JPS6244914B2 - - Google Patents
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- JPS6244914B2 JPS6244914B2 JP3670581A JP3670581A JPS6244914B2 JP S6244914 B2 JPS6244914 B2 JP S6244914B2 JP 3670581 A JP3670581 A JP 3670581A JP 3670581 A JP3670581 A JP 3670581A JP S6244914 B2 JPS6244914 B2 JP S6244914B2
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Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固定化菌体包括体の製造法に関する。
更に詳細には従来のポリアクリルアミド包括材料
で固定化した菌体包括体を、アルギン酸アルミニ
ウム・カルシウムゲルで被覆した固定化菌体包括
体の製造法に関する。
更に詳細には従来のポリアクリルアミド包括材料
で固定化した菌体包括体を、アルギン酸アルミニ
ウム・カルシウムゲルで被覆した固定化菌体包括
体の製造法に関する。
各種菌体が広い範囲にわたつて産業上利用され
ている。例えば食品工業、医薬品工業において、
更には産業廃水の処理等にも利用されている。し
かしながら従来のかかる菌体を使用するいわゆる
醗酵においては、それぞれの分野に適した菌体を
そのまま水相で使用しており、このため連続法で
醗酵を実施すると、菌体は醗酵を生起させる反応
器内に留まることができず、製品と共に流出して
しまい、流出した醗酵液を更に処理して菌体を分
離除去する必要があり、また菌体は使い捨てにす
るのが通常であつた。従つて菌体を水その他の液
体中に不溶性または非流動性の形に固定して反応
器内に滞留できるようにし、連続法で長期間にわ
たり使用できるようにすることが提案されてい
る。
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更には産業廃水の処理等にも利用されている。し
かしながら従来のかかる菌体を使用するいわゆる
醗酵においては、それぞれの分野に適した菌体を
そのまま水相で使用しており、このため連続法で
醗酵を実施すると、菌体は醗酵を生起させる反応
器内に留まることができず、製品と共に流出して
しまい、流出した醗酵液を更に処理して菌体を分
離除去する必要があり、また菌体は使い捨てにす
るのが通常であつた。従つて菌体を水その他の液
体中に不溶性または非流動性の形に固定して反応
器内に滞留できるようにし、連続法で長期間にわ
たり使用できるようにすることが提案されてい
る。
かかる固定化法には種々な方法が提案されてお
り、例えば菌体を寒天、カラギーナン、ポリアク
リルアミド、セルローストリアセテート、コンニ
ヤク等の微細格子中に包括させて固定化する方法
がある。しかしながら従来のかかる材料で菌体を
固定化した包括体（以下従来包括体と略称する）
はその強度が不充分であり、かかる従来包括体を
連続式による醗酵装置内で用すると、経時的に包
括体の破壊を生じ結果として醗酵生成物と共に流
出してしまう欠点を有する。また従来包括体は低
い、PH、例えばPH2.8という醗酵条件では菌体に
よつてはその活性が例えば1/10にも低下したり、
場合によつては完全に失活することをまぬがれな
い。
り、例えば菌体を寒天、カラギーナン、ポリアク
リルアミド、セルローストリアセテート、コンニ
ヤク等の微細格子中に包括させて固定化する方法
がある。しかしながら従来のかかる材料で菌体を
固定化した包括体（以下従来包括体と略称する）
はその強度が不充分であり、かかる従来包括体を
連続式による醗酵装置内で用すると、経時的に包
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出してしまう欠点を有する。また従来包括体は低
い、PH、例えばPH2.8という醗酵条件では菌体に
よつてはその活性が例えば1/10にも低下したり、
場合によつては完全に失活することをまぬがれな
い。
上述した欠点を有する従来包括体の性質を改変
せしめ、強度および／または低PH耐性を向上せし
めれば、包括菌体の有効利用度が改良されること
は明らかであり、しかも活性低下もしくは失活し
