WO2019116824A1 - 培養装置 - Google Patents

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WO2019116824A1
WO2019116824A1 PCT/JP2018/042460 JP2018042460W WO2019116824A1 WO 2019116824 A1 WO2019116824 A1 WO 2019116824A1 JP 2018042460 W JP2018042460 W JP 2018042460W WO 2019116824 A1 WO2019116824 A1 WO 2019116824A1
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WO
WIPO (PCT)
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valve
culture
air
hole
housing
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/042460
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English (en)
French (fr)
Inventor
格 塩澤
Original Assignee
アサヒカルピスウェルネス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of WO2019116824A1 publication Critical patent/WO2019116824A1/ja

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    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/16—Apparatus for enzymology or microbiology containing, or adapted to contain, solid media
    • 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
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/16—Apparatus for enzymology or microbiology containing, or adapted to contain, solid media
    • C12M1/18—Multiple fields or compartments

Definitions

  • the present invention relates to a solid culture apparatus for microorganisms.
  • This solid culture apparatus By setting culture conditions appropriately with this solid culture apparatus, it is possible to cope with solid culture of various microorganisms such as aerobic bacteria and anaerobic bacteria.
  • the culture of microorganisms is generally liquid culture.
  • liquid culture in the utilization of microorganisms in foods such as natto, there are cases where liquid culture is not suitable, and in such a case, solid culture is used. Therefore, solid culture is adopted according to the nature and purpose of use of each microorganism.
  • Patent Literatures 1 and 2 disclose a kneader having a plurality of shelves and blowing air with a fan from the bottom to the top.
  • the kiln boxes are installed in 2 to 10 stages, for example, 1 to 8 rows.
  • partition plates are detachably provided so as to be able to.
  • Patent Document 3 discloses a technique for controlling the temperature with the outside air, which measures and introduces the temperature of the bacterial cells.
  • Patent Document 3 discloses that outside air is used for product temperature control associated with the heat generation of the soot substrate, and the external air introduction amount is automatically controlled by the product temperature measurement value and the air flow temperature measurement value.
  • Patent Document 4 is provided with a horizontally rotatable culture bed whose bottom plate is a porous plate, and air is blown downward or upward.
  • Patent No. 3075895 gazette Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-87956
  • Patent No. 3189130 gazette JP-A-8-70846
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a culture apparatus capable of improving the uniformity of temperature in a culture vessel without performing a stirring step in solid culture. Do.
  • a culture apparatus is a culture apparatus for solid culturing a microorganism, wherein a first hole and a second hole provided at a lower position than the first hole are formed.
  • a housing a plurality of culture vessels provided with a plurality of holes in a bottom surface with a ceiling surface opened, and arranged longitudinally in the housing, a blower for pushing out air, and the housing
  • a first valve provided between a first hole and one end of the blower; a second valve provided between the second hole of the housing and one end of the blower;
  • a control panel for switching the open / close state of at least the first valve and the second valve in order to change the circulation direction of air in the housing.
  • a culture apparatus is the culture apparatus according to the first aspect, wherein an intake valve is connected to the atmosphere at one end and connected to the blower from the other end; And an exhaust valve having one end connected to the housing and the other end communicating with the atmosphere, wherein the control panel meets the predetermined air intake and exhaust flow path transition condition, and the outside is controlled during cultivation. Control to open at least the intake valve and the exhaust valve so as to take in and discharge the air into the housing.
  • the culture apparatus according to the third aspect of the present invention is the culture apparatus according to the second aspect, wherein the control panel takes in external air into the housing when the intake and exhaust flow path transition condition is satisfied. Switching the open / close state of at least the first valve and the second valve in order to change the discharge path.
  • the culture apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the culture apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the first hole and the second hole are formed diagonally. .
  • the culture apparatus according to the fifth aspect of the present invention is the culture apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the case is provided with a door that can be opened and closed, and the inner surface of the door An elastic body is provided in the container, and when the door is closed, the elastic body is in close contact with the upper surface of the side wall constituting the culture vessel.
  • air can be prevented from being released from the upper surface side of the side wall of the culture vessel. Since the bottom of the culture vessel is provided with a plurality of holes, air can circulate between the culture vessels only through the holes, so that air can be circulated to each culture vessel without loss of air.
  • a culture apparatus is the culture apparatus according to any one of the first to fifth aspects, comprising a wheel connected to the housing, the culture apparatus including the wheel It is movable by rotating.
  • a culture apparatus is the culture apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the culture apparatus is for culturing a culture for separating and recovering cultured bacterial cells. Culture apparatus.
  • the uniformity of the temperature in the culture vessel can be improved, and the culture efficiency of the culture can be improved.
