JPH053279B2 - - Google Patents

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JPH053279B2
JPH053279B2 JP31983487A JP31983487A JPH053279B2 JP H053279 B2 JPH053279 B2 JP H053279B2 JP 31983487 A JP31983487 A JP 31983487A JP 31983487 A JP31983487 A JP 31983487A JP H053279 B2 JPH053279 B2 JP H053279B2
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methane
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bacteria
bacterial cells
oxides
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Genshi Suzuki
Daruton Hawaado
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は酸化物の連続的製法に関し、詳しくは
メタン資化性菌の共酸化能を利用して酸化物を連
続的に製造するにあたり、反応系に安息香酸もし
くはその金属塩を添加してメタン酸化能の低下し
た菌体の再生を促進して効率よく酸化物を製造す
る方法に関する。 〔従来の技術、発明が解決しようとする問題点〕 メタン資化性菌の有するメタン酸化酸素(メタ
ンモノオキシゲナーゼ)はアルカン、アルケン、
環式化合物等を酸化して相応する酸化物に変換す
る能力を有することが知られている(特公昭58−
31198号)。 しかし、該メタン資化性菌を用いて酸化物を製
造する場合、生成した酸化物が反応を阻害した
り、微生物や微生物由来の酵素を失活させるた
め、該酸化物を系外に速やかに除く必要がある。
このような場合に用いられる装置として、種々の
膜を用いた反応器や抽出装置を組合せた反応器が
開発されている。ところが、これら装置を利用し
ても微生物菌体や酵素の失活が避けられない場合
が多い。その上、本発明の如く酸素を添加して反
応を行う場合は、本来的に長期運転が困難であ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで本発明者らは、メタン資化性菌を用いて
酸化物を製造する場合、生成した酸化物を系外に
除くと共に活性の低下した菌体ないし酵素を再生
することによつて長期間にわたり酸化物を安定的
に製造する方法を開発すべく検討を重ねた。その
過程で、失活した菌体が再生を開始するまでの時
間は該菌体がどのような条件下で失活したかとい
うことに大きく影響され、目的物を速い速度で生
産して失活した菌体ほど再生開始までに時間を要
することが判明した。そこで、失活した菌体の再
生を迅速に行なう方法について研究し、反応系に
安息香酸を加えることが有効であることを見出し
た。ところで、前述したように、メタン資化性菌
は環式化合物を酸化する能力を有しているか、安
息香酸は酸化されず、共酸化反応を妨害しないと
いう事実を見出した。本発明はこれら知見に基い
て完成されたのである。 すなわち本発明は、反応槽において電子供与体
の存在下、アルカン、アルケンもしくは環状化合
物にメタン資化性菌を接触させて原料に相応する
酸化物であるアルコール、エポキサイドもしくは
環状アルコールを製造すると共に、生成した酸化
物を系外へ除去し、かつメタン酸化能の低下した
メタン資化性菌を再生槽において再生して該メタ
ン酸化能を回復させたのち反応槽に戻して酸化物
の製造に供することからなる酸化物の連続的製法
において、反応槽および/または再生槽に安息香
酸またはその金属塩を添加することを特徴とする
酸化物の連続的製法である。 本発明において原料として用いるアルカンとし
てはメタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘキサ
ン、オクタンなどがあり、アルケンとしてはエチ
レン、プロピレン、ブテン類などがある。また、
環状化合物としてはシクロヘキサンなどの脂環式
化合物;ベンゼン、トルエンなどの芳香族化合物
が挙げられる。 これら原料から誘導される酸化物は、前述した
ように、アルカンからアルコール;アルケンから
エポキサイド;環状化合物から環状アルコールで
ある。 本発明に使用できるメタン資化性菌としては、
たとえばメチロコツカス・カプスラツス
(Methylococcus capsulatus)NCIB 11132など
のメチロコツカス属細菌、メチロモナス・アジレ
(Methylomonas agile)NCIB 11124などのメチ
ロモナス属細菌、メチロシヌス・トリコスポリウ
ム(Methylosinus trichosporium)NCIB 11131
などのメチロシヌス属細菌、メチロシスチス・パ
ルバス(Methylocystis parvus)NCIB11129な
どのメチロシスチス属細菌、メチロバクター・カ
プスラタ(Methylobacter capsulata)
NCIB11128などのメチロバクター属細菌などを
挙げることができる。 上記メタン資化性菌を培養するために用いる培
