JPH02291264A - 酵素固定膜 - Google Patents

酵素固定膜

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JPH02291264A
JPH02291264A JP11247689A JP11247689A JPH02291264A JP H02291264 A JPH02291264 A JP H02291264A JP 11247689 A JP11247689 A JP 11247689A JP 11247689 A JP11247689 A JP 11247689A JP H02291264 A JPH02291264 A JP H02291264A
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enzyme
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cell
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Yoshio Nishida
淑男 西田
Nobuo Hattori
服部 宣生
Hiroyuki Horikita
堀北 弘之
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NGK Insulators Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は醗酵液を分離する場合等に適した酵素固定膜に
関するものである。
(従来の技術) 現在使用されている分離膜は、高分子膜、セラミック膜
ともに活性層と支持層とから構成されており、以前の膜
に比較して目詰まりが少なくなっている.しかし、膜を
構成している分子は必ずしも利用液に対して最適な条件
にあるとはいえず、特に醗酵液を菌体と濾過液とに分離
する際に使用するとすぐに目詰まりを生じて濾過流量が
低下する欠点があった. (発明が解決しようとする課題) 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、醗酵
液を菌体と濾過液とに分離する場合等に使用しても目詰
まりを生じにくいようにした酵素固定膜を提供するため
に完成されたものであるや(課題を解決するための手段
) 上記の課題を解決するためになされた本発明は、膜体の
活性層と支持層のいずれか一方又は双方に、目詰まりの
原因となる菌体の細胞膜や細胞壁を溶かすことができる
熔菌酵素を吸着させたことを特徴とするものである. 以下に本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説明する. 第1図において、(1)は醗酵槽、(2)は循環用ポン
プ、(3)は分離器であり、この分離器の内部に本発明
の酵素固定III (4)が設置されている.第2図に
示すように、本発明の酵素固定膜(4)は、膜体(5)
の活性層と支持層のいずれか一方又は双方に溶菌酵素(
6)を吸着させたものである。
膜体(5)としては、高分子膜、セラミック膜の何れを
使用することもできる.溶菌酵素(6)としては、目詰
まりの原因となる菌体の細胞膜や細胞壁を熔かすことが
できることができるものが用いられるが、その溶菌作用
は相手の菌体によって特異的に決まるものである。即ち
、細菌に対してはベプチターゼ、プロテアーゼ、N−ア
セチルムラミダーゼ、リゾチーム、リパーゼ、アミラー
ゼ、キチナーゼ等の溶菌酵素が使用される.また真菌類
に対しては、グルカナーゼ、マンナナーゼ、プロテアー
ゼ、β−グルコシダーゼ、セルラーゼ、リパーゼ、アミ
ラーゼ、キチナーゼ、ペクチナーゼ、ヘミセルラーゼ、
キシラナーゼ等の溶菌酵素を使用すればよい. このような溶菌酵素(6)を膜体(5)に吸着させるに
は、膜体(5)を化学物質で処理後、溶菌酵素(6)を
共有結合によりその化学物質に結合させる化学的吸着法
や、膜体(5)を溶菌酵素(6)の水溶液に浸漬するか
、膜体(5)に溶菌酵素(6)の水溶液を圧入する物理
的吸着法を取ることができる.なお、物理的吸着法を取
る場合には、溶菌酵素(6)の水溶液の濃度は高いほど
好ましく、また酵素の安定化を図るために他の蛋白質等
を溶菌酵素(6)の水溶液に溶かしてもよい. (作用) このように構成された本発明の酵素固定M (4)は、
例えば第1図に示されるように循環用ポンプ(2)によ
り供給される醗酵液を菌体と濾過液とに分離するために
使用されるものであり、従来の膜は醗酵液中の菌体の細
胞膜や細胞壁の破片(7》が膜体(5)の表面や内部に
付着して目詰まりが発生し易い。
しかし本発明の酵素固定膜(4)においては、膜体(5
)の活性層と支持層のいずれか一方又は双方に吸着され
ている溶菌酵素(6)がこの細胞膜や細胞壁の破片(7
)を溶かすので、本発明の酵素固定膜(4)は目詰まり
を生じにク<、次の実施例に示される通り膜の寿命を従
来の膜に比較して大幅に延ばすことができる. (実施例) セラミックIll (0.2 μ、平膜30g)を60
0m lのトルエンに浸漬させ、沸騰石を添加後マント
ルヒ−クーを用いて還流しながら加熱した.トルエンが
沸騰後、60−1のシラン剤(信越化学製、γアミノプ
口ピルトリエトキシシラン)を添加し、4時間還流を行
いながら加熱した.反応後、この溶媒を捨て、トルエン
臭がなくなるまでセラミック膜をアセトンで洗浄した. このように処理したセラミック膜をエタノール中に浸漬
後、真空ポンプを用いて脱気を行ない、純水で洗浄し、
1%グルタルアルデヒド150m lを添加し、室温で
2時間静置した.その後、セラミック膜を無臭になるま
で純水で洗浄し、lO%ザイモリエース溶液に24時間
浸漬させた後、純水で洗浄した. この溶薗酵素を吸着させたセラミック膜と、溶菌酵素を
吸着させないセラミック膜とを平膜試験機に取付け、培
養液をクロスフローで流してフラックスの低下を経時的
に測定した.なお、培養液はYPO培地でサッカロマイ
セスーセレビシエ(Saccharomyces−ce
revisiae)協会7号を30℃で2日間振とう培
養したものを使用した.その結果は第3図に示すとおり
であり、本発明の溶菌酵素を吸着させたセラミック膜は
溶菌酵素を吸着させない従来の膜に比較して、約1.5
倍の透過流束が得られた. (発明の効果) 本発明は以上の説明から明らかなように、膜体の活性層
と支持層のいずれか一方又は双方に目詰まりの原因とな
る菌体の細胞膜も細胞壁を溶かすことができる溶菌酵素
を吸着させたことにより目詰まりを防止したものであり
、醗酵液を菌体と濾過液とに分離する場合等に使用して
も目詰まりを生じに<<、長時間にわたり高い透過流量
を維持することができる. よって本発明は従来の問題点を解消したものとして、産
業の発展に寄与するところは極めて大きいものがある.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の酵素固定膜の使用例を示すフローシー
ト、第2図は本発明の酵素固定膜を模式的に示す断面図
、第3図は実施例における透過流量の経時的変化を示す
グラフである。 (5): 膜体、 (6): 溶菌酵素。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 膜体(5)の活性層と支持層のいずれか一方又は双方に
    、目詰まりの原因となる菌体の細胞膜や細胞壁を溶かす
    ことができる溶菌酵素(6)を吸着させたことを特徴と
    する酵素固定膜。
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