  • FIG. 2 is a side view of the culture device as viewed from the left in FIG. It is a top view of the culture device concerning a 1st embodiment. It is a front view of the culture apparatus seen from the arrow A1 direction of FIG. It is a front view of the culture apparatus seen from the arrow A1 direction of FIG. It is the figure which opened the door of the housing
  • each flow-path FL61 during dry heat, and the open / closed state of FL62 and a valve It is a side view of a culture device concerning a 2nd embodiment. It is a rear view of the culture apparatus which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure which shows the switching state of each valve at the time of flow path FL21 to which air is supplied from the lower side among the circulation flow paths in culture
  • the culture apparatus 1 according to the first embodiment is a culture apparatus capable of performing solid-state culture of a microorganism and moving it.
  • microorganisms as lactic acid bacteria, bifidobacteria, Bacillus genus bacteria etc. are preferable as a microbe used for foodstuffs, feed, etc.
  • an aerobic bacterium of the genus Bacillus is described as an example of the microorganism.
  • the culture apparatus according to the present embodiment is a culture apparatus for culturing a culture for separating and recovering cultured bacterial bodies.
  • the microorganism to be cultured is not limited to aerobic bacteria, but may be anaerobic bacteria.
  • FIG. 1 is a perspective view of the culture apparatus according to the first embodiment.
  • the culture apparatus 1 includes a housing (also referred to as cargo) KG, valves B1 to B7, a heater (also referred to as a heater) HT for heating air, and a blower (also referred to as a blower) for pushing out the air. It has BR.
  • FIG. 2 is a side view of the culture device seen from the left in FIG.
  • the culture apparatus 1 further includes a handle HD connected to the housing KG, and a control panel CP.
  • the control panel CP controls the opening and closing of the valves B1 to B7.
  • FIG. 3 is a plan view of the culture apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a front view of the culture device as viewed in the direction of arrow A1 in FIG.
  • FIG. 5 is a front view of the culture device as viewed in the direction of arrow A1 in FIG.
  • the culture apparatus 1 includes wheels WL1 to WL4 connected to a housing KG.
  • the wheels WL1 to WL4 can be rotated to move the culture apparatus 1.
  • holes H1 to H4 are formed in the case KG.
  • the hole H2 is also referred to as a first hole
  • the hole H3 is provided at a lower position than the hole H2 (first hole), and is also referred to as a second hole.
  • FIG. 6 is a view in which the door of the housing of the culture apparatus is opened.
  • Culture vessels BT1 to BT6 are housed in the culture apparatus 1.
  • the culture vessels BT1 to BT6 are open at the ceiling surface and provided with a plurality of holes at the bottom, and are arranged in the vertical direction inside the housing KG.
  • an elastic body (here, urethane rubber as an example) GM is provided, and when the door DR is closed, the elastic body GM constitutes the culture vessels BT1 to BT6. Contact with the upper surface of the side wall.
  • the culture containers BT1 to BT6 can be taken in and out from any side surface.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of a series of processes using a culture apparatus.
  • Step S1 culture.
  • the circulation flow path for circulating air inside the casing KG and the intake and exhaust flow path for sucking and discharging the outside air into the casing KG are alternately switched. .
  • Step S2 After completion of the culture, the medium is dried. Specifically, the medium is dried by the hot air from the heater HT, and the moist air is discharged to the outside of the culture apparatus 1.
  • the flow path is, for example, one way. The details of the flow path will be described with reference to FIG.
  • Step S3 The inside of the culture apparatus 1 is washed.
  • Step S4 The inside of the culture apparatus 1 is dried and sterilized.
  • FIG. 8 is a flow chart showing an example of the culture process.
  • FIG. 9 is a schematic view for explaining the circulation flow path and the intake and exhaust flow path. The steps in culture will be described using FIG. 8 with reference to FIG.
  • Step S11 Air circulates inside the casing KG in the circulation flow path. For example, by circulating the temperature-controlled air by the heater HT, the humidity in the culture vessels BT1 to BT7 is maintained. Further, the control panel CP switches the open / close state of the valves B1 to B7 to supply the air from the bottom with the flow path FL1 (see FIG. 9) and the flow path with the air supplied from the top FL2 (see FIG. 9). Switch). Thereby, the uniformity of the temperature in the culture vessels BT1 to BT7 can be improved.
  • the heater HT may not generate heat, or during the culture, the heat may not be generated at all, and the heating may be performed only during drying.
  • Step S12 The control panel CP determines whether a predetermined intake / exhaust passage transition condition is satisfied.
  • the predetermined intake / exhaust flow path transition condition is, for example, the case where the temperature in the housing KG exceeds the threshold temperature.
  • the circulation flow passage in step S11 is continued.
  • Step S13 If the intake / exhaust flow path transition condition determined in advance is satisfied in step S12, switching is made to the intake / exhaust flow path.
  • the control panel CP switches the open / close state of the valves B1 to B7 to supply a flow path FL3 (see FIG. 9) to which air is supplied from below and a flow path FL4 to which air is supplied from above (FIG. 9). Switch). Thereby, fresh air or oxygen can be more uniformly supplied into the culture vessels BT1 to BT6, and heat at the time of high temperature of the medium can be efficiently discharged.
