JPH04237489A - 微細藻の培養法 - Google Patents

微細藻の培養法

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JPH04237489A
JPH04237489A JP404291A JP404291A JPH04237489A JP H04237489 A JPH04237489 A JP H04237489A JP 404291 A JP404291 A JP 404291A JP 404291 A JP404291 A JP 404291A JP H04237489 A JPH04237489 A JP H04237489A
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JP
Japan
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culture
cells
algae
microalgae
concentration
Prior art date
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Pending
Application number
JP404291A
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English (en)
Inventor
Akio Hayashi
彰男 林
Kazue Minamisako
南迫 一栄
Tatsuo Nakatani
中谷 龍男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は微細藻の培養法に関し、
さらに詳しくは多糖類を高濃度に含む微細藻の培養法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、微細藻の培養は、硝酸塩およびリ
ン酸塩が添加された海水を適切なpHに調整し、これに
藻体細胞を植藻し、適切な温度と光の存在下で二酸化炭
素ガスを含む空気を通入して行われる(特開昭58−2
01993号公報)。しかしながら、上記方法で培養さ
れた微細藻の多糖濃度は、約4.5g/l程度であり、
培養日数を増やしてもこれ以上の多糖濃度にすることが
できなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題を解決し、藻体固形分中に多糖類を多く
含み、かつ高い細胞濃度の微細藻を得ることができる微
細藻の培養法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の第1は、窒素化
合物およびリン化合物を含む培地を用いて微細藻を培養
するに際し、微細藻体が4.5×107 〜6×107
 細胞/lに増殖した段階で、培養液から微細藻体を分
離し、得られた微細藻体を、上記培地の窒素化合物濃度
のみを1/10に減らした新しい培地に植藻し、再培養
することを特徴とする微細藻の培養法に関する。
【0005】本発明の第2は、窒素化合物およびリン化
合物を含む培地を用いて微細藻を培養するに際し、微細
藻体が4.5×107 〜6×107 細胞/lに増殖
した段階で、この培養液にZnCl2 :4.0mg/
100ml、H3 BO3 :60.0mg/100m
l、CuCl2 ・2H2 O:1.5mg/100m
l、CoCl2 ・6H2 O:4.0mg/100m
l、MnCl2 ・4H2 O:40.0mg/100
ml、(NH4)6 Mo7 O24・4H2 O:3
7.0mg/100ml、およびFeCl3 ・6H2
 O:276.0mg/100mlを含む微量栄養素水
溶液1ml/lと、硝酸塩:0.001〜0.004モ
ル、リン酸塩:0.0005〜0.002モル、MgS
O4 :0.02〜0.03モル、MgCl2 :0.
02〜0.03モル、およびCaCl2 :0.01〜
0.02モルからなる栄養素を添加することを特徴とす
る微細藻の培養法に関する。
【0006】本発明の培養に用いられる藻体細胞には特
に制限はないが、紅藻類に属するポルフィリジウム・ク
ルエンツム(Porphyridium cruent
um  海産性) などが多糖類を多く含むために好ま
しい。
【0007】本発明において、微細藻の培養は、例えば
次のようにして行う。まず、天然の海水を除菌フィルタ
ーを通して濾過し、この濾過海水に窒素源として硝酸ナ
トリウムなどの硝酸塩を0.01〜0.04Mおよびリ
ン源としてリン酸二水素カリウムなどのリン酸塩を0.
