JPH03249909A

JPH03249909A - 微生物凝集剤の生産方法及び有用物回収方法

Info

Publication number: JPH03249909A
Application number: JP4850690A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Kurane; 隆一郎倉根; Rei Suzuki; 令鈴木; Ryuzo Tazawa; 田澤　龍三
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Shimizu Corp
Priority date: 1990-02-28
Filing date: 1990-02-28
Publication date: 1991-11-07
Anticipated expiration: 2009-02-16
Also published as: JPH0611363B2

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］この発明は、ロードコツカス・エリスロポレス（旧名　
ノカルディア・エリスロポレス）ＫＲ−８−１株（ＦＥ
Ｒｊ　３５３０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属またはノカルディア属の微
生物を培養する微生物凝集剤の生産方法及び有用物回収
方法に関するものである。

本凝集剤の利用分野は、農畜水産関連分野及び食品加工
分野に適用される。

［従来の技術］従来、濁水処理、剤、土木浚渫水処理剤として、無機系
凝集剤（鉄、アルミニウム等の金属塩が主成分）、高分
子系凝集剤（ポリアクリルアミド等の合成高分子凝集剤
を主成分とする）が使用されてきた。これらの凝集剤は
、凝集能力が高いために多く用いられているが、アルミ
ニウム等の金属まＩ岨よアクリルアミド等の合成高分子
化合物よりなっているた島、生物毒性、環境汚染ｔとの
而から問題が指摘されている。

また、これらの問題を改良した凝集剤として、生物由来
の高分子化合物（例えば、海草から抽出されるポリアル
ギン酸、寒天等）が使用されることもあるが、コストが
高いことから利用用途が限られている。さらに、最近で
は、カニ、エビの殻から抽出されるキトサンが生物分解
性が良く、環境汚染の恐れがない凝集剤として注目され
ているが、キトサンを溶かす際のｐ）（の問題（塩酸等
の酸を使用）、さらには製造過程のアルカリ処理、分離
精製、粉末化といった処理が必要なため、コスト的に高
いという問題点がある。

一方、以前から、ある種の微生物が分泌する物質が各種
の懸濁物等に対して凝集活性を示すことが知られていた
が、そのような微生物凝集剤の一つとして、ロードコツ
カス・エリスロポレス　（旧名　ノカルディア・エリス
ロポレス）ＫＲ−３−１株（ＦＥＲＭ　３５３０号）が
分泌する凝集活性成分が発見されでいる。なお、旧名ノ
カルディア・エリスロポレスは、１９８０年に国際微生
物命名規約委員会より、ロードコツカス・エリスロポし
スに再整理・再分類されている。

ロードコツカス・エリスロポレスＫＲ−３−１株が分泌
する凝集活性成分は、工業技術院微生物工業技術研究所
で発見され、特公昭５６−３９６３３号公報（微生物凝
集剤Ｎ０Ｃ−１の製造方法　特許１０９６０６２号）に
Ｎ０Ｃ−１として開示されたものであって、生産性、凝
集能力、生物分解性に優れ、かつ、病原性や毒性のない
凝集活性成分であることが明らかにされている。例えば
、Ｎ０ＣＩの凝集活性は、無機物（カオリン、活性炭、
石炭灰等）、有機汚濁排水（ヘドロ、膠原、甘草排水等
）、微生物（大騙菌、酵母、活性汚泥等）などの様々な
物質または排水に対して効果があることか知られており
、凝集剤として優れている。

上記の微生物凝集剤Ｎ０Ｃ−１に関する特許としては、
上記の特公昭５６−３９６３３号（微生物凝集剤Ｎ０Ｃ
−１の製造方法）がある他、Ｎ。

Ｃ−１の生産を目的とする培地に関するしのとして、特
開昭６２−１９５２８８号（微生物凝集剤の生産増強方
法）、特願昭６１−２７２５８３号（微生物による可溶
性色素の脱色方法）なとがある。

