JPS615789A - 固定化生体触媒による反応方法 - Google Patents

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】

本発明は固定化生体触媒による＋Ｔ用動物質生産方法に
関し、詳しくは！Ｅ、貢／生産物溶解度の温度依存性を
ｉｌ用しかつ固定化生体触媒充填反応槽と晶析槽からな
る反応装置！！を用いて高濃度に有用物質を生産する方
法に関する。 固定化生体触媒を用いて有用物質を生産する方法は既に
良く知られておシ、こルらの方法は触媒と生産物の分離
が容易であり、又触媒を繰り返し利用しうる等の技術的
特徴を有する。しかしながら、固定化生体触媒による反
応はそ、の特徴を生かすため、多くの場合基質溶液を用
いる固・液系で行なわれるため使用可能な基質溶液の濃
度に限界があった。 即ち、多くの固定化生体触媒反応では、基′Ｒ溶液は生
産物の濃度が飽和溶解度を超えない様な濃度で用いなけ
ればならず、もし基質と触媒との反応で得られる生産物
が飽和溶解度以上となる様な濃度で用いると反応の進行
に伴なって生産物が触媒の内部・表面で結晶化し、基質
の透過を遅延させ、触媒の破損をもまねき、その操作が
困難に々る等の欠点があった。 しかるに本発明者らは種々研究した結果、固定化生体触
媒反応装置金該触媒充填反応槽とろ過機能を有する晶析
槽の２槽に分けかつ両槽間に温度差を設定し、かかる装
置中で基質溶液を循環させることとすれば、晶析槽では
生産物と基質が分離され、基質のみが遂時ろ液として反
応槽に供給されることとなるため、基Ｋｍ媒としては生
産物の溶解度に影響されることなく高濃度のものを用い
ることが可能となり、併せて有用生産物も従来法に比べ
てより高濃度に製造しうろことを見い出した。 即ち１本発明は基質を固定化生体触媒と反応させて有用
生鹿物を製造するに際し、ろ過機能を備えた晶析槽の槽
内温度を、同槽における基質の溶解度が反応槽における
生産物の溶解度よりも小さくなる様に設定した上で当該
晶析槽に溶液状、けん濁状またはスラリー状基質を仕込
み、そのろ液を固定化生体触媒充填反応槽に導４　Ｌ　
、得られた反応液を阿び該晶析槽へ循傾させることを特
徴とする・調定化生体触媒１でよる反応方法に関する。 １］下、不発明方法をより詳細に説明すると、まず本発
明方法は固定化生体融媒を反応槽に充填し、原料基ａを
晶析槽に仕込むことによって実施する。この場合８反応
槽としては完全混合槽型、流動層や、充填層型など従来
の反応槽をそのまま用いることができ、基質の流通方法
も下降流型、上昇流型のいずれでもよい。 又、この目的に使用されうる固定化生体触媒としては基
λとの連続反応に庚用できうるもっであればいずれも採
用できる。好ましい固定化生体触媒としては、倒えば寒
天ゲル、カラギーナンゲル、７アーセレランゲル等の硫
酸根含有多糖類ゲル、アルギ゛ン酸ｒルカｌｌ土類金Ｉ
萬塩ゲル（伊えば。 アルギン酸カルシウム）、ポリビニルアルコールゲル、
ポリアクリル酸アミドゲル（伊えハ、　Ｎ、Ｎ’−低級
アルキレン−ビスＣアクリルアミド］、ビス（アク１１
ルアミドメチル）エーテル及ヒアクリルＴミドから選）
ばれる１〜２種のモノマーの重合体又１．ｊ：共償合体
