JPS62126967A - 発酵方法 - Google Patents
発酵方法Info
- Publication number
- JPS62126967A JPS62126967A JP61264870A JP26487086A JPS62126967A JP S62126967 A JPS62126967 A JP S62126967A JP 61264870 A JP61264870 A JP 61264870A JP 26487086 A JP26487086 A JP 26487086A JP S62126967 A JPS62126967 A JP S62126967A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- downcomer
- culture medium
- oxygen
- riser
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
- C12M29/08—Air lift
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/818—Aeration or oxygen transfer technique
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Mycology (AREA)
- Botany (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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。
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「加圧循環」型の発酵器を用いる発酵方法と改
良した「加圧循環」型発酵器に関する。
良した「加圧循環」型発酵器に関する。
「加圧循環Ｊ発酵器は本質的に、系に培養基を循環させ
るために上端と下端において連結した上昇流室（上昇管
）と下降流室（下降管）とを含む好気性発酵系である。
るために上端と下端において連結した上昇流室（上昇管
）と下降流室（下降管）とを含む好気性発酵系である。
上昇管の下端または下端近くから系に注入することので
きる酸素含有ガスは培養基を曝気させ、培養基を上昇管
内上方へまた下降管内下方へ循環させるのに役立つ、大
ていの増殖は上昇管内で行われるので、炭素源含有栄養
物は上昇管内の培養基に通常加えられる。「加圧循環」
型発酵器は、例えば英国特許第１３４６０６１号明細書
と第１３７０８９２号明細書に開示されている方法のよ
うな、単細胞蛋白質（ｓｅｐ）の製造方法に非常に適し
ている。英国特許第１３５３００８号明細書と第１４１
７４８７号明細書に開示されている「加圧循環」発酵器
では、下降管中の培養基に酸素含有ガスが注入されてい
る。
きる酸素含有ガスは培養基を曝気させ、培養基を上昇管
内上方へまた下降管内下方へ循環させるのに役立つ、大
ていの増殖は上昇管内で行われるので、炭素源含有栄養
物は上昇管内の培養基に通常加えられる。「加圧循環」
型発酵器は、例えば英国特許第１３４６０６１号明細書
と第１３７０８９２号明細書に開示されている方法のよ
うな、単細胞蛋白質（ｓｅｐ）の製造方法に非常に適し
ている。英国特許第１３５３００８号明細書と第１４１
７４８７号明細書に開示されている「加圧循環」発酵器
では、下降管中の培養基に酸素含有ガスが注入されてい
る。
「加圧循環」発酵器を用いるＳＣＰの通常の製造方法で
は、下降管中で培養物の酸素欠乏増殖が行われるために
、方法の生産性が低下することがある。被培養微生物が
細菌ではなく酵母である場合には、主として粘性効果の
ためと、酵母の場合にはエタノールが生産されるために
、酸素欠乏増殖がしばしば生ずる。
は、下降管中で培養物の酸素欠乏増殖が行われるために
、方法の生産性が低下することがある。被培養微生物が
細菌ではなく酵母である場合には、主として粘性効果の
ためと、酵母の場合にはエタノールが生産されるために
、酸素欠乏増殖がしばしば生ずる。
本発明では、上端と下端において互いに連通ずる上昇管
と下降管を有する系に培養基を絶えず循環させ、酸素含
有ガスを上昇管の下部と下降管の培養基に、培養物に対
して充分な量で、すなわち培養基中の微生物の必要性を
満たす量で供給して、培養基を系に循環させ、上昇管中
の培養基に炭素源含有栄養物を添加することから成る培
養物の好気性発酵方法において、下降管に供給する酸素
含有ガスが少なくと６３０容量％の酸素を含有し、上昇
管に供給される酸素含有ガス景の０．２〜２０容呈％の
範囲内の量で供給されること、及び下降管内で培養物の
増殖か生ずるように充分な炭素源含有栄養物を下降管内
の培養基に供給する丈たは循環培養基によって下降管内
に搬入することを特徴とする方法を提供する。
と下降管を有する系に培養基を絶えず循環させ、酸素含
有ガスを上昇管の下部と下降管の培養基に、培養物に対
して充分な量で、すなわち培養基中の微生物の必要性を
満たす量で供給して、培養基を系に循環させ、上昇管中
の培養基に炭素源含有栄養物を添加することから成る培
養物の好気性発酵方法において、下降管に供給する酸素
含有ガスが少なくと６３０容量％の酸素を含有し、上昇
管に供給される酸素含有ガス景の０．２〜２０容呈％の
範囲内の量で供給されること、及び下降管内で培養物の
増殖か生ずるように充分な炭素源含有栄養物を下降管内
の培養基に供給する丈たは循環培養基によって下降管内
に搬入することを特徴とする方法を提供する。
さらに本発明では、上端と下端において互いに連通ずる
上昇管と下降管；発酵器に含まれる培養基を充分に曝気
させ循環させるように上昇管の下部に酸素含有ガスを供
給する上昇管ガス供給手段。
上昇管と下降管；発酵器に含まれる培養基を充分に曝気
させ循環させるように上昇管の下部に酸素含有ガスを供
給する上昇管ガス供給手段。
下降管にガスを供給する下降管ガス供給手段二上昇管中
の培養基に炭素源含有栄養物を供給する栄養物供給手段
を含有する発酵器において、下降管ガス供給手段が上昇
管ガス供給手段による上昇管へのガス供給量の０２〜２
０容景％範囲内の址で、少なくとも３０容量％の酸素を
陰むガスを供給し得ること及び栄養物供給手段が上昇管
内にまたは上昇管と下降管内の培養基に、下降管内で培
養物の増殖が生ずるような量で下降管内の培養物に栄養
物が利用可能であるように、炭素源含有栄養物を供給し
得ることを特徴とする発酵器を提供する。
の培養基に炭素源含有栄養物を供給する栄養物供給手段
を含有する発酵器において、下降管ガス供給手段が上昇
管ガス供給手段による上昇管へのガス供給量の０２〜２
０容景％範囲内の址で、少なくとも３０容量％の酸素を
陰むガスを供給し得ること及び栄養物供給手段が上昇管