た菌体を包括体のまま再生賦活させることができ
ればその利益の極めて大きなことは明らかであ
る。
せしめ、強度および／または低PH耐性を向上せし
めれば、包括菌体の有効利用度が改良されること
は明らかであり、しかも活性低下もしくは失活し
た菌体を包括体のまま再生賦活させることができ
ればその利益の極めて大きなことは明らかであ
る。
本発明者等は上述した従来包括体の欠点を克服
せんとして鋭意研究の結果、物理的に破壊し難
く、低PHでも菌体活性を利用でき、しかも一度活
性の低下した菌体を再生賦活可能な固定化菌体包
括体を得る方法をここに見出した。
せんとして鋭意研究の結果、物理的に破壊し難
く、低PHでも菌体活性を利用でき、しかも一度活
性の低下した菌体を再生賦活可能な固定化菌体包
括体を得る方法をここに見出した。
即ち本発明は従来包括体の強度を向上せしめ、
低PHでも菌体の活性を失わず、かつ活性低下また
は失活した菌体の再生賦活可能な固定化菌体包括
体を提供することにある。
低PHでも菌体の活性を失わず、かつ活性低下また
は失活した菌体の再生賦活可能な固定化菌体包括
体を提供することにある。
本発明によれば菌体を従来より使用されている
ポリアクリルアミドで固定化した従来法による包
括体を、アルギン酸アルミニウム・カルシウムゲ
ルで被覆した二重構造包括体とすることにより、
包括体の強度を向上せしめ、低PH例えばPH2.8で
も菌体の活性を低下することなく醗酵に使用で
き、かつ再生可能な包括体（以下二重構造包括体
と称する）を得ることができたことに基づいてい
る。
ポリアクリルアミドで固定化した従来法による包
括体を、アルギン酸アルミニウム・カルシウムゲ
ルで被覆した二重構造包括体とすることにより、
包括体の強度を向上せしめ、低PH例えばPH2.8で
も菌体の活性を低下することなく醗酵に使用で
き、かつ再生可能な包括体（以下二重構造包括体
と称する）を得ることができたことに基づいてい
る。
本発明方法は従来のポリアクリルアミドで包括
した菌体包括体を、アルギン酸ナトリウム・カリ
ウムまたはアンモニウム塩の水溶液中に懸濁せし
め、次いで上記水溶液で被覆された包括体を有機
酸または無機酸のカルシウム塩およびアルミニウ
ム塩を含む架橋液に加えるか、あるいは先ず上記
カルシウム塩含有架橋液に加え、次いで上記アル
ミニウム塩含有架橋液に加えて、アルギン酸アル
ミニウム・カルシウムゲルで被覆させることから
なり、かくして強度が向上し、低PHでも菌体が活
性であり、かつ菌体再生可能な二重構造包括体を
得ることにある。
した菌体包括体を、アルギン酸ナトリウム・カリ
ウムまたはアンモニウム塩の水溶液中に懸濁せし
め、次いで上記水溶液で被覆された包括体を有機
酸または無機酸のカルシウム塩およびアルミニウ
ム塩を含む架橋液に加えるか、あるいは先ず上記
カルシウム塩含有架橋液に加え、次いで上記アル
ミニウム塩含有架橋液に加えて、アルギン酸アル
ミニウム・カルシウムゲルで被覆させることから
なり、かくして強度が向上し、低PHでも菌体が活
性であり、かつ菌体再生可能な二重構造包括体を
得ることにある。
本発明において使用し得る菌体としては食品工
業、医薬品工業、廃水処理等に広く使用されてい
る任意の菌体であることができる。かかる菌体の
例としては例えば次のものがある。
業、医薬品工業、廃水処理等に広く使用されてい
る任意の菌体であることができる。かかる菌体の
例としては例えば次のものがある。
サツカロミセス属の全て例えばサツカロミセ
ス・カールスベルゲンシス（Saccharomyces
carlsbergensis）、サツカロミセス・ホルモセン
シス（Saccharomyces formosensis）；シゾサ
ツカロミセス属の全て例えばシゾサツカロミセ
ス・ポンベ（Shizosaccharomyces pombe）；ク
ロイベロミセス属の全て例えばクロイベロミセ
ス・ラクテイス（Kluyveromyces lactis）；カ
ンデイダ属の全て例えばカンデイダ・シユードト
ロピカルス（Candida Pseudotropicals）；ザイ
モモナス属の全て例えばザイモモナス・モビリス
（Zymomonas mobilis）；シユードモナス属の全
て例えばシユードモナス・オバリス
（Pseudomonas ovalis）；グルコノバクター属の
全て例えばグルコノバクター・サブオキシダンス
（Gluconobacter suboxydans）；その他。
