JPH0630568B2 - 氷核形成活性をもつ微生物の回収方法 - Google Patents

氷核形成活性をもつ微生物の回収方法

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JPH0630568B2
JPH0630568B2 JP1053066A JP5306689A JPH0630568B2 JP H0630568 B2 JPH0630568 B2 JP H0630568B2 JP 1053066 A JP1053066 A JP 1053066A JP 5306689 A JP5306689 A JP 5306689A JP H0630568 B2 JPH0630568 B2 JP H0630568B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、氷核形成活性(ice nucleating activity:IN
A)をもつ微生物を、その微生物を含有する培地から、乾
燥形態で回収する方法に関する。
〔従来の技術〕
米国特許第4,200,228号明細書には雪を製造するる方法
が開示されており、この方法によれば空気中に噴霧され
る小滴中に微生物が含まれている。使用されている微生
物は氷核形成を促進することが知られている種類のもの
である。その結果、通常の温度より可成り高い温度で雪
を製造することができる。このプロセスに有用な代表的
な微生物はシュードモナス(Pseudomonas)、更に詳しく
はシュードモナス・シリンゲ(Pseudomonas syringae)で
ある。
このプロセスをいかなる規模でも使用しようとすると、
多量の微生物を必要とすることは明白である。更に、微
生物は、その貯蔵、取扱及び運搬輸送を容易にするため
に、乾燥形態で得るのが望ましい。
氷核形成活性をもつ微生物の生長条件は当業界で知られ
ている。例えばMaki及びWilloughbyのBacteria as Biog
enic Sources of Freezing Nuclei,j.Applied Meteorgy
17,1049〜1053頁には、シュードモナス・シリンゲのよ
うな微生物を20℃より低い温度、即ち5℃でKoserクエ
ン酸液体培地(citrate broth)で生長させることが記載
されている。更に、20℃より高い温度で培養すると、
生成される氷核は非常に少なくなる。
前記の文献は、回収方法に関する限り、ホルマリンで処
理された濃厚培養体を凍結乾燥することが記載されてい
るが、詳細は記載されていない。
別の文献、即ちKoxloff,Schofield及びLuteのIce Nucle
ating Activity of Pseudomonas syringae and Erwinia
herbicola,J.Bacter.153,222〜231頁(1983)には、pHが
約7.0のトリプトン−酵母エキス−グリセロール培地上
で微生物を生長させている。この文献では、微生物は乾
燥状態では回収されておらず、懸濁液の状態で直接、活
性のテストをしている。この氷核形成活性は懸濁液中で
は安定でなく、一夜で活性が低下することが認められて
いる。
前記微生物の大量生産に前記した公知の方法を用いた場
合には所望の氷核形成活性のものは得られない。発酵に
よって発酵懸濁液中に高活性を生成しても、大量の材料
を乾燥する間に活性の大半が失われてしまう。この結果
は、前記方法が商業的な量の微生物を妥当なコストで製
造することのできないプロセスであることを示してい
る。
前記の需要に応えるために、氷核形成活性(INA)の大部
分を保存する、氷核形成微生物の回収方法が提供され
た。この方法は米国特許第4,706,463号明細書(1987年11
月17日発行)に記載されている。前記の方法では、最初
に培地を冷却し、そして濃縮する。濃縮した後、濃縮体
を寒剤液体中へ運ぶことによって培地を凍結させる。次
に、こうして得られるペレットを凍結乾燥する。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記の米国特許明細書に記載の方法は、その運転が非常
に高価である。大量の高価な寒剤液体を必要とする。更
に、凍結乾燥工程は、望ましい水準よりも高価になる。
従って、本発明の目的は、従来公知の寒剤液体−凍結乾
燥方法に代わる方法として、より安価な物を提供するこ
とにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、氷核形成活性をもつ微生物を発酵培地から回
収する方法を提供する。本発明方法は、従来法と同じ冷
却工程と濃縮工程とを含んでいるが、続いて濃厚体を或
る条件下で噴霧乾燥する。すなわち、本発明によれば、
本発明方法は (a)前記の培地を15℃以下の温度にする工程、 (b)温度を15℃以下に維持しながら前記微生物の濃厚
体(好ましくは水分含有量15〜27%)を形成する工程、及
