑ　Ｏ，００８，９，ショ
糖０．５９をそれぞれ加えた。５００ｍ１容量の坂ロフ
ラスコに入れ加熱滅菌後、ペニシリウム°ジャンチネラ
ムｒｈｏ　７９１２を植菌シ、３０°Ｃにて４８時間培
養した。培養終了後遠心分離により菌体を除去し、培養
土清液を得た。

試験例１ 市販のパン酵母菌体のケン濁液（菌体濃度２　ｍ９／ｍ
＋Ａ’　ｐＨ５）　５ｍＡを試験管に採り、これに被検
液を１００μノ加えて混和する。２分間静置後）液面下
１αのケン濁液０．５ｒｒＪを採取し蒸留水で適度に希
釈後５４０ｎｍにおける吸光度により濁度を測定する。

被検液として実施例１，２の培養土清液および水を用い
たときの結果を表−１に示す。なお濁度は被検液として
水を用いたときの値を１とし、それに対する相対値で表
示した。

表−１ 試験例２ カオリン（和光紬薬、化学用）のケン濁液（カオリン濃
度２ｍｙ／ｍｌ！　、　ｐＨ５）　４ｍ７を試験管に採
り、これに被検液を１ｒ＋Ｊ加えて混和する。１０分間
静置後試検例１の方法で行なった試験結果を表−２に実
施例３ 実施例２で得た培養」−清液５０ｍ＋Ａ？に等量のアセ
トンを加え１生じた沈でんを遠心分離により集め、凍結
乾燥して粉末５５ｍ？を得た。

試験例３ 実施例３で得た粉末１０ｍ９を蒸留水１ｍ７に溶解した
。わずかに不溶物が残ったので遠心分離で除き、更に蒸
留水でｉｏ倍希釈した。この溶液について試験例１の方
法で行なった試験結果を表−３に示す。

表−３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ペニシリウム属に属する凝集活性物質生成性微生物
   を培地に培養して凝集活性物質を生成蓄積せしめ）これ
   を採取することを特徴とする凝集活る特許請求の範囲第
   １項記載の製造法。 ３、培地が活性汚泥又は活性汚泥からの抽出物を含有す
   る培地である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の製
   造法。 ４、活性汚泥からの抽出物が酸による抽出物である特許
   請求の範囲第３項記載の製造法。