ス・カールスベルゲンシス（Saccharomyces
carlsbergensis）、サツカロミセス・ホルモセン
シス（Saccharomyces formosensis）；シゾサ
ツカロミセス属の全て例えばシゾサツカロミセ
ス・ポンベ（Shizosaccharomyces pombe）；ク
ロイベロミセス属の全て例えばクロイベロミセ
ス・ラクテイス（Kluyveromyces lactis）；カ
ンデイダ属の全て例えばカンデイダ・シユードト
ロピカルス（Candida Pseudotropicals）；ザイ
モモナス属の全て例えばザイモモナス・モビリス
（Zymomonas mobilis）；シユードモナス属の全
て例えばシユードモナス・オバリス
（Pseudomonas ovalis）；グルコノバクター属の
全て例えばグルコノバクター・サブオキシダンス
（Gluconobacter suboxydans）；その他。
本発明で各種菌体をその使用目的に応じて選択
し、従来より公知のポリアクリルアミドを用い、
公知の方法で固定化して包括体を作る。従来のか
かる包括体の製造方法については、例えば福島等
の化学工業協会秋季大会講演要旨集第410頁
（1979年）その他を参照できるが、これらの方法
は周知の方法であり、これ以上説明する必要はな
いであろう。
し、従来より公知のポリアクリルアミドを用い、
公知の方法で固定化して包括体を作る。従来のか
かる包括体の製造方法については、例えば福島等
の化学工業協会秋季大会講演要旨集第410頁
（1979年）その他を参照できるが、これらの方法
は周知の方法であり、これ以上説明する必要はな
いであろう。
本発明は上述したポリアクリルアミド包括体
を、アルギン酸ナトリウム、カリウムまたはアン
モニウム水溶液中に懸濁させ、上記水溶液で被覆
させた包括体を作り、この被覆された包括体を有
機酸または無機酸のカルシウム塩およびアルミニ
ウム塩を含む架橋液に加えるか、あるいは先ず上
記カルシウム塩含有架橋液に加え、次いで上記ア
ルミニウム塩含有架橋液に加えて、アルギン酸ア
ルミニウム・カルシウムゲルを形成させ、かかる
ゲルで上記従来包括体上に被覆を形成させて二重
構造包括体を作る。
を、アルギン酸ナトリウム、カリウムまたはアン
モニウム水溶液中に懸濁させ、上記水溶液で被覆
させた包括体を作り、この被覆された包括体を有
機酸または無機酸のカルシウム塩およびアルミニ
ウム塩を含む架橋液に加えるか、あるいは先ず上
記カルシウム塩含有架橋液に加え、次いで上記ア
ルミニウム塩含有架橋液に加えて、アルギン酸ア
ルミニウム・カルシウムゲルを形成させ、かかる
ゲルで上記従来包括体上に被覆を形成させて二重
構造包括体を作る。
使用しうる有機酸または無機酸のアルミニウム
塩およびカルシウム塩としては、アルギン酸ナト
リウム、カリウムまたはアンモニウムと反応して
アルギン酸アルミニウム・カルシウムゲルを形成
し、上記ポリアクリルアミド包括体上に被覆層を
形成しうる任意のものが使用できる。例えば塩化
アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニ
ウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カ
ルシウム、塩素酸カルシウム、ギ酸カルシウム等
任意のものが使用できる。中でも特に硫酸アルミ
ニウムおよび塩化カルシウムが好ましい。
塩およびカルシウム塩としては、アルギン酸ナト
リウム、カリウムまたはアンモニウムと反応して
アルギン酸アルミニウム・カルシウムゲルを形成
し、上記ポリアクリルアミド包括体上に被覆層を
形成しうる任意のものが使用できる。例えば塩化
アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニ
ウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、酢酸カ
ルシウム、塩素酸カルシウム、ギ酸カルシウム等
任意のものが使用できる。中でも特に硫酸アルミ
ニウムおよび塩化カルシウムが好ましい。
アルギン酸ナトリウム、カリウムまたはアンモ
ニウム水溶液で被覆したポリアクリルアミド包括
体を、無機酸または有機酸のアルミニウム塩およ
びカルシウム塩を同時に含有する架橋液に加えた
場合、アルギン酸ナトリウム、カリウムまたはア
ンモニウムのカチオンは先ずカルシウムイオンで