地としては該細菌が十分に増殖しうるものであれ
ばよく、通常は炭素源としてメタン、メタノール
などを用いる。また、窒素源としては塩化アンモ
ニウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニウムなど常
用のものを使用すればよい。その他にリン酸、カ
ルシウム塩、マグネシウム塩および微量の無機塩
(第2銅塩、第1鉄塩、コバルト塩など)等を適
宜加える。好適な培地としてホイツテンベリー等
の培地(J.Gen.Microbiol.、61、205〜208頁、
1970年)がある。培地を入れた培養容器の空間は
メタンと酸素含有ガス(空気など)との混合ガス
にて置換し、該ガスと接触している培地にメタン
資化性菌を接種する。 本発明に用いるメタン資化性菌は好気性細菌で
あり、その培養は20〜50℃にて好気的条件下に回
分培養もしくは連続培養を行なえばよい。 培養物はそのまま前記原料の酸化反応に使用す
ることができるが、遠心分離等の操作により固液
分離して得た微生物菌体を用いることもできる。
さらに、リン酸緩衝液等の適当な溶液で洗浄し、
該溶液に懸濁した微生物菌体を用いてもよい。そ
のほか、微生物菌体を常法により固定化したもの
等を使用することもできる。 反応槽において、上記メタン資化性菌を原料と
接触させるにあたり、電子供与体を存在させるこ
とが必要である。ここで電子供与体としてはメチ
ルアルコール、エチルアルコールなどの低級アル
コール;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、
プロピオンアルデヒドなどの低級アルデヒド;ギ
酸もしくはギ酸ナトリウムなどのギ酸塩類;メタ
ン;水素;NADH2;NADPH2などがある。こ
れらは単独であるいは組合せて用いる。 反応条件は使用する微生物、反応槽等の種類に
よつても異なるが、一般的にはPH5.5〜9.0、好ま
しくは6.0〜8.5、温度15〜60℃、好ましくは20〜
50℃である。なお、本発明では失活菌体の再生を
迅速に行うため、反応系に安息香酸またはその金
属塩(たとえばアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩)を加える。その添加時期は任意であり、た
とえば反応槽への原料等の添加時、反応開始時、
反応中の適宜時期、再生時などのいずれの時期で
あつてもよい。また、安息香酸またはその金属塩
の添加量は0.1〜8mmol/、好ましくは0.2〜
5mmol/が適当である。 生成した酸化物は反応槽より速やかに除去する
必要があり、たとえばスクラバー、抽出塔、膜分
離装置などの生成物回収装置に菌体を含む反応混
合物の一部を導入して酸化物を除去する。酸化物
を除去した反応混合物はその一部もしくは全部を
再び反応槽に返送する。 一方、メタン酸化能の低下したメタン資化性菌
を再生するため、反応槽より該菌体を含む反応混
合物の一部を抜出して再生槽に送り、ここで該菌
体のメタン酸化能を回復させる。再生槽には炭素
源としてメタン、メタノール、ホルムアルデヒド
などの物質を含み、窒素源としてガス状窒素、硝
酸、硝酸塩、アンモニア、アンモニウム塩、ペプ
トン、カザミノ酸、酵母エキス、L−グルタミ
ン、L−アスパラギンなどの物質を含み、さらに
硫黄源として硫酸、硫酸塩、硫化水素、硫化ナト
リウム、ハイドロサルフアイド、水硫化ソーダな
どの物質を含有する再生液が充填されており、こ
の液体に酸素(通常は空気)を供給しながら所定
時間再生操作を行なう。なお、再生槽への炭素源
供給量は10〜600nmol/min・mg菌体、好ましく
は30〜400nmol/min・mg菌体が適当であり、窒
素源供給量は1nmol/min・mg菌体以上、好まし
くは2〜500nmol/min・mg菌体が、硫黄源供給
量は0.02nmol/min・mg菌体以上、好ましくは
0.1〜150nmol/min・mg菌体がそれぞれ適当であ
る。炭素源、窒素源、硫黄源の添加量が少ない場
合には、再生が遅れ、過剰に加えてもそれ以上の
効果はなく、時には再生を阻害することもある。
供給方法は前述のごとく、一定時間当り一定の割
合で加えることが好ましいが、数時間分まとめて
一時添加することもできる。一時添加する場合に
は、連続供給する場合の添加量に見合つた量を加
えればよい。炭素源、窒素源、硫黄源のほか、リ
ン酸、マグネシウム、微量金属を充分に加えれ
ば、再生と同時に菌体を増殖させることもでき
る。また、酸素量が不十分であると再生が遅れ
る。再生は15〜60℃の温度、PH5.5〜9.0の条件で
行なうことが好ましい。 このようにして再生したメタン資化性菌は再び
反応槽に返送して酸化物の製造に供する。 本発明によれば、使用した原料に相応するアル
コール、エポキサイド、環状アルコールが得られ
る。これら生成物は前述の回収装置を用いて分
離、採取される。 〔実施例〕 次に、本発明を実施例により詳しく説明する。 なお、実施例等に用いるメタン資化性菌は以下
の方法により培養した。 第1表に示した培地と第2表に示した培地を
100:1の割合で混合した培地8を10容のジ
ヤーフアーメンターに無菌フイルターを通して仕
