JPH0435154B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0435154B2
JPH0435154B2 JP1110354A JP11035489A JPH0435154B2 JP H0435154 B2 JPH0435154 B2 JP H0435154B2 JP 1110354 A JP1110354 A JP 1110354A JP 11035489 A JP11035489 A JP 11035489A JP H0435154 B2 JPH0435154 B2 JP H0435154B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
culture
cylindrical container
tank
medium
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1110354A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02286071A (ja
Inventor
Hideki Mori
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.)
Niigata Engineering Co Ltd
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Niigata Engineering Co Ltd filed Critical Niigata Engineering Co Ltd
Priority to JP11035489A priority Critical patent/JPH02286071A/ja
Publication of JPH02286071A publication Critical patent/JPH02286071A/ja
Publication of JPH0435154B2 publication Critical patent/JPH0435154B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/34Internal compartments or partitions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/58Reaction vessels connected in series or in parallel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02Stirrer or mobile mixing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、微生物工業の培養工程における前
培養から主培養への移行を容易に行うことができ
る新規かつ改良された培養方法、およびこの方法
を実施するための培養装置に関するものである。
【従来の技術】
一般に微生物を培養するに際しては、微生物濃
度が低い段階から大きな培養槽で培養すると時間
がかかわるだけでなく、場合によつては予定して
いた培養生産物が生成されないこともある。その
ため典型的な微生物工業の培養工程においては、
振とうフラスコおよび種菌培養槽(種菌発酵槽)
を用いて二段にわたる前培養を行い、主培養槽
(主発酵槽)を用いる主培養の開始に必要な接種
菌体量を増殖させることが行われている。前培養
から主培養へは通常約5〜60倍の規模で容積が拡
大されていき、主培養の容積が大きくなれば、そ
れに応じて前培養の過程を多段階にしなければな
らないから、前培養槽の容積も大きくなる。 従つて、従来の一般的な培養工程における主要
な装置は、種菌培養槽と主培養槽とからなつてい
る。種菌培養槽は主培養層にて微生物を培養する
に必要な初期菌大量を培養することを目的とし、
目的生産物は主培養槽で取得することになる。こ
れら各培養槽にはそれぞれ、培地の調製、蒸煮殺
菌、冷却、通気用空気の圧縮、除菌、撹拌、消泡
などのための装置や設備が付属している。 かような従来の培養装置によつて微生物を培養
するに際しては、先ず使用菌株は、試験管による
斜面培養から振とうフラスコ培養へと拡大され、
この菌体は次いで種菌培養槽へ接種されて前培養
される。種菌培養槽で前記養された菌体は更に主
培養槽へ接種され、この主培養槽で目的とする培
養生産物を生成させる。 種菌培養槽は、菌体の接種に先立つて、加圧蒸
気による予備殺菌を行つたのち培地を仕込み、こ
の培地を蒸煮殺菌しておく。また主培養槽も、菌
体の接種に先立つて予備殺菌および無菌培地の仕
込みを行つておく必要がある。
【発明が解決しようとする課題】
上記したような培養規模の拡大に伴い、振とう
フラスコから種菌培養槽へ、さらに種菌培養槽か
ら主培養槽へと菌体を含む培養液を移し変えて順
次接種しなくてはならないが、かような接種作業
は通常人手によるか、またはポンプや配管等によ
つて行われている。 しかしながら、培養液の移送接種時に、雑菌が
混入するいわゆるコンタミネーシヨンが起こりや
すいという問題がある。 さらに、種菌培養槽や主培養槽は、菌体の接種
に先立つて、それぞれ個々に予備殺菌や無菌培地
の仕込み等を行わなければならず、培養開始まで
の準備操作が煩雑となる。 そこでこの発明の目的は、より大容量の培養槽
