JPS63294794A - バクテリアセルロ−ス膜の乾燥法 - Google Patents
バクテリアセルロ−ス膜の乾燥法Info
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- JPS63294794A JPS63294794A JP12923987A JP12923987A JPS63294794A JP S63294794 A JPS63294794 A JP S63294794A JP 12923987 A JP12923987 A JP 12923987A JP 12923987 A JP12923987 A JP 12923987A JP S63294794 A JPS63294794 A JP S63294794A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、微生物により生産されたセルロース膜を乾燥
する方法に関し、特に膜全体を破壊することなく効果的
に乾燥するだめの改良方法に関する。
する方法に関し、特に膜全体を破壊することなく効果的
に乾燥するだめの改良方法に関する。
騙ルロースは天然に最も多量に存在する有機高分子物質
であり、セルロースとしてそのま１利用されるほかセル
ロース誘導体原料として利用されている。
であり、セルロースとしてそのま１利用されるほかセル
ロース誘導体原料として利用されている。
植物から得られるセルロース原料は、一般に繊維の形態
をしており、セルロース以外にリグニンやヘミセルロー
スなどを含有し且つそれらと強く結合した複合体として
得られる。従って、セルロース繊維を得るためＫは化学
処理を処こしリグニンや一部ヘミセルロースを除去せね
ばならない。
をしており、セルロース以外にリグニンやヘミセルロー
スなどを含有し且つそれらと強く結合した複合体として
得られる。従って、セルロース繊維を得るためＫは化学
処理を処こしリグニンや一部ヘミセルロースを除去せね
ばならない。
こうして得られた精製パルプ繊維（幅： ３０−５０μ
ｍ；長さ：３〜５ ｍ ）をさらに抄紙することでセル
ロースシートが得られる。
ｍ；長さ：３〜５ ｍ ）をさらに抄紙することでセル
ロースシートが得られる。
一方、アセトバクター・キシリナム
（Ａｅｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌ ｉｎｕｍ ；以下
、「ＡＸＪと略称する）やアセトバクター・アセチグナ
ム（Ａｃｓｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅｔｉｇｅｎｕｍ ；
以下、「ＡＡ」 と略称する）などのバクテリアはグル
コースをセルロースに転換スる性質があり、セルロース
生産菌として一般によく知られているが、これらのセル
ロース生産菌の生産するセルロースは純度が高く、リグ
ニ／及びヘミセル口、−スをほとんど含まない。
、「ＡＸＪと略称する）やアセトバクター・アセチグナ
ム（Ａｃｓｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅｔｉｇｅｎｕｍ ；
以下、「ＡＡ」 と略称する）などのバクテリアはグル
コースをセルロースに転換スる性質があり、セルロース
生産菌として一般によく知られているが、これらのセル
ロース生産菌の生産するセルロースは純度が高く、リグ
ニ／及びヘミセル口、−スをほとんど含まない。
セルローろ生産菌によるセルロースの製造に関してはい
くつかの提案がされており、特開＄５９−１２０１５９
号には、培養液表面に生成せるセルロース薄膜を培地か
ら剥がし、含有液体を搾り出してから３％苛性ソーダ水
溶液で処理して菌体を破壊し酸中和、水洗して薄膜を回
収する方法が記載されている。このようにして得られた
セルロース薄膜は、前述の精製パルプ繊維からのセルロ
ースシートに比してその構造もち密で薄く、機能性は高
く半透膜としての利用価値は高い。さらに保水性の点か
らもすぐれており創傷や火傷の手当用の人工皮膚として
用いられている。
くつかの提案がされており、特開＄５９−１２０１５９
号には、培養液表面に生成せるセルロース薄膜を培地か
ら剥がし、含有液体を搾り出してから３％苛性ソーダ水
溶液で処理して菌体を破壊し酸中和、水洗して薄膜を回
収する方法が記載されている。このようにして得られた
セルロース薄膜は、前述の精製パルプ繊維からのセルロ
ースシートに比してその構造もち密で薄く、機能性は高
く半透膜としての利用価値は高い。さらに保水性の点か
らもすぐれており創傷や火傷の手当用の人工皮膚として
用いられている。
従来の精製パルプ繊維に比して、これらの特徴は、それ
ぞれのセルロース繊維の形態の差によるところが大であ
る。すなわちパルプ繊維は幅；３０〜５０μｍ、長さ３
〜５鴎の細胞であるのに対し、バクテリアセルロースは
、断面約１．６ ｎｍ Ｘ ５．８ ｎｍのミクロフィ
ブリルが４６本集ったフィラメント束として生産される
ため一単位あたシの大きさはノぐクチリアセルロースが
約−「正で１と小さくその分構造はち密で高機能となる
と思われる。またセルロースミクロフィブリル表面のフ