交換される。アルギン酸カルシウムを形成する反
応速度はアルギン酸アルミニウムを形成する反応
速度より早い。従つてこの場合、先ずアルギン酸
カルシウムが形成されてポリアクリルアミド包括
体上にアルギン酸カルシウムの被覆を形成する。
ここで注目すべきことは次いで上記アルギン酸カ
ルシウム被覆中のカルシウムイオンがアルミニウ
ムイオンによつて交換されてアルギン酸アルミニ
ウムを形成することである。この結果形成される
ゲル被覆の強度が上昇する。
ニウム水溶液で被覆したポリアクリルアミド包括
体を、無機酸または有機酸のアルミニウム塩およ
びカルシウム塩を同時に含有する架橋液に加えた
場合、アルギン酸ナトリウム、カリウムまたはア
ンモニウムのカチオンは先ずカルシウムイオンで
交換される。アルギン酸カルシウムを形成する反
応速度はアルギン酸アルミニウムを形成する反応
速度より早い。従つてこの場合、先ずアルギン酸
カルシウムが形成されてポリアクリルアミド包括
体上にアルギン酸カルシウムの被覆を形成する。
ここで注目すべきことは次いで上記アルギン酸カ
ルシウム被覆中のカルシウムイオンがアルミニウ
ムイオンによつて交換されてアルギン酸アルミニ
ウムを形成することである。この結果形成される
ゲル被覆の強度が上昇する。
一般に上記アルミニウム塩架橋液にアルギン酸
ナトリウム、カリウムまたはアンモニウム水溶液
で被覆されたポリアクリルアミド包括体を直接加
えてアルギン酸アルミニウムゲル被覆を形成させ
ることも可能である。しかしながらアルミニウム
塩に直接加えると水溶液のPHが低いため、例えば
2.8となつてしまうため、かかる場合使用菌体例
えばアルコール醗酵に使用される酵母はその活性
を失い、形成された二重構造包括体をアルコール
醗酵に使用してもアルコール醗酵が不可能となつ
てしまうことがある。しかるに上記カルシウム塩
を同時に使用するとアルミニウム塩によりPHが下
つてもポリアクリルアミド包括体が先ず急速にア
ルギン酸カルシウムゲルで被覆されるため、ポリ
アクリルアミド包括体内の菌体の失活を防止する
ことができるのである。上述したことから別法と
して、次の方法が更に好ましいことが判つた。カ
ルシウム塩単独水溶液に先ずアルギン酸ナトリウ
ム、カリウムまたはアンモニウム水溶液で被覆さ
れたポリアクリルアミド包括体を加え、予めアル
ギン酸カルシウムゲルで被覆した二重構造包括体
を形成する。この場合水溶液のPHは約4.5となる
ので使用菌体の低PHによる失活の恐れのある場合
でも失活は生じない。次にPHの低いアルミニウム
塩水溶液に加えると、カルシウムイオンの一部ま
たは全部がアルミニウムイオンによつて交換さ
れ、強度の高いゲル被覆を形成する。この二段法
の場合、ポリアクリルアミド包括体内に固定され
ている菌体が低いPHに曝されることがなく、菌体
の失活を生ぜしめる恐れがないため有利であるこ
とが判つた。
ナトリウム、カリウムまたはアンモニウム水溶液
で被覆されたポリアクリルアミド包括体を直接加
えてアルギン酸アルミニウムゲル被覆を形成させ
ることも可能である。しかしながらアルミニウム
塩に直接加えると水溶液のPHが低いため、例えば
2.8となつてしまうため、かかる場合使用菌体例
えばアルコール醗酵に使用される酵母はその活性
を失い、形成された二重構造包括体をアルコール
醗酵に使用してもアルコール醗酵が不可能となつ
てしまうことがある。しかるに上記カルシウム塩
を同時に使用するとアルミニウム塩によりPHが下
つてもポリアクリルアミド包括体が先ず急速にア
ルギン酸カルシウムゲルで被覆されるため、ポリ
アクリルアミド包括体内の菌体の失活を防止する
ことができるのである。上述したことから別法と
して、次の方法が更に好ましいことが判つた。カ
ルシウム塩単独水溶液に先ずアルギン酸ナトリウ
ム、カリウムまたはアンモニウム水溶液で被覆さ
れたポリアクリルアミド包括体を加え、予めアル
ギン酸カルシウムゲルで被覆した二重構造包括体
を形成する。この場合水溶液のPHは約4.5となる
ので使用菌体の低PHによる失活の恐れのある場合
でも失活は生じない。次にPHの低いアルミニウム
塩水溶液に加えると、カルシウムイオンの一部ま
たは全部がアルミニウムイオンによつて交換さ
れ、強度の高いゲル被覆を形成する。この二段法
の場合、ポリアクリルアミド包括体内に固定され
ている菌体が低いPHに曝されることがなく、菌体
の失活を生ぜしめる恐れがないため有利であるこ
とが判つた。
アルミニウムイオンとカルシウムイオンのイオ
