JPS6131085A - 固定化微生物菌体の製造法 - Google Patents

固定化微生物菌体の製造法

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JPS6131085A
JPS6131085A JP15309284A JP15309284A JPS6131085A JP S6131085 A JPS6131085 A JP S6131085A JP 15309284 A JP15309284 A JP 15309284A JP 15309284 A JP15309284 A JP 15309284A JP S6131085 A JPS6131085 A JP S6131085A
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JP
Japan
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activated carbon
active carbon
alginate
immobilized
microbial cells
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Application number
JP15309284A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Motai
茂田井 宏
Hisayoshi Kato
久義 加藤
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.)
YAMAHISA KAGAKU KK
Kikkoman Corp
Original Assignee
YAMAHISA KAGAKU KK
Kikkoman Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は基質との反応効率の著しく高められた固定化微
生物菌体の製造法に関する。
従来の技術 従来、固定化酵素を得るに際し、固定化担体として活性
炭を使用し、これ忙酵素を物理的に吸着させて固定化す
る方法が知られている〔例えば。
昭和sg年グ月財団法人機械振興協会経済研究所発行「
バイオテクノロジー関連機械システム[関する調査研究
報告書」第!/−43頁参照〕0発明が解決しようとす
る問題点 従来の固定化担体として用いられる活性炭は、活性炭表
面の大部分の細孔半径がQ、Q/μ程度以下であって、
かつ活性炭ノIIIt当りの細孔容積が01.21Rt
程度以下のものであるため、酵素等の微小な粒子を固定
化する場合には、たとえ活性炭表面の細孔半径が小さく
ても有効であるが、微生物の菌体の如(酵素等よりも著
しく大きいものを包括固定化するための固定化担体とし
ては著しく不利なものである。
か(して、活性炭を固定化担体として有効に微生物菌体
な固定化し、これを基質と接触させて効率よ(発酵させ
ることのできる固定化微生物菌体の開発が、業界では強
(要望されている。
問題点を解決するための手段 本発明者等は、活性炭を固定化担体として用い、基質と
の反応効率が著しく高められた固定化微生物菌体を得る
ため鋭意検討を重ねた結果、活性炭表面の大部分の細孔
半径が2μ以上であって、かつ活性炭/ me当りの細
孔の容積がo、ym1以上の活性炭を固定化担体として
用いることにより、微生物菌体の如き酵素等よりも著し
く大きいものでも効率良(固定化し得ること、又このよ
うにして得られた固定化微生物菌体を種々の基質と接触
させれば、反応効率が著しく高められること等の知見を
得て、本発明を完成した。
即ち、本発明は微生物菌体を、水もしくは緩衝液、及び
被覆材としてアルギン酸塩もしくはNa型カラギーナン
と混合した懸濁液を、活性炭表面0大部分の細孔半径が
2μ以上であって、かつ活性炭1ml当りの細孔の容積
が0.41m1以上の活性炭に収着させ、ついでゲル化
剤と接触させることを特徴とする固定化微生物菌体の製
造法である。
先ず5本発明に用いられる微生物菌体としては、細菌、
酵母、黴、放線菌等、如何なる種別の菌体でもよい。
次に、上記した微生物菌体を、水もしくは緩衝液、及び
被覆材としてアルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウ
ム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩もしくは
Na型カラギーナンと常温〜jOC程度で混合して懸濁
液を得る。
これに用いる緩衝液としては、例えば酢酸緩衝液、マツ
