JP4576496B2 - 無菌固体培養装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、無菌製麹装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近似、食品工業、医薬品工業においては、無菌固体培養方法の重要性が高まってきている。即ち、雑菌とのコンタミネーションをなくし、純粋な目的生成物を生産する必要が高まっている。
微生物培養法としては液体培養、固体培養があり、従来固体培養は液体培養に比べて雑菌のコンタネーションが問題となつてきた。
【０００３】
（１）公開特許公報（特開平１１−２２５７４１）「無菌固体培養装置」では、培養装置本体の上部は開閉可能な天蓋を有する構造とし、培養装置本体の内部に培養床を設け、培養床は多孔板と外周側壁とを一体に装着し、これらが装置本体から着脱可能で培養床ごと原料の供給、取りだしが可能とした装置である。この装置は、原料の投入が容易で、投入後の原料及び装置内の殺菌が完全であり、培養後の取り出しが容易で、培養中の植菌、加水、手入れ、サンプリングなどが雑菌の侵入無く容易に実施可能で、清掃、洗浄が容易な無菌固体培養装置である。
多孔板と側壁とからなるバケット内を着脱可能とし、培養床を培養装置本体外部で、原料の浸漬、水切り、蒸煮処理等の容器として使用し、これらの処理後の原料を培養床から移し替えることなく培養装置本体内へセットするものであるが、培養床、バケットは１個である。この発明中には、横型移動カステン方式の無菌固体培養装置の開示、又は示唆はない。
【０００４】
（２）特許出願公告（昭５４−１９４７６）「種麹製造装置」では、種麹原料の盛られた培養シートを上下に多段的に収容しこの収容状態下で種麹原料の蒸煮処理する密閉圧力容器に、種麹原料の蒸煮処理後に容器内を減圧にするための真空発生装置と容器内の減圧を利用して原種封入タンクより、容器内に原種を吸引する吸引管と、培養の初期は上記容器内を加湿し培養が進み発熱が始まると容器内を冷却するジャケットを備えた種麹製造装置が示されている。この装置では、雑菌を実質的に含まない種麹を製造できるものの、大容量の原料を処理することはできない。
【０００５】
（３）公開特許公報（特開平６−１１３８２０）「製麹方法、及び製麹装置」
醤油等の麹層が盛り込まれるカステンを移動式に構成し、麹の盛り込み、製麹、出麹、麹の手入れを、カステンを移動させながら行うようにすることにより、製麹室の簡素化、小型化を可能とした製麹方法、及び製麹装置である。しかし、この装置では、大容量の原料は使用することはできるものの、無菌固体培養の開示、又は示唆はない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が、解決しようとする問題点は、従来の無菌固体培養装置は、小規模のものしかできず、又、従来の横型移動カステン装置は大容量の処理が可能であるが無菌培養ができない点である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の手段を有する。
除菌又は殺菌された気体が導入可能で、培養装置本体内が蒸気又は殺菌剤で殺菌可能な通気式固体培養装置において、
（１）培養装置本体は、原料導入部、空気導入部、空気排出部、固体培養生成物の排出部、内部装置の取り出し可能な開閉扉を有する圧力容器であり、
（２）複数の培養容器を本体内の所定の位置に移動が可能とする搬送機構を有し、
（３）培養装置本体内の特定個所に攪拌室を設け、培養室を当該攪拌室に搬入し、種菌の接種、水分補給、副原料追加、生成物の搬出などの操作を行なうことができ、
（４）当該攪拌室を上下反転させる機構を有する
ことを特徴とする無菌固体培養装置。
【０００８】
【発明の実施の態様】
（１） 本発明においては、圧力容器内に、除菌又は殺菌された気体が導入可能である。しかし、圧力容器内に耐熱性の除菌フィルター等の除菌装置を設置することも可能である。