ところで、通常、微生物の培養、および微生物による発
酵生産に使用する培地は、その微生物の栄養源として、
炭素源、窒素源、無機塩類（ミネラル）、ビタミン・ホ
ルモン等の微量有機化合物が含まれている。これらのう
ちのある成分は、通常、酵母エキス、カゼイン、カザミ
ノ酸、ペプトン、牛肉エキス等を培地に添加することに
より、に供給される。表１に示すように、Ｎ０Ｃ−１生
産用として従来からよく用いられてきた各培地（培地ｌ
ないし培地４）においても、（有機）窒素源、ビタミン
・ホルモン源として酵母エキスが添加されている。

（以下余白）表１酵母エキス（＊＊）０５嘴□０＊＊）５ａｊ（＊）゛　グルコース、果糖の両方とも培養に適してお
り、いずれを添加しても良い。

（＊＊）：　３成分のうち、少なくともｌ成分を添加。

（Ｈ＊）：酵母エキスを添加した場合に凝集剤の生産性
か最ら高くなる。

（ＮＵ）　　尿素、硫安の両方とも培養に適しており、
いずれを添加しても良い。

しかし、上記の酵母エキス、カゼイン、カザミノ酸、ペ
プトン、牛肉エキス等を使用しに場合（よ、これらの物
質が大変高価である為に培養コスト力く高くなるという
問題があり、微生物凝集剤Ｎ０Ｃ１の実用化上、コスト
的に大きなネ・ツクとなっていた。

表２は、特願昭６３−２４５１８３号（微生物凝集剤の
生産増強培地と生産増強方法）に開示されるロードコツ
カス属またはノカルディア属１こ属する微生物凝集剤生
産菌を培養する培地（培地５．６）であって、栄養源と
して、水産加工排水または牛血液を添加したものである
。

（以下余白）表２グルコース果糖水産加工排水牛血液培地５０５九０５〜８０〜培地６１０を前記培地５．６によって微生物凝集剤Ｎ０Ｃ−１の生産
増強が行なわれることから、酵母エキス、カゼイン、カ
ザミノ酸、ペプトン、牛肉エキス等に換えて鼻音水産関
連排水または廃棄物（例えば、水産加工排水や家畜血液
）を利用して、微生物凝集剤生産菌の培養コストを低減
することができる。

［発明が解決しようとする課題］ところで、鼻音水産関連排水または廃棄物の利用によ−
・て、微生物凝集剤生産菌の培養コストを低減すること
ができるが、排水や廃棄物及び培養を行った微生物凝集
剤を含む培地の保管及び運搬等の取り扱いが必要になる
。これら排水、廃棄物、微生物凝集剤を含む培地は、変
質や異臭の発生が起こりやすいので保管することか困難
であり、また、排水はほとんどが水分であるため運搬に
コストかかかり、管理が厄介といった問題点がある。

これらの問題点の解決方法として、排水や廃棄物から培
養に有効な成分の分離抽出や、微生物凝集剤を含む培地
からの凝集成分の分離精製があるが、工程が複雑になる
と共にコストがかかるという問題点がある。また、分離
後の培養液からでる菌体等の廃棄物や排水の処理が必要
となる。さらに、分離抽出の際に各種の溶媒や薬品を使
用しなければならず、溶媒等を含む排水の処理も必要と
なりコストが嵩むという問題点があり実用的ではない。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたしのであり、微
生物凝集剤の生産に有効な廃棄物が排出される場所の近
傍で微生物凝集剤の生産を行うことにより、変質や異臭
の発生を起こし易い排水や廃棄物の扱いを容易にするこ
とを目的としており、さらに、上記の生産方法で得た微
生物凝集剤を、上記排水や廃棄物の処理と、排水や廃棄
物からの有用物質の回収に適用することにより、微生物
凝集剤を含む培地の管理や取扱の簡便化を図ると共に、
凝集成分の分離精製操作を不要とすることを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］この発明の微生物凝集剤の生産方法は、ロードコツカス
属またはノカルディア属に属する微生物凝集剤生産菌を
培養して微生物凝集剤を生産する微生物凝集剤の生産方
法であって、鼻音水産関連排水または廃棄物が排出され
る場所の近傍に培養施設を設けておき、この培養施設に
前記鼻音水産関連排水または廃棄物の一部を送出して、
この排水または廃棄物を用いて前記生産菌用の培地を調
製し、この培地を用いて前記生産菌を培養して微生物凝
集剤を生産するものである。