  • Step S14 The control panel CP determines whether or not a predetermined circulation channel transition condition is satisfied.
  • the predetermined circulation channel transition condition is, for example, the case where the temperature in the housing KG falls within the threshold temperature. In the case where the circulation flow passage transition condition is not satisfied, the intake and exhaust flow passage remains. On the other hand, when the circulation passage transition condition is satisfied, the process returns to step S11, and the control panel CP switches the open / close state of the valves B1 to B7 so that the air circulates inside the housing KG.
  • FIG. 10 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL1 to which air is supplied from the lower side among the circulation flow paths during culture.
  • one end of the blower (BR) BR communicates with one end of the valve B2 and one end of the valve B3, and the other end communicates with one end of the heater (heater) HT.
  • One end of the heater (heater) HT communicates with the other end of the blower (blower) BR.
  • one end of the valve B1 is in communication with the hole H1, and the other end is in communication with one end of the valve B6 and one end of the valve B7.
  • the valve B1 is open.
  • One end of the valve B2 is connected to one end of the blower BR, and the other end is in communication with the hole H2.
  • the valve B2 is also referred to as a first valve.
  • the valve B2 (first valve) is provided between the hole H2 (first hole) of the housing and one end of the blower BR.
  • the valve B2 is closed.
  • valve B3 One end of the valve B3 is in communication with one end of the blower BR, and the other end is in communication with the hole H3.
  • the valve B3 is also referred to as a second valve.
  • the valve B3 (second valve) is provided between the hole H3 (second hole) of the housing and one end of the blower BR.
  • the valve B3 is open.
  • the air from the blower BR whose temperature is controlled by the heater HT is supplied into the housing KG through the hole H3.
  • One end of the valve B4 is in communication with the hole H4, and the other end is in communication with one end of the valve B7 and the other end of the valve B1 with one end of the valve B6.
  • the valve B4 is closed.
  • One end of the valve B5 is in communication with the atmosphere, and the other end is in communication with the other end of the heater HT and the other end of the valve B6.
  • the valve B5 is closed.
  • One end of the valve B6 is in communication with the other end of the valve B1, one end of the valve B7, and the other end of the valve B4, and the other end is in communication with the other end of the heater HT and the other end of the valve B5.
  • the valve B6 is open.
  • valve B7 communicates with the other end of the valve B1, the other end of the valve B6, and the other end of the valve B4, and the other end communicates with the atmosphere.
  • the valve B7 is closed.
  • the control board CP controls the open / close states of the valves B1 to B7 in this manner, so that the air heated by the heater HT and pushed out from the blower BR passes through the hole H3 via the valve B3 and is contained in the housing KG.
  • the culture vessels BT1 to BT6 provided at the bottom are passed from the culture vessel BT6 provided at the bottom to the culture vessel BT5, the culture vessel BT4, the culture vessel BT3, the culture vessel BT2, and the culture vessel BT1 in this order. Thereafter, air is exhausted from the hole H1 and returns to the heater HT via the valve B1 and the valve B6.
  • air drawn in through the lower hole H3 is discharged through the diagonally arranged upper holes H1.
  • FIG. 11 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL2 to which air is supplied from above among the circulation flow paths during culture.
  • the valve B1 is closed, the valve B2 (first valve) is opened, the valve B3 (second valve) is closed, the valve B4 is opened, the valve B5 is closed, and the valve B6 is opened.
  • B7 is closed.
  • the control board CP controls the open / close states of the valves B1 to B7 in this manner, so that the air heated by the heater HT and pushed out from the blower BR passes through the hole H2 through the valve B2 and is inside the housing KG.
  • the culture vessels BT1 to BT6 provided at the top are passed from the culture vessel BT1 provided at the top to the culture vessel BT2, the culture vessel BT3, the culture vessel BT4, the culture vessel BT5 and the culture vessel BT6 in this order. Thereafter, air is exhausted from the hole H4 and returns to the heater HT via the valve B4 and the valve B6.
  • air drawn in through the upper hole H2 is discharged through the diagonally arranged lower holes H4.
  • the control board CP at least includes the valve B2 (first valve) and the valve B3 (second valve). Switch between open and closed states.
  • FIG. 12 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL3 to which the air is supplied from the lower side among the intake and exhaust flow paths.
  • the valve B1 is opened, the valve B2 (first valve) is closed, the valve B3 (second valve) is opened, the valve B4 is closed, the valve B5 is opened and the valve B6 is closed, the valve B7 is open.
  • the control board CP thus controls the opening and closing states of the valves B1 to B7, whereby the air flowing in from the outside of the culture apparatus 1 through the valve B5 is heated by the heater HT, and then the heated air is a blower It is pushed out of BR. Thereafter, the extruded air passes through the hole H3 via the valve B3, and the culture vessels BT1 to BT6 provided in the housing KG are cultured from the culture vessel BT6 provided at the bottom, the culture vessel BT5, and the culture The container BT4, the culture container BT3, the culture container BT2, and the culture container BT1 pass in this order.