込んだ。 第1表 硝酸マグネシウム・7水塩 1.0g 硫酸カリウム 1.0g 塩化カルシウム 50mg NaMoO4 1mg FeSO4・7H2O 500μg 第1表(続き) ZnSO4・7H2O 400μg H3BO4 15μg CoCl2・6H2O 50μg MnCl2・4H2O 20μg NiCl2・6H2O 10μg CuSO4・5H2O 200μg EDTA 250μg 蒸留水 1 第2表 Na2HPO4・12H2O 43g KH2PO4 15.6g Fe−EDTA 240mg 蒸留水 1 (PH6.8) 次に、第1表に示す培地50mlを500ml容のマイ
ヤーフラスコに入れたものを8本用意し、120℃
で20分間殺菌した後、第2表を示す培地を120℃
で20分間殺菌したものを0.5ml加え、ここにメタ
ン資化性菌を1白金耳接種した。ここにメタン50
mlを加えた後、ゴム栓で密栓し、45℃で3日間振
とう培養した。培養終了後のフラスコ培養液8本
分を種菌とし、これを前記ジヤーフアーメンター
に無菌的に仕込み、メタン−空気混合ガス(メタ
ン:空気=1:4)を毎分4の割合で供給し、
3日間培養した。菌濃度が0.5mg/mlに達した後、
第1表および第2表に示した培地を100:1.5の割
合で混合した培地にさらにCuSO4・5H2Oを1
mg/の割合で加えた培地を無菌フイルターで除
菌しながら1.6/時間の割合で供給して連続的
に培養した。 実施例1〜6および比較例1〜3 メタン資化性菌の培養方法に従つて連続培養し
たメチロコツカス・カプスラツスNCIB11132の
培養液200mlを遠心分離して菌体を集め、第3表
に示す反応再生液に菌濃度1mg/mlとなるように
懸濁した。 この懸濁液400mlを1容のジヤーフアーメン
タに仕込み、空気を毎分100mlの割合で供給しな
がら45℃に昇温した。次いで第4表に示す量の安
息香酸ナトリウムを加え、10分間撹拌した後、プ
ロピレン320ml/minおよびメタノール
350nmol/min・mg菌体を30分間供給してプロピ
レンオキサイドを生産せしめた。 30分後にプロピレンおよびメタノールの供給を
停止し、空気3.2/minの割合で供給して反応
液中に残存するプロピレンオキサイドを水中から
除いた。15分後に空気流量を35ml/minまで下
げ、温度が45℃であることを確認した後、メタン
120ml/minの割合で供給し、菌体の再生操作を
開始した。その後、逐時菌体の活性を測定し、菌
体が再生を開始するまでの時間を測定した。この
結果を第4表に示す。 第3表(反応再生液) 硫酸マグネシウム・7水塩 1.0g 硝酸カリウム 1.0g 塩化カルシウム 100mg NaMoO4 1mg FeSO4・7H2O 500μg ZnSO4・7H2O 400μg 第3表(続き) H3BO4 15μg CoCl2・6H2O 50μg MnCl2・4H2O 20μg NiCl2・6H2O 10μg CuSO4・5H2O 500μg EDTA 250μg Na2HPO4・12H2O 645mg KH2PO4 234mg Fe−EDTA 3.6mg 蒸留水 1 (PH6.8)
[Industrial Application Field] The present invention relates to a method for continuously producing oxides, and more specifically, in continuously producing oxides by utilizing the co-oxidation ability of methane-assimilating bacteria, benzoic acid or its benzoic acid is added to the reaction system. The present invention relates to a method for efficiently producing oxides by adding metal salts to promote regeneration of bacterial cells with reduced methane oxidizing ability. [Prior art and problems to be solved by the invention] Methane oxidizing oxygen (methane monooxygenase) possessed by methane-assimilating bacteria is capable of oxidizing alkanes, alkenes,
It is known to have the ability to oxidize cyclic compounds and convert them into corresponding oxides (Special Publication No. 1983-
31198). However, when producing oxides using methane-assimilating bacteria, the oxides produced inhibit the reaction or deactivate microorganisms and enzymes derived from microorganisms, so the oxides must be immediately removed from the system. need to be removed.