リーな水酸基量もバクテリアセルロースの方が多く保水
率も極端に高い。
ぞれのセルロース繊維の形態の差によるところが大であ
る。すなわちパルプ繊維は幅；３０〜５０μｍ、長さ３
〜５鴎の細胞であるのに対し、バクテリアセルロースは
、断面約１．６ ｎｍ Ｘ ５．８ ｎｍのミクロフィ
ブリルが４６本集ったフィラメント束として生産される
ため一単位あたシの大きさはノぐクチリアセルロースが
約−「正で１と小さくその分構造はち密で高機能となる
と思われる。またセルロースミクロフィブリル表面のフ
リーな水酸基量もバクテリアセルロースの方が多く保水
率も極端に高い。
しかしながら、バクテリアセルロース膜を乾燥させる場
合には、これらの特徴が短所となジ保水率が高い分だけ
乾燥による収縮も大きく、そのためバクテリアセルロー
ス膜をしわなく破れなく乾燥させることは困難であった
。
合には、これらの特徴が短所となジ保水率が高い分だけ
乾燥による収縮も大きく、そのためバクテリアセルロー
ス膜をしわなく破れなく乾燥させることは困難であった
。
本発明の乾燥法の要点はセルロース生産菌が生産したセ
ルロース膜に対し、乾燥にともない発生する膜内内部応
力に対応して伸び縮みする弾性物たとえば、ゴムなどで
膜を宙づりにして乾燥させることにある。
ルロース膜に対し、乾燥にともない発生する膜内内部応
力に対応して伸び縮みする弾性物たとえば、ゴムなどで
膜を宙づりにして乾燥させることにある。
ＡＸおよびＡＡは好気性ダラム陰性菌の一種であり、約
３μｍＸ０．６μｍの寸法を有する桿状菌である。ＡＸ
及びＡＡとしては、甘味植物汁の発酵あるいは丈、カロ
ースを含んだ果物、野菜の腐敗の際に自然に発生するも
のが見出されているが、特にセルロース生産性の高いＡ
Ｘの精製菌株であるアセトバクター・キシリナム・スト
レインＡＴＣＣ２３７６９Ｆｉ特定の供給先から入手可
能である。
３μｍＸ０．６μｍの寸法を有する桿状菌である。ＡＸ
及びＡＡとしては、甘味植物汁の発酵あるいは丈、カロ
ースを含んだ果物、野菜の腐敗の際に自然に発生するも
のが見出されているが、特にセルロース生産性の高いＡ
Ｘの精製菌株であるアセトバクター・キシリナム・スト
レインＡＴＣＣ２３７６９Ｆｉ特定の供給先から入手可
能である。
ＡＸはセルロースを・断面約１．６ ｎｍ Ｘ ５，８
ｎｍのミクロフィブリルが４６本集ったフィラメント
束として生産する。ファイバーの長さ方向は理論的には
ＡＸの寿命が続く限シ連続したものとして得られる。即
ち、植物起源のセルロースに比して高分子量のセルロー
スを得ることが可能である。ＡＸは好気性菌であるので
、グルコースその他の炭化水素を基礎とした培養液の表
面にミクロフィブリルの集合である連続薄膜として生産
する。
ｎｍのミクロフィブリルが４６本集ったフィラメント
束として生産する。ファイバーの長さ方向は理論的には
ＡＸの寿命が続く限シ連続したものとして得られる。即
ち、植物起源のセルロースに比して高分子量のセルロー
スを得ることが可能である。ＡＸは好気性菌であるので
、グルコースその他の炭化水素を基礎とした培養液の表
面にミクロフィブリルの集合である連続薄膜として生産
する。
以下、本発明の微生物生産セルロース膜の乾燥方法をセ
ルロース生産効率の高いＡＸについて具体的に説明する
が、ＡＡその他のセルロース生産菌についても同様に適
用しうるものである。
ルロース生産効率の高いＡＸについて具体的に説明する
が、ＡＡその他のセルロース生産菌についても同様に適
用しうるものである。
ＡＸの培養に適した培地は、糖と蛋白質を含有した複合
培地であって、例えば、次のような構成のものが知られ
ている。
培地であって、例えば、次のような構成のものが知られ
ている。
グルコース ２．ＯＷ／Ｖチペゾトン
０．５０ 酵母抽出物 ０．５ ”リン酸２ナトリ
ウム ０．２７ ／／クエン酸 ０
．１１” 水 残 シ 希Ｈ（’を及び／又は希ＮａＯＨを用いてｐＨ＝６に調
整。
０．５０ 酵母抽出物 ０．５ ”リン酸２ナトリ
ウム ０．２７ ／／クエン酸 ０
．１１” 水 残 シ 希Ｈ（’を及び／又は希ＮａＯＨを用いてｐＨ＝６に調
整。
ＡＸによるセルロース生産は時空収率の高いものである
ことが望ましい。培養温度は、２８℃前後がセルロース
の生産速度が最も大きいので好ましい。ＡＸを静置培養
すると、大部分のセルロースは培養液面に薄膜状で得ら
れ、一部数中にグル状で見られる。この場合、得らｎる
薄膜は特開昭５９−１２０１５９号に記載されるように
人工皮膚として使用することができるものである。
ことが望ましい。培養温度は、２８℃前後がセルロース
の生産速度が最も大きいので好ましい。ＡＸを静置培養
すると、大部分のセルロースは培養液面に薄膜状で得ら
れ、一部数中にグル状で見られる。この場合、得らｎる
薄膜は特開昭５９−１２０１５９号に記載されるように
人工皮膚として使用することができるものである。
培地内のＡＸ産出セルロースは水で膨潤した状態にある
。セルロースの分離回収にあたっては、先ず、含有する
水及び栄養分の残υなどを追出す操作を行う。実験室的
には薄膜セルロースをすべてガーゼ上に集め、搾液して
水洗する。このようにして実質的にセルロース及び菌体