に菌体を移送接種する際に生じやすいコンタミネ
ーシヨンの問題のない新規かつ改良された培養方
法を提供することである。 この発明のもう1つの目的は、種菌培養に用い
る前培養槽や、より大容量の主培養槽に予備殺菌
や無菌培地の仕込み等の準備操作を各槽ごとに別
個に行う煩雑さを低減できる新規かつ改良された
培養方法を提供することである。 この発明のもう1つの目的は、上記の方法を実
施するために使用する培養装置を提供することで
ある。
【課題を解決するための手段】
すなわちこの発明の培養方法は、堅型円筒容器
の下部に該円筒容器の径より小径でかつ内部が該
円筒容器と連続する小径円筒容器が連設された培
養槽の該小径円筒容器のみに培地を供給して種菌
培養を行つた後、該培養槽に種菌培地の少なくと
も5倍以上の無菌培地を新たに供給して主培養を
行うことによつて、種菌培養と主培養とを同一の
培養槽内で行うことを特徴とするものである。 さらにこの発明の培養装置は、主培養用堅型円
筒容器の下部に該円筒容器の径より小径でかつ内
部が該円筒容器と連続する前培養用円筒容器を連
設するとともに、各円筒容器に内部撹拌手段およ
び/または無菌空気供給手段をそれぞれ配設した
ことを特徴とするものである。 またこの発明の培養装置は、必要に応じて前培
養用円筒容器を複数個設けることもできる。この
場合には、主培養用堅型円筒容器の下部に下方へ
いくに従い該円筒容器の径より順次段階的に小径
となりかつ内部が該円筒容器と連続する複数の前
培養用円筒容器を多段に連設するとともに、各円
筒容器に内部撹拌手段および/または無菌空気供
給手段をそれぞれ配設する。
【作用】
上記のごときこの発明によれば、主培養用堅型
円筒容器の下部に連接した小径の円筒容器内で先
ず比較的小容量の種菌培養等の前培養を行つたの
ち、無菌培地を新たに供給して主培養用円筒容器
に至るまで満たし、引続き主培養を行う。 主培養円筒容器の下部に複数の小径円筒容器を
多段に連設した装置を用いる場合には、先ず最下
部の最小円筒容器内で最初の種菌培地を行い、次
いでその上の2段目に小さい径の円筒容器内まで
無菌培養を新たに供給して引続き種菌培養を行
い、順次上方の円筒容器にいくに従つて培養液容
量を拡大して、最終的に主培養用円筒容器まで無
菌培地を満たして主培養を行う。 かくして、培養液を前培養槽から主培養槽へ移
し変えることなく、前培養から主培養に至るまで
を同一の培養槽内で行うことができる。
【実施例】
第1図は比較的大容量の培養に適したこの発明
による培養装置を示し、堅型円筒容器11からな
る主培養槽10と、その下部に連設された比較的
小径の円筒容器31からなる種菌培養用の前培養
槽30とからなる。 主培養槽10の中心には撹拌軸12が配設さ
れ、この撹拌軸の上部には無菌シール13を介し
て主培養槽頂壁から伸長し、軸受装置14および
ギヤボツクス15を介して駆動モーター16と連
結されている。撹拌軸12が駆動モーター16に
より回転されると、撹拌軸に取付けられた撹拌羽
根17と消泡用羽根18が回転する。撹拌軸下端
は撹拌軸支持アーム19により支持されている。
主培養槽10の側壁には無菌空気送入口20が設
けられ、主培養槽底部のスパージヤー21と連結
されている。冷却水コイル22は支持アーム23
に支持されて主培養槽10内の底部から頂部へ向
かつて配設されている。番号24および25はそ
れぞれ主培養槽頂壁に設けられた培地仕込口およ
びガス排出口であり、番号26は主培養槽内壁から
突設させた邪魔板である。かような主培養槽の構
造は、従来から慣用されている主培養槽の構造と
実質的に同じである。 この発明の特徴は、主培養槽10の下部に、堅
型円筒容器11の径より小径でかつ内部がこの円
筒容器と連続する第2の円筒容器31を連設し、
これを前培養槽30として使用する点である。主
培養槽10と同様に前培養槽30も、外部の駆動
モーター32により回転する撹拌軸33と撹拌羽
根34、無菌空気送入口35とスハージヤー3
6、および邪魔板37等が配設される。番号38
および39は、それぞれ熱伝対挿入口およびPH電
極/D.O.電極挿入口であり、番号40は培養液排
出口である。 上記したごとき構造を有する培養装置の操作手
順は以下の通りである。先ずこの培養装置の内部
全体の予備殺菌が加圧蒸気を用いて行われる。具
体的には、例えばスパージヤー21,36から加
圧蒸気を噴射したり、冷却水コイル22に加圧蒸
気を流すことにより行うことができる。次いで、
主培養槽10頂部の培地仕込口24から培地を導
入して、前培養槽30のみに所定レベルまで培地
を仕込み、スパージヤー36から加圧蒸気を噴射
した培地を蒸煮殺菌する。あるいは外部の殺菌装
置で予め殺菌した培地を仕込んでもよい。前培養
槽30に仕込んだ培地を、スパージヤー36から
無菌空気を通気することにより培養温度まで冷却
した後、振とうフラスコ培養した菌体をこの培地
に接種して培養し、菌体を増殖させる。この前培
養に際しては、前培養槽30用の内部撹拌手段3
3,34および無菌空気供給手段35,36が使
用される。 所定時間前培養した後、外部の殺菌装置で殺菌
し培養温度まで冷却した培地を主培養槽10頂部
の培地仕込口24から新たに供給して、主培養槽
10内の所定レベルまで培地を満たし、この状態
で通常の主培養を行う。主培養に際して新たに供
給する培地の量は、種菌培養用培地の少なくとも
5倍以上とする。主培養中は、常法通り温度やPH
を設定値に制御し、好気培養の場合には通気撹拌