）、セルロースナクシネートゲル、カゼインなどのゲル
担体に犯括さルた各踵酵素、微生物があげられ、とりｂ
けカラギーナンまたｒ・マアルギン、冑カルシウムゲル
に包括されたものが好適である。ゲル内に況括される酵
素、微生物の＠ｌはとくに制限さルないが、一般的には
ゲル１゜０７（湿潤履着）に対して固定化、１イ累の県
会は０゜０１７、司定化欧生物の場合は１〜３ｆ）９が
呂括されているのが・汗寸しく、またゲルの形状は厚さ
ＩＷＲ〜５１０粒状、鼠方体状、凍状又は膜状に成形し
たものが好ましい。 これら固定化生体ｉ触媒の調製法としては、従来公知の
方法を採用することができ１例えば硫酸根含有多Ｓ類ゲ
ル及びアルギ゛ン酸噸固定化酵素乃至微生物は、・待Ｈ
ｉト１ＦＡ５３−６４３　ｖＢｉｏｔ、ｅｃｈｎｏｌＢ
ｉｏａｎｇ、１９．３８７Ｌ１９７７）、特公昭５６−
２９５１６〜７号及び特公昭５７−１８８６７号各号公
報に記載されている方法により、ポリビニルアルコール
ゲルはＰａｐｅｒ　ａｔ　５　ｔｈ　Ｉｎｔ、　Ｆｅｒ
ｍｅｎも。 Ｓｙｍｐ、　、　Ｂｅｒｌ、ｉｎ　ｌ　ｌ　９７　Ｇ　
＋　、７Ｃ７ｄ戟されている方法ｃてより、アクリルア
ミドゲルで固定化さｈ　／ｃ酵素乃至微生物ハ１例えば
Ｂｉｏ’ｔｅｃｈｎｏｌ、　Ｂｉｏｅｎｇ。 １５．６９＋１９７３１．特公昭５３−１．８３１号公
服、Ａｐｐｌ、　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、　２７　、８７
８　＋　１９７４）等に記載さルている方法により、ま
たセルロースサクン不一トゲルまたはカゼインゲルで固
定化さｔｔ　！ｔ　２　’ＪＥ物４　、Ｊ、　５ｏｌｉ
ｄ　ＰｈａｅρＢｉｏｏｈｅｍ、　”１．２２５（ｉ９
７７１に記載されているが法によってｌＦＦ適に調製ｒ
ることかできる。 不発明方法は市虜バッチ品で面作さＡ　、ろ過機能を備
えた晶析槽として・は、熱交換機能及び生産物と基質と
の分、碓機能さえ講えておルば・ハかなる型式のもので
もよい。本発明方法の実施にあたって反応槽内温として
は、生体触媒の活１生と安定性を考慮して０〜６０℃、
とくに２０〜４５℃に設定するのが好ましく１品升槽内
温とじて１・ま、承貞の溶解度が反応槽にひける生産物
のｒ８解度よりも小さくなる様に槽内温を設定すればよ
い。倒えば≠イスパラギン酸の脱炭？浚反応によつＣＬ
−了うニンを製する場合、添加するアンモニア水の債で
基質の溶解度が定まるが、大施例１を伊１にとると、こ
の時のアスパラギン酸アンモニウＩＡ（基質１の仕込埼
はＱ、　９ｍｏｌ／／だから９反応槽内副音３７℃に設
定すると晶析槽内温は、０〜３０℃に設定するのが好ま
しい。フマル酸カルシウムよりフマラーゼ活性を含有す
る固定化ブレビバクテリウム・アンモニアゲネスを用い
てＬ−リンゴ酸カルシウムを製する場合１反応槽内温を
３７℃に設定すると、晶析槽内温は０〜１０℃に設定す
るのが好ましく、またＤＬ−メナオニンより固定化アミ
ノアシラーゼを用いてＬ−メナオニンを製する場合。 反応槽内Ｃ温を３７℃に設定すると、晶析槽内温會０〜
１７℃に設定するのが好ましい。 上記の説明からも明らかなｄｖ０本発明方法の実施に際
しては１紙質及び生産物の溶解度が温度の上昇で減少し