内にまたは上昇管と下降管内の培養基に、下降管内で培
養物の増殖が生ずるような量で下降管内の培養物に栄養
物が利用可能であるように、炭素源含有栄養物を供給し
得ることを特徴とする発酵器を提供する。
本発明の方法で下降管に供給するガスは酸素または発酵
の意味で不活性なガス（Ｐｉｌ数の場合も）と酸素の、
少なくとも３０容屋％の酸素を含む混合物である。下降
管ガスは少なくとも３０容量％の酸素を含む酸素富化空
気であり、補充の酸素を何か適当な発生源から供給する
のが好ましい、上昇管に供給するガスは酸素、空気、ま
たは上昇管中の培養基を充分に曝気させ得るような酸素
を含む、発酵に対して不活性なガス（複数の場合も）と
酸素との混合物であり得る。上昇管ガスは空気であるこ
とが好ましい。
の意味で不活性なガス（Ｐｉｌ数の場合も）と酸素の、
少なくとも３０容屋％の酸素を含む混合物である。下降
管ガスは少なくとも３０容量％の酸素を含む酸素富化空
気であり、補充の酸素を何か適当な発生源から供給する
のが好ましい、上昇管に供給するガスは酸素、空気、ま
たは上昇管中の培養基を充分に曝気させ得るような酸素
を含む、発酵に対して不活性なガス（複数の場合も）と
酸素との混合物であり得る。上昇管ガスは空気であるこ
とが好ましい。
酸素含有ガスは適当な手段によって上昇管と下降管に供
給することができる０通常、ガスは複数のノズルを有す
る、上昇管下部の有孔管を介して上昇管に供給される。
給することができる０通常、ガスは複数のノズルを有す
る、上昇管下部の有孔管を介して上昇管に供給される。
有孔管を用いて、ガスを下降管に供給することもできる
。しかし、ベンチュリノズル、多孔性中膜、下流泡破壊
メツシュ付き開放端部管、グリッド、羽根または可動部
品、完全にまたは部分的に下降管ガス自体である側流付
加またはこれらの方法の組合せのような、より複雑なス
パージャ−を用いて下降管にガスを供給することもでき
る。
。しかし、ベンチュリノズル、多孔性中膜、下流泡破壊
メツシュ付き開放端部管、グリッド、羽根または可動部
品、完全にまたは部分的に下降管ガス自体である側流付
加またはこれらの方法の組合せのような、より複雑なス
パージャ−を用いて下降管にガスを供給することもでき
る。
下降管へのガスの主な供給は下降管の上部１／２の所に
行うのが好ましい。成る状況下では下降管の下部１／２
の所にガスをさらに添加するのが望ましいが、この添加
は通常、上部１／２の所に加えられるガス量よりも少量
のガスを加える補助的添加である。特に、下降管ガスの
主な添加は下降管の長さの上部から１０％〜４０％の領
域内に行うのが好ましい、高い発酵器では、下降器にカ
スを２回以上添加するのが好ましく、例えば高さ４０ｍ
の下降管では５回添加することができる。
行うのが好ましい。成る状況下では下降管の下部１／２
の所にガスをさらに添加するのが望ましいが、この添加
は通常、上部１／２の所に加えられるガス量よりも少量
のガスを加える補助的添加である。特に、下降管ガスの
主な添加は下降管の長さの上部から１０％〜４０％の領
域内に行うのが好ましい、高い発酵器では、下降器にカ
スを２回以上添加するのが好ましく、例えば高さ４０ｍ
の下降管では５回添加することができる。
本発明の方法は単細胞蛋白質（ｓｅｐ）の製造に適用し
て、適当な炭素源を含む培養基中で微生物を増殖させる
のに適している。酵母と細菌を含む適当な微生物を増殖
させることができ、広範囲な炭素源、例えば炭水化物、
炭化水素及びアルコールのような酸素化炭化水素を用い
ることができる０ｍ菌を増殖させる方法の例は英国特許
明細書第１，３７０，８９２号に開示された方法である
。この方法では、メ ロフ カス・メ ロトロフス捏〔
以前はシュードモース・メ ロトロファ（Ｐｓｅｕｄｏ
ｎｏｎａｓ １ｅｔｈｙｌｏｐｈａ）として知られてい
た〕の菌種を炭素源としてのメタノール含有培養基中で
増殖する。メ ロフイルス・メチロトロフスの適当な菌
種の培養物は、種々のコレクションにおける次の対応受
は入れ番号によって３個所のに＠養基コレクションに寄
託されている： （１）ナショナル・コレクション・オブ・インダストリ
アル・バクテリア（ＮａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｃｔｉ
ｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂａｃｔｅｒｉａ
） （ＮＣＩＢ）トレイ・リサーチ・ステーション（Ｔ
ｏｒｒｅｙＲｅｓｅａｒｃｈ ５ｔａｔｉｏｎ） 、ス
コツトランド、アバ−ディー７ 、 ｔｌＫ −ＭＣＩ
ＢＮｏ、 １０５０８〜１０５１５ ト陽１０５９２〜
１０５９６゜ （２）アグリカルチュラル・リサーチ・カルチャー・コ
レクション（＾（ｌｒ ｉｃｕ ｌ ｔｕｒａ ｌＲｅ
５ｅａｒｃｈ Ｃｕ１ｔｕｒｅ Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎ
） （ＮＲＲＬ）米国イリノイ州ベオリア ＮＲＲＬ ｆｆ１．８５３５２〜５３６４゜（３）工
業技術院、微生物工業技術研究所（日本）ＦＥＲＮ １
２１Ｓ〜ＦＥＲＮ １２２７酵母を増殖させる方法の例
は英国特許明ｍ書第１３４１３０６１号に開示されてい
る方法である。この方法では、フ リウム・ −ミニア
ルム シュバーベ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｒａｎ＋１ｎ
ｅａｒｕ１１ シュバーベの菌株を炭素源としてグル
コースを含む培養基中で増殖させる。フ １ウム・ −
ミニアルム・シュバーベの適当な菌株の培養物はカモン
ウエルス・マイコロジカル・インステイチュート（ｃｏ
ｎ＋ｎｏｎｗｅａ＋ｔｈＭｙｃｏｌｏｃ＋１ｃａｌ Ｉ
ｎ５ｔｉｔｕｔｅ）、英国、サリー州。
て、適当な炭素源を含む培養基中で微生物を増殖させる
のに適している。酵母と細菌を含む適当な微生物を増殖
させることができ、広範囲な炭素源、例えば炭水化物、
炭化水素及びアルコールのような酸素化炭化水素を用い
ることができる０ｍ菌を増殖させる方法の例は英国特許
明細書第１，３７０，８９２号に開示された方法である
。この方法では、メ ロフ カス・メ ロトロフス捏〔
以前はシュードモース・メ ロトロファ（Ｐｓｅｕｄｏ
ｎｏｎａｓ １ｅｔｈｙｌｏｐｈａ）として知られてい
た〕の菌種を炭素源としてのメタノール含有培養基中で
増殖する。メ ロフイルス・メチロトロフスの適当な菌
種の培養物は、種々のコレクションにおける次の対応受
は入れ番号によって３個所のに＠養基コレクションに寄
託されている： （１）ナショナル・コレクション・オブ・インダストリ
アル・バクテリア（ＮａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｃｔｉ
ｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｂａｃｔｅｒｉａ
） （ＮＣＩＢ）トレイ・リサーチ・ステーション（Ｔ
ｏｒｒｅｙＲｅｓｅａｒｃｈ ５ｔａｔｉｏｎ） 、ス
コツトランド、アバ−ディー７ 、 ｔｌＫ −ＭＣＩ
ＢＮｏ、 １０５０８〜１０５１５ ト陽１０５９２〜
１０５９６゜ （２）アグリカルチュラル・リサーチ・カルチャー・コ
レクション（＾（ｌｒ ｉｃｕ ｌ ｔｕｒａ ｌＲｅ
５ｅａｒｃｈ Ｃｕ１ｔｕｒｅ Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎ
） （ＮＲＲＬ）米国イリノイ州ベオリア ＮＲＲＬ ｆｆ１．８５３５２〜５３６４゜（３）工
業技術院、微生物工業技術研究所（日本）ＦＥＲＮ １
２１Ｓ〜ＦＥＲＮ １２２７酵母を増殖させる方法の例
は英国特許明ｍ書第１３４１３０６１号に開示されてい
る方法である。この方法では、フ リウム・ −ミニア
ルム シュバーベ Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｒａｎ＋１ｎ
ｅａｒｕ１１ シュバーベの菌株を炭素源としてグル
コースを含む培養基中で増殖させる。フ １ウム・ −
ミニアルム・シュバーベの適当な菌株の培養物はカモン
ウエルス・マイコロジカル・インステイチュート（ｃｏ
ｎ＋ｎｏｎｗｅａ＋ｔｈＭｙｃｏｌｏｃ＋１ｃａｌ Ｉ
ｎ５ｔｉｔｕｔｅ）、英国、サリー州。
キューに受は入れ番号ｌ旧１４５４２５によって寄託さ
れている。１旧１４５４２５の多くの変異体もカモンウ
ェルス マイコロジカル インステイチュートに寄託さ
れ、受は入れ番号ＩＮ１１５４２０９〜１Ｍ１１５４２
１３を有している。
れている。１旧１４５４２５の多くの変異体もカモンウ
ェルス マイコロジカル インステイチュートに寄託さ
れ、受は入れ番号ＩＮ１１５４２０９〜１Ｍ１１５４２
１３を有している。
本発明の発酵器は下降管にガスを供給し、上昇管にまた
は上昇管と下降管に炭素源含有栄養物を供給するための
適当な装置を有する、英国特許第１３５３００８号、第
１４１７４８６号と第２００２４１７号明細δに開示さ
れた基本的発酵器の適当な改良である。
は上昇管と下降管に炭素源含有栄養物を供給するための
適当な装置を有する、英国特許第１３５３００８号、第
１４１７４８６号と第２００２４１７号明細δに開示さ
れた基本的発酵器の適当な改良である。
下降管内で培養物を増殖させるように発酵器内の培養基
に栄′！ｅ物を供給する。
に栄′！ｅ物を供給する。
本発明を５ｃｐｙ造プロセスに用いた場合の重要な（り
点は、ＳＣＰ製造プロセスの生産性の著しい改良が達成
されることである。生産性がこのように改良される理由
として、次のことが挙げられる： １、下降管への酸素添加によって、下降管内の培養基に
加えられるまたは下降管内に持ち込まれる炭素源の供給
が培養基内の微生物によってより均一に増殖に利用され
るように、下降管内の溶存酸意圧（ＤＯＴ）プロフィル
が改良される；及び ２、下降管への酸素添加が発酵器サイクルを通しての最
低ＤＯ’ｒ要件の維持を容易にする。
点は、ＳＣＰ製造プロセスの生産性の著しい改良が達成
されることである。生産性がこのように改良される理由
として、次のことが挙げられる： １、下降管への酸素添加によって、下降管内の培養基に
加えられるまたは下降管内に持ち込まれる炭素源の供給
が培養基内の微生物によってより均一に増殖に利用され
るように、下降管内の溶存酸意圧（ＤＯＴ）プロフィル
が改良される；及び ２、下降管への酸素添加が発酵器サイクルを通しての最
低ＤＯ’ｒ要件の維持を容易にする。
下降管の底部のＤＯＴは１０ＩｕｌｌＩ（ｌより大きく
維持するのが好ましい。
維持するのが好ましい。
本発明を次に添付図によって説明する二図１と２に示し
た発酵器はドームによって覆われた、断面積の異なる２
円筒部分を含む外部シェルを有し、２円筒部分の中の上
方部分の断面積は下方部分の断面積よりも大きい。下方
部分はその軸に平行な１対の仕切りによって、上昇管２
と下降管１に分けられ、下降管は２領域に効果的に分け
られている。上方部分とドームは区画３を囲っている。
た発酵器はドームによって覆われた、断面積の異なる２
円筒部分を含む外部シェルを有し、２円筒部分の中の上
方部分の断面積は下方部分の断面積よりも大きい。下方
部分はその軸に平行な１対の仕切りによって、上昇管２
と下降管１に分けられ、下降管は２領域に効果的に分け
られている。上方部分とドームは区画３を囲っている。
空気はスパージャ−４から上昇管２の下部に注入し、酸
素または酸素富化空気は上方管６と下方管７から下降管
１の２領域に注入する。カスは発酵器の上昇管２と下降
管１との上部において液体から放出され、液面Ｂ−Ｂか
ら区画３のガス充填部分に入り、そこから排出口５を通
って発酵器を出る。栄養物は図１と２に図示しない管を
通して発酵器内の培養基に加える。炭素源含有栄養物は
上昇管と下降管両方の中の培養基または上昇管内の培養
基のいずれかに、下降管内に搬入された栄養物が下降管
内での培養物増殖を続けさせるために充分な量でのみ加
える。英国特許明細書第１５２３５８３号に述べられて
いるように、管ネントワークの多数の孔から上昇管中の
培養基に炭素源を加えるのが好ましい、上昇管は２４の
ような一連のバッフルも含む。下降管２の２領域は熱交
換器（図示せず）を含むこともある。
素または酸素富化空気は上方管６と下方管７から下降管
１の２領域に注入する。カスは発酵器の上昇管２と下降
管１との上部において液体から放出され、液面Ｂ−Ｂか
ら区画３のガス充填部分に入り、そこから排出口５を通
って発酵器を出る。栄養物は図１と２に図示しない管を
通して発酵器内の培養基に加える。炭素源含有栄養物は
上昇管と下降管両方の中の培養基または上昇管内の培養
基のいずれかに、下降管内に搬入された栄養物が下降管
内での培養物増殖を続けさせるために充分な量でのみ加
える。英国特許明細書第１５２３５８３号に述べられて
いるように、管ネントワークの多数の孔から上昇管中の
培養基に炭素源を加えるのが好ましい、上昇管は２４の
ような一連のバッフルも含む。下降管２の２領域は熱交
換器（図示せず）を含むこともある。
図３に示した発酵器はそれぞれレデューシング部分１０
を介して連結した円筒形上方部分８と下方部分りから成
り、上方部分８が下方部分９よりも小さい直径を有する
上昇管を含む、上昇管の上方部分８は上方連結部分１１
を介して円筒形下降管１２の−Ｌｑに連通ずる。上昇管
の下方部分９は１３において下方連結部分１４に連結し
、下方連結部分１４は下方部分りを下降管の底部に連通
させる。上昇管の下方部分りヘスバージ管１５がら空気
をスバージすると、発酵器のＣ−Ｃレベルまでを占める
培養基を絶えず循環させることになる。上方連結部分１
１は自由表面から培養基中の空気及び二酸化炭素のよう