  • FIG. 13 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL4 to which air is supplied from above among the intake and exhaust flow paths.
  • the valve B1 is closed, the valve B2 (first valve) is opened, the valve B3 (second valve) is closed, the valve B4 is opened, the valve B5 is opened and the valve B6 is closed, the valve B7 is open.
  • the control board CP thus controls the opening and closing states of the valves B1 to B7, whereby the air flowing in from the outside of the culture apparatus 1 through the valve B5 is heated by the heater HT, and then the heated air is a blower It is pushed out of BR. Thereafter, the extruded air passes through the hole H2 via the valve B2, and the culture vessels BT1 to BT6 provided in the housing KG are cultured from the culture vessel BT1 provided on the top, the culture vessel BT2, the culture The container BT3, the culture container BT4, the culture container BT5, and the culture container BT6 pass in this order.
  • valve B5 is also referred to as an intake valve
  • valve B7 is also referred to as an exhaust valve.
  • One end of the valve B5 communicates with the atmosphere, and the other end of the valve B5 is connected to the blower BR.
  • One end of the valve B7 is connected to the housing KG side, and the other end is in communication with the atmosphere.
  • the control panel CP satisfies the predetermined intake / exhaust flow path transition condition
  • the external air is taken in during culture so as to take in and discharge the external air into the casing KG.
  • the control panel CP changes at least the valve B2 (first valve) and the valve B3 (the first valve) to change the path for taking in and discharging the external air into the housing KG. Switching the open / close state of the second valve). Thereby, the path of the intake and exhaust flow paths is changed.
  • FIG. 14 is a diagram showing the open and closed states of the flow path FL5 and the valve when the medium is dried.
  • the valve B1 is opened, the valve B2 (first valve) is closed, the valve B3 (second valve) is opened, the valve B4 is closed, the valve B5 is opened and the valve B6 is closed, the valve B7 is open.
  • the heater (heater) HT is in the on state, and for example, the temperature of air is adjusted to be the first temperature higher than the normal temperature.
  • air at a first temperature higher than normal temperature is supplied to the culture medium, and the culture medium is dried.
  • moist air is discharged from the valve B7.
  • the flow path is one-way only when the medium is dried.
  • FIG. 15 is a diagram showing the open and closed states of the flow paths FL61 and FL62 and the valves during dry heat.
  • the channels FL61 and FL62 at the time of dry heat are circulation channels, and are respectively identical to the channel FL1 of FIG. 10 and the channel FL2 of FIG.
  • the heater (heater) HT is in the on state, and is adjusted to be, for example, a second temperature higher than the first temperature. Thereby, air of the second temperature is supplied into the case KG, and the inside of the case KG is sterilized.
  • the control panel CP switches the open / close state of the valves B1 to B7 so that the flow path FL61 and the flow path FL62 are switched.
  • dry heat sterilization can be uniformly performed by switching the flow paths FL61 and FL62.
  • the culture apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment is a culture apparatus which carries out solid culture of aerobic bacteria (for example, Bacillus-genus bacteria), Comprising: The hole H2 and the hole H3 provided in the position lower than the said hole H2 A formed case KG, a plurality of culture vessels BT1 to BT6 provided with a plurality of holes on the bottom and arranged longitudinally in the inside of the case KG, a blower BR for pushing out air, and the case Valve B2 provided between hole H2 of KG and one end of blower BR, valve B3 provided between hole H3 of housing KG and one end of blower BR, circulation of air in housing KG
  • the control panel CP that switches the open / close state of at least the valve B2 and the valve B3 is provided.
  • the culture apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment can exhibit the bactericidal effect of the culture layer after drying, culture
  • the culture apparatus 2 according to the second embodiment is also a culture apparatus capable of performing solid culture on and moving aerobic bacteria.
  • FIG. 16 is a side view of the culture apparatus according to the second embodiment.
  • the culture apparatus 2 includes a housing (also referred to as a cargo) KG, a heater (also referred to as a heater) HT that heats air, and a blower (also referred to as a blower) BR that pushes out the air.
  • FIG. 17 is a rear view of the culture device as viewed in the direction of arrow A3 in FIG.
  • the culture apparatus 2 further includes valves B21 to B28 and a control panel CP (not shown).
  • the control panel CP controls the opening and closing of the valves B1 to B7.
  • the culture device 2 includes the wheels WL1 to WL4 connected to the housing KG (however, the wheel WL4 is not shown).
  • holes H21 and H22 are formed in the housing KG.
  • the hole H21 may also be referred to as a first hole, and the hole H22 may be provided at a lower position than the hole H21 (first hole), and may also be referred to as a second hole.