As devices used in such cases, reactors using various membranes and reactors combined with extraction devices have been developed. However, even with the use of these devices, deactivation of microbial cells and enzymes is often unavoidable. Moreover, when the reaction is carried out by adding oxygen as in the present invention, long-term operation is inherently difficult. [Means for solving the problem] Therefore, when producing oxides using methane-assimilating bacteria, the present inventors removed the produced oxides from the system and removed bacterial cells or enzymes with reduced activity. We conducted repeated studies to develop a method for producing oxides stably over a long period of time by regenerating them. During this process, the time it takes for the deactivated bacterial cells to start regenerating is greatly influenced by the conditions under which the bacterial cells were deactivated. It was found that the more the bacterial cells were treated, the longer it took for them to start regenerating. Therefore, we conducted research on a method for rapidly regenerating deactivated bacterial cells and found that adding benzoic acid to the reaction system was effective. By the way, as mentioned above, we have found that methane-assimilating bacteria have the ability to oxidize cyclic compounds, and that benzoic acid is not oxidized and does not interfere with the co-oxidation reaction. The present invention was completed based on these findings. That is, the present invention involves bringing a methane-assimilating bacterium into contact with an alkane, alkene, or a cyclic compound in the presence of an electron donor in a reaction tank to produce an alcohol, epoxide, or cyclic alcohol that is an oxide corresponding to the raw material, and The generated oxide is removed from the system, and the methane assimilating bacteria whose methane oxidation ability has decreased are regenerated in a regeneration tank to recover the methane oxidation ability, and then returned to the reaction tank and used for oxide production. This continuous method for producing an oxide is characterized by adding benzoic acid or a metal salt thereof to a reaction tank and/or a regeneration tank. Alkanes used as raw materials in the present invention include methane, ethane, propane, butane, hexane, and octane, and alkenes include ethylene, propylene, butenes, and the like. Also,
Examples of the cyclic compound include alicyclic compounds such as cyclohexane; aromatic compounds such as benzene and toluene. As mentioned above, the oxides derived from these raw materials are alcohols from alkanes; epoxides from alkenes; and cyclic alcohols from cyclic compounds. Methane-assimilating bacteria that can be used in the present invention include:
For example, Methylococcus bacteria such as Methylococcus capsulatus NCIB 11132, Methylomonas bacteria such as Methylomonas agile NCIB 11124, Methylosinus trichosporium NCIB 11131
Methylocinus bacteria such as Methylocystis parvus, Methylocystis bacteria such as NCIB11129, Methylobacter capsulata
Examples include Methylobacter bacteria such as NCIB11128. The medium used for culturing the methane-assimilating bacteria may be any medium as long as the bacteria can sufficiently proliferate, and methane, methanol, etc. are usually used as the carbon source. In addition, commonly used nitrogen sources such as ammonium chloride, potassium nitrate, and ammonium nitrate may be used. In addition, phosphoric acid, calcium salts, magnesium salts, trace amounts of inorganic salts (cupric salts, ferrous salts, cobalt salts, etc.), etc. are added as appropriate. A suitable medium is the medium of Whittenberry et al. (J. Gen. Microbiol., 61 , pp. 205-208,
1970). The space in the culture container containing the culture medium is replaced with a mixed gas of methane and oxygen-containing gas (such as air), and the culture medium in contact with the gas is inoculated with methane-assimilating bacteria. The methane-assimilating bacteria used in the present invention are aerobic bacteria, and may be cultured by batch culture or continuous culture at 20 to 50°C under aerobic conditions. Although the culture can be used as it is in the oxidation reaction of the raw material, it is also possible to use microbial cells obtained by solid-liquid separation by operations such as centrifugation.