なカスを排出口１６を通して漏出させるために、液体に
よって完全に満たされることができない。上方管１７と
下方７１８から下降管１２に酸素または酸素富化空気を
スパージするが、上方管１７が主要供給源であり、下方
管は補助供給源である。
を介して連結した円筒形上方部分８と下方部分りから成
り、上方部分８が下方部分９よりも小さい直径を有する
上昇管を含む、上昇管の上方部分８は上方連結部分１１
を介して円筒形下降管１２の−Ｌｑに連通ずる。上昇管
の下方部分９は１３において下方連結部分１４に連結し
、下方連結部分１４は下方部分りを下降管の底部に連通
させる。上昇管の下方部分りヘスバージ管１５がら空気
をスバージすると、発酵器のＣ−Ｃレベルまでを占める
培養基を絶えず循環させることになる。上方連結部分１
１は自由表面から培養基中の空気及び二酸化炭素のよう
なカスを排出口１６を通して漏出させるために、液体に
よって完全に満たされることができない。上方管１７と
下方７１８から下降管１２に酸素または酸素富化空気を
スパージするが、上方管１７が主要供給源であり、下方
管は補助供給源である。
炭素源含有栄養物を上昇管と下降管中の培養基にまたは
上昇管内のみの培養基に添加するが、この場合に下降管
内に搬入された栄養物がそこで培養基を増殖させ続ける
ような量で栄養物を添加する。栄養物は管１９と２１か
ら添加する。英国特許明Ａｌｌ１ｉＦ第１５２３５８３
号に述べられているような管ネットワークの多数の孔か
ら上昇管中の培養基に炭素源を加えるのが好ましい、生
成物は発酵器の管２０から取り出す、上昇管の上方部分
８は２２のような一連のバッフルを含む。下降管１２は
熱交換器２３を含む。
上昇管内のみの培養基に添加するが、この場合に下降管
内に搬入された栄養物がそこで培養基を増殖させ続ける
ような量で栄養物を添加する。栄養物は管１９と２１か
ら添加する。英国特許明Ａｌｌ１ｉＦ第１５２３５８３
号に述べられているような管ネットワークの多数の孔か
ら上昇管中の培養基に炭素源を加えるのが好ましい、生
成物は発酵器の管２０から取り出す、上昇管の上方部分
８は２２のような一連のバッフルを含む。下降管１２は
熱交換器２３を含む。
炭素源としてメタノールを含む培養基中でとロフィルス
・メチロトロフス菌株を増殖させることによって、本発
明の方法を実施して単細胞蛋白質を製造する場合に、発
酵器に良好に設定されたＤＯＴプロフィルが生ずるよう
に方法を実施するならば、多糖生産をかなり減すること
ができる。
・メチロトロフス菌株を増殖させることによって、本発
明の方法を実施して単細胞蛋白質を製造する場合に、発
酵器に良好に設定されたＤＯＴプロフィルが生ずるよう
に方法を実施するならば、多糖生産をかなり減すること
ができる。
グルコース含有培養基上でフ １ウム・ノーミニ７ 止
ｂ・シュバーベを増殖させるのに本発明の方法を適用す
る場合には、ＤＯＴプロフィルを良好に設定するとエタ
ノール生産が減少する。
ｂ・シュバーベを増殖させるのに本発明の方法を適用す
る場合には、ＤＯＴプロフィルを良好に設定するとエタ
ノール生産が減少する。
例えば、公称容Ｆ？！５０ｍ３の図３の発酵器中で７サ
１ウム・グラミニアルムの培養物を、下降管内に酸素富
化カスを供給しないで、増殖させると、細胞濃度が約１
０ｇ／ρである場合にエタノールが約１「／９生成する
。このプロセスを本発明によって実施し、下降管の上部
１／２の培養基に酸素を注入するならば、エタノール含
量は低下して、同じ細胞濃度に対して約０．０１ｆ／Ｎ
になる。特定の場合におけるＲ適の酸素注入位置はコン
ピュータ計算によって決定することができる。
１ウム・グラミニアルムの培養物を、下降管内に酸素富
化カスを供給しないで、増殖させると、細胞濃度が約１
０ｇ／ρである場合にエタノールが約１「／９生成する
。このプロセスを本発明によって実施し、下降管の上部
１／２の培養基に酸素を注入するならば、エタノール含
量は低下して、同じ細胞濃度に対して約０．０１ｆ／Ｎ
になる。特定の場合におけるＲ適の酸素注入位置はコン
ピュータ計算によって決定することができる。
図１は本発明による発酵器の１実施態様の側面図であり
、 図２は図１のラインＡ〜Ａに沿った断面図であり、 図３は本発明による発酵器の第２実施Ｒ様の側面図であ
る。 １・・・下降ｖ ２・・・上昇管３・・・
ガス充填区画 ４・・・スパージャ−５・・・ガ
ス排出口 ６・・・上方管７・・・下方管
８・・・上昇管上方部分９・・・上昇管下方
部分 １０・・・レデューシング部分 １１・・・上方連結部
分１２・・・下降管 １４・・下方連結部
分１９、２１・・・栄養物供給管 代 理 人 弁理士 湯 浅 恭 三−９１（外５
名）″”〜パ
、 図２は図１のラインＡ〜Ａに沿った断面図であり、 図３は本発明による発酵器の第２実施Ｒ様の側面図であ
る。 １・・・下降ｖ ２・・・上昇管３・・・
ガス充填区画 ４・・・スパージャ−５・・・ガ
ス排出口 ６・・・上方管７・・・下方管
８・・・上昇管上方部分９・・・上昇管下方
部分 １０・・・レデューシング部分 １１・・・上方連結部
分１２・・・下降管 １４・・下方連結部
分１９、２１・・・栄養物供給管 代 理 人 弁理士 湯 浅 恭 三−９１（外５
名）″”〜パ
Claims (8)
- （１）上端と下端において互に連通する上昇管と下降管
を有する系に連続的に培養基を循環させる、上昇管下部
内の培養基と下降管内の培養基に培養基に対して充分な
量の酸素含有ガスを供給して系に循環させる、また炭素
源含有栄養物を上昇管内の培養基に供給することから成
る微生物含有培養基の好気性発酵方法において、下降管
に供給する酸素含有ガスが少なくとも３０容量％の酸素
を含有し、この酸素含有ガスの下降管への供給量は上昇
管への酸素含有ガス供給量の０．２〜２０容量％の範囲
内であること、及び下降管内で培養物を増殖させるよう
に、充分な炭素源含有栄養物を下降管内の培養基に供給
する、または循環培養基によって充分な炭素源含有栄養
物を下降管内に搬入することを特徴とする前記方法。 - （２）下降管に供給する酸素含有ガスを下降管の上部１
／２の所に供給することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。 - （３）酸素含有ガスを下降管の長さの上部から１０％〜
４０％の間の領域に供給することを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の方法。 - （４）単細胞蛋白質製造方法の１段階を形成することを
特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
れかに記載の方法。 - （５）微生物が￥メチロフィルス・メチロトロフス￥￥