0005〜0.002Mとなるように加えて生育培地と
する。窒素源として硝酸塩の代わりに尿素などの有機窒
素化合物を用いてもよい。また上記培地に上記微量栄養
素水溶液を1ml/l添加してもよい。
【0008】次に上記培地1mlに105 〜107 
個、好ましくは106 〜107 個の藻体細胞を植藻
する。藻体細胞の濃度が上記範囲であれば培養を効率よ
く行うことができる。培養は、植藻した培地の単位体積
当たりの受光面積が例えば0.005〜0.03m2 
/l程度に大きくなるような容器に入れて18〜30℃
、好ましくは24〜26℃の温度で行う。
【0009】培養中は天然光または人工光で充分な量の
光を供給する。光量は受光表面の照度が20klx以上
となるようにするのが好ましい。藻体濃度が例えば5×
105 細胞/ml以下の場合には、光による細胞の変
質を防ぐために5klx程度の低照度下で培養するのが
好ましい。光は天然光のように昼夜で明暗を生じさせて
もよいが、培養期間を短縮するためには連続照射が好ま
しい。また培養中は培養を促進するために3〜10%(
V/V)の二酸化炭素を含む空気を連続的に通入するの
が好ましい。
【0010】藻体細胞が4.5×107 〜6×107
 個/ml(多糖濃度3〜4g/l)に増殖した段階で
、(1)培養液を遠心分離等により固液分離し、得られ
た藻体固形分(湿藻体)を、上記培地の硝酸塩濃度を1
/10(0.001〜0.004M)に減らした以外は
上記培地と同じ培地に再び植藻し、培養を継続する、ま
たは(2)培養液に前記した微量栄養素水溶液を1ml
/lおよび前記した栄養素を添加し、培養を継続する。 上記増殖段階で(1)または(2)の操作を行うことに
より、藻体固形分中に多糖類を多く含む、高い細胞濃度
の微細藻を培養することができる。
【0011】培養は、多糖の生産速度が低下した時点で
終了するのが好ましい。多糖の生産速度が低下すると、
培養液中の溶出多糖が増加して藻体固形分中の多糖(細
胞内多糖および細胞壁多糖)濃度が低下するため、多糖
類の抽出を効率よく行うことができなくなる。またこれ
以上培養を続けても溶出多糖が増え、全多糖量の増加が
少なくなり、さらに培養液の粘性が著しく上昇し、培養
の継続および培養液の固液分離が困難となる。
【0012】本発明においては、培養期間20日程度で
多糖濃度が12〜14g/lとなり、多糖の生産速度が
鈍くなる。この時点における溶出多糖濃度は1g/l以
下であり、培養液から固液分離した固形分のみを多糖抽
出処理しても多糖類の損失が少ない。また分離した藻体
固形分中の多糖濃度は75〜90重量%と高いため、多
糖類の抽出を効率よく行うことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明する
【0014】実施例1 天然の海水を0.45μmのフィルターに通して濾過し
、硝酸ナトリウムとリン酸二水素カリウムをそれぞれ0
.035M、0.0005Mとなるように加え、次いで
この海水1リットルに表1に示す微量栄養素水溶液1m
lを加えた。この海水培地のpHは7.6であった。
【0015】
【表1】   この培地に藻体細胞(ポルフィリジウム・クルエン
ツム)を5×106細胞/mlとなるように植藻し、こ
の藻体懸濁培地1リットルを受光面積が約0.03m2
 /lであるガラス製偏平フラスコに入れた。照明には
215Wハロゲンランプを用い、フラスコ表面で20k
lxの照度となるように調節し、連続的に光を供給した
。また培養液中には5%(V/V)の二酸化炭素ガスを
含有する空気を約100ml/min で連続的に通入
し、これによって培養液の攪拌と炭素源の供給を行った
。培養温度は25℃に保ち、pHの調整は行わなかった
【0016】培養中は適宜少量の試料を採取し、細胞濃
度および多糖濃度を測定した。細胞濃度は、顕微鏡およ
び血球計算盤を用いて試料の生細胞数を直接計測し、ま
た多糖濃度は、フェノール硫酸法による比色定量で絶対
量を求めた(E.Rercival et.al. C
arbhydrate resarch 72 165
−176、1979  参照) 。
【0017】培養開始後7日目で細胞濃度が6.2×1
07 個/ml(多糖濃度4g/l)に達した。この時
点で培養液を遠心分離し(5000G、20分間)、得
られた沈澱物を新しい培地(硝酸ナトリウム濃度0.0
035Mとした以外は上記培地と同じ)に植藻し、再び
培養を続けた。10日後には8.0×107 細胞/m
l(多糖濃度5.9g/l)、14日後には11.0×
107 細胞/ml(多糖濃度9.2g/l)、20日
後には13.1×107 細胞/ml(多糖濃度12.