ない限シ、晶析槽における基質の溶解度が反応槽におけ
る生産物の熔解歴より小さ反応槽へ供給する。該承貢は
反応槽で反応液となって［１び晶析槽へ、奨される。晶
析槽は反応槽よりも低温に保たれているので晶析槽に戻
された反応液が冷却されて生産物を晶析する。その時溶
液中（協質は不飽和状態にな−ているので再度基質が溶
解して反応槽に導かれていく。この様な状態で晶析槽の
基質が生産物に変換するまでＭｌを循環し続け０反応を
終了する。 上記方法を実施するに際し、基質溶液の循環流量に特に
制限はないが一般的には反応槽出口で反応が完結してし
まわない程度の通液＠を指標としてその循環流ｔｉ決め
るのが好ましい。ろ液循環てＬ−アラニンを製する場合
、Ｌ−アスパラギ゛ン゛酸スラリーのろ液循環流造は通
常０．２〜５１／ｈｒが好ましく、フマラーゼ活性を有
するブレビバクテリウム・アンモニアゲネスによりＬ−
’ｌンゴａｔ製スる場合、′？７マル酸カルシウムスラ
リーのろ液循環流清は０．２〜２１／ｈｒが好ましい。 本発明で原料化合物とし′１：匣用する基質は６本発明
方法が糸質／生産物溶解度の温度依存性を利用して行う
ものであるため温度の上昇に伴って溶解度も上昇する基
質であれば、生産物の溶解度より大きな溶解度を示すも
のであってもよく或いは生産物の溶解度より小さな溶解
度を示すものであっても共に用いることができる。基質
としては。 例えば高濃度基質溶液、けん濁状基質、スラリー状基質
等が挙げられる。又、その使用１Ｉ−ｔＩ定化生体触媒
の１類にもよるが、該触媒として固定化微生物、固定化
酵素を用いた場合には、基質を晶析槽と反応槽間に循環
さぜるに際し、酵素反応乃至金生物の生育に必要な補酵
素、栄み源その他それ自体公知の炭Ａｎ）Ｋ、窒素源、
無ｎｕｔ、ビタミン等を基質と共に適に組合せて用いて
も良い。史に、基“貞の充填方法としては、一度に晶析
槽に仕込んでもよいし、基質阻害がかか９−′Ｐすい場
合は遂時添加していってもよい。 次に、この様な発明方法を適用した実施態様のひとつを
図面に基いて説明すると、第１図は連続循環型反応装置
の０！格ジブロックであり、（１）及び；２）はそれぞ
れ反応槽と晶析槽でちり０両槽間に基質溶液送付ライン
１６）及び反応液送付ライン（７）が連結され菖６）上
には基質溶液送り出し一１τンブ（５）が、　。 晶析槽内にはろ過器ｆ３１及びかく押棒（４）が配設さ
れている。ろ過器＋３１としては１例えば、ろ過板を槽
内の断面に取付けた吸引型フィルター（例えば。 グラスフィル−等］、槽内浸せき型フィルター（例えば
゛１円筒フィルター、平板フィルター］等を用いること
ができる。この装置を用い、原料基質を晶析槽（２：に
仕込み、晶析槽（２）における基質の溶解度が反応槽＋
ｉｔ　Ｉ／ｃおける生産物の溶解度より小なる様に晶析
槽内温を設定した上で、かく押棒Ｉ４１で基質を均一に
かく拌しながら、ポンプを作動させ、晶析槽内のろ過器
（３）を通ったろ液（基質溶液）を原料ａ！、貢送付ラ
イン（６）＠介しぜて反応槽（１）へ送り、生成した反
応液を反応液送付ライン（７）を今匂牛舎て晶析［１２
＋へ送る。ここで生産物が晶析し。 同時に基質が溶解されて反応槽中に導かれ０反応液とな
ちて再び晶析槽（２）に戻ってくる。この操作を反応が
終了するまでくり返ｔ０ Ｌ記方法ば連読遁１．ｉＪ型反応４”ｉ　１４　’・（
Ｓ　１　（、Ｈ３）を使用する際の本発明方法に関する
ものであるが６該〃法はろ液循環を連続的に行うもので
あるため反応槽で（′４らＩした反応液が晶析４．Ｉｖ
へ込す込まＩＩ−ｆｔＣ際そこで充分に生産物全晶析せ
ず、又ハＩｔ　（、’）溶解も行わないままショートパ
スして反応槽へ戻されることがありうる。このような場
合には、基質溶液の反応槽への送り操作と反応液の晶析
槽への送シ操作茫交互に操作できる様に調節した貯留槽
を反応槽と晶析槽間に配゛設したＩｆｒ　絖循環型の反
応装置を使用するのが好ましい。即ち、かかる場合には
反応槽と晶析槽との間に更に貯留栖全般け、晶析槽から
反応槽への基質溶液送り出し操作時は貯留槽から晶析槽
への反応液の流出を停止させ、該基Ｒ溶液送り出し操作
停止時には貯留槽から晶析槽へ反応液を流出させること
によって基β溶液を断続的にＯｇ璋させれば反応槽から
流出した反応液が晶析槽でショートパスするのを防止す
ることができる。 一ヒデが法倉適用した実施態隨の）とつを第２図に梧い
て説明すると、第２図は断続循環型反応装置の概略ブロ
ック図であり、第２図中第１図と同じ守号の部分は第１
図と同じものを示す。（１）及び（２）；まそれぞれ反
応槽と晶析槽でちり、晶析槽（２）内にはかく押棒′４
）及びろ過器（３）が１配設され、また（１）と（２）
の両槽間に基Ｎ溶液送付ライン（６）及び反応液送付ラ
イン（７）が、（６）上に基質溶液送り出しポンプ（５
）が、（７）上に貯留槽（８）が、貯留槽の排出口付近
に電磁弁（９）が、（５）とｒ９１の間にタイマ（ｌω
付きポンプ・電磁弁制御回路ライン（１１）がそれぞれ
配設されでいる。 この装置を用い、原料基質を晶析１　＋２１に仕込み、
晶析槽ｍを前記連続循環型反応装置を用いた場合と１４
様に設定した上で、かく押棒（４）で均一にかく拌しな
がら、タイマー〇〇をセットして、ポンプ＋５１　ｅ作
動させ（但し、ポンプ作動時１反応液は貯留１１＋８１
から晶析槽１２１へ流出しない。）１晶析槽（２）から
のろ液（基ｊｌｊ溶液）を反応槽（１）へ送シ、ろ液は
反応液となって貯留槽（８）へ流出する。この時。 電磁弁ミ９）は閉じている、勉め、反応液は貯４槽（８
）に貯めらルる。タイマー１１（Ｉ　Ｉｃよシポンプ（
５）が休止すると、４１ａ＃（９）が開き反応液が晶析
槽・２）へ流出し、生産物が晶析する。晶析が十分・疼
Ｔした頃、タイ？　−、ＩＧ　Ｋよ！Ｄ　、ｉｔ電磁弁
９）が閉じ、ポンプ１５）が作動して、晶析１１２１・
からのろ液を反応槽中へ送る。この操作を反応が終了す
るまでくシ返す。上記操作におけるタイマー＋ｌ（Ｉに
よるポンプの作動・休止時間は１反応系に分ける基質の
溶解速度、生産物の晶析速度によって異なるため、充分
に溶解、晶析出来る時間を適当に選べばよい。 以上の如く０本発明方法は間車な装置と操作で、生産物
と基質とが分屋されると共に基質のみが連続或いは断続
的にろ液として循環し６反応させることができるため、
基′ｆＬｒｌｊ液としては生産物の溶解度に影響される
ことなく高濃度のものを用いることが可能とな門１せて
有用生産物もａｉｄ１度に製造でき、！！！に反応速度
がｐＨによって顕著に影響を受ける場合（例えば、Ｌ−
