JPH02215387A - 微生物産生凝集剤により発酵残査懸濁液から有用物質を凝集回収する方法 - 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】 １）技術／分野 本発明はロードコツカス・エリスロポレス（旧名；ノカ
ルデイア・エリ−ろロポレス）ＫＲ−８−１株（ＦＥＲ
Ｍ　　Ｐ３５３０号）に代表されるように、凝集剤生産
能力を有するロードコツカス（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ
）属細菌を培養して得られ々培養物又は培養処理物をカ
チオン系物質共存下又は酸性条件下で発酵残査懸濁液と
接触させて凝集させ、有用物質を回収する方法に関する
ものである。

２）従来技術 発酵残査懸濁液は、そのＢＯＤ　（生物化学的酸素要求
量）の高さなどから、その後処理が困難な排液の一つと
言われている。しかしながら、その残香懸濁液には非常
に豊富な栄養源を含んでいるため、最近では例えばその
飼料的価値が見直されてきている。

古来、日本棒参←て゛は酒造において酒発酵後に清澄の
ためのしぼり工程が取入れられ、その結果として栄養価
値の高い酒粕が副産物として形成され、その一部は食用
としであるいはつけものなどに食生活を豊かなものとし
ている。酒、ビールなどの発酵液そのものをアルコール
として飲むものの他に、ウィスキー、しょうちゅうなど
に代表される蒸留酒もある。

これら蒸留酒発酵液においても蒸留後の残香懸濁液には
非常に豊富な栄養価値の高い資源が含まれている。これ
ら蒸留後の残香懸濁液の一部は熱濃縮などにより飼料と
して利用されているものの、はとんどは従来の凝集剤に
よる処理物の安全性、処理時のｐＨｍ整の煩雑性やコス
ト面より手がつけられておらず、活性汚泥処理によりあ
るいは山林投棄、海洋投棄されてきている。

このような状況下、飼料輸入大国の我が国において、発
酵残査懸濁液より飼料用などの価値の高い有用成分を凝
集回収し、飼料等として有効活用できれば、高ＢＯＤ排
水のＢＯＤ除去処理と同時に資源の再利用、リサイクル
化が図られることになり、社会的に利するところは極め
て大きいものがあると考えられる。

３）発明が解決しようとする問題点 このような背景のもとに、飼料として安全に再利用可能
な有用物質を、発酵残査懸濁液等から簡易で二次公害の
恐れのない安全な処理方法を見出すことにある。

Φ　問題点を解決するための手段 本発明者らが先に開発した微生物産生凝集剤Ｎ０Ｃ−１
（特許第１０９６０６２号）が、すぐれた効果を有する
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明によれば、ロードコツカス属に属し、凝集
能力を有する微生物を培養して得られた培養物及び／又
は培養処理物をカチオン系物質共存下あるいは酸性条件
下で、発酵残香液等と接触させることを特徴とする微生
物産生凝集剤によるアルコール発酵残査懸濁液等の凝集
回収方法が提供される。

本発明に使用される菌株は、ロードコツカス属に属し、
凝集能を有する菌株であればよいが、その代表例示菌株
として、ロードコツカス・エリスロポレス（旧名；ノカ
ルデイア・エリスロポレス）ＫＲ−８−１株（ＦＥＲＭ
　　Ｐ３５３０号）が寄託されている。なお、旧名；ノ
カルデイア・エリスロポレスは１９８０年に国際微生物
命名規約委員会により、ロードコツカス中エリスロポレ
スに再整理・再分類されている。

このような菌株の培地としては、グルコース、フラクト
ース等の炭素源、尿素、硫安等の無機窒素源、酵母エキ
ス等の有機窒素源、その他、無機塩類、ビタミン類等の
栄養源が使用される。

培養は液体培養でも固体培養でもよい。通常は通気撹拌
液体培養で行う。培養は初発ｐＨ７５＜ｐＨ４〜１に温
度２０〜４０℃の範囲で行われる。

約２日〜１週間で培養を終了し、凝集能を有する培養物
を得ることができる。遠心分離等により菌株を除去した
上清液より、硫安沈澱等により凝集物質を分離し、培養
処理物を回収できる。本発明では、このように精製した
培養処理物を使用するまでもなく、培養物そのものを使
用してもよく、また菌体自体も凝集能を有するため、そ
のまま使用することができる。