  • a series of processes using the culture apparatus 2 are the same as in the first embodiment, and thus the description of the process flow is omitted.
  • FIG. 18 is a diagram showing the opening and closing states of the valves at the time of the flow path FL21 to which air is supplied from the lower side among the circulation flow paths during culture.
  • the blower (BR) BR is in communication at one end with one end of the valve B21 and one end of the valve B22.
  • a first end of the heater (heater) HT is in communication with the other end of the valve B22, a second end is in communication with the hole H22, and a third end is at one end of the valve B23. It is in communication.
  • one end of the valve B21 communicates with one end of the blower (BR) BR and one end of the valve B22, and the other end communicates with the hole H21 and one end of the valve B24.
  • the valve B21 is closed.
  • valve B22 is in communication with one end of the blower (BR) BR and one end of the valve B21, and is in communication with the second end of the heater (heater) HT.
  • the valve B22 is open.
  • the air pushed from the blower (blower) BR is supplied to the heater (heater) HT via the valve B22, and the air whose temperature is adjusted by the heater (heater) is carried out via the hole H22 It is supplied to the inside of the cargo).
  • valve B23 One end of the valve B23 is in communication with the third end of the heater, and the other end is in communication with one end of the valve B25 and one end of the valve B28.
  • the valve B23 is closed.
  • One end of the valve B24 communicates with the hole H21 and one end of the valve B21, and the other end communicates with the other end of the blower (blower) BR.
  • the valve B24 is open. Thereby, the air exhausted from the housing (cargo) through the hole H21 returns to the blower (BR) BR through the valve B24.
  • valve B25 One end of the valve B25 is in communication with the other end of the valve B23 and one end of the valve B28, and the other end is in communication with one end of the blower (blower) BR and the other end of the valve B24.
  • the valve B25 is closed.
  • One end of the valve B26 is in communication with the hole H21 and one end of the valve B24, and the other end is in communication with the other end of the valve B23, one end of the valve B25 and one end of the valve B28.
  • the valve B26 is closed.
  • valve B27 One end of the valve B27 is in communication with the atmosphere, and the other end is in communication with the other end of the blower (blower) BR, the other end of the valve B24, and the other end of the valve B25.
  • the valve B27 is closed.
  • One end of the valve B28 is in communication with the other end of the valve B23, one end of the valve B25, and the other end of the valve B26, and the other end is in communication with the atmosphere.
  • the valve B28 is closed.
  • the control board CP thus controls the opening and closing states of the valves B21 to B28, whereby the air pushed out from the blower BR is supplied to the heater HT via the valve B22 and heated by the heater HT and the air is vented From the culture vessel BT6 provided at the bottom through the culture vessel BT1 to the culture vessel BT1 provided in the housing KG through the H22, the culture vessel BT5, the culture vessel BT4, the culture vessel BT3, the culture vessel BT2, the culture vessel Pass in the order of BT1. Thereafter, air is exhausted from the hole H21 and returns to the blower BR through the valve B24. Thus, air drawn in through the lower hole H22 is exhausted through the upper hole H21 arranged on the vertical line.
  • FIG. 19 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL22 to which air is supplied from above among the circulation flow paths during culture.
  • the valve B21 first valve
  • the valve B22 second valve
  • the valve B23 is opened
  • the valve B24 is closed
  • the valve B25 is opened
  • the valve B26 is closed
  • the valve B27 is closed and valve B28 is closed.
  • the control board CP thus controls the open / close state of the valves B21 to B28, whereby the air pushed out from the blower BR flows into the housing KG through the hole H21 via the valve B21.
  • the air that has flowed in is introduced into the culture vessel BT2, the culture vessel BT3, the culture vessel BT4, the culture vessel BT5, the culture vessel Pass in the order of BT6.
  • air is discharged from the hole H22, the discharged air is heated by the heater (heater) HT, and the heated air passes through the valve B23 and the valve B25 in order and returns to the blower BR.
  • air drawn in through the upper hole H21 is exhausted through the lower hole H22 arranged on the vertical line.
  • the control board CP at least includes the valve B21 (first valve) and the valve B22 (second valve). Switch between open and closed states.
  • FIG. 20 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL23 to which air is supplied from the lower side among the intake and exhaust flow paths.
  • the valve B21 first valve
  • the valve B22 second valve
  • the valve B23 is closed
  • the valve B24 is closed
  • the valve B25 is closed
  • the valve B26 is opened.
  • B27 is open and valve B28 is open.
  • the control board CP thus controls the open / close state of the valves B21 to B28, whereby the air which has flowed in from the outside of the culture apparatus 2 via the valve B27 is supplied to the blower BR and is pushed out of the blower BR. Thereafter, the extruded air is supplied to the heater HT via the valve B22, and the air heated by the heater HT flows into the housing KG through the hole H22. From the culture vessel BT6 provided at the bottom of the culture vessels BT1 to BT6 provided in the case KG, the air that has flowed in is introduced into the culture vessel BT5, the culture vessel BT4, the culture vessel BT3, the culture vessel BT2, the culture vessel Pass in the order of BT1.