アスパラギン酸の脱炭酸反応に見られる如く、炭酸ガス
の放散に伴って反６ｐＨが窮Ｊ逍からイ閤奇して少く場
合）では、品升濱がｐＨコントロール槽の没Ｊをする・
Ｑで効率のよい反応を達成することができ、又そ、７Ｍ
Ａ１果として反応時間を従来法に比し顕著に短縮するこ
とができるという諸々の利点を得ることができる。 以下、実施倒によつて本発明を説明する。 実施ｇＭ１ （アスパルテート−β−デカルボキシラーゼ活性な含有
する固定化シュードモナス・ダクネによるＬ−アラニン
の生産Ｊ ｌａ）０．５７容１の充填層型の反応槽（直径８菌、高
さ１０／Ｊの円筒形］と平板型ろ過器を備えたてＬ−ア
ラニンスラリーを連続的に生産した。 固定化微生４？ｌは次の如く調製した。まず、グルタミ
ン酸ナトリウム３．２＜、ミースト（ビーｌし酵−にシ
ェードモナス・ダクネＩＡＭ　１１５２　を植菌し、３
０℃にて２４時間振とう培ｉ後、この培養アミド４．６
９９．Ｎ、Ｎ’−メチレン−ビス（アクリル酸アミド）
０．２５　ｇ、　５呪β−（ジメチルアミノ］−プロピ
オニトリル３．１３ｍｊｋよび１％過硫酸カリウム３．
１３　ｍｌを加え、２５℃にて１０分間静置後、生成し
たゲルを直径３ｍの粒状に成型し、生理食塩水で洗浄す
ることにより固定化シュードモナス・ダクネ５０５”ａ
−調製した。 この固定化シュードモナス・グクネ５０　ｉｉｌ　（湿
８１重１　）　ｔ−上記反応槽に充填し、また上記晶析
槽にはＬ−アスパラギン酸スラリーＩＬ−アスパラギン
／］ｔ５００Ｐ、アンモニア水５０Ｍ１．ピリドキサル
フオス７エート４０〜．水７００ｍ１１ケ仕込み０反応
槽内温を３７℃、晶升槽内温２１５℃に調節し、ポンプ
を作動して晶析槽からのろａｒ反許 ６槽へ、また反応槽から流出する反応液を晶榊槽へ各々
２１／ｈｒの流速で循砿させ友。７２時間後。 晶析槽からＬ−Ｔラニンスラリーが得られ、その転換率
は９９．９％であった。また、生成り−７うニンは７０
％が同相に、残り３０鳴が液相に存在した。 ｆｂｌ　　ｔａ＋で調製した同一の固定化シュードモナ
ス・ダクネ５０７（湿潤重量）を外浴寸カラム（直径３
　Ｑｌ　、　、石さ１５　ｏｓ　］に充填し、３７℃恒
温下１モル濃度のｌ、−１スパラギン酸アンモニウムヲ
通液して脱炭酸反応を行い、転換率９９．９％を与える
液流量を調べたところ１６ｍ１／Ｈだった。 上記結果（ｆ−まとめれば−ド記第１−＆の記載の通シ
であり、これからも明らかな通り０本法によればの濃度
も４．５倍にすることができた。 第１表 ※５００　ｋｌ　＜１）　Ｌ　−Ｔ　Ｘ　ハラギア５７
７を９’　９．９４　Ｌ−γラニンに転換するに礎する
時間 実施−２ （＋ａ定化アミ！アシラーゼによるＬ−メチオニンのｉ
ｔ産） 実施例１−（ａｌと同一の連読循ｔ■型反応装ｆｆｆｔ
−用いてＬ−メチオニン全生産した。 固定化酵素としては、ポリアクリルアミド法で固定化し
たものを用いた。即ち、　ｏ、　ｓ　ｙのアミノ？シラ
ー４’を含ｔｒ生理食塩水３０−に、アクリル酸アミド
３．７５　Ｉｔ’　、　Ｎ、Ｎｌ−メチレン−ビス（ア
クリル酸アミド）０．２Ｓ１．５％β−（ジメチルアミ
ノ）−プロピオニトリル２．５−および２．５呪過硫酸
カリウム２．５−を加え、２５℃にて１０分間静置する