キルヴエイン緩衝液、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、ベ
ロナール緩衝液等が挙げられる。
なお、上記した微生物菌体と、水もしくは緩衝液、及び
被覆材との混合は、これらを同時に混合してもよ(、又
菌体と水もしくは緩衝液とを混合したものを被覆材と混
合してもよい。
次に、上記した微生物菌体含有懸濁液を、活性炭表面の
大部分の細孔半径が2μ以上であって、かつ活性炭]I
IIt当りの細孔の容部が0.’Imt以上の活性炭に
収着させる。これに用いる活性炭表面の大部分の細孔半
径が一μ以上であって、かつ活性炭/ ml当りの細孔
の容積がO,グm6以上の活性炭は、例えば杉等の針葉
樹のオガ屑を常法により炭化した木炭の粉末を、電気炉
に入れ、炉内の温度/ 000.lコooCで、水蒸気
と空気の混合気体(空気中の酸素1.Qモルに対し水蒸
気0.2モル程度を混合した気体)を用いてガス付活を
行ない、付活歩留り13%(W/W)程度以下となるま
で活性化を進めることにより得ることが出来る0 このような通常の活性炭に比し、著しく活性炭表面の細
孔半径並びに細孔容積の大きい活性炭を固定化担体とし
て用いることにより、従来の活性炭ではその表面の細孔
半径並びに細孔容積が小さいため活性炭の内部に保持さ
せることが困難であった微生物菌体な極めて効率良(該
活性炭の内部に保持させることが出来るのである。
上記の活性炭に微生物菌体含有懸濁液を収着させる手段
としては、例えば両者をゆi暖に混合してもよく、又該
活性炭を収納した容器内を減圧下におき、これに上記微
生物菌体含有懸濁液を加えて混合する等の手段が挙げら
れる。
なお、微生物菌体含有懸濁液の添加量は、活性炭圧動し
通常グ0%rv/v)以上が望ましい。
次に、上記のように微生物菌体含有懸濁液を収着させた
活性炭をゲル化剤と接触させることにより被覆材をゲル
化させる。
これに用いるゲル化剤としては、例えば塩化カルシウム
、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム。
塩化アルミニウム、塩化カリウム等が用いられ、これは
通常/ −/ o 4 (w / V )程度の濃度の
溶液として用いるのが望ましい。
被覆材をゲル化した活性炭を例えば濾過などによりゲル
化剤と分離して固定化微生物菌体を得る。
この固定化微生物菌体は通常の固定化微生物菌体と同様
に基質と接触させて使用することができる。
発明の効果 本発明は、従来の活性炭に比し著しく活性炭表面の細孔
半径並びに細孔容積の大きい活性炭を固定化担体として
用いることにより、大きな細孔半径並に細孔容積に加え
て活性炭表面が微生物菌体と接触する面積がきわめて大
き(なるため、微生物菌体を極めて効率良く該活性炭の
内部に特に保持きせることが出来る。従って、本発明に
よれば、通常の活性炭を用いて微生物菌体を固定化する
場合よりも著しぐ小量の活性炭の使用で微生物菌体の効
果的な固定化ができ、このような活性炭を固定化担体と
した固定化微生物菌体な基質と接触享せれば、基質との
反応効率を著しく向上させることができる等1本発明は
産業上極めて有利である。
実施例 以下に本発明の実施例を示す。
実施例 1 食塩72係(W/V )、グルコース3%(W/■)、
肉エキス7%(W/V)、酵母エキス7%(W/V)、
チオグリコール酸ナトリウム0.1%(W/V )、酢
酸o、3g係(V / V )を含む液体培地(pH7
,,2)f 00m1t、6ip−7ラスコに入れ、常
法圧より殺菌後、これ圧ペディオコッカス・ハロフィル
スFERM  P −64120を接種し、30Cでt
itg時間培養して得た培養液を常法により遠心分離し
て!θ倍(V/V)に濃縮し、乳酸菌菌体の濃縮液を得
た。
一方、杉材のオガ屑を常法によりグθ0〜600Cで炭
化した木炭を70−20メツシユに篩分けして得たもの
を、炉内温度10jO’Qに設定した電気炉に入れ、こ
れに空気と水蒸気の混合ガス(空気中の酸素1モルに対
し水蒸気0.2モルを混合したガス)を通してガス付活
を行ない、付活歩留がlグ、3係になるまで活性化を進
め活性炭表面の大部分の細孔半径が28以上であって、
活性炭/ ml当りの細孔の容積がo、t、t6mlの
活性炭を得た0 このようにして得られた活性炭/10mtに、3qb(
W/V)アルギン酸ナトリウム水溶液−〇mlと上記の
乳酸菌菌体の濃m液romlとを均一に混合した愁濁#
lを加えて充分混合し、該活性炭に収着享せた。ついで
、これを!係(W/V)塩化力ルンウム水浴液にノ夜浸