ン交換反応は平衡状態に達するまで進行する。こ
のため被覆ゲル中にはアルギン酸カルシウムとア
ルギン酸アルミニウムを包含する。なお上記二段
法でアルミニウム塩水溶液を多量に使用すると、
理論的にはアルミニウムイオンによつてカルシウ
ムイオンの全部を交換することも可能であるが、
実際問題としてカルシウムイオンの全部をアルミ
ニウムイオンで交換することは被覆ゲルの物理的
性質および包括体内の菌体の活性の点からみて不
要である。
ン交換反応は平衡状態に達するまで進行する。こ
のため被覆ゲル中にはアルギン酸カルシウムとア
ルギン酸アルミニウムを包含する。なお上記二段
法でアルミニウム塩水溶液を多量に使用すると、
理論的にはアルミニウムイオンによつてカルシウ
ムイオンの全部を交換することも可能であるが、
実際問題としてカルシウムイオンの全部をアルミ
ニウムイオンで交換することは被覆ゲルの物理的
性質および包括体内の菌体の活性の点からみて不
要である。
一般にアルミニウム塩、例えば硫酸アルミニウ
ムを多量に使用すると、カルシウムイオンは硫酸
カルシウムとなり、その溶解度以上となつて沈澱
して来る。このためアルギン酸アルミニウム・カ
ルシウムゲル被覆中のアルミニウム対カルシウム
の比は約30：１にまですることができ、また５対
１でも被覆の強度は醗酵工業に充分使用できるこ
とが判つた。
ムを多量に使用すると、カルシウムイオンは硫酸
カルシウムとなり、その溶解度以上となつて沈澱
して来る。このためアルギン酸アルミニウム・カ
ルシウムゲル被覆中のアルミニウム対カルシウム
の比は約30：１にまですることができ、また５対
１でも被覆の強度は醗酵工業に充分使用できるこ
とが判つた。
上述した如くして作つた本発明によるアルギン
酸アルミニウム・カルシウムゲル被覆した従来包
括体（二重構造包括体）は、被覆の強度が大とな
るため、連続法での醗酵工業に使用したとき、ポ
リアクリルアミド包括体に比して破壊されること
がなく、長期間にわたり使用できるのみならず、
本発明方法で作つた二重構造包括体はポリアクリ
ルアミド包括体に比し低PHでも活性を有すること
が判つた。例えば菌体としてサツカロミセス・セ
ルビジアエを使用し、コーンシユガーからエタノ
ールを醗酵生産する場合を例にとると、従来のポ
リアクリルアミド包括体中の菌体はPH2.8に下げ
ると失活するが、本発明による二重構造包括体は
PH2.8でも活性を有し、PH4.5ではその活性が上記
ポリアクリルアミド包括体の３倍も大であること
が判つた。
酸アルミニウム・カルシウムゲル被覆した従来包
括体（二重構造包括体）は、被覆の強度が大とな
るため、連続法での醗酵工業に使用したとき、ポ
リアクリルアミド包括体に比して破壊されること
がなく、長期間にわたり使用できるのみならず、
本発明方法で作つた二重構造包括体はポリアクリ
ルアミド包括体に比し低PHでも活性を有すること
が判つた。例えば菌体としてサツカロミセス・セ
ルビジアエを使用し、コーンシユガーからエタノ
ールを醗酵生産する場合を例にとると、従来のポ
リアクリルアミド包括体中の菌体はPH2.8に下げ
ると失活するが、本発明による二重構造包括体は
PH2.8でも活性を有し、PH4.5ではその活性が上記
ポリアクリルアミド包括体の３倍も大であること
が判つた。
本発明で作つたアルギン酸アルミニウム・カル
シウムゲル被覆した従来包括体はその中に含まれ
る菌体が失活したとき再生賦活が容易であるとい
う利点を有する。
シウムゲル被覆した従来包括体はその中に含まれ
る菌体が失活したとき再生賦活が容易であるとい
う利点を有する。
本発明方法で製造した二重構造包括体であつて
も例えばアルコール醗酵に低いPH2.8で30℃で１
カ月以上も使用すると菌体の活性低下は避けられ
ない。かかる活性低下した本発明による二重構造
包括体を再生するに当つては、ペントンや酵母エ
キスを含む基質に更にカルシウム塩を加えてカル
シウム含有量を多くすると、被覆中のアルミニウ
ムイオンは逆にカルシウムイオンで交換されて来
る。かくすることによつて被覆中のアルミニウム
とカルシウムの比を約１：100とすると、PHは約
4.0以上となるので、ペプトンや酵母エキスを加
えても沈澱を生ずることがなく、従つて包括体内
にある活性の低下した菌体（古い菌体）を増殖さ
せて活性のある新しい菌体包括体に再生すること
ができる。かくして菌体活性の再生された二重構
造包括体を前記二段法に準じてアルミニウム塩含
