JPH0548112B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は微生物を培養するための流動培養方法
に関する。

〈従来の技術〉 微生物、特に糸状菌類を固体培地を用いて静置
培養する場合、糸状菌類は主として原料培地の表
面に繁殖するので、使用する原料培地の表面積は
大なる程好ましい。

しかしながら、菌類の繁殖に伴つて発生する炭
酸ガスや熱を排除させ易くするためには原料粒子
の大きい方が有利である。

この様な相反する要求を満足するために開発さ
れたのが流動培養法であり、具体的には、例えば
特公昭56−9915号公報に於いて知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 流動培養法は、培養槽の下方から空気等の気体
を流動させ、粉末状の固体培地原料の流動床を形
成させて培養する方法であるから、使用する培地
は流動性が要求され、他方微生物の生育には培地
中に適宜の水分が必要であり、この水分含量が流
動性を阻害する結果となり、培地の流動性と水分
含量の調整は、流動培養法を実施するに当たつて
最も苦心するところである。

そして流動槽が大であればこの調整も比較的容
易であるが流動槽が小さい実験器の如きスケール
になるとこの調整はほとんど不可能であつた。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者等は小型の流動培養槽を用いての流動
培養方法について検討したところ、培養中に培養
槽それ自体を上下に振動させることにより流動培
養が効率よく行なうことができるという知見を得
て本発明を完成させた。

以下、添付の図面に基づいて本発明を具体的に
説明する。

本発明方法に用いられる装置の一実施例を第１
図に示す。

第１図に於いて流動槽１は、下部にノズルユニ
ツト２、上部に排出口４を有する蓋部材３をそれ
ぞれ多孔板５を介してボルト１３によつて着脱自
在に設けられ、またノズルユニツト２は培地流動
用ガス導入口１１、水分補給用二流体ノズル１
２、を具備している。

流動槽１はクランプ６によつてシヤフト７に固
定され、またシヤフト７は図示しないモーターに
よつて回転されるカム８によつて上下動可能に、
軸受９によつて支持されている。

尚１０はカム８の運動をシヤフト７に円滑に伝
達するためのローラーである。

この様な流動培養槽を用いて微生物を培養する
場合、まず培養槽内に微生物を接種した粉粒状の
培地、例えば小麦〓を投入し、培地流動用ガス導
入口１１から空気等を多孔板５を通して培地中に
導入し、これにより培地を流動させながら微生物
を培養する。

培養中はカム８を回転させることにより培養槽
２を上下に振動させる。

また培養中に減少する培地水分は二流体ノズル
１２により、適宜培地中に噴霧される。

微生物の培養における培地の水分含量は、極め
て重要なフアクターであり、培養系に適した水分
値を設定する必要があり、この値は、通常30〜70
％の間にある。

しかしながら、小スケールの流動培養槽を用い
て流動培養する場合、流動状態を形成し得る培地
水分は25％程度が上限であり、これ以上の水分量
になると流動槽内では主として壁面の影響度の相
対的増加が原因となつてチヤンネリング、スラツ
キング等の現象が生じ、良好な流動状態は望めな
い。

流動状態が悪化すれば、培地の混合が悪くな
り、一部分に過剰の水分が噴霧されるために塊状
の培地が発生し、これが更に流動を阻害するとい
つた悪循環の結果、微生物の有効成育面積の減
少、微生物の代謝物及び要求物質の移動抵抗の増
大等、流動培養法に於ける諸特性のほとんどが望
めなくなるのである。

ところが、培養槽を上下に振動させながら培養
することにより、25〜70％の水分含量の培地でも
流動状態を保持することができる。

振動の程度は、培地水分、流動槽の径等によつ
て異なるが、１〜20ヘルツ、振幅５〜100mmであ
る。

例えば、仕込容量200ml程度の流動槽で水分40
％の小麦〓を培地として醤油麹菌を培養する場
合、流動槽に振動数４ヘルツ、振幅20mmの振動を
与えることにより、培地の流動状態を保つことが
できる。

〈実施例〉 以下に実施例を示す。

第１図に示したと同様の装置を用い、加熱水蒸
気により、変性、殺菌、粉砕した小麦〓40ｇを培
地として流動槽１内に投入したのち、カム８の回
転により振幅20mm、振動数４ヘルツの単振動を流
動槽に与えつつ、培地流動用ガス導入口から30℃
の除菌空気を導入し培地を流動させた。

一方、二流体ノズルから培地の水分含量が40％
になるまで除菌水を噴霧して、水分調整し、これ
に醤油用種麹（アスペルギルスソーヤ）の胞子懸
濁液１ml（胞子数約10⁶個／ml）を、二流体ノズ
ルの水配管途中に設けた胞子注入器（図示しな
い）から水配管中に注入し、水と共に培地に噴霧
し、40時間流動培養した。

なお、40時間の培養期間中はマイクロコンピユ
ーターにより培地の温度及び水分を最適条件に制
御した。この間、流動状態は常に良好に保たれ
た。

この結果、水分57％の培養物81ｇが得られ、菌
体量の指標となるグルコサミン量は18［mg／ｇ・
乾燥培養物］であり、プロテアーゼ活性（アンソ
ン変法、PH7.0）は2.3×10⁴［単位／ｇ・乾燥培養
物］という高い値を示した。

比較のため上記と同様の小麦〓培地を用いて、
フラスコ中で30℃、40時間の静値培養を行なつた
結果、グルコサミン量は7.5［mg／ｇ・乾燥培養
物］、プロテアーゼ活性3.7×10³［単位／ｇ・乾燥
培養物］であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に用いられる流動培養装置
の一実施例である。 １……培養槽、７……シヤフト、２……ノズル
ユニツト、８……カム、３……蓋部材、９……軸
受、４……排出口、１０……ローラー、５……多
孔板、１１……培地流動用ガス導入口、６……ク
ランプ、１２……二流体ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 気体を培養槽の下方より上方に向けて流通さ
   せることにより、固体培地原料の流動床を形成さ
   せ微生物を培養する流動培養方法において、培養
   中に培養槽を上下に振動させることを特徴とする
   流動培養方法。