のみを含む生成物を得る。
。セルロースの分離回収にあたっては、先ず、含有する
水及び栄養分の残υなどを追出す操作を行う。実験室的
には薄膜セルロースをすべてガーゼ上に集め、搾液して
水洗する。このようにして実質的にセルロース及び菌体
のみを含む生成物を得る。
上記生成物から菌体を分離しセルロースのみを得る必要
があるならば、必要に応じてアルカリ処理、超音波処理
、遠心分離処理などを行う。
があるならば、必要に応じてアルカリ処理、超音波処理
、遠心分離処理などを行う。
このようにして得られたバクテリアセルロース膜を図に
示すように乾燥による収縮に対応して延びる弾性物たと
えばゴム、バネなどで宙づりにし適度な張りをもたせて
保持しながら乾燥させることで平な破れのないバクテリ
アセルロース膜を得ることができる。
示すように乾燥による収縮に対応して延びる弾性物たと
えばゴム、バネなどで宙づりにし適度な張りをもたせて
保持しながら乾燥させることで平な破れのないバクテリ
アセルロース膜を得ることができる。
本発明に使用する弾性物は膜の引張強度よりも弱いもの
であシ、セルロースＭを適度な張シになるような強度を
もつものでるｎぽいずれでも良い例えばゴム、バネなど
がある。
であシ、セルロースＭを適度な張シになるような強度を
もつものでるｎぽいずれでも良い例えばゴム、バネなど
がある。
乾燥温度としては０〜１００℃の範囲であｎばよいが好
ましくは２０°Ｃ〜６０℃がよい。また短時間に急激に
乾燥させることは避けた方が良い。
ましくは２０°Ｃ〜６０℃がよい。また短時間に急激に
乾燥させることは避けた方が良い。
乾燥促進のため適当な風量で風乾することも出来る。
本発明のセルロース膜乾燥法によれば、膜全体を破壊す
ることなく効果的に乾燥することができる。
ることなく効果的に乾燥することができる。
このセルロース膜は従来の木材繊維などよシ得らｎるパ
ルグシートやろ紙に比して構造がち密で半透膜として用
いられるのみならず、菌体除去したものはセルロース純
度が高く、医用材料等に用いても有用である。
ルグシートやろ紙に比して構造がち密で半透膜として用
いられるのみならず、菌体除去したものはセルロース純
度が高く、医用材料等に用いても有用である。
以下実施例をあげて本発明方法を具体的に説明するが本
発明は、これにより限定されるものではない。
発明は、これにより限定されるものではない。
実施例１
アセトバクター・キシリナム・ストレインＡＴＣＣ２３
７６９を用い、下記組成を有する複合培地にて温度３０
℃で７日〜１４日間培養してセルロース膜を生成させた
。
７６９を用い、下記組成を有する複合培地にて温度３０
℃で７日〜１４日間培養してセルロース膜を生成させた
。
グルコース ２．Ｏｗ／ｖ％ペプトン
０．５〃 酵母抽出物 ０．５〃 リン酸２ナトリウム ０．２７ Ｉｌクエン酸
０．１１ Ｍ水
残 り ｐＨ＝ ６に調整 培養液からのセルロース分離のために行った単位操作は
次の通りである。
０．５〃 酵母抽出物 ０．５〃 リン酸２ナトリウム ０．２７ Ｉｌクエン酸
０．１１ Ｍ水
残 り ｐＨ＝ ６に調整 培養液からのセルロース分離のために行った単位操作は
次の通りである。
搾成：ガーゼ上に培養液中の固形分を評し取シ、包みこ
んで軽くプレスし、搾成する。
んで軽くプレスし、搾成する。
水洗Ａ：培養液中の固形分をガーゼに包んだまま水道水
で洗浄する。
で洗浄する。
アルカリ処理：搾成、水洗後の固形分を、絶乾量の１０
０倍量の１％ＮａＯＨに浸漬し、常温で２４時間保持す
る。
０倍量の１％ＮａＯＨに浸漬し、常温で２４時間保持す
る。
超音波処理：固形分を絶乾量の約１００倍の水に懸濁さ
せ、２８ ｋＨｚ （５ＯＮＯＣＬＥＡＮＥＲ１００。
せ、２８ ｋＨｚ （５ＯＮＯＣＬＥＡＮＥＲ１００。
ＫＡＩＺＯＤＥＮＫＩ製）１時間処理。
遠心分離：超音波処理した懸濁液をそのまま（ＫＵＢＯ
ＴＡ ＫＲ／２００００ ）で１１００００ｒｐ、１
ｈｒ処理する。セルロース固形分は下方に集まり、菌体
は一部が浮遊し、一部はセルロースの塊よりさらに下方
に沈降する。セルロースの塊以外を除去し、元の量まで
水を追加し、再度同様に遠心分離を繰返し菌体を除去す
る。
ＴＡ ＫＲ／２００００ ）で１１００００ｒｐ、１
ｈｒ処理する。セルロース固形分は下方に集まり、菌体
は一部が浮遊し、一部はセルロースの塊よりさらに下方
に沈降する。セルロースの塊以外を除去し、元の量まで
水を追加し、再度同様に遠心分離を繰返し菌体を除去す
る。
水洗Ｂ：培養液中の固形分をフィルター上で水洗する。
こうして得たバクテリアセルロース膜を乾燥するにあた
ジアクリル製のケース（縦２１．５瓢、横２５、５ ｍ
、高さ２８５ｍ）を作製しセルロース膜の端を収縮自在
なゴム付ダ７”／Ｉ／クリップで数ケ所はさみゴムの一
方の端をアクリル製のケースに固定してセルロース膜を
宙づりの状態にする。張り具合を調節するためにゴムの
長さを調節しセルロース膜が一様にうまく張られるよう
にした一晩そのまま放置し風乾することによシ平な乾燥
されたセルロース膜が得られ、ダブルクリ、グをはずし
ても膜は破れなかった。
ジアクリル製のケース（縦２１．５瓢、横２５、５ ｍ