  • FIG. 21 is a diagram showing the open and closed states of the valves at the time of the flow path FL24 to which air is supplied from above among the intake and exhaust flow paths.
  • the valve B21 first valve
  • the valve B22 second valve
  • the valve B23 is opened
  • the valve B24 is closed
  • the valve B25 is closed
  • the valve B26 is closed
  • the valve B27 is open and valve B28 is open.
  • the control board CP thus controls the open / close state of the valves B21 to B28, whereby the air which has flowed in from the outside of the culture apparatus 1 through the valve B27 is supplied to the blower BR and is pushed out of the blower BR. Thereafter, the extruded air passes through the hole H21 via the valve B21, and the culture vessels BT1 to BT6 provided in the housing KG are cultured from the culture vessel BT1 provided on the top, the culture vessel BT2, the culture The container BT3, the culture container BT4, the culture container BT5, and the culture container BT6 pass in this order.
  • the air is discharged from the hole H22 to the outside of the housing KG, the discharged air is heated by the heater HT, and the heated air is discharged to the outside of the culture apparatus 1 through the valve B23 and the valve B28. .
  • air drawn in through the upper hole H21 is exhausted through the lower hole H22 arranged on the vertical line.
  • valve B27 is also referred to as an intake valve
  • valve B28 is also referred to as an exhaust valve.
  • One end of the valve B27 communicates with the atmosphere, and the other end of the valve B27 communicates with the blower BR.
  • One end of the valve B28 is connected to the housing KG side, and the other end is in communication with the atmosphere.
  • the control panel CP satisfies the predetermined intake / exhaust flow path transition condition
  • the external air is taken in during culture so as to take in and discharge the external air into the casing KG.
  • the control panel CP changes at least the valve B21 (first valve) and the valve B22 (the first valve) in order to change the path for taking in and discharging the external air into the housing KG. Switching the open / close state of the second valve). Thereby, the path of the intake and exhaust flow paths is changed.
  • FIG. 22 is a diagram showing the open and closed states of the flow path FL25 and the valve when the medium is dried.
  • the valve B21 first valve
  • the valve B22 second valve
  • the valve B23 is closed
  • the valve B24 is closed
  • the valve B25 is closed
  • the valve B26 is opened
  • the valve B27 is open and the valve 28 is open.
  • the heater (heater) HT is in the on state, and for example, the temperature of air is adjusted to be the first temperature higher than the normal temperature.
  • air at a first temperature higher than normal temperature is supplied to the culture medium, and the culture medium is dried.
  • moist air is discharged from the valve B28.
  • the flow path is one-way only when the medium is dried.
  • FIG. 23 is a diagram showing the open and closed states of the flow paths FL26 and FL27 and the valve during dry heat.
  • the channels FL26 and FL27 at the time of dry heat are circulation channels, and are respectively identical to the channel FL21 of FIG. 18 and the channel FL22 of FIG.
  • the heater (heater) HT is in the on state, and is adjusted to be, for example, a second temperature higher than the first temperature. Thereby, air of the second temperature is supplied into the case KG, and the inside of the case KG is sterilized.
  • the control panel CP switches the open / close state of the valves B21 to B28 so that the flow path FL26 and the flow path FL27 are switched. Thereby, dry heat sterilization can be performed uniformly by switching the flow paths FL26 and FL27.
  • the culture apparatus 2 which concerns on 2nd Embodiment is a culture apparatus which carries out solid culture of aerobic bacteria (for example, Bacillus-genus bacteria), Comprising: The hole provided in the position lower than the hole H21 and the said 1st hole A housing KG in which H21 is formed, a plurality of culture vessels BT1 to BT6 provided with a plurality of holes in the bottom and arranged in the longitudinal direction inside the housing KG, and a blower BR for pushing out air; A valve B21 provided between the hole H21 of the housing KG and one end of the blower BR, a valve B22 provided between the hole H22 of the housing KG and one end of the blower BR, and air in the housing KG And a control panel CP that switches the open / close state of at least the valve B21 and the valve B22 in order to change the circulation direction.
  • aerobic bacteria for example, Bacillus-genus bacteria
  • the present invention is not limited to the above embodiment as it is, and at the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the scope of the invention.
  • various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, components in different embodiments may be combined as appropriate.

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Abstract

微生物を固体培養する培養装置であって、第１の穴及び当該第１の穴よりも低い位置に設けられた第２の穴が形成された筐体と、天井面が開口し底面に複数の穴が設けられており且つ筐体の内部において縦方向に配置された複数の培養容器と、空気を押し出す送風器と、筐体の第１の穴と送風器の一端の間に設けられた第１の弁と、筐体の第２の穴と送風器の一端の間に設けられた第２の弁と、筐体内における空気の循環方向を変更するために、少なくとも第１の弁と第２の弁の開閉状態を切り替える制御盤と、を有する。

Description

培養装置
　本発明は、微生物の固体培養装置に関する。本固体培養装置により、適宜培養条件を設定することで好気性菌、嫌気性菌など各種の微生物の固体培養に対応できる。
　微生物の培養は、液体培養が多く一般的である。一方、納豆などの食品における微生物の活用においては、液体培養が適さないケースもあり、このような場合、固体培養が用いられる。そのため、各微生物の性質や使用目的に応じて、固体培養が採用される。
　一方、従来から、麹菌を培養する培養装置が開発されている。特許文献１及び２には、複数段の棚を有し、下方から上方へファンで空気を送風する製麹機が開示されている。
　特許文献１及び２には、金属板からなる内壁とその外側に温加熱装置を内蔵した通気式製麹機において、２～１０段に製麹箱を設置し、たては１～８列にできるように仕切板を着脱自在に設けられた製麹機が開示されている。
　また特許文献３には、菌体の温度を測定して導入する外気で温度制御する技術が開示されている。特許文献３には、麹基質の発熱に伴う品温制御に外気を利用し、品温測定値と送風温測定値とにより、外気導入量を自動制御することが開示されている。また特許文献４には、底板が多孔板である水平回転可能な培養床体が設けられ、空気が下方か上方へ送風されている。
特許第３０７５８９５号公報 特開平７－８７９５６号公報 特許第３１８９１３０号公報 特開平８－７０８４６号公報
　固体培養を行う場合は、菌の収率を上げるために、培養層中の発酵条件を均一化することが必要であり、そのために撹拌の工程などが必要になる。例えば特許文献４では、培養容器中の温度が不均一になる点を課題の一つとしており、この課題を解決するために、培養容器を回転させている。すなわち、特許文献４では、培養容器を動かして撹拌することが必要になっている。しかし、培養物や培養スケールによっては、固体培地形状、粒径、水分、密度（かさ比重）、崩壊性、粘度などにより十分な撹拌ができず、容器全体の均一な培養環境確保が困難となる可能性がある。特に、固体培養において撹拌工程を行うことは課題が多く、撹拌以外の方法による、培養容器中の温度の均一性を向上させることができる培養装置が望まれる。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、固体培養において撹拌工程をせずに、培養容器中の温度の均一性を向上させることを可能とする培養装置を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様に係る培養装置は、微生物を固体培養する培養装置であって、第１の穴及び当該第１の穴よりも低い位置に設けられた第２の穴が形成された筐体と、天井面が開口し底面に複数の穴が設けられており且つ前記筐体の内部において縦方向に配置された複数の培養容器と、空気を押し出す送風器と、前記筐体の前記第１の穴と前記送風器の一端の間に設けられた第１の弁と、前記筐体の前記第２の穴と前記送風器の一端の間に設けられた第２の弁と、前記筐体内における空気の循環方向を変更するために、少なくとも前記第１の弁と前記第２の弁の開閉状態を切り替える制御盤と、を備える。
　この構成によれば、固体培養中に空気の循環方向を変更することができるため、撹拌工程をせずに、培養容器中の温度の均一性を向上させることができる。
　本発明の第２の態様に係る培養装置は、第１の態様に係る培養装置であって、一端が大気に連通しており且つ他端から前記送風器の側に繋がっている吸気弁と、一端が前記筐体側に繋がっており且つ他端が大気に連通している排気弁と、を更に備え、前記制御盤は、予め決められた吸排気流路遷移条件を満たす場合、培養中において、外部の空気を前記筐体内に取り込んで排出するように、少なくとも前記吸気弁と前記排気弁を開くよう制御する。
　この構成によれば、固体培養中において、外部の空気を筐体内に取り込んで排出することができ、新鮮な空気及び酸素を培地に供給することができるとともに、培地高温時の熱を排出することができる。
　本発明の第３の態様に係る培養装置は、第２の態様に係る培養装置であって、前記吸排気流路遷移条件を満たす場合において、前記制御盤は、外部の空気を前記筐体内に取り込んで排出する経路を変更するために、少なくとも前記第１の弁と前記第２の弁の開閉状態を切り替える。
　この構成によれば、外部の空気を筐体内に取り込んで排出する際に、空気の循環方向を変更することができるため、新鮮な空気及び酸素の培地への供給の効率性を向上させるとともに、排熱効果を向上させることができる。
　本発明の第４の態様に係る培養装置は、第１から３のいずれかの態様に係る培養装置であって、前記第１の穴と前記第２の穴は、対角線上に形成されている。
　この構成によれば、固体培養中において、筐体内の空気が対角線方向に循環するため、培養容器中の温度の均一性を向上させることができる。
　本発明の第５の態様に係る培養装置は、第１から４のいずれかの態様に係る培養装置であって、前記筐体には、開閉可能な扉が設けられており、前記扉の内面には、弾性体が設けられており、当該扉を閉めたときに当該弾性体が前記培養容器を構成する側壁の上面と密着する。
　この構成によれば、培養容器の側壁の上面側から空気が抜けるのを防止することができる。培養容器の底面には複数の穴が設けられていることから、空気はこの穴を通ってのみ、培養容器間を循環するので、空気のロスなく各培養容器に空気を循環させることができる。