（Ｍｅｔｈｙｌｐｈｉｌｕｓ ｍｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐ
ｈｕｓ）種￥に属する細菌であり、培養基が炭素源とし
てメタノールを含有することを特徴とする特許請求の範
囲第４項記載の方法。 - （６）微生物が￥フサリウム・グラミネアルム￥￥（Ｆ
ｕｓａｒｉｕｍ ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ）シュバーベ
種￥に属する酵母であり、培養基が炭素源としてグルコ
ースを含むことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
の方法。 - （７）下降管に加える酸素量が下降管底部の培養基中の
溶存酸意圧（ＤＯＴ）を１０ｍｍＨｇ以上の値に維持す
るために充分であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項から第６項までのいずれかに記載の方法。 - （８）上端と下端において互いに連通する上昇管と下降
管；発酵器に含まれる培養基を曝気させ循環させるため
に充分な酸素含有ガスを上昇管の下部に供給するための
上昇管ガス供給手段；下降管にガスを供給するための下
降管ガス供給手段：及び上昇管内の培養基に炭素源を含
む栄養物を供給するための栄養物供給手段から成る発酵
器において、 上昇管ガス供給手段によって上昇管に供給するガスの０
．２〜２０容量％の範囲内の量で、少なくとも３０容量
％の酸素を含むガスを下降管ガス供給手段が供給し得る
こと、及び下降管内で培養物が増殖するために充分な量
で下降管内の培養物に栄養物が利用されるように、上昇
管内または上昇管と下降管内の培養基に炭素源を含む栄
養物を栄養物供給手段が供給し得ることを特徴とする前
記発酵器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8527335 | 1985-11-06 | ||
| GB858527335A GB8527335D0 (en) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | Fermentation process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62126967A true JPS62126967A (ja) | 1987-06-09 |
| JPH0817692B2 JPH0817692B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=10587801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264870A Expired - Lifetime JPH0817692B2 (ja) | 1985-11-06 | 1986-11-06 | 発酵方法と発酵器 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4782024A (ja) |
| EP (1) | EP0222529B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0817692B2 (ja) |
| AT (1) | ATE71137T1 (ja) |
| CA (1) | CA1285513C (ja) |
| DE (1) | DE3683253D1 (ja) |
| ES (1) | ES2039201T3 (ja) |
| GB (1) | GB8527335D0 (ja) |
| GR (1) | GR3003673T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019517806A (ja) * | 2016-06-17 | 2019-06-27 | キャリスタ， インコーポレイテッド | ガス供給発酵反応器、システムおよび方法 |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8811114D0 (en) * | 1988-05-11 | 1988-06-15 | Ici Plc | Fermentation process & apparatus |
| IL86442A (en) * | 1988-05-19 | 1992-02-16 | Plant Biotec Ltd | Air lift fermenter formed from flexible plastic sheets |
| US5013665A (en) * | 1988-11-17 | 1991-05-07 | Idemitsu Kosan Company Limited | Method for regenerating deactivated microorganisms |
| US4897349A (en) * | 1989-04-28 | 1990-01-30 | Medchem Products, Inc. | Biosynthesis of hyaluronic acid |
| US5260211A (en) * | 1989-12-07 | 1993-11-09 | Snow Brand Milk Products Co., Ltd. | Process for cultivating adhesive cells in a packed bed of solid cell matrix |
| US5356600A (en) * | 1990-09-24 | 1994-10-18 | Praxair Technology, Inc. | Oxygen enrichment method and system |
| AT394576B (de) * | 1991-01-16 | 1992-05-11 | Vogelbusch Gmbh | Reaktor zur durchfuehrung biologischer reaktionen mittels biokatalysatoren |
| US5248613A (en) * | 1991-07-08 | 1993-09-28 | Roubicek Rudolf V | Nonhomogeneous centrifugal film bioreactor |
| US5342781A (en) * | 1993-07-15 | 1994-08-30 | Su Wei Wen W | External-loop perfusion air-lift bioreactor |
| US5798254A (en) * | 1996-09-13 | 1998-08-25 | Praxair Technology, Inc. | Gas driven fermentation method using two oxygen-containing gases |