ここて言う鼻台水産関連排水または廃棄物とは、魚類の
加工工程や家畜（家畜動物と家畜鳥類を含む）の屠畜、
畜肉の加工工程で発生する排水や加工残渣等の廃棄物な
とである。

また、この発明の排水の処理方法は、ロートコっカス属
またはノカルディア属に属する微生物凝集剤生産菌の前
記生産方法により生産された微生物凝集剤を含む培養液
を排水に添加し、固形物を分離するものである。

［実施例］以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

この実施例の微生物凝集剤の生産方法及び排水処理方法
は、まず、第１図に示すように水産加工工場ｌに、魚類
２を加工工程３に搬入する。この加工工程３において、
魚類２を水産加工製品４に加工する際に発生する排水５
を排水処理施設６に送出する。次に、この排水の一部を
排水処理施設６内に設けられた培養施設７に送出し、他
の排水を固形物分離工程８に送る。微生物産生凝集剤培
養生産工程９において、培養施設７に送出された排水５
を用いて微生物凝集剤生産用の培地を調製し、この培地
を用いて前記生産菌を培養して微生物凝集剤を生産する
。

次に、微生物産生凝集剤培養工程９において、培養され
た培養液１０を固形物分離工程８て他の排水に添加し、
この排水を静置して固形物を分離する。この固形分離物
１１には、生物毒性や環境汚染などの可能性のある無機
系凝集剤や高分子系凝集剤が含まれていないので、飼料
、肥料（回収有効成分）１２として利用することができ
る。

そして、固形物分離工程８から出た排水は、活性汚泥法
による２次処理１３に送られる。この２次処理において
浄化された水は放流１４され、余剰汚泥１５は、廃棄物
Ｉ６として処理される。

以下、魚の缶詰を生産している水産加工工場の排水を栄
養源に利用して微生物産生凝集剤の生産菌ロードコツカ
ス・エリスロポレス　ＫＲ−３−１株を培養して微生物
産生凝集剤を生産し、更にこの培養液を利用して排水か
ら可溶性蛋白質（有用回収物）の回収を行った結果を説
明する。

（１）微生物凝集剤の生産方法使用した排水の水質を表３に、培地の組成を表４に示し
た。

表３（以下余白）表４水産加工排水８０　％グルコース５％ＫＨ２ＰＯ。

２　％微生物凝集剤生産菌の培養は小形ジャーを使用し、表５に示す培養条件で行った。

（以下余白）表５（容１５１）培地量１温度３０゜を００％とする）（２）有用物回収方法水産加工排水からの有用物回収は次のように行った。

まず、容量５００ｍ１のメスシリンダーに水産加工排水
を４５０ｍ１とって、ｐＨを８５に合わせた後、この水
産加工排水に１０％濃度の塩化カルンウム１０ｍ１と、
上記の培養条件で培養した培地２５ｍ１と、蒸留水１５
ｍ１とを加えた、これを撹拌して５分間放置した後に、
上澄みと沈澱物を別けて回収した。

（３）沈澱回収物の分析結果水産加工排水を処理した凝集沈澱物の分析結果を表６に
示した。

表６表６に示すように窒素含有量から計算した粗蛋白質量は
４４％と高い値を示しｆこ。

我か国における飼料動向をみると、特に濃厚飼料に添加
しなければならない蛋白成分が絶対的に不足しており、
現在は発酵法により生産したアミノ酸を混合して配合し
ている例が多い。本願で示されたように、Ｎ０Ｃ−１に
よる、例えば水産加工排水の沈澱凝集物は優れた蛋白成
分てあり、（添加用）飼料（蛋白）成分として申し分な
い。かっ、排水または廃棄物として処理しなければなら
ないものから有用物を回収利用できることは利すること
か大きいと考えられる。

以上説明したように、この実施例の微生物凝集剤の生産
方法及び排水処理方法によれば、微生物凝集剤生産菌の
培養施設を水産加工工場の排水処理施設内に設けたこと
により、排水や廃棄物の運搬及び保管の必要がないので
、コストを削減することができる。