有水溶液で処理すると再び強度の大なる低PHでも
活性のある二重構造菌体包括体とすることができ
る。
も例えばアルコール醗酵に低いPH2.8で30℃で１
カ月以上も使用すると菌体の活性低下は避けられ
ない。かかる活性低下した本発明による二重構造
包括体を再生するに当つては、ペントンや酵母エ
キスを含む基質に更にカルシウム塩を加えてカル
シウム含有量を多くすると、被覆中のアルミニウ
ムイオンは逆にカルシウムイオンで交換されて来
る。かくすることによつて被覆中のアルミニウム
とカルシウムの比を約１：100とすると、PHは約
4.0以上となるので、ペプトンや酵母エキスを加
えても沈澱を生ずることがなく、従つて包括体内
にある活性の低下した菌体（古い菌体）を増殖さ
せて活性のある新しい菌体包括体に再生すること
ができる。かくして菌体活性の再生された二重構
造包括体を前記二段法に準じてアルミニウム塩含
有水溶液で処理すると再び強度の大なる低PHでも
活性のある二重構造菌体包括体とすることができ
る。
本発明によれば従来のポリアクリルアミドで固
定化した菌体包括体を耐久性のある広いPH範囲で
活性を有する包括体に改良することができ、かつ
失活した菌体の再生もできる菌体包括体を得るこ
とができる。
定化した菌体包括体を耐久性のある広いPH範囲で
活性を有する包括体に改良することができ、かつ
失活した菌体の再生もできる菌体包括体を得るこ
とができる。
以下に実施例を挙げて本発明を説明する。文中
部および百分率は他に特記せぬ限り重量基準であ
る。
部および百分率は他に特記せぬ限り重量基準であ
る。
実施例 １
湿潤パン酵母（サツカロミセス・セルビジア
エ：水75％）を、この酵母１ｇについて0.02ｇの
割合のアクリルアミド単量体中に懸濁させ、これ
に酵母１ｇについて0.05ｇの割合のＮ，N′−メチ
レンビスアクリルアミド、0.4mlの割合の2.5％過
硫酸ソーダ水溶液および0.4mlの割合の５％ジメ
チルプロピオニトリル水溶液をすばやく加え、撹
拌した後チユーブポンプを用いて内径１mmの軟質
ポリ塩化ビニル管中に入れ、０℃に冷却しつつ30
分間反応させてゲル化させた。反応終了後、滅菌
した圧縮空気で管より反応生成物を押し出し、長
さ１mmに切断し、直径１mm、長さ１mmの円柱状ポ
リアクリルアミドで上記酵母を固定化した従来の
包括体粒子を作つた。
エ：水75％）を、この酵母１ｇについて0.02ｇの
割合のアクリルアミド単量体中に懸濁させ、これ
に酵母１ｇについて0.05ｇの割合のＮ，N′−メチ
レンビスアクリルアミド、0.4mlの割合の2.5％過
硫酸ソーダ水溶液および0.4mlの割合の５％ジメ
チルプロピオニトリル水溶液をすばやく加え、撹
拌した後チユーブポンプを用いて内径１mmの軟質
ポリ塩化ビニル管中に入れ、０℃に冷却しつつ30
分間反応させてゲル化させた。反応終了後、滅菌
した圧縮空気で管より反応生成物を押し出し、長
さ１mmに切断し、直径１mm、長さ１mmの円柱状ポ
リアクリルアミドで上記酵母を固定化した従来の
包括体粒子を作つた。
上記包括体粒子を、包括体１ｇについて10mlの
割合の1.5％アルギン酸ナトリウム水溶液中に懸
濁させ、次いで粒子を金網ですくいとり、次いで
包括体粒子１ｇについて10mlの割合の撹拌しつつ
ある16.7％塩化カルシウム水溶液中に入れて５℃
で30分間撹拌し、上記包括体粒子上にアルギン酸
カルシウムの被覆を形成させた。更にこの包括体
粒子を下記溶液中に５℃で１日間置いてイオン交
換を行なわせ、アルギン酸アルミニウム・カルシ
ウムゲルで被覆した二重構造酵母固定化包括体粒
子を作つた。被覆の厚さは0.5〜1.0mmであつた。
割合の1.5％アルギン酸ナトリウム水溶液中に懸
濁させ、次いで粒子を金網ですくいとり、次いで
包括体粒子１ｇについて10mlの割合の撹拌しつつ
ある16.7％塩化カルシウム水溶液中に入れて５℃
で30分間撹拌し、上記包括体粒子上にアルギン酸
カルシウムの被覆を形成させた。更にこの包括体
粒子を下記溶液中に５℃で１日間置いてイオン交
換を行なわせ、アルギン酸アルミニウム・カルシ
ウムゲルで被覆した二重構造酵母固定化包括体粒
子を作つた。被覆の厚さは0.5〜1.0mmであつた。
Al（SO4）3・16〜18H2O
10ｇ／水１／粒子100ｇ KH2PO4 １ｇ／水１／粒子100ｇ MgSO4・7H2O ２ｇ／水１／粒子100ｇ 以下に実施例１で製造した本発明による二重構