本発明で用いるロードコツカス属微生物が非病原性であ
ることは、バージ−・マニュアル・システマチック・バ
クテリオロジー第２巻。

（Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　５ｙｓｔｃ
＋ｇａｔ１ｃ　ＢａｃｔｅｒｌｏｌｏｇｙＶＯｌ、２）
、　１４７２〜４４７８頁、及びアグリカルチュラルバ
イオロジカル　ケミストリー４１巻、　　（Ａｇｒｉｃ
。

Ｂｉｏｌ、　Ｃｈｅｗ、　Ｖｏｌ、４１）　、　１０３
１〜１０３８頁に記載されている。従って、本発明で凝
集回収された有用物質は飼料安全法の規格を充分に満足
するものである。

本発明においては、前記のようにして得られた培養物及
び／又は培養処理物と発酵残査懸濁液等とを接触させて
残香液中の有用資源物を凝集させるが、この場合カチオ
ン系物質を添加することにより、あるいは酸性下で接触
させることにより、より効果的な凝集回収を実施するこ
とができる。

なお、カチオン系物質としては、好ましくは２価以上の
多価カチオンを生成する化合物がよく、例えば、塩化カ
ルシウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化
マンガン等が有利に用いられる。

本発明の方法は、一般的には発酵残査懸濁液に本発明の
方法に用いる培養物及び／又は培養処理物を添加し、次
いでカチオン系物質を添加するが、あるいは酸性条件下
、好ましくはｐＨ５以下にすることにより実施されるが
その実施方法は特に制約されるものではない。このよう
にして得られた凝集回収物は栄養価の高い飼料等として
使用できる。

本発明の対象とする発酵残査懸濁液が生ずる例としては
、アルコール発酵（工業用アルコール、ウィスキー　ビ
ール、酒、しょうちゅう等の製造）、アミノ酸発酵（グ
ルタミン酸、セリン、調味料、メチオニン、イソロイシ
ン等の製造）、抗生物質発酵（ペニシリン、ストレプト
マイシン、カナマイシン等の製造）、核酸発酵（イノシ
ン酸等の製造）、酵素発酵（アミラーゼ、プロテアーゼ
、リパーゼ等の製造）、有機酸発酵（乳酸、クエン酸等
の製造）等がある。

５）実施例 次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、ＳＳ（懸濁物質’）　、ＣＯＤ　（化学的酸素要
求量）、５ｖ３ｏ（３０分静置後の汚泥容積指標）はい
ずれもＪＩＳ規格に従って測定した。

また、以下の実施例において用いた微生物産生凝集剤Ｎ
０Ｃ−１は次のようにして得られたちのである。

グルコース５ｇ、フラクトース５ｇ％Ｋ　Ｈ２Ｐ　Ｏａ
２ｇ％に２ＨＰ０４５ｒ、　ＭｇＳＯ４０，２ｓｒ、尿
素０．５ｇ、酵母エキス０．５ｇを蒸留水ＩＩに溶かし
、培地のｐｉを８．０に調整した培地１００ｍ１を３Ｑ
Ｑｍｌの三角フラスコにとり、オートクレーブにより１
２０℃、１５分間無菌殺菌した後、ロードコツカス・エ
リスロポレス（旧名；ノカルデイア・エリスロポレス）
ＫＲ−８−１株（ＦＥＲＭ　　Ｐ３５３０号）を１白金
耳の量でフラスコに移植する。３０℃にてロータリー（
回転）培養を行い、４〜５日間培養して培養物を得た。

この培養物より冷却遠心により菌体を除去した遠心上清
液に０．８飽和になるように硫安を添加する。硫安沈澱
物を集め透析膜（Ｖｌｓｋｌｎｇチューブ）にて透析を
行い、その後透析内液を凍結乾燥等により粘着性のある
生成物である培養処理物を得ることができる。この培養
処理物は使用前に再び蒸留水等に溶かして使用する。

［実施例１］ ウィスキー発酵蒸留残香液４００ｍ１を５０Ｏｎ＋１ビ
ーカーに入れ、２０ｍｍ　Ｘ　４０ａ＋ｍの羽根板を備
えた撹拌機にて毎分１５０回転にて、前記の培養物を最
終濃度５．０００ｐｐｍあるいは培養処理物を最終濃度
５００ｐｐ■になるように添加した後、ｐＨＭ整を酢酸
（又は塩酸）にて３．９に調整し、さらに５分間撹拌を
続けた。