5g/l)であった。18日頃より徐々に培養液の紅色
が退色し始め、25日後に多糖濃度が14.4g/lに
達したが、液色がオレンジ色に退色し、培養液の粘度が
著しく上昇して培養が困難となり、培養を終了した。こ
のときの培養日数と細胞数および多糖濃度の関係を図1
に示した。
【0018】実施例2 実施例1と同様にして培養を開始し、培養開始7日後に
細胞濃度が6.0×107 細胞/mlに達した。この
培養液に上記した表1の微量栄養素水溶液1ml/lと
下記表2の栄養素を添加し、培養を継続した。
【0019】
【表2】   培養液中の細胞数と多糖濃度を実施例1と同様にし
て測定したところ、それぞれ10日後には7.4×10
7 細胞/ml、5.5g/l、14日後には10.5
×107 細胞/ml、8.5g/l、20日後には1
2.9×107 細胞/ml、12.0g/lであった
。このときの培養日数と細胞数および多糖濃度の関係を
図2に示した。
【0020】比較例1 実施例1、2と同様にして培養を開始し、途中で培地の
入れ換えおよび栄養素の添加を行わずに14日間培養を
続けた。培養開始後6日目には細胞密度5.0×107
 細胞/ml、多糖濃度3.1g/l、10日後には細
胞密度6.2×107 細胞/ml、多糖濃度4.8g
/lに達したが、その後は細胞密度、多糖濃度ともほと
んど増加せず、14日後に細胞密度6.3×107 細
胞/ml、多糖濃度5.0g/lに達した時点で培養を
終了した。図3はこの培養の細胞密度および多糖濃度の
変化を示す図である。
【0021】
【発明の効果】本発明の培養法によれば、藻体固形分中
に多糖類を多く含む、高い細胞濃度の微細藻を得ること
ができるため、この微細藻を用いて効率よく多糖類の抽
出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1における培養結果を示す図である。
【図2】実施例2における培養結果を示す図である。
【図3】比較例1における培養結果を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  窒素化合物およびリン化合物を含む培
    地を用いて微細藻を培養するに際し、微細藻体が4.5
    ×107 〜6×107 細胞/lに増殖した段階で、
    培養液から微細藻体を分離し、得られた微細藻体を、上
    記培地の窒素化合物濃度のみを1/10に減らした新し
    い培地に植藻し、再培養することを特徴とする微細藻の
    培養法。
  2. 【請求項2】  窒素化合物およびリン化合物を含む培
    地を用いて微細藻を培養するに際し、微細藻体が4.5
    ×107 〜6×107 細胞/lに増殖した段階で、
    この培養液に ZnCl2                    
           4.0mg/100ml、 H3 BO3                   
          60.0mg/100ml、 CuCl2 ・2H2 O             
       1.5mg/100ml、 CoCl2 ・6H2 O             
       4.0mg/100ml、 MnCl2 ・4H2 O             
     40.0mg/100ml、 (NH4)6 Mo7 O24・4H2O      
    37.0mg/100ml、 および FeCl3 ・6H2 O            2
    76.0mg/100mlを含む微量栄養素水溶液1m
    l/lと 硝酸塩        0.001〜0.004モル、
    リン酸塩    0.0005〜0.002モル、Mg
    SO4       0.02〜0.03モル、MgC
    l2       0.02〜0.03モル、および CaCl2       0.01〜0.02モル、か
    らなる栄養素を添加することを特徴とする微細藻の培養
    法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014200211A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 日本電信電話株式会社 微細藻類の培養方法および培養制御装置
MD4303C1 (ro) * 2013-07-05 2015-04-30 Институт Химии Академии Наук Молдовы Bis(dimetilglioximato)cloro(izonicotinoilhidrazonă-2-hidroxi-1-naftaldehidă)cobalt(III) şi procedeu de cultivare a microalgei Porphyridium cruentum cu utilizarea acestuia
WO2020203257A1 (ja) 2019-04-03 2020-10-08 株式会社エアレックス 連続除染装置
WO2022064866A1 (ja) 2020-09-24 2022-03-31 株式会社エアレックス 連続除染装置
WO2023157540A1 (ja) 2022-02-16 2023-08-24 株式会社エアレックス 連続除染・滅菌装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014200211A (ja) * 2013-04-08 2014-10-27 日本電信電話株式会社 微細藻類の培養方法および培養制御装置
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WO2020203257A1 (ja) 2019-04-03 2020-10-08 株式会社エアレックス 連続除染装置
WO2022064866A1 (ja) 2020-09-24 2022-03-31 株式会社エアレックス 連続除染装置
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