従って、排水や廃棄物の保管を行わないので、排水や廃
棄物の保管に伴う異臭の発生及び排水や廃棄物の変質の
恐れが無くなる。

また、市Ｉ記培養施設か排水や廃棄物の発生源と近いた
め、生産した微生物凝集剤を直ちに使用できるので、微
生物凝集剤の保管が不要になる。

従って、微生物凝集剤を含む培養液の保管を行わないの
で、異臭の発生や培養液の変質等の恐れが無くなる。

また、微生物凝集剤を精製せずに培養液のまま使用する
ことができるの大幅にコストを削減する事ができる。

さらに、微生物凝集剤に培養に用いた排水や廃棄物の成
分は、その工場で発生する排水や廃棄物の成分と同様で
ある。そこで、微生物凝集剤を分離精製することなく培
地のまま添加しても排水や廃棄物の成分の変化が少なく
、既存の排水処理方法や廃棄物処理方法を利用できる。

また、微生物凝集剤を分離することなく培地のまま利用
しても回収有用物の成分の変化が小さいので、回収有用
物の品質が安定する。

さらに表６の結果から、粗蛋白質量が４４％と高い値を
示したことで、微生物凝集剤を精製せずに培養液のまま
用いてし十分な凝集効果を何する。

（発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明により次のような効
果を奏することかできる。

（＋）鼻音水産関連排水または廃棄物が排出される場所
の近傍に培養施設を設けておき、この培養施設に前記鼻
音水産関連排水または廃棄物の一部を送出して、この排
水または廃棄物を用いて前記生産菌用の培地を調製し、
この培地を用いて前記生産菌を培養して微生物凝集剤を
生産することにより、排水や廃棄物の運搬及び保管の手
間とコストを削減側ることができると共に、排水や廃棄
物の保管に伴う異臭の発生や、排水や廃棄物の変質の恐
れが無くなる。

（２）また、培養施設が排水や廃棄物の発生源と近いた
め、生産した微生物凝集剤を直ちに使用できるので、微
生物凝集剤の保管が不要になると共に、微生物凝集剤を
含む培養液の保管に伴う異臭の発生や培地の変質等の恐
れが無くなる。

（３）微生物凝集剤を含む培養液を排水に添加して、排
水の固杉物を分離できるので、培養液を精製して微生物
凝集剤を分離する必要かないので、手間とコストを削減
することかできる。

（４）ｍ生物凝集剤の培養に捕水処理を行う工場で発生
した排水や廃棄物を使用すれば、培養液中の排水の成分
と排水処理を行う排水の成分が同様となるので、微生物
凝集剤を分離精製することなく培養液のまま添加しても
排水や廃棄物の成分の変化が少なく、既存の排水処理方
法や廃棄物処理方法を利用できる。

（５）また、微生物凝集剤を分離することなく培養液の
まま利用しても回収有用物質の成分の変化か小さいので
、回収有用物の品質が安定する。

（６）排水または廃棄物として処理しなければならない
ところからの有用物の回収は、資源的にもコスト的にも
環境的にその波及効果は大きいものかある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す図面であって、微生物
凝集剤の生産方法及び排水処理方法の概略図である。水産加工工場、５排水、培養施設、微生物産生凝集剤培養生産工程、培養液、分離固形物。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロードコッカス属またはノカルディア属に属する
微生物凝集剤生産菌を培養して微生物凝集剤を生産する
微生物凝集剤の生産方法であって、農畜水産関連排水ま
たは廃棄物が排出される場所の近傍に培養施設を設けて
おき、この培養施設に前記農畜水産関連排水または廃棄
物の一部を送出して、この排水または廃棄物を用いて前
記生産菌用の培地を調製し、この培地を用いて前記生産
菌を培養して微生物凝集剤を生産することを特徴とする
微生物凝集剤の生産方法。
（２）請求項１記載の排水または廃棄物が水産加工また
は家畜屠畜、畜肉加工工程で発するものであることを特
徴とする微生物凝集剤の生産方法。
（３）請求項１及び請求項２記載のロードコッカス属ま
たはノカルディア属に属する微生物凝集剤生産菌による
生産方法により生産された微生物凝集剤を含む培養液を
排水に添加し、固形物を分離することを特徴とする有用
物回収方法。