漬し、ついでこれをガーゼで1過して固定化乳酸菌菌体
(実施例1の固定化菌体)を得た。
なお、対照として上記固定化乳酸菌菌体の製造操作中、
固定化担体として用いた上記の活性炭の代りに、市販の
活性炭としてヤシコールM(液相用)〔活性炭表面の大
部分の細孔半径がo、ooot〜0.00/μであって
、活性炭/mt邑つの細孔の容積が0,141m1の活
性炭、太平化学産業(株〕製〕を用いる以外は、上記操
作と全(同様な操作を行なって固定化乳酸菌菌体を得た
上記固定化乳酸菌菌体を夫々90cQのカラム(内径;
シσ、高さ:〕0crn)に充填し、該カラムに肉エキ
スノ%(W/V )、ポリペプトン/%(W/V )、
酵母エキスノ係(W/V)、グルコース/%(W/V)
、チオグリコール酸ナトリウAO−/%(W/V )、
食塩/、2%(W/V3を含む液体培地(pH6,0)
を上昇法(流速: 0.23m17分)、3oCで通液
して乳酸発酵を行ない乳酸生成量を測定した。その結果
を第1表に示す。
第1表 第1表より明らかな如(、実施例1で遵だ固定化乳酸菌
菌体の乳酸発酵能は、対照のそれに比し著しく優れたも
のであることが認められた。
実施例 2 グルコースzθ%(W/V)、ペプトン/ % (W/
V)、酵母エキスノ%(W/V)を含む液体培地(pH
j、j)/Aを3!フラスコに入れ、常法ニヨり殺菌し
た後、該培地にサツカロミセス−セレビシェIFO0,
22’lの種培養液JOmlを接種し、3o’6でコク
時間振盪培養して得た培養液を常法により遠心分離して
−fO倍(V/V)に濃縮し、酵母菌体の濃縮液を得た
一方、杉材のオガ屑を常法によりt、too〜100C
で炭化した木炭をIQ−一〇メツシュに篩分けして得た
本のを、炉内温度7ノ30Cに設定した電気炉に入れ、
これに空気と水蒸気の混合ガス(空気中の酸素7モル忙
対し水蒸気o6gモルを混合したガス)を通してガス付
活を行ない、付活歩留が/3,1%になるまで活性化を
進めて活性炭表面の大部分の細孔半径が2μ以上であっ
て、活性炭t art当りの細孔の容積が0.6II&
の活性炭を得た。
このようにして得られた活性炭1lOIII6に、9%
(W / V ) Na型カラギーナン(三菱レーヨン
株式会社製、商品名ソアギーナ)水浴液2omlと上記
の酵母菌体の濃縮液、2omtとを均一に混合した懸濁
液を加えて充分混合し、該活性炭に収着させた。ついで
、これを−%(W/V)塩化カリウム水溶液に10時間
浸漬し、NQ、−の東洋1紙でf1過して固定化酵母菌
体を得た。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)微生物菌体を、水もしくは緩衝液、及び被覆材と
    してアルギン酸塩もしくはNa型カラギーナンと混合し
    た懸濁液を、活性炭表面の大部分の細孔半径が2μ以上
    であつて、かつ活性炭1ml当りの細孔の容積が0.4
    ml以上の活性炭に収着させ、ついでゲル化剤と接触さ
    せることを特徴とする固定化微生物菌体の製造法。
  2. (2)ゲル化剤が塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫
    酸アルミニウム、塩化アルミニウム、及び塩化カリウム
    より選ばれた少なくとも1種である特許請求の範囲第(
    1)項記載の固定化微生物菌体の製造法。
JP15309284A 1984-07-25 1984-07-25 固定化微生物菌体の製造法 Pending JPS6131085A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61104792A (ja) * 1984-10-26 1986-05-23 Kawasaki Heavy Ind Ltd 固定化菌体を用いる発酵方法
US5916789A (en) * 1992-04-29 1999-06-29 Genencor International, Inc. Immobilized enzyme
CN103923905A (zh) * 2013-01-16 2014-07-16 浙江海洋学院 一种固定化微生物溢油修复剂的制备方法
CN103923904A (zh) * 2013-01-16 2014-07-16 浙江海洋学院 一种固定化微生物溢油修复剂的制备方法
CN108264401A (zh) * 2018-02-06 2018-07-10 贵州省产品质量监督检验院 一种生物有机肥及制备工艺与施用方法

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