Furthermore, wash with a suitable solution such as phosphate buffer,
Microbial cells suspended in the solution may also be used. In addition, microbial cells immobilized by conventional methods can also be used. When bringing the methane-assimilating bacteria into contact with the raw material in the reaction tank, it is necessary to have an electron donor present. Examples of electron donors include lower alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol; formaldehyde, acetaldehyde,
Examples include lower aldehydes such as propionaldehyde; formic acid salts such as formic acid or sodium formate; methane; hydrogen; NADH 2 ; NADPH 2 . These may be used alone or in combination. Reaction conditions vary depending on the type of microorganism used, reaction tank, etc., but generally pH 5.5-9.0, preferably 6.0-8.5, temperature 15-60°C, preferably 20-
It is 50℃. In the present invention, benzoic acid or a metal salt thereof (for example, an alkali metal salt or an alkaline earth metal salt) is added to the reaction system in order to rapidly regenerate the inactivated bacterial cells. The timing of its addition is arbitrary, for example, when adding raw materials to the reaction tank, at the start of the reaction,
It may be carried out at any appropriate time during the reaction or during regeneration. Further, the amount of benzoic acid or its metal salt added is 0.1 to 8 mmol/, preferably 0.2 to 8 mmol/
5 mmol/ is appropriate. The generated oxides need to be removed quickly from the reaction tank, for example, a part of the reaction mixture containing bacterial cells is introduced into a product recovery device such as a scrubber, extraction tower, or membrane separation device to remove the oxides. . Part or all of the reaction mixture from which oxides have been removed is returned to the reaction tank. On the other hand, in order to regenerate methane assimilating bacteria whose methane oxidation ability has decreased, a part of the reaction mixture containing the bacteria is extracted from the reaction tank and sent to the regeneration tank, where the methane oxidation ability of the bacteria is restored. let The regeneration tank contains substances such as methane, methanol, and formaldehyde as carbon sources, and gaseous nitrogen, nitric acid, nitrates, ammonia, ammonium salts, peptone, casamino acids, yeast extract, L-glutamine, L-asparagine, etc. as nitrogen sources. The liquid is filled with a regenerating liquid containing substances such as sulfuric acid, sulfates, hydrogen sulfide, sodium sulfide, hydrosulfides, and sodium bisulfide as a sulfur source, and this liquid is filled with oxygen (usually air). The regeneration operation is performed for a predetermined period of time while supplying. The appropriate carbon source supply amount to the regeneration tank is 10 to 600 nmol/min・mg bacterial cells, preferably 30 to 400 nmol/min・mg bacterial cells, and the nitrogen source supply amount is 1 nmol/min・mg bacterial cells or more. , preferably 2 to 500 nmol/min・mg bacterial cells, and the sulfur source supply amount is 0.02 nmol/min・mg bacterial cells or more, preferably
0.1 to 150 nmol/min/mg bacterial cells are appropriate. If the amount of the carbon source, nitrogen source, or sulfur source added is small, regeneration will be delayed, and if they are added in excess, there will be no further effect, and sometimes regeneration may be inhibited.
As described above, the feeding method is preferably to add at a constant rate over a certain period of time, but it is also possible to add for several hours at a time. When added temporarily, it is sufficient to add an amount commensurate with the amount added when continuously supplied. In addition to carbon sources, nitrogen sources, and sulfur sources, if enough phosphoric acid, magnesium, and trace metals are added, it is possible to simultaneously reproduce and multiply bacterial cells. Furthermore, if the amount of oxygen is insufficient, regeneration will be delayed. The regeneration is preferably carried out at a temperature of 15 to 60°C and a pH of 5.5 to 9.0. The methane-assimilating bacteria thus regenerated are returned to the reaction tank and used for producing oxides. According to the present invention, alcohols, epoxides, and cyclic alcohols corresponding to the raw materials used can be obtained. These products are separated and collected using the recovery device described above. [Example] Next, the present invention will be explained in detail with reference to Examples. Note that the methane-assimilating bacteria used in Examples etc. were cultured by the following method. The medium shown in Table 1 and the medium shown in Table 2
Medium 8 mixed at a ratio of 100:1 was charged into a 10 volume jar fermenter through a sterile filter. Table 1 Magnesium nitrate heptahydrate 1.0g Potassium sulfate 1.0g Calcium chloride 50mg NaMoO 4 1mg FeSO 4・7H 2 O 500μg Table 1 (continued) ZnSO 4・7H 2 O 400μg H 3 BO 4 15μg CoCl 2・6H 2 O 50μg MnCl 2・4H 2 O 20μg NiCl 2・6H 2 O 10μg CuSO 4・5H 2 O 200μg EDTA 250μg Distilled water 1 Table 2 Na 2 HPO 4・12H 2 O 43g KH 2 PO 4 15.6g Fe-EDTA 240mg distilled water 1 (PH6.8) Next, prepare eight 500ml Meyer flasks containing 50ml of the culture medium shown in Table 1, and heat at 120°C.