又、本発明においては、培養装置本体内が蒸気又は殺菌剤で殺菌可能となっている。
（２）本発明において用いることのできる、原料導入部とは、例えば、本体上部に設置した原料を追加用のタンク、種微生物の導入装置等である。
又、本発明で用いられる空気導入部、空気排出部は、公知の装置を用いることができる。
又、本発明で用いることのできる固体培養生成物の排出部としては、本体下方にタンク等を設置することにより達成できる。
又、内部装置の取り出し可能な開閉扉としてはクラッチドアなどを用いることができる。
（３）本発明においては、培養容器は、コンベアなどの搬送装置により、本体内の所定の位置に上下及び水平方向の移動が可能とされている。培養容器は、培地に通気かのうな通気孔を有することが好ましい。本発明の実施例においてはカステンと称する。
（４）本発明においては、培養室を本体内の所定の場所に設置された攪拌室に搬入し、そこで攪拌室を上下反転させるものである。これにより、原料、種菌等の混合が充分なされることになり生産効率を高めることができる。攪拌室内に攪拌装置内を設ける場合には更に効率がよい。、
【０００９】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１０】
図１は、本発明に係る無菌固体培養装置の構成を示したものである。
１は、培養槽であり固体培養を行う空間を構成し、水蒸気による加熱滅菌が可能である。２は、外部の空気を培養槽へ取り入れる空気入口、３は水蒸気による加熱滅菌に耐え、除菌を行う耐熱無菌フィルター、４は培養槽内の湿度を調節するための調湿塔、５は外部から取り入れて無菌化された空気を分配する空気ダクト、７は固体培養を行う容器を構成し移動できる移動式カステン、６は上下２段に置かれているカステンを下段から上段へ移動させるカステン昇降機、８は培養槽内へ導入された空気の出口である。９は上段のカステンを下段へ移動させるカステン昇降機、１０は培養槽にカステンを導入あるいは、培養槽から外部へ取り出す時の開口のためのクラッチドア、１１は培養を終了した麹を排出する時のスクリューコンベヤー、１２は培養途中などにカステンに副原料を追加補給するための副原料追加タンクである。１３は、培養開始時にカステンに接種する種麹を貯蔵する種麹接種タンク、１４は培養終了後に麹を外部へ収穫する時に麹を排出するスクリューコンベヤーに載せるための１５攪拌室を開放する観音扉、１５はカステンを引きこみ麹を攪拌する操作を行う攪拌室、１６は攪拌室を操作するためにモーターの動力を伝達するためのシャフト、１７は収穫した麹を収納する出麹分解タンクである。１８はカステンの空気室、１９はカステンの麹室である。２０は培養槽の上段にあるカステンを水平方向に移動させるためのカステン水平移動機、２１は培養槽の下段にあるカステンを水平方向に移動させるためのカステン水平移動機である。
【００１１】
図１に基づいて実施例を説明する。カステン７は培養槽１の外部で麹室１８に固体培地を盛り込んだ後、培養槽１内へ収納される。全てのカステンを収納した後クラッチドア１０を閉じて培養槽１内部を殺菌剤又は蒸気殺菌する。あらかじめ原料が培養槽１外で原料処理（蒸煮）されている場合は、培養槽内部の殺菌は殺菌剤でも可能である。培養槽を水蒸気を用いて加熱殺菌する場合は、培養槽１と共に固体培地を殺菌する。加熱殺菌の後は、外部空気の導入または真空にすることにより固体培地の冷却を行う。種麹を接種する場合には、カステン７を箇所Ｍに水平移動させ攪拌室１５と一体とする。攪拌室１５の上部又は底部にある観音扉１４を開き種麹接種タンク１３から固体培地に種麹を接種する。必要に応じて副原料追加タンク１２より副原料を投入する。一体となったカステン７と培養室１５を操作シャフト１６を回転させることにより上下反転させ攪拌室１５を下側に移動させ培地と種麹を混合する。その後再び操作シャフト１６を回転させカステン７と攪拌室１５を上下反転し、カステン７を元の位置に戻す。同じ操作により培養槽内の全てのカステンに種麹を接種する。