する。主培養に際しては、主培養用の内部撹拌手
段12,17や無菌空気供給手段20,21と共
に、前培養用の内部撹拌手段33,34や無菌空
気供給手段35,36も使用する。 目的とする培養生産物が所定濃度に達した時点
で主培養を終了する。培養終了後、生産物を含む
培養液は、培養装置最下部の培養液排出口40か
ら取出され、生産物回収工程へと移される。その
後この培養装置は、次の培養開始のために洗浄、
殺菌が行われる。 第2図は、比較的小容量の培養に適したこの発
明の培養装置の別な実施例を示すものであり、第
1図の装置と同じ部材には同じ番号を付すことに
より説明を省略する。第1図の装置と異なる構造
は、前培養槽30における撹拌手段としてマグネ
ツトカツプリング41,42を採用した点であ
る。すなわち、駆動モーター44により回転する
駆動マグネツトカツプリング41を前培養槽底部
外側に配置し、一方、前培養槽底部内側には従来
マグネツトカツプリング42を配置し、この従動
マグネツトカツプリング42から上方に撹拌軸3
3を伸長させて撹拌羽根34を取り付ける。かよ
うな構造によつて、駆動マグネツトカツプリング
41を駆動モーター44で回転させれば従動マグ
ネツトカツプリング42もそれに追従して回転
し、撹拌軸33および撹拌羽根34を回転させ
て、前培養槽30内の培養液の撹拌がなされる。 駆動モーター44と駆動マグネツトカツプリン
グ41とは支持アーム45を介して支持軸46に
対し回転可能に支持されるようにしたから、駆動
モーター44および駆動マグネツトカツプリング
41の位置を必要に応じて回動させることができ
る。また培養液排出口40は前培養槽30の最下
部に設ける必要から、マグネツトカツプリング4
1,42は図示したように傾斜して取り付けてい
る。なお、スパージヤーや冷却水コイル等の培養
に必要なその他の部材は、図面を簡単にするため
省略してある。 第3図は、比較的小容量の培養に適したこの発
明の培養装置の更に別な実施例を示すものであ
り、第2図の装置における前培養槽撹拌手段のマ
グネツトカツプリングに代えて、マグネチツク・
スターラー51,52を採用したものである。前
培養槽底部外側に配置した磁石51を回転させる
ことによつて、前培養槽底部内側に配置した回転
子52を回転させ、これによつて前培養槽30内
の培養液の撹拌がなされる。なお第3図において
も、スパージヤーや冷却水コイル等の培養に必要
なその他の部材は、図面を簡単にするため省略し
てある。 上述した各実施例においては、主培養槽の下部
に小径の前培養槽を1段のみ連接し、振とうフラ
スコ培養した菌体をこの前培養槽に接種して菌体
を増殖させる、いわゆる種菌培養槽として使用し
た例を示したが、この発明はかような実施例にの
み限定されるものではない。例えば、種菌培養槽
の下部に更に小径の円筒容器を多段に連接し、振
とうフラスコに相当する段階を含む更に小容量の
前培養段階から単一の培養槽で培養を行うように
してもよい。 また内部撹拌手段は、撹拌羽根等の機械的手段
を用いる例を示したが、かような機械的手段を使
用せずに、培養槽底部に無菌空気を供給してスパ
ージヤーから培地内に放散させることによつて撹
拌を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、同一の
培養槽内で前培養から主培養に至るまでを行うよ
うにしたから、培養液を前培養槽から主培養槽へ
移送接種する必要がなくなり、従つて移送接種に
際して生じやすいコンタミネーシヨンの問題を低
減することができる。 さらに、従来のように前培養槽や主培養槽とし
て別個の槽を用いる場合には、使用に先立つてそ
れぞれ個々の槽ごとに予備殺菌等の準備操作を行
わなければならなかつたが、内部が連続した単一
の円筒容器を用いるこの発明においては、培養開
始までの準備操作を極めて簡略化することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の培養装置の実施例を示す説
明図;第2図はこの発明の培養装置の別な実施例
を示す説明図;第3図はこの発明の培養装置のさ
らに別な実施例を示す説明図である。 10……主培養槽、11……堅型円筒容器、1
2,33……撹拌軸、17,34……撹拌羽根、
20,35……無菌空気送入口、21,36……
スパージヤー、30……前培養槽、31……第2
の円筒容器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 堅型円筒容器の下部に該円筒容器の径より小
    径でかつ内部が該円筒容器と連続する小径円筒容
    器が連設された培養槽の該小径円筒容器のみに培
    地を供給して種菌培養を行つた後、該培養槽に種
    菌培地の少なくとも5倍以上の無菌培地を新たに
    供給して主培養を行うことによつて、種菌培養と
    主培養とを同一の培養槽内で行うことを特徴とす
    る培養方法。 2 堅型円筒容器の下部に該円筒容器の径より小
    径でかつ内部が該円筒容器と連続する前培養用円
    筒容器を連設するとともに、各円筒容器に内部撹
    拌手段および/または無菌空気供給手段をそれぞ
    れ配設したことを特徴とする培養装置。 3 堅型円筒容器の下部に下方へいくに従い該円
    筒容器の径より順次段階的に小径となりかつ内部
    が該円筒容器と連続する複数の前培養用円筒容器
    を多段に連設するとともに、各円筒容器に内部撹