造包括体を用いてアルコール生産した場合の参考
例を示す。
10ｇ／水１／粒子100ｇ KH2PO4 １ｇ／水１／粒子100ｇ MgSO4・7H2O ２ｇ／水１／粒子100ｇ 以下に実施例１で製造した本発明による二重構
造包括体を用いてアルコール生産した場合の参考
例を示す。
参考例 １
実施例１で製造した二重構造包括体150mlを600
mlの上下円錐型バイオリアクターに充填し、下方
より窒素ガスを0.4v／ｖ／ｍの速度で、また下記
に示す糖液を60ml／hrの速度で温度30℃、PH2.8
に保ちつつ流入させた。
mlの上下円錐型バイオリアクターに充填し、下方
より窒素ガスを0.4v／ｖ／ｍの速度で、また下記
に示す糖液を60ml／hrの速度で温度30℃、PH2.8
に保ちつつ流入させた。
コーンシユガー 100ｇ／
Al（SO4）3・16〜18H2O 10ｇ／
KH2PO4 １ｇ／
MgSO4・7H2O ２ｇ／
かくして20日間50ｇ／／日のエタノールを生
産できた。
産できた。
なおその後は徐々にアルコール生産能が低下
し、35日後では15ｇ／／日のエタノールしか得
られなくなつた。この間二重構造包括体の破壊は
全くなかつた。
し、35日後では15ｇ／／日のエタノールしか得
られなくなつた。この間二重構造包括体の破壊は
全くなかつた。
上記アルコール生産能の低下した二重構造包括
体粒子の再生賦活をするため、上記糖液中の硫酸
アルミニウムの代りに50ｇ／の塩化カルシウム
を含む液を60ml／hrの速度で同じ温度で12時間流
し、被覆中のアルミニウムイオンをカルシウムイ
オンで交換させた。
体粒子の再生賦活をするため、上記糖液中の硫酸
アルミニウムの代りに50ｇ／の塩化カルシウム
を含む液を60ml／hrの速度で同じ温度で12時間流
し、被覆中のアルミニウムイオンをカルシウムイ
オンで交換させた。
次に上記の如く処理した包括体粒子を内包した
バイオリアクターの液を下記組成の培地液で置換
充填し、滅菌空気を0.4v／ｖ／hrの速度で吹込
み、24時間バツチ培養して菌体を再生増殖させ
た。
バイオリアクターの液を下記組成の培地液で置換
充填し、滅菌空気を0.4v／ｖ／hrの速度で吹込
み、24時間バツチ培養して菌体を再生増殖させ
た。
グルコース 50ｇ／
ペプトン ５ｇ／
酵母エキス ３ｇ／
麦芽エキス ３ｇ／
CaCl2・2H2O 4.4ｇ／
その後再び硫酸アルミニウムを含む糖液を60
ml／hrで流入させたところ、再び50ｇ／／日の
エタノールを生産することができた。
ml／hrで流入させたところ、再び50ｇ／／日の
エタノールを生産することができた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリアクリルアミドで固定化した菌体包括体
をアルギン酸アルミニウム・カルシウムゲルで被
覆した二重構造固定化菌体包括体。 ２ ポリアクリルアミドで固定化した菌体包括体
をアルギン酸ナトリウム・カルウムまたはアンモ
ニウムの水溶液中に懸濁せしめ、次いで上記水溶
液で被覆された包括体を有機酸または無機酸のカ
ルシウム塩およびアルミニウム塩を含む架橋液に
加えるか、あるいは先ず上記カルシウム塩含有架
橋液に加え、次いで乾燥することなく上記アルミ
ニウム塩含有架橋液に加えることを特徴とするア
ルギン酸アルミニウム・カルシウムゲルで被覆し
た二重構造固定化菌体包括体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3670581A JPS57150385A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Preparation of inclusion substance of immobilized mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3670581A JPS57150385A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Preparation of inclusion substance of immobilized mold |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57150385A JPS57150385A (en) | 1982-09-17 |
| JPS6244914B2 true JPS6244914B2 (ja) | 1987-09-24 |
Family
ID=12477180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3670581A Granted JPS57150385A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Preparation of inclusion substance of immobilized mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57150385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0329512U (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-25 | ||
| JPH0619605Y2 (ja) * | 1988-10-21 | 1994-05-25 | 株式会社フコク | 車止め |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153794A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-13 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 菌体の球状均一混合包括体の製造方法 |
| DE3448268C2 (en) | 1984-09-07 | 1990-02-22 | Joachim Prof. Dr. Klein | Process for the production of a biocatalyst |
| FR2586256B1 (fr) * | 1985-06-21 | 1987-08-21 | Durand Muriel | Procede de preparation de cellules vivantes enrobees pour leur exploitation biotechnologique |
| JPS6467189A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Yajima Mizuo | Immobilized gel and production thereof |
| FR2668081B1 (fr) * | 1990-10-19 | 1994-11-18 | Lvmh Rech | Procede et appareil de fabrication de particules solides a partir d'un materiau solidifiable en presence d'un agent de solidification en de bons rendements. |
| US6033887A (en) * | 1997-05-05 | 2000-03-07 | Champagne Moet & Chandon | Dehydrated polysaccharide gel containing microorganisms, a sugar and a polyol for producing fermented drinks |
| JP5636236B2 (ja) * | 2010-09-21 | 2014-12-03 | Ｄｏｗａテクノロジー株式会社 | 硝酸含有水の処理方法及び硝酸含有水の処理装置 |
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-
1981
- 1981-03-13 JP JP3670581A patent/JPS57150385A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0619605Y2 (ja) * | 1988-10-21 | 1994-05-25 | 株式会社フコク | 車止め |
| JPH0329512U (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57150385A (en) | 1982-09-17 |
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