【００１２】
培養時は、新鮮な空気をブロアまたは圧縮機を用いて空気入り口２より耐熱性無菌フィルター３、次に調湿塔４を通過させ培養槽１内部または外部に配置された空気ダクト５を通ってカステン７の下部にある空気室１８に導入する。導入された空気は麹室１９内の固体培地を通過し空気出口８から外部へ排出される。培養中に通風状況が悪くなったり、培地温度が上昇する場合にはカステン７を箇所Ｍに移動させ攪拌室１５と一体化し、種麹の混合と同じ操作を行う。順次全てのカステン７を箇所Ｍに移動させ同様に混合を行う。
【００１３】
次に培養を終了した培地を培養槽外に取り出すためにカステン７を箇所Ｍに移動させ攪拌室１５と一体とし操作シャフト１６を回転することにより上下反転し培地を攪拌しながら攪拌室１５底部の観音扉１４を開いてスクリュウーコンベヤー１１を経て培養槽１外の出麹分解タンク１７に培地を移す。同じ操作により順次全てのカステンの培地を出麹分解タンク１７に排出する。
出麹操作が終了したらクラッチドア１０を開きカステン水平移動機構２０、２１およびカステン昇降機６，９を用いて空になったカステン７を全て培養槽１外へ運び出す。運び出したカステンは空気室１８と麹室１９に分離し、それぞれの内外部を洗浄する。培養槽１の内部は開いたクラッチドア１０から洗浄する。
【００１４】
次に図２に基づいて、培養槽の外部でカステンの麹室に培地を盛り込んだ後、全てのカステンを培養槽内に導入する状態を説明する。全てのカステンは、最初培養槽外にあり、それぞれのカステンの麹室に培地を盛り込む。培養槽のクラッチドアを開いて最初のカステンを箇所Ａに導入する。箇所Ａに導入された最初のカステンは水平移動機構により箇所１’に移動する。
次に第２番目のカステンを箇所Ａに導入して水平移動機構により箇所１’に移動する。この時、最初のカステンは箇所２’に移動している。このように第３，第４と順次カステンを培養槽内に導入していき、第１のカステンが箇所Ｃに移動したときカステン昇降機により、箇所Ｄに移動する。このようにして本図では１０基のカステンが培養槽内に導入される。
その後、クラッチドアを閉じ種麹接種、副原料追加、培養が行われる。
【００１５】
図３は、カステンの数を増やして、処理量を増やす時の実施例を示している。１台の培養槽で処理できる量を増大させるためには、培養槽を長くして導入するカステンの数を増やすことにより実現できる。図３は、上から順に２０カステン、１０カステン、１カステンを扱う培養槽の例である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の無菌製麹装置を用いれば、培養容器の数を増やすことによって、処理能力を従来の固体培養装置に比較して飛躍的に増加させることが可能である。又、生成物は雑菌のコンタミネーションが飛躍的に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本装置の１実施例の各部名称及び説明である。
【図２】図２は、本装置の１実施例の動作説明図である。
【図３】図３は、本装置の１実施例の処理量の説明図である。

Claims (1)

1. 除菌又は殺菌された気体が導入可能で、培養装置本体内が蒸気又は殺菌剤で殺菌可能な通気式固体培養装置において、
   （１）培養装置本体は、原料導入部、空気導入部、空気排出部、固体培養生成物の排出部、内部装置の取り出し可能な開閉扉を有する圧力容器であり、
   （２）複数の培養容器を本体内の所定の位置に移動が可能とする搬送機構を有し、
   （３）培養装置本体内の特定個所に攪拌室を設け、培養室を当該攪拌室に搬入し、種菌の接種、水分補給、副原料追加、生成物の搬出などの操作を行なうことができ、
   （４）当該攪拌室を上下反転させる機構を有する
   ことを特徴とする無菌固体培養装置。

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