。生成したゲルを直径３ｍの粒状に成型し、生理食塩水
で洗浄することにより固定化アミノアジ　　ラーゼ４０
グを調製した。 こ、り固定化アミノアミラーゼ４０９（湿潤重量）を反
応槽に充填し８また晶析槽には１．７モル濃１！ｊのア
セチルＤＬ−メチオニン１８ａｌｔ’、（コバルトイオ
ン１０″モル濃＋ｆｆｉ　ｌｐＨ７，Ｏ）　　を仕込み
６反応槽内（島を３７℃１品析［・ｉ内温を１５℃に調
節し、ポンプを作動して晶析槽からのろ液を反Ｉ５槽へ
、また反応槽から流出する反応液金品析４Ｊへ各々２１
！Ｑｒの流速で循！鏝させた。１２０時間投、Ｌ−メチ
πニンスラリーが得られ１．その転換・系は５５呪であ
った。また１分割されたＬ−メチオニンは６０鳴が同相
に、４０幅が液相に残存した。ｉｆ＝、了セチルＤ−メ
チオニンは余情液相に残存しも実施例３ （固定化アミｌアシラーゼによるＬ−バリンの生産］ 実施例１−１８１と同一の連続循環型反応装置及び同一
の方法で調製した固定化アミノアシラーゼを用いてＬ−
バリンを生産した。 上記固定化アミノアシラーゼ４０ｇ（湿ｌｌｓ　ｘ　ｉ
ｔ、粒径３　ｗｍ　）τ反応槽に充填し、晶析槽には１
．５モル濃度のＹヒチルＤＬ−バリン１容ａｘｐ＋コバ
ルトイオンＩＣ４モル濃度）ｆｔ仕込み６反応槽内温３
７℃、晶析槽内温１０℃に１．１節し、ポンプ金作動し
て晶析槽からのる液を反応槽へ、また反応槽からｉ’；
ｉｌ、出する反（６液を晶析槽へ各々２１／ｈｒの６１
ｆ、遠側さｆｔ　ｆｔ−Ｌ−バＩＩンｌｄ　３０　％が
１ｉｆｆｌ相に、４０％が液相（・ζ残イｉシ７セ。ま
、“こ、アせナルしニーバリンは全列液相に残存した。 °実施例　４ （７マラーゼ活性を含何するプレビバクデ１１ウム・ア
ンモニアゲネスによるＬ−リンゴ酸の生産ＪＯ１７／容
はの充填層型反応槽

【直径７．５　Ｃ１１、高さ１６ｃ
ｍの円筒形］、平板型・う過器τ備えた１１容；ｌのか
く拌槽型晶析槽及び４５〇−容冴の円筒型貯留ｆＦ￥（
直径７．５　ｃｒｙ　、高さ１０１］を直列に連結（連
結状態（・ま第２図６照］した断続循環型反応装置音用
いてＬ　−ＩＩリンゴ酸生産した。 固定化微生物は次の如く調製した。まず、グルコース２
幅、フマル酸０．５％、尿素０．２鴨、第１リン酸カリ
ウム０．２％、硫酸マグネシウム７・水和物０．０５％
、コーンスチープリ力−１０％を含ム培地（ｐＨ７３２
，５１にブレビバクテリウム・アンモニアゲネスＩＡＭ
１６４５と植菌し、３０Ｃで２４侍間培滲し、この培養
液から菌体を遠心分離して染め、ついでこれを生理的食
塩水２００−にけん濁する。このけん濁液にアクリル慢
アミド３７．５ｆｉ、Ｎ、Ｗ−メチレン−ビス（アクリ
ル酸アミド）２　Ｆ　、　５　＜β−Ｃジメチルアミｌ
】−プロピオニトリル２５ｍ１及び１幅過硫酸カリウム
２５−を加え、２５℃で１０　＋　間静置後、生成した
ゲ′ル直径３鳩の泣状に成型し、生理食塩水で洗浄する
ことにより固定化ブレビバクテリウム・７ラバム３１０
ｙを調製した。 この１．閉室化ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス
粒子３１０Ｆ（湿潤近世］を上記反応槽に充填し、また
上２晶析槽にはフマル酸カルシウムス晶析清内温１０℃