| ID19133A (id) * | 1996-12-12 | 1998-06-18 | Praxair Technology Inc | Pengisian oksigen langsung kedalam reaktor-reaktor ruang gelembung |
| US6280996B1 (en) | 1999-03-22 | 2001-08-28 | Praxair Technology, Inc. | Method of using oxygen to eliminate carbon dioxide poisoning in aerobic fermentation |
| BR0114597B1 (pt) | 2000-10-19 | 2013-10-01 | mÉtodo de cultivo de um micro-organismo sob condiÇÕes aeràbicas em um recipiente de fermentaÇço | |
| US6986505B2 (en) * | 2002-01-24 | 2006-01-17 | Platt Robert E | Adjustable fence rail mounting clip |
| US20050244957A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Healthy Soils, Inc. | Regenerating tank |
| US7482482B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-01-27 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7910769B2 (en) | 2004-09-02 | 2011-03-22 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7495125B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-02-24 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7692036B2 (en) | 2004-11-29 | 2010-04-06 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7572936B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-08-11 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7608733B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-10-27 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7683210B2 (en) | 2004-09-02 | 2010-03-23 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7507857B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-03-24 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7572932B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-08-11 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7381836B2 (en) * | 2004-09-02 | 2008-06-03 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7692037B2 (en) | 2004-09-02 | 2010-04-06 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7504535B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-03-17 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7608732B2 (en) | 2005-03-08 | 2009-10-27 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7741515B2 (en) * | 2004-09-02 | 2010-06-22 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7568361B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-08-04 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7582793B2 (en) * | 2004-09-02 | 2009-09-01 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7399882B2 (en) * | 2004-09-02 | 2008-07-15 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7589231B2 (en) | 2004-09-02 | 2009-09-15 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7884232B2 (en) | 2005-06-16 | 2011-02-08 | Eastman Chemical Company | Optimized liquid-phase oxidation |
| US7355068B2 (en) | 2006-01-04 | 2008-04-08 | Eastman Chemical Company | Oxidation system with internal secondary reactor |
| GB201418739D0 (en) | 2014-10-22 | 2014-12-03 | Univ Strathclyde | Bioprocess for corproduction of products |