After sterilizing the media shown in Table 2 for 20 minutes at 120℃
0.5 ml of sterilized for 20 minutes was added, and one platinum loop of methane-assimilating bacteria was inoculated thereto. methane 50 here
ml was added, the tube was sealed with a rubber stopper, and cultured with shaking at 45°C for 3 days. Eight flask culture fluids after completion of cultivation were used as seed bacteria, which were aseptically charged into the jar fermenter, and methane-air mixed gas (methane:air = 1:4) was supplied at a rate of 4/min. ,
It was cultured for 3 days. After the bacterial concentration reached 0.5mg/ml,
Add 1 part of CuSO 4 5H 2 O to a medium prepared by mixing the media shown in Tables 1 and 2 at a ratio of 100:1.5.
The culture medium was added at a rate of 1.6 mg/hour while being sterilized using a sterile filter, and cultured continuously. Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 200 ml of the culture solution of Methylococcus capsulatus NCIB11132, which was continuously cultured according to the method for culturing methane-assimilating bacteria, was centrifuged to collect the bacterial cells, and the reaction regeneration shown in Table 3 was carried out. The bacteria were suspended in a solution at a concentration of 1 mg/ml. 400 ml of this suspension was charged into a 1-volume jar fermenter, and the temperature was raised to 45° C. while supplying air at a rate of 100 ml per minute. Next, add sodium benzoate in the amount shown in Table 4, stir for 10 minutes, and then add 320 ml/min of propylene and methanol.
Propylene oxide was produced by supplying 350 nmol/min·mg bacterial cells for 30 minutes. After 30 minutes, the supply of propylene and methanol was stopped, and air was supplied at a rate of 3.2/min to remove propylene oxide remaining in the reaction solution from the water. After 15 minutes, reduce the air flow rate to 35ml/min, and after confirming that the temperature is 45℃, methane
It was supplied at a rate of 120 ml/min, and the regeneration operation of the bacterial cells was started. Thereafter, the activity of the bacterial cells was measured sequentially, and the time until the bacterial cells started to reproduce was measured. The results are shown in Table 4. Table 3 (reaction regeneration solution) Magnesium sulfate heptahydrate 1.0g Potassium nitrate 1.0g Calcium chloride 100mg NaMoO 4 1mg FeSO 4・7H 2 O 500μg ZnSO 4・7H 2 O 400μg Table 3 (continued) H 3 BO 4 15μg CoCl 2・6H 2 O 50μg MnCl 2・4H 2 O 20μg NiCl 2・6H 2 O 10μg CuSO 4・5H 2 O 500μg EDTA 250μg Na 2 HPO 4・12H 2 O 645mg KH 2 PO 4 234mg Fe−EDTA 3.6mg Distillation Water 1 (PH6.8)

【表】【table】

【表】 なお、菌体の活性の測定は以下に示す方法で行
なつた。菌体を0.5mg/mlの濃度になるように5
mMパイプスバツフアーに懸濁したもの1mlを7
ml容のマイヤーフラスコに入れ、ここにプロピレ
ン2mlを加えてゴム栓で蜜栓後、45℃で30秒間、
毎分300回転で振とう撹拌した。次いで、メタノ
ールを1mMとなるように加え、さらに3分間振
とう培養した後、ガスクロマトグラフイーにて生
成したプロピレンオキサイドの量を定量し、菌体
1mgあたり1分間に生成したプロピレンオキサイ
ドの量で示した。 実施例7〜10および比較例4、5 実施例1において、プロピレンの代りに1−ブ
テンを用いたこと、および反応停止後ブチレンオ
キサイド除去のために毎分4の空気を30分間供
給したこと以外は、実施例1と同様の操作を行な
つた。この結果を第5表に示す。
[Table] The activity of the bacterial cells was measured by the method shown below. Adjust the bacterial cells to a concentration of 0.5 mg/ml.