び (c)生成物の温度を50℃未満に維持しながら前記の濃
厚体を噴霧乾燥する工程 からなる。
本発明方法は、微生物を含有する任意の懸濁液を乾燥し
た後で、氷核形成活性(INA)を保持することができ
る。前記のとおり、これらの微生物の発酵方法は当業界
において周知である。
特に好ましい方法は、特開昭63-102672号公報に記載さ
れている。更に、この型の微生物の発酵方法の改良は特
願昭62-323063号及び欧州特許出願第63-49913号に記載
されている。
本発明によって、氷核形成活性を有する任意の微生物を
回収することができる。適当な微生物としては、シュー
ドモナス例えばシュードモナス・シリンゲ・シュードモ
ナス・フルオルセンス(P.fluorscens)、シュードモナス
・コロナファシエンス(P.coronafaciens)、及びシュー
ドモナス・ピシ(P.pisi)を挙げることができる。本発明
で有用な他の微生物としては、エルウィニア・ヘルビコ
ラ(Erwinia herbicola)を挙げることができる。現在の
ところ好ましい微生物はシュードモナス・シリンゲATCC
53,543(米国メリーランドのAmerican Type Culture C
ollectionにブタペスト条約に従って1986年9月23日か
ら寄託されている)である。
本発明による微生物の回収方法によれば、高価でなく、
操作の容易な方法が提供されると同時に、乾燥によるI
NAの欠損は許容できる程度である。本発明方法によれ
ば、微生物の温度は、工程の間に実用的である範囲に低
く維持することが重要である。現在のところ好ましい方
法は、発酵培地温度をまず15℃未満に降下させること
である。次に、温度を15℃未満に維持しながら、重量
濃度好ましくは15〜27%、より好ましくは22%の乾燥
固体に濃縮する。
噴霧乾燥の前の培地の濃縮は任意の通常の方法例えば濾
過又は遠心で行うことができる。固体ボウル遠心又は円
板ボウル連続遠心を用いることができる。
本発明によれば、生成物の温度が50℃を越えないよう
に、濃縮培地を噴霧乾燥する。生成物の温度をそれより
も高く維持すると、後述する比較例4に示すように、ほ
とんどの発酵INAが失われる。生成物を維持する温度
を下げると、生成物の乾燥がより遅くなり、従って、噴
霧乾燥装置の処理量が低下する。従って、好ましい温度
範囲は30〜50℃である。
この温度に感受性の生成物を噴霧乾燥するのに成功した
ことは驚くべきことである。従来法の凍結乾燥実験で
は、生成物の温度を25℃未満、より好ましくは15℃
未満に維持すべきことが分かっていた。噴霧乾燥装置で
生成物の温度をこのように低温に維持すると、乾燥の生
産性が低すぎて魅力がなくなる。この生成物を30℃〜50
℃の乾燥温度にさらしてもINAを維持することは特に
驚くべきことである。
任意の通常の噴霧乾燥装置を用いて本発明を実施するこ
とができる。代表的な噴霧乾燥装置では、大量のガスを
含む部屋の中で、乾燥すべき生成物を小滴の形で噴霧す
る。ガスの入口温度及び乾燥すべき生成物の流速をコン
トロールして、すでに確立した方法を用いて望まし生成
物温度を提供する。
濃縮した培地は、通常の方法を用いて、噴霧乾燥器中に
噴霧(アトマイズ)する。例えば、圧力ノズル、2つの
流体ノズル及び遠心円板を用いることができる。部屋内
のガスは便利には空気であることできるが、その他の別
のガス例えば窒素であることができる。生成物は、公知
の方法例えばサイクロンコレクターを用いて集めること
ができる。噴霧乾燥の詳細については、Perry及びChilt
on編、Chemical Engineers'Handbook,第5版、28〜50頁
以降(McGraw Hill Book社、1973年)を参照されたい。
以下の実施例において、INAは通常の技術で計算し
た。INAの測定は、パラフィン被覆アルミニウムホイ
ル上に複数の微生物含有水液滴(10μ)を置き、この
ホイルを定温浴中に置いて−5℃に維持して行った。こ
の操作の詳細は、例えばVali,Quantitative Evaluation
of Experimental Results on the Heterogenous Freez
ing of Sypercooled Liquids,j.Atoms Sci.,28,402〜40
9(1971)に記載されている。以下の実施例で報告したI
NAは、乾燥微生物1g当りの氷核形成部位の数であ
る。本発明の目的に対して、乾燥することなく発酵器か
ら直接サンプリングしたサンプルを用いてINAを測定
した。従って、これを「発酵器INA」と称する。回収
された乾燥生成物のINAは「回収INA」と称する。
〔実施例〕
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
例1 マンニトールと酵母エキスと硫酸マグネシウムとを含む
栄養培地と含有する寒天板上にシュードモナス・シリン
ゲ(P.syringae)ATCC No.53543を筋状に塗布した。26