| RU2761409C2 (ru) | 2017-01-10 | 2021-12-08 | Калиста, Инк. | Реакторы, системы и способы ферментации с подачей газа с применением зоны вертикального потока |
| CA3072344C (en) | 2017-08-14 | 2024-06-04 | Calysta, Inc. | Gas-fed fermentation reactors, systems and processes utilizing gas/liquid separation vessels |
| CA3208776A1 (en) * | 2021-02-04 | 2022-08-11 | Unibio Tech Science A/S | Super nozzle injection fermentor |
| US11884909B2 (en) | 2022-04-25 | 2024-01-30 | Ark Biotech Inc. | Cluster airlift bioreactor |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1346061A (en) * | 1970-05-14 | 1974-02-06 | Ranks Hovis Mcdougall Ltd | Microorganisms |
| US3937654A (en) * | 1970-05-14 | 1976-02-10 | Ranks Hovis Mcdougall Limited | Production of edible protein substances |
| GB1417486A (en) * | 1973-05-16 | 1975-12-10 | Ici Ltd | Liquid circulation and gas contacting device |
| GB1353008A (en) * | 1970-07-21 | 1974-05-15 | Ici Ltd | Fermentation method and fermenter |
| GB1370892A (en) * | 1970-12-09 | 1974-10-16 | Ici Ltd | Microbiological production of protein |
| JPS527073B2 (ja) * | 1973-01-29 | 1977-02-26 | ||
| GB1417487A (en) * | 1973-05-16 | 1975-12-10 | Imp Chemical Ind Lt | Liquid circulation and gas contacting device |
| IT1008963B (it) * | 1974-03-01 | 1976-11-30 | Co Tecnica Ind Petro Li Spa | Perfezionamento nei fermentatori a trascinamento d aria |
| NZ178293A (en) * | 1974-08-14 | 1978-04-28 | Ici Ltd | Continous fermentation of a culture: in troduction of nutrient medium into fermenter |
| US3982998A (en) * | 1974-12-06 | 1976-09-28 | Phillips Petroleum Company | Methanol foam fermentation to single cell protein by microorganisms |
| US4036699A (en) * | 1976-02-02 | 1977-07-19 | Phillips Petroleum Company | Fermentation apparatus and method |
| US4302542A (en) * | 1976-06-21 | 1981-11-24 | Phillips Petroleum Co. | Fermentation with thermophilic mixed cultures |
| FR2381824A1 (fr) * | 1977-02-23 | 1978-09-22 | Setric | Procede et dispositif de fermentation |
| US4237693A (en) * | 1977-08-09 | 1980-12-09 | Imperial Chemical Industries Limited | Energy recovery system |
| US4380584A (en) * | 1980-04-11 | 1983-04-19 | Phillips Petroleum Company | Fermentation apparatus |
| GB2108151B (en) * | 1981-10-23 | 1984-08-22 | Ici Plc | Fermenter |
| EP0080277A3 (en) * | 1981-11-23 | 1985-11-13 | Imperial Chemical Industries Plc | Apparatus for continuously granulating and drying single cell protein |
-
1985
- 1985-11-06 GB GB858527335A patent/GB8527335D0/en active Pending
-
1986
- 1986-10-21 DE DE8686308154T patent/DE3683253D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-21 ES ES198686308154T patent/ES2039201T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-21 EP EP86308154A patent/EP0222529B1/en not_active Expired
