JP4639196B2 - 菌体再使用による高収率のキシリトールの製造方法 - Google Patents
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Description
キシロースとキシリトールの濃度は、Sugar-Pak Iコラム(Millipore, USA)が取り付けられたHPLC(Shimadzu C-R6A, Japan)のRefractive Index Detector(Shimadzu RID-6A, Japan)を利用して測定した。この際、溶媒は、水を使用し、温度は、70℃、流速は、0.6ml/分であった。菌体濃度は、濁度計を利用して600nmで懸濁度を測定し、予め測定した標準曲線を利用して乾燥重量に転換した。溶存酸素濃度は、Ingold社(Swiss, polarographic type)の溶存酸素電極を使用して測定した。
種培養:公示の菌株であるカンジダトロピカリス KCTC7221を成長培地50mlが入っている250mlフラスコに接種し、240rpm、30℃にして、10時間培養した。
種培養:公示の菌株であるカンジダトロピカリスKCTC 7221を成長培地50mlが入っている250mlフラスコに接種し、240rpm、30℃で10時間培養した。
実施例1の化学培地で培養をした後、キシロースが枯渇される直前に、菌体を5,000rpmで20分間遠心分離した後、新しい化学培地2lに接種して再使用した。この際、培養条件は、前記実施例1と同様にして、キシロースとキシリトールの濃度は、前記実験例の方法を用いて確認した。
実施例1の化学培地を利用して生物培養器で培養をした後、キシロースが枯渇される直前に、培養液を生物反応器に付着された減圧式微細濾過管に移送し、使用した菌体と培養濾液とを分離して、新しい化学培地2lを注入した生物反応器に前記分離した菌体を戻して再培養した。培養条件は、前記実施例1と同様にした(図4参照)。
培養条件は、実施例1と同様にして、比較例1に記載の複合培地で培養した後、キシロースが枯渇される直前に、培養液を生物反応器に付着された減圧式微細濾過管に移送して、使用した菌体と培養濾液とを分離し、新しい複合培地2lを注入した生物反応器に、前記分離した菌体を戻して再培養した。この際、使用した減圧式微細濾過管は、前記実施例3と同様である。
実施例1の培養条件と化学培地で培養した後、キシロースが枯渇される直前に、加圧式微細濾過器(Amersham Biosciences, CFP-6-D-4MA, 孔隙0.65μm)を利用して、前記実施例3と同様な方法により、培養菌体は再使用して培養し、培養濾液を回収して培養濾液内のキシリトールの濃度を測定した。
培養条件と培地は、実施例1と同様にして、ただ培養培地の量を2〜5lにそれぞれ異ならせて培養した後、減圧式微細濾過器を利用して菌体を様々な濃度に調節して濃縮し、これを再使用した。
20 移送ポンプ
30 微細濾過管
32 中空糸膜
40 吸入ポンプ
50 培養濾液タンク
60 ブロワー
11、31 空気出入り口
12、32 空気出入り口
Claims (7)
- 尿素1〜10g/l、二リン酸カリウム1〜10g/l、硫酸マグネシウム0.01〜1g/l、MnSO4・4H2O 0.1〜10mg/l、CoCl2・6H2O 0.1〜10mg/l、NaMoO4・2H2O 0.1〜10mg/l、ZnSO4・7H2O 0.1〜10mg/l、AlCl3・6H2O 0.1〜10mg/l、CuCl2・2H2O 0.1〜10mg/l、H3BO3 0.01〜5mg/l、FeSO4・7H2O 1〜100mg/l、アスコルビン酸0.1〜10mg/l、ビオチン1〜100mg/l、コリン1〜100mg/l、ピリドキシン0.1〜10mg/lからなるカンジダ属菌体種培養用培地組成物。
- カンジダ属菌体を培養して、キシリトールを製造する方法において、
(a)前記菌体をキシロースを添加した請求項1に記載の培地組成物に接種する工程;
(b)生物反応器中キシロースを添加した請求項1に記載の培地組成物で培養する工程;
(c)生物反応器から前記培養液を排出する工程;
(d)新たなキシロースを添加した請求項1に記載の培地組成物を生物反応器に注入する工程;
(e)減圧式微細濾過管または遠心分離機を使用して前記排出された培養液から、前記菌体と培養濾液とに分離する工程;
(f)前記分離した菌体を、生物反応器へ再循環させて培養する工程;および
(g)前記培養濾液から、キシリトールを回収する工程、
を含む循環式培養方法による高収率のキシリトール製造方法。 - 前記カンジダ属菌体は、カンジダトロピカリス及びその突然変異株であることを特徴とする、請求項2に記載の循環式培養方法による高収率のキシリトール製造方法。
- 前記培養は、流加培養または回分培養であることを特徴とする、請求項2に記載の循環式培養方法による高収率のキシリトール製造方法。
- 前記流加培養は、キシロース濃度が培地を基準に40〜50g/lとなるように段階的に追加することを特徴とする、請求項4に記載の循環式培養方法による高収率のキシリトール製造方法。
- 前記培養は、400〜600rpmの攪拌速度で培養することを特徴とする、請求項2、4、5のいずれかに記載の循環式培養方法による高収率のキシリトール製造方法。
- 前記分離された菌体は、10〜100g/lの濃度に濃縮したものを再循環して使用することを特徴とする、請求項2に記載の循環式培養方法による高収率キシリトール製造方法。
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