    拌手段および/または無菌空気供給手段をそれぞ
    れ配設したことを特徴とする培養装置。
JP11035489A 1989-04-28 1989-04-28 培養方法および培養装置 Granted JPH02286071A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11035489A JPH02286071A (ja) 1989-04-28 1989-04-28 培養方法および培養装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11035489A JPH02286071A (ja) 1989-04-28 1989-04-28 培養方法および培養装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02286071A JPH02286071A (ja) 1990-11-26
JPH0435154B2 true JPH0435154B2 (ja) 1992-06-10

Family

ID=14533643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11035489A Granted JPH02286071A (ja) 1989-04-28 1989-04-28 培養方法および培養装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02286071A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6413587B2 (ja) * 2014-10-07 2018-10-31 三菱ケミカル株式会社 多管式分離膜モジュール及び液体処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5247977A (en) * 1975-10-14 1977-04-16 Res Inst For Prod Dev Semi-batch process of fermentation wherein feed rate of substrate or i ts solution is increased exponentially with time

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5247977A (en) * 1975-10-14 1977-04-16 Res Inst For Prod Dev Semi-batch process of fermentation wherein feed rate of substrate or i ts solution is increased exponentially with time

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02286071A (ja) 1990-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6664095B1 (en) Solid state fermentation
CN100523167C (zh) 细胞培养系统
JP2007312689A (ja) 生物反応方法および生物反応装置
FI77469B (fi) Anlaeggning foer biologisk omsaettning av ett vegetabiliskt raomaterial.
CN108476867A (zh) 食用菌培养基的灭菌冷却接种一体化装备
Chisti Fermentation technology
US20090098619A1 (en) Method of producing liquid and powered mushroom beta-glucan
CN102887735B (zh) 一种发酵反应器
CN2483394Y (zh) 固态物料发酵罐
CN101822168B (zh) 食用菌接种或菌丝培养装置
JPH0435154B2 (ja)
CN214612511U (zh) 一种用于蜜环菌生产的发酵装置
JPH0548113B2 (ja)
CN108330064A (zh) 固态物料连续灭菌与发酵设备及连续灭菌与发酵系统
EP3561046B1 (en) Dynamic solid-state fermentation apparatus
CN208200973U (zh) 一种连续化供应对数生长期菌液的生产设备
WO2019157785A1 (zh) 一种连续化供应对数生长期菌液的生产工艺与设备
CN208485886U (zh) 固态物料连续灭菌与发酵设备及连续灭菌与发酵系统
CN207091427U (zh) 一种发酵罐
CN207313585U (zh) 一种便于搅拌的发酵罐
CN220183274U (zh) 一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置
CN117511713B (zh) 一种微生物培养基全自动发酵罐及其发酵方法
JP2677602B2 (ja) 継代シード培養によるl−ソルボースの製造法およびそれに用いる装置
JPH11243946A (ja) 光合成細菌の大量培養法
JP3052846U (ja) 光合成細菌の大量培養装置