に調節し、タイマーでポンプ作動時間を７分、ポンプ休
止時ＩＷｔ−１５分にセット（このとき、電磁弁はポン
プ作励時には閉じ、ポンプ休止時には開くようにも同時
にセットされている。）して反応全開始する。ポンプを
作動して、晶析４ｓ％からのる液を反応槽へ、また反応
槽から流出テる反応液を貯留槽へ各々１．８νｈｒの流
速で循頃さす１反応液を貯留槽に蓄える。反応開始７分
後、ポンプが休止し、その時電磁弁が開き１反応液が２
５．２１／ｈｒの流速で晶析槽へ流出する。ポンプ休止
１５分俊、再びポンプが作動して晶析槽からのる液を反
応槽へ、また反応槽から流出した反応液を貯留槽へ循環
させた。このような操作をくり返して反応開始９６時間
後０反応を停止して晶析槽からＬ　−１ンゴ酸カルシウ
ムスラリーが得られ、その転換率は９６％でちった。生
成したＬ−リンゴ酸カルシウムの９０％が同相に、１０
＜が液相に残存していた。 実施例　５ （フマラーゼ活性を含有する固定化ブレビバクテリウム
・アンモニアゲネスによるＬ−リンゴ酸の生産） 実施例４と同一の断続循環型反応装α及び同一の方法で
調製した固定化ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス
を用１ハてＬ−リンゴ酸カルシウムを生産し７ｔ、。 このｊａ定化ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス゛
位子３１０Ｆ＋湿憫重考１粒浅３フ）を反応槽に充填し
、また晶析槽（ｆＣ″憧７マル酸ナトリウム６４９ｆｌ
むフマル酸カルシウムスラリーｃ７マルｉ１９２．８　
ｇ、炭峻カルシウム４０グ、Ｊ≧ト１１ウム３２．５Ｆ
、水８００ｍ１）ｔ−仕４み０反応ｍ内温３７℃、晶析
槽内温１０℃に調節し、実施例４と同様の方法で実施し
た所、実施例４の場合より速い速度で反応が進行し、５
５時間後にＬ−リンゴ酸カルシウムスラリーが得らｒｌ
、、ソのｉ撲率は８７呪であっ之。生成したＬ−リンゴ
酸カルシウムは、８０％が同相に、２０鴫が液相に残存
した。 実施例　６ （７マラーゼ活性を含有する固定化ブレビバクテリウム
・フラバムによるＬ−リンゴ酸の生産）実癲例４と同一
の反応装置を用いて、］、−＋１ンゴ酸を生産した。 固定化１散主吻は次の如く調型した。まず、コーンスチ
ーグリカ−２，０％　、−ｙ　ｒ３７ｅ２，０　％、、
　掌＝−、クエン酸＠２アンモニウム０．５＜。 ＠１リン酸力＋トソム０．２％、硫酸マグネシウム・７
水和物０．０５　％を含む培ＪＩＭ　［ｐＨ７，０）　
２　／にブレビバクテリウム・フラバｂＡＴｃｃ］　４
０６７をＩｆｆ閑し、３０’ＣＩＣて４８時間培養後、
培養液から遠心分離して集めた菌体を生理食塩水３２ｒ
ｎｌにけん蜀し、これをあらかじめ５０″Ｃに保温した
５゜０呪ゲニユーゲルＷＧ（コペンハーゲンペクチンフ
ァクトリー社製のカライーナン）水溶液１３６−を加え
て混合する。この混合液に２％塩化カリウム水溶液１０
００ｒｎ１を静かに加え、５時間静置後、富られたゲル
を直径３間の粒状に成型し、２幅塩化カリウム水溶液で
洗浄することにより固定化ブレビバクテリウム・７ラバ
ム２００ノを調製した。 この固定化ブレビバクテリウム・７ラバム粒子２００　
ＳＥ　（ｉｌｌ重重１］反応槽に充嘱し、晶析槽には１
．５モル濃度の７マル酸ナトＩＩウム溶液にけン濁した
７マル酸カルシウムスラリー【フマル酸０．６モル、炭
酸カルシウム０．６モル）を仕込み。 反応槽内温３７℃、晶析槽内温０℃に調節し、タイマー
でポンプ作動時間７分、ポンプ休止時間１５分にセット
（このとき、電磁弁はポンプ作動時には閉じ、ポンプ休
止時には開くようにも同時にセットされている。）して
反応を開始する。ポンプを作動して、晶析槽からのろ波
音反応槽へ、また反応槽から流出する反応液を貯留槽へ
各々１．８１／ｈｒの流速で循環させ０反応液を貯留槽
へ貯える。反応開始７分後、ポンプが休止し、その時貯
留槽出口付近の電磁弁が開き５反応液が２５．２１／ｈ
ｒの流速で晶析槽へ流出する。ポンプ休止１５分後、再
びポンプが作動して晶析槽からのる液を反応槽へ、また
反応槽から流出する反応液を貯留槽へ循環させた。反応
開始７２時間後０反応を停止しテ、晶析槽からＬ−リン
ゴ酸カルシウムスラ１７−を抜き出し、Ｌ−リンゴ酸カ
ルシウムをろ別した後、母液ＶＣ７Ｃ７マルシカルシウ
ム０．６をけん濁し、該けん濁液を晶析槽に仕込み、再
度同様に反応させた。上記操作を１４回繰り返して６本
方法による取得結晶の収率及び固定化生体触媒の寿命を
調べた。 結果は、第２表に示されている涌シであり、Ｌ−リンゴ
酸カルシウムの収率は約９０幅で固定化標品の安定性も
通常の液相反応で用いる場合と同様、長期１■安定だっ
た。 ’（注ｌｌ　・・・収率は仕込ツマ７し酸カルシウム基
ω（注２１・・・相対活性は初期活性ｉ１．０とした時
の値で、活性は晶析槽内の全７７１し 酸（固相＋欣相］の濃度の経時変化 から計算した。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明を実施するために用
いる連続循環型反応装置と断続循環型反応装置の実施態
様の概略プロ・ツク図である。 （図面の符号） （１）二反応槽 １２）二ム析槽 （３）：ろ過器 （４）：かく押棒 （５）：ポンプ ＋６）：ろ液循環ライン （７）：反応液循環ライン （８）：貯留槽 （９）：電磁弁 （（１：ポンプ・電磁弁作動制御ラインＩＩ）　：タイ
マー 穿１図達晩循環型反涛襲ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基質を固定化生体触媒と反応させて有用生産物を製
   造するに際し、ろ過機能を備えた晶析槽の槽内温度を同
   槽における基質の溶解度が反応槽における生産物の溶解
   度より小さくなる様に設定した上で、当該晶析槽に溶液
   状、けん濁状又はスラリー状基質を仕込み、そのろ液を
   固定化生体触媒充填反応槽に導通し、得られた反応液を
   再び該晶析槽へ循環させることを特徴とする固定化生体
   触媒による反応方法。 ２、反応槽と晶析槽との間に貯留槽を設け、晶析槽から
   反応槽への基質送り出し操作時は貯留槽から晶析槽への
   反応液の流出を停止させ、該基質送り出し操作停止時に
   貯留槽から晶析槽へ反応液を流出させることによって基
   質を断続的に循環させることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。