- 1986-10-21 AT AT86308154T patent/ATE71137T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-10-31 US US06/925,556 patent/US4782024A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-05 CA CA000522250A patent/CA1285513C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-06 JP JP61264870A patent/JPH0817692B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-01-30 GR GR910401999T patent/GR3003673T3/el unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019517806A (ja) * | 2016-06-17 | 2019-06-27 | キャリスタ， インコーポレイテッド | ガス供給発酵反応器、システムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1285513C (en) | 1991-07-02 |
| DE3683253D1 (de) | 1992-02-13 |
| EP0222529A3 (en) | 1988-06-01 |
| GB8527335D0 (en) | 1985-12-11 |
| ATE71137T1 (de) | 1992-01-15 |
| EP0222529A2 (en) | 1987-05-20 |
| ES2039201T3 (es) | 1993-09-16 |
| JPH0817692B2 (ja) | 1996-02-28 |
| US4782024A (en) | 1988-11-01 |
| EP0222529B1 (en) | 1992-01-02 |
| GR3003673T3 (ja) | 1993-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62126967A (ja) | 発酵方法 | |
| US4440853A (en) | Microbiological methods using hollow fiber membrane reactor | |
| US4442206A (en) | Method of using isotropic, porous-wall polymeric membrane, hollow-fibers for culture of microbes | |
| US4413058A (en) | Continuous production of ethanol by use of flocculent zymomonas mobilis | |
| US5362635A (en) | Process for the production of an amino acid using a fermentation apparatus | |
| McKelvey et al. | Growth of plant root cultures in liquid‐and gas‐dispersed reactor environments | |
| EP0215820A1 (en) | Fluidized bioreactor and cell cultivation process | |
| US4910139A (en) | Method for continuously producing citric acid by dual hollow fiber membrane bioreactor | |
| US3969190A (en) | Apparatus and method for microbial fermentation in a zero gravity environment | |
| Pandey et al. | Performance of a column bioreactor for glucoamylase synthesis by Aspergillus niger in SSF | |
| Ichii et al. | Development of a new commercial-scale airlift fermentor for rapid growth of yeast | |
| Berry et al. | Effect of growing conditions of recombinant E. coli in carrageenan gel beads upon biomasse production and plasmid stability | |
| US4978618A (en) | Alcohol production | |
| Masschelein | HORACE BROWN MEMORIAL LECTURE A REALISTIC VIEW ON THE ROLE OF RESEARCH IN THE BREWING INDUSTRY TODAY | |
| Chung et al. | Rifamycin B production by Nocardia mediterranei immobilized in a dual hollow fibre bioreactor | |
| LeMense et al. | Grain Alcohol Fermentations-Submerged Mold Amylase as a Saccharifying Agent | |
| Milner et al. | Oxygen transfer conditions in the production of alpha-amylase by Bacillus amyloliquefaciens | |
| Ogbonna et al. | Production of glutamine by micro-gel bead-immobilized Corynebacterium glutamicum 9703-T cells in a stirred tank reactor | |
| US3407069A (en) | Continuous stream brewing process employing permeable yeast plug | |
| JPH09173090A (ja) | Ｌ（＋）−乳酸の製造法及びその製造装置 | |
| CN116064487B (zh) | 一种固定化里氏木霉高产纤维素酶的方法 | |
| JPS6013675B2 (ja) | 固定化細菌を用いる高濃度エタノ−ルの製法 | |
| CN116286345A (zh) | 一种细胞悬浮培养的鼓泡床生物反应器及细胞培养方法 | |
| JPS625595B2 (ja) | ||
| CA1210719A (en) | Method of immobilizing enzymes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |