JPH06113873A - Production of microbial cellulose - Google Patents
Production of microbial celluloseInfo
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- JPH06113873A JPH06113873A JP29225592A JP29225592A JPH06113873A JP H06113873 A JPH06113873 A JP H06113873A JP 29225592 A JP29225592 A JP 29225592A JP 29225592 A JP29225592 A JP 29225592A JP H06113873 A JPH06113873 A JP H06113873A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パルプ排液を利用した
セルロースの製造方法に関し、特に微生物セルロースの
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing cellulose using pulp effluent, and more particularly to a method for producing microbial cellulose.
【0002】[0002]
【従来技術】周知の如く、セルロースは主として木材か
ら製造されているが、最近では酢酸菌等のセルロース合
成微生物を用いた微生物セルロースが工業化されつつあ
る。そして、近年においてはセルロースの新しい用途も
積極的に開拓され、食品分野において、水分保持剤、増
粘剤、乳化剤、食物繊維等として利用されている他、微
生物セルロースの網目構造と高結晶性を生かして、微生
物セルロースを熱プレスすることによって高弾性膜を製
造し、これをヘッドホーン等の音響資材として使用する
ことも行われている。As is well known, cellulose is mainly produced from wood, but recently, microbial cellulose using a cellulose-synthesizing microorganism such as acetic acid bacteria has been industrialized. In recent years, new applications of cellulose have been positively pioneered, and in the food field, it is used as a water retention agent, thickener, emulsifier, dietary fiber, etc., and also has a network structure and high crystallinity of microbial cellulose. It is also practiced to produce a highly elastic film by hot pressing microbial cellulose, and to use it as an acoustic material such as headphones.
【0003】しかしながら、微生物セルロースの製造に
おいては、炭素源としてグルコースなどの糖類を必要と
する他、更にアミノ酸や微量栄養源としてのペプトン及
び酵素エキス等の添加が必要であり、これらの炭素源や
添加物が高価であるため、得られる微生物セルロースが
非常に高価なものとならざるを得ないという欠点があっ
た。However, in the production of microbial cellulose, saccharides such as glucose are required as a carbon source, and in addition, amino acids, peptone as a micronutrient source, enzyme extract and the like are required. Since the additives are expensive, there is a drawback that the microbial cellulose obtained must be very expensive.
【0004】一方、従来、単に廃棄されていたパルプ排
液も、近年ではセメント減水剤等への応用が図られてい
るものの、それを微生物セルロースの製造に利用する方
法は未だ知られていない。本発明者等は、微生物セルロ
ースの製造方法について鋭意研究するうち、特に亜硫酸
パルプ排液を利用することによって微生物セルロースの
生産性を向上させることができることを見出し、本発明
に到達した。On the other hand, although the pulp effluent which has been simply discarded in the past has been applied to a cement water reducing agent in recent years, a method of utilizing it for producing microbial cellulose has not yet been known. The present inventors have conducted intensive studies on a method for producing microbial cellulose, and have found that the productivity of microbial cellulose can be improved by utilizing a sulfite pulp effluent, and arrived at the present invention.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の第1の
目的は、効率的で安価な微生物セルロースを製造する方
法を提供することにある。本発明の第2の目的は、パル
プ排液を有効利用することのできる微生物セルロースの
製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a first object of the present invention is to provide an efficient and inexpensive method for producing microbial cellulose. A second object of the present invention is to provide a method for producing microbial cellulose capable of effectively utilizing pulp effluent.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、炭素源、窒素源、有機微量栄養源及び無機塩と共に
セルロースを合成し得る微生物を保有する培地中に、亜
硫酸パルプ排液及び/又は亜硫酸パルプ排液を限外濾過
して得られた透過液を添加することを特徴とする、微生
物セルロースの製造方法によって達成された。Means for Solving the Problems The above-described objects of the present invention are to provide a sulfite pulp effluent in a medium having a microorganism capable of synthesizing cellulose together with a carbon source, a nitrogen source, an organic micronutrient source and an inorganic salt. And / or a permeate obtained by ultrafiltration of a sulfite pulp effluent is added, which is achieved by a method for producing microbial cellulose.
【0007】本発明で使用するセルロースを合成するこ
とのできる微生物は、セルロースを合成するものである
限り特に限定されるものではないが、一般にはアセトバ
クター属又はグルコノバクター属のバクテリアを使用す
ることが好ましい。特に好ましい微生物の具体例として
は、例えば、アセトバクターキシリナムATCC−10
245、及びアセトバクターキシリナムIFO−136
93等を挙げることができる。The microorganism capable of synthesizing cellulose to be used in the present invention is not particularly limited as long as it is capable of synthesizing cellulose, but generally, a bacterium of the genus Acetobacter or Gluconobacter is used. It is preferable. Specific examples of particularly preferable microorganisms include, for example, Acetobacter xylinum ATCC-10.
245, and Acetobacter xylinum IFO-136
93 etc. can be mentioned.
【0008】本発明において使用する亜硫酸パルプ排液
(以下、SSLと略す)とは、針葉樹或いは広葉樹を原
料として亜硫酸パルプを製造する際に副生するものであ
り、リグニンスルホン酸の、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、ナトリウム塩を始め、糖変成物(糖スルホン酸、
アルドン酸など)、及び、キシロース、グルコース等の
還元性糖類を主として含有する。The sulfite pulp effluent (hereinafter abbreviated as SSL) used in the present invention is a by-product of the production of sulfite pulp from softwood or hardwood, and is a calcium salt of ligninsulfonic acid. Including magnesium salt, sodium salt, sugar modified products (sugar sulfonic acid,
Aldonic acid, etc.) and reducing sugars such as xylose and glucose are mainly contained.
【0009】又、本発明においては、上記のSSLを限
外濾過装置にかけることによって得られる透過液(以下
SSL−UFPと略す)を、SSLの代わりに使用する
ことができるが、このSSL−UFP中には、前記SS
Lに含まれるリグニンスルホン酸金属塩や糖変成物のう
ちの低分子のもの、及び還元性糖類が主として含有され
る。Further, in the present invention, a permeate obtained by applying the above SSL to an ultrafiltration device (hereinafter abbreviated as SSL-UFP) can be used instead of SSL. In UFP, the SS
The lignin sulfonic acid metal salt contained in L and low molecular weight ones of sugar modified products and reducing sugars are mainly contained.
【0010】本発明においては、取扱い容易性の観点か
ら、前記SSL及びSSL−UFPの何れの場合につい
ても、粉霧乾燥して得られる粉末品を使用することが好
ましい。即ち、本発明におけるSSL及びSSL−UF
Pは、水に溶解させた状態で、SSL又はSSL−UF
Pと実質的に同一となるものの全てを包含する。工業的
に生産されているSSLとしては、例えばサンエキスP
201(山陽国策パルプ株式会社製の商品名)、SSL
−UFPとしては例えば、サンパールCP(山陽国策パ
ルプ株式会社製の商品名)を挙げることができる。In the present invention, from the viewpoint of easy handling, it is preferable to use a powder product obtained by powder mist drying in both cases of SSL and SSL-UFP. That is, SSL and SSL-UF in the present invention
P is SSL or SSL-UF in a state of being dissolved in water.
Includes all that are substantially the same as P. Examples of industrially produced SSL include Sun Extract P
201 (trade name of Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), SSL
Examples of -UFP include Sunpearl CP (trade name of Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.).
【0011】本発明においては、SSL及び/又はSS
L−UFPを培地中で0.1〜10重量%、好ましくは
0.5〜5重量%となるように添加することによって、
セルロースの収率を大巾に向上させる。0.1重量%未
満では、添加の効果が十分でなく、10重量%を越える
量添加しても更に収率が増大するということがない。こ
こで培地とは、炭素源、窒素源、有機微量栄養源及び無
機塩を有し、セルロース合成微生物がセルロースを合成
し得る環境を意味する。In the present invention, SSL and / or SS
By adding L-UFP to the medium at 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight,
The yield of cellulose is greatly improved. If it is less than 0.1% by weight, the effect of addition is not sufficient, and even if it is added in an amount of more than 10% by weight, the yield does not further increase. Here, the medium means an environment having a carbon source, a nitrogen source, an organic micronutrient source and an inorganic salt, and capable of synthesizing cellulose by a cellulose-synthesizing microorganism.
【0012】培地に含有される炭素源としては、例えば
グルコース及び/又はシュークロスを、窒素源としては
例えば、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無
機塩の他、ペプトン等の有機物を、有機微量栄養源とし
てはペプトン及び酵母エキス等を、無機塩としてはリン
酸塩やマグネシウム塩等を挙げることができる。前記の
炭素源、窒素源、有機微量栄養源及び無機塩類は、夫
々、培地中に、1.0〜2.0%、0.5〜1.0%、
0.2〜0.5%及び0.1〜0.5%となるように添
加する。The carbon source contained in the medium is, for example, glucose and / or sucrose, and the nitrogen source is, for example, inorganic salts such as ammonium sulfate and ammonium phosphate, as well as organic substances such as peptone, and organic trace nutrient sources. Examples thereof include peptone and yeast extract, and examples of the inorganic salt include phosphate and magnesium salt. The above carbon source, nitrogen source, organic micronutrient source and inorganic salts are contained in the medium at 1.0 to 2.0%, 0.5 to 1.0%,
It is added so as to be 0.2 to 0.5% and 0.1 to 0.5%.
【0013】以上の組成から成る培養液のpHは、希塩
酸又はカセイソーダ水溶液を用いて5〜6に調整され
る。培養温度は20〜40℃とすることが好ましく、特
に25〜35℃とすることが好ましい。上記の様にして
用意された培養地上に、セルロース合成微生物を接種し
て1〜10日間静置培養することにより、培地表層にセ
ルロースが生成する。The pH of the culture solution having the above composition is adjusted to 5 to 6 using dilute hydrochloric acid or caustic soda aqueous solution. The culture temperature is preferably 20 to 40 ° C, and particularly preferably 25 to 35 ° C. Cellulose is produced in the surface layer of the medium by inoculating the above-prepared culture ground with a cellulose-synthesizing microorganism and statically culturing for 1 to 10 days.
【0014】このようにして生成したセルロースは、水
洗いした後1%程度のアルカリで洗浄し、更に約1%の
酢酸を用いて中和し、再度水洗した後乾燥することによ
って単離される。炭素源、窒素源、有機微量栄養源等の
種類や比率を変えると共に、微生物の種類を選択するこ
とにより、純粋のセルロースを得ることも、側鎖にヘテ
ロ多糖やグルカンを有するセルロースを得ることもでき
る。The cellulose thus produced is isolated by washing with water, washing with about 1% alkali, neutralizing with about 1% acetic acid, washing again with water and drying. By changing the type and ratio of carbon source, nitrogen source, organic micronutrient source, etc., and selecting the type of microorganism, it is possible to obtain pure cellulose or cellulose having heteropolysaccharide or glucan in the side chain. it can.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明においては、
亜硫酸排液のような安価な物質を利用することにより、
微生物セルロースの製造効率を大巾に改善することがで
きるので、微生物セルロースの量産化に好適である。As described above in detail, in the present invention,
By using an inexpensive substance such as sulfite drainage,
Since the production efficiency of microbial cellulose can be greatly improved, it is suitable for mass production of microbial cellulose.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
尚、実施例中の%は重量%を表す。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
In addition,% in an Example represents weight%.
【0017】実施例1.基本培地組成として、グルコー
スが2%、酵母エキスが0.5%、ペプトンが0.5
%、クエン酸(1水塩)が0.115%、リン酸二ナト
リウム(無水)が0.27%となる様に調製した培養液
30mlに、粉末状のSSL(サンエキスP201:山
陽国策パルプ株式会社製の商品名)を、表1に示した如
く0〜10%になるように添加し、液のpHを6に調整
した後、100mlのエーレンマイヤーフラスコ中で、
120℃で30分間殺菌して液体培地を調製した。Embodiment 1. The basic medium composition is 2% glucose, 0.5% yeast extract, 0.5 peptone.
%, Citric acid (monohydrate) 0.115%, and disodium phosphate (anhydrous) 0.27% in 30 ml of the culture solution, and powdered SSL (Sun Extract P201: Sanyo Kokusaku Pulp) (Trade name, manufactured by Co., Ltd.) is added so as to be 0 to 10% as shown in Table 1 and the pH of the solution is adjusted to 6, and then in a 100 ml Erlenmeyer flask,
A liquid medium was prepared by sterilizing at 120 ° C. for 30 minutes.
【0018】一方、上記の基本培地組成を有する寒天培
地に、アセトバクターキシリナムATCC−10245
を接種して48時間培養した後、これを種母とした。種
母を前記の液体培地に接種した後、29℃で7日間静置
培養した。生成したセルロースを水洗した後、1%のカ
セイソーダに90℃で15分間浸漬した。冷却後、1%
の酢酸で中和し、再度水洗した後、恒量になるまで10
5℃で乾燥した。粉末状のSSLの添加率とセルロース
の生成量(mg/30ml)との関係は表1に示した通
りである。Meanwhile, Acetobacter xylinum ATCC-10245 was added to the agar medium having the above basic medium composition.
Was inoculated and cultured for 48 hours, and this was used as a seed mother. The seed medium was inoculated into the above liquid medium and then statically cultured at 29 ° C. for 7 days. The produced cellulose was washed with water and then immersed in 1% caustic soda at 90 ° C. for 15 minutes. After cooling, 1%
Neutralize with acetic acid of 10%, wash again with water, and then
It was dried at 5 ° C. The relationship between the powdered SSL addition rate and the amount of cellulose produced (mg / 30 ml) is as shown in Table 1.
【0019】[0019]
【表1】 [Table 1]
【0020】表1の結果から、SSLを0.1%以上添
加することによりセルロースの生成量が増すこと、及び
10%以上添加することは殆ど無意味であることが確認
された。 実施例2.SSLを限界濾過して得られたSSL−UF
Pについて、実施例1と同様に添加率とセルロース生成
量の関係について実験を行った。結果は表2に示した通
りである。From the results shown in Table 1, it was confirmed that adding 0.1% or more of SSL increases the amount of cellulose produced, and adding 10% or more is almost meaningless. Example 2. SSL-UF obtained by ultrafiltration of SSL
For P, an experiment was conducted in the same manner as in Example 1 regarding the relationship between the addition rate and the amount of cellulose produced. The results are shown in Table 2.
【0021】[0021]
【表2】 [Table 2]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:02) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C12R 1:02)
Claims (3)
機塩と共にセルロースを合成し得る微生物を保有する培
地中に、亜硫酸パルプ排液及び/又は亜硫酸パルプ排液
を限外濾過して得られた透過液を添加することを特徴と
する、微生物セルロースの製造方法。1. Obtained by ultrafiltration of sulfite pulp effluent and / or sulfite pulp effluent in a medium having a microorganism capable of synthesizing cellulose together with a carbon source, a nitrogen source, an organic micronutrient source and an inorganic salt. A method for producing microbial cellulose, which comprises adding the obtained permeate.
ルコノバクター属のバクテリアである、請求項1に記載
の微生物セルロースの製造方法。2. The method for producing microbial cellulose according to claim 1, wherein the microorganism is a bacterium of the genus Acetobacter and / or Gluconobacter.
ーキシリナムATCC−10245及び/又はアセトバ
クターキシリナムIFO−13693である、請求項2
に記載の微生物セルロースの製造方法。3. The Acetobacter microorganism is Acetobacter xylinum ATCC-10245 and / or Acetobacter xylinum IFO-13693.
The method for producing microbial cellulose according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29225592A JP2543813B2 (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Method for producing microbial cellulose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29225592A JP2543813B2 (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Method for producing microbial cellulose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06113873A true JPH06113873A (en) | 1994-04-26 |
JP2543813B2 JP2543813B2 (en) | 1996-10-16 |
Family
ID=17779439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29225592A Expired - Lifetime JP2543813B2 (en) | 1992-10-06 | 1992-10-06 | Method for producing microbial cellulose |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2543813B2 (en) |
-
1992
- 1992-10-06 JP JP29225592A patent/JP2543813B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2543813B2 (en) | 1996-10-16 |
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