7 ml of 1 ml suspended in mM pipes buffer
ml Meyer flask, add 2 ml of propylene, stopper with a rubber stopper, and heat at 45℃ for 30 seconds.
The mixture was shaken and stirred at 300 revolutions per minute. Next, methanol was added to a concentration of 1mM, and after further shaking culture for 3 minutes, the amount of propylene oxide produced was quantified using gas chromatography and expressed as the amount of propylene oxide produced per 1 mg of bacterial cells per minute. Ta. Examples 7 to 10 and Comparative Examples 4 and 5 Except for using 1-butene instead of propylene in Example 1 and supplying air at a rate of 4/min for 30 minutes to remove butylene oxide after stopping the reaction. The same operation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 5.

【表】 実施例11〜13および比較例6、7 実施例1において、安息香酸ナトリウムの代り
に安息香酸を添加し、0.5M苛性カリでPHを7.0に
調整したこと以外は、実施例1と同様の操作を行
なつた。この結果を第6表に示す。
[Table] Examples 11 to 13 and Comparative Examples 6 and 7 Same as Example 1 except that benzoic acid was added instead of sodium benzoate and the pH was adjusted to 7.0 with 0.5M caustic potassium. I performed the following operations. The results are shown in Table 6.

【表】 〔発明の効果〕 本発明によれば、メタン酸化能の低下した菌体
の再生を短時間で開始することができるので、再
生に必要なエネルギーが少なくてすむ上に少量の
菌体を有効に活用して目的とする酸化物を連続的
に製造することができる。 従つて、本発明は化学工業、発酵工業、廃水処
理などの分野に有用なものである。
[Table] [Effects of the Invention] According to the present invention, the regeneration of bacterial cells with reduced methane oxidizing ability can be started in a short time, so not only does the energy required for regeneration be small, but also a small amount of bacterial cells can be used. The desired oxide can be continuously produced by effectively utilizing the oxide. Therefore, the present invention is useful in fields such as chemical industry, fermentation industry, and wastewater treatment.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 反応槽において電子供与体の存在下、アルカ
ン、アルケンもしくは環状化合物にメタン資化性
菌を接触させて、原料に相応する酸化物であるア
ルコール、エポキサイドもしくは環状アルコール
を製造すると共に、生成した酸化物を系外へ除去
し、かつメタン酸化能の低下したメタン資化性菌
を再生槽において再生して該メタン酸化能を回復
させたのち反応槽に戻して酸化物の製造に供する
ことからなる酸化物の連続的製法において、反応
槽および/または再生槽に安息香酸またはその金
属塩を添加することを特徴とする酸化物の連続的
製法。 2 安息香酸またはその金属塩を0.1〜8m
mol/の割合で添加する特許請求の範囲第1項
記載の方法。 3 メタン資化性菌がメチロコツカス属、メチロ
モナス属、メチロシヌス属、メチロシスチス属お
よびメチロバクター属の中のいずれかに属するも
のである特許請求の範囲第1項記載の方法。
[Claims] 1. Production of alcohol, epoxide, or cyclic alcohol, which is an oxide corresponding to the raw material, by bringing methane-assimilating bacteria into contact with an alkane, alkene, or a cyclic compound in the presence of an electron donor in a reaction tank. At the same time, the generated oxides are removed from the system, and the methane assimilating bacteria whose methane oxidation ability has decreased are regenerated in the regeneration tank to recover the methane oxidation ability, and then returned to the reaction tank to remove the oxides. A continuous method for producing an oxide, which comprises adding benzoic acid or a metal salt thereof to a reaction tank and/or a regeneration tank. 2 0.1 to 8 m of benzoic acid or its metal salt
2. The method according to claim 1, wherein the addition is carried out at a ratio of mol/mol. 3. The method according to claim 1, wherein the methane-assimilating bacterium belongs to any one of the genus Methylococcus, the genus Methylomonas, the genus Methylocinus, the genus Methylocystis, and the genus Methylobacter.
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