℃で48時間後、5つの板を用い、同じ培地を含む10
発酵器に播種した。
26℃で12時間後、この液体種を用い、下記の第1表
に記載のように、100発酵培地を播種した。
発酵温度を21℃にコントロールした。発酵の際に、4
N硫酸及び2N水酸化ナトリウムでpHをコントロールし
た。pHが6.6に近づいた場合には酸を添加し、pHが5.6に
近づいた場合には塩基を加えた。溶解酸素は、30%飽
和よりも高く維持した。発泡の制御に必要なので、発泡
防止剤を加えた。
24時間後に、細胞重量は18g乾燥細胞/に達し
た。発酵器INAは1.51×10″であった。
発酵液を5℃に冷却し、その温度を5℃に維持しながら
遠心分離した。固体を集め、リン酸バッファー(pH7.0)
中で固体含量20%に懸濁した。
窒素を用い、118℃で、実験室規模の噴霧乾燥器(米国
メリーランド州コロンビア、Niro製)の中へスラリーを
ポンプで送った。ポンプ速度は30m/mimであり、出
口温度及び従って生成物温度は50℃であった。回収I
NAは0.57×10″であった。
例2 噴霧乾燥の際の最大生成物温度を約41℃とすること以
外は前記例1の操作を繰返した。これは、ガス温度を3
0℃とし、ポンプ速度を20m/minとすることによっ
て達成した。回収INAは1.29×10″であった。
例3 噴霧乾燥の際の最大生成物温度を約36℃とすること以
外は前記例1の操作を繰返した。これは、ガス温度を8
0℃とし、ポンプ速度を25m/minとすることによっ
て達成した。回収INAは1.51×10″であった。発酵器
INAも同じであった。
例4 本例は比較例である。
噴霧乾燥の際の最大生成物温度を約68℃とすること以
外は前記例1の操作を繰返した。これは、ガス温度を1
18℃とし、ポンプ速度を7m/minとすることによっ
て達成した。回収INAは0.13×10″であった。これは
発酵器INAの10%に足りない。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】氷核形成活性をもつ微生物を発酵培地から
    回収する方法であって、 (a)前記の培地を15℃以下の温度にする工程、 (b)温度を15℃以下に維持しながら前記微生物の濃厚
    体を形成する工程、及び (c)生成物の温度を50℃未満に維持しながら前記の濃
    厚体を噴霧乾燥することにより氷核形成活性を有する乾
    燥生成物を得る工程 を含んでなる、前記の回収方法。
JP1053066A 1988-03-07 1989-03-07 氷核形成活性をもつ微生物の回収方法 Expired - Lifetime JPH0630568B2 (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153134A (en) * 1987-03-05 1992-10-06 Genencor International, Inc. Fermentation of microorganisms having ice nucleation activity using a temperature change
US5223412A (en) * 1991-02-21 1993-06-29 Genencor International, Inc. Cell-free and whole cell ice nucleators and process for their production
AU659645B2 (en) * 1991-06-26 1995-05-25 Inhale Therapeutic Systems Storage of materials
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4706463A (en) 1986-09-23 1987-11-17 Eastman Kodak Company Recovery of microorganism having ice nucleating activity

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0063438A1 (en) * 1981-04-11 1982-10-27 The Scottish Milk Marketing Board Production of powder containing bacteria and product thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4706463A (en) 1986-09-23 1987-11-17 Eastman Kodak Company Recovery of microorganism having ice nucleating activity

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