反応液を３０分静置させた後、反応液の５Ｖ３ｏ１及び
上澄液のＣＯＤ及びＳＳを測定した。

なお、比較のため、培養物（又は培養処理物）を添加し
てないコントロール区を上述の方法に従って測定した。

結果を表１に示す。

ウィスキー発酵蒸留残香液にＮ０Ｃ−１（培養物又は培
養処理物）を酸性条件下にて接触させることにより、ウ
ィスキー発酵蒸留残香液中にある有用物を効果的に回収
できることが判明した。

このようなウィスキー発酵残査懸濁液の一部は、現在は
熱濃縮により濃縮され、飼料化されている。

この濃縮工程に本凝集剤を使用することにより、大幅な
エネルギー消費の減少が図られるものと期待されること
によりコスト面での寄与も期待できる。

［実施例２］ 酒のしぼり工程後の粕を乳鉢にて良くすりつぶし、蒸留
水に懸濁させ１　ｗ／ｖ％液とした後、さらにホモゲナ
イザーにて均一に懸濁させることにより、酒のしぼり工
程前に近似した液を調整した。

１００　ｍｌメスシリンダーにＮ０Ｃ−１（培養液）２
ｍｌをとり蒸留水にて１０ｍ１にした後、このしぼり軸
調整懸濁液８０ｍ１を添加し、さらに蒸留水１０ｍ１を
加え、酢酸にてｐＨを３．９〜４．０に調整し、３０分
静置させた後の上澄液のＳＳを測定した。

なお、対照区は培養液２ｍｌの代りに蒸留水を用いた。

結果を表２に示す。

表 米を発酵させたしぼり粕の調整懸濁液にＮ０Ｃ−１（培
養物）を加え、凝集時のｐｔ＋を酸性条件下にすること
により、しぼり粕の微細懸濁物を凝集沈澱させ、回収で
きることがわかった。

［実施例３］ 実施例２において得られたしぼり軸調整懸濁液の凝集反
応時における条件を酸性下ではなく、カチオン系物質共
存下で反応させることにより懸濁液の凝集沈澱回収が可
能かどうか検討した。

１００　ｍｌメスシリンダーに、Ｎ０Ｃ−１（培養液）
２ｍｌを入れ、蒸留水にてｆｏｗｌにフィールアップし
、次いでしぼり軸調整懸濁液８０ｍ１を入れた後、塩化
カルシウム液（１０％Ｃａ　Ｃ１２液）１０ｍｌを加え
よく混合させ混合液のｐＨを６．９〜７．０に調整する
。

３０分静置後の上澄液のＣＯＤ及びＳＳを測定し、調整
懸濁液の回収をみた。

結果を表３に示す。

表３に示す如く、カチオン系物質の共存下にて接触させ
ることにより、調整懸濁液のＮＯＣ−１による凝集回収
が可能であることがわかった。

表　　　　３ ［実施例４］ しょうちゅう製造粕である発酵バルクを１０ｖ／ｖ％に
なるようにｇ整した。

培養処理物０．２ｓ＋ｇを１０ｍ１の蒸留水に良く溶解
させた後、しょうちゅう発酵バルク液８０ｍ１を加え、
さらに塩化カルシウム液（１０％Ｃａ　ＣＤ　２液）Ｌ
Ｏｍｌを加え、凝集時のｐＨを６．９〜７．０に調整し
た。

対照区としては、培養処理物を含まない蒸留水１０ｍ１
を用いて同様な操作を行いコントロールとした。

凝集開始後３０分静置後の上澄液のＳＳおよび’ＣＯＤ
を測定した。

結果を表４に示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロードコッカス属（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ）細
   菌培養物及び／又はその処理物を主成分とする凝集剤を
   カチオン系物質の共存下で発酵残査懸濁液と接触させて
   有用物質を凝集回収する方法。
2. （２）請求項（１）の培養物及び／又は培養処理物を酸
   性条件下で発酵残査懸濁液と接触させて有用物質を凝集
   回収する方法。