、高さ２８５ｍ）を作製しセルロース膜の端を収縮自在
なゴム付ダ７”／Ｉ／クリップで数ケ所はさみゴムの一
方の端をアクリル製のケースに固定してセルロース膜を
宙づりの状態にする。張り具合を調節するためにゴムの
長さを調節しセルロース膜が一様にうまく張られるよう
にした一晩そのまま放置し風乾することによシ平な乾燥
されたセルロース膜が得られ、ダブルクリ、グをはずし
ても膜は破れなかった。
Claims (1)
- セルロース生産菌により生合成したセルロース膜を弾性
体で宙づりにして乾燥処理することを特徴とするバクテ
リアセルロース膜の乾燥法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12923987A JP2603829B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | バクテリアセルロース膜の乾燥法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12923987A JP2603829B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | バクテリアセルロース膜の乾燥法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294794A true JPS63294794A (ja) | 1988-12-01 |
| JP2603829B2 JP2603829B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15004628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12923987A Expired - Lifetime JP2603829B2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | バクテリアセルロース膜の乾燥法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603829B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997045452A1 (fr) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Bio-Polymer Research Co., Ltd. | Suspension concentree de cellulose bacterienne et procede de traitement associe |
| WO1997048730A1 (fr) * | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Bio-Polymer Research Co., Ltd. | Procedes de traitement de cellulose bacterienne |
| WO2006025148A1 (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Univ Nihon | バクテリアセルロース有機ゲルを利用したリチウムイオン導電性材料、それを用いたリチウムイオン電池及びバクテリアセルロースエアロゲル |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP12923987A patent/JP2603829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997045452A1 (fr) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Bio-Polymer Research Co., Ltd. | Suspension concentree de cellulose bacterienne et procede de traitement associe |
| WO1997048730A1 (fr) * | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Bio-Polymer Research Co., Ltd. | Procedes de traitement de cellulose bacterienne |
| WO2006025148A1 (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Univ Nihon | バクテリアセルロース有機ゲルを利用したリチウムイオン導電性材料、それを用いたリチウムイオン電池及びバクテリアセルロースエアロゲル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2603829B2 (ja) | 1997-04-23 |
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