　本発明の第６の態様に係る培養装置は、第１から５のいずれかの態様に係る培養装置であって、前記筐体に連結された車輪を備えており、当該培養装置は当該車輪を回転することによって移動可能である。
　この構成によれば、培養物を処理する必要がある場合であっても、培養装置自体が移動可能であるので、培養容器それぞれを運搬する必要がなくなるので、労力を低減することができるとともに、培養容器を落とすことによる生産効率の低減を回避することができる。
　本発明の第６の態様に係る培養装置は、第１から６のいずれかの態様に係る培養装置であって、当該培養装置は、培養菌体を分離回収するための培養物を培養するための培養装置である。
　この構成によれば、培養容器中の温度の均一性を向上させて、培養物の培養効率を向上させることができる。
　本発明の一態様によれば、固体培養中に空気の循環方向を変更することができるため、撹拌工程をせずに、培養容器中の温度の均一性を向上させることができる。
第１の実施形態に係る培養装置の斜視図である。 図１において向かって左から見た培養装置の側面図である。 第１の実施形態に係る培養装置の平面図である。 図２の矢印Ａ１方向から見た培養装置の正面図である。 図２の矢印Ａ１方向から見た培養装置の正面図である。 培養装置の筐体の扉を開けた図である。 培養装置を用いた一連の処理の一例を示すフローチャートである。 培養時の工程の一例を示すフローチャートである。 循環流路と吸排気流路とを説明する模式図である。 培養中の循環流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ１のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 培養中の循環流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ２のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 吸排気流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ３のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 吸排気流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ４のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 培地乾燥時の流路ＦＬ５と弁それぞれの開閉状態を示す図である。 乾熱時の流路ＦＬ６１、ＦＬ６２と弁それぞれの開閉状態を示す図である。 第２の実施形態に係る培養装置の側面図である。 第２の実施形態に係る培養装置の背面図である。 培養中の循環流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ２１のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 培養中の循環流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ２２のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 吸排気流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ２３のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 吸排気流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ２４のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。 培地乾燥時の流路ＦＬ２５と弁それぞれの開閉状態を示す図である。 乾熱時の流路ＦＬ２６、ＦＬ２７と弁それぞれの開閉状態を示す図である。
　以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　＜課題＞
　また各実施形態に共通する付随の課題について以下、説明する。これまでの固体培養は、培養物を利用する目的から大量培養を行うケースが多く、培養室単位で培養条件を設定管理している。
　一方、菌体自体を活用する目的で培養する場合、大量培養が不要であるケースもあり、大量培養は作業効率の低下や重労働の原因となることや、培養物の無駄となることも考えられる。さらに、菌体を利用する場合は、菌体と培養物を分離する工程などが生じることもあり、培養施設のみで処理ができないこともある。そのため、培養装置自体が移動可能なものが望まれている。
　＜第１の実施形態＞
　まず第１の実施形態に係る培養装置の構成について説明する。第１の実施形態に係る培養装置１は、微生物を固体培養し且つ移動可能な培養装置である。微生物としては、食品、飼料などに用いられる菌種として、乳酸菌、ビフィズス菌、バチルス属菌などが好ましい。本実施形態では、微生物としてバチルス属の好気性菌を一例として説明する。本実施形態に係る培養装置は、培養菌体を分離回収するための培養物を培養するための培養装置である。なお、培養対象の微生物は好気性菌に限ったものではなく、嫌気性菌であってもよい。
　図１は、第１の実施形態に係る培養装置の斜視図である。図１に示すように、培養装置１は、筐体（カーゴともいう）ＫＧ、弁Ｂ１～Ｂ７、空気を加熱する加熱器（ヒータともいう）ＨＴ、及び空気を押し出す送風器（ブロアともいう）ＢＲを備える。
　図２は、図１において向かって左から見た培養装置の側面図である。図２に示すように、培養装置１は、更に筐体ＫＧに連結されたハンドルＨＤ、及び制御盤ＣＰを備える。制御盤ＣＰは弁Ｂ１～Ｂ７の開閉を制御する。
　図３は、第１の実施形態に係る培養装置の平面図である。図４は、図２の矢印Ａ１方向から見た培養装置の正面図である。図５は、図２の矢印Ａ１方向から見た培養装置の正面図である。図１、２、４、５に示すように、培養装置１は、筐体ＫＧに連結された車輪ＷＬ１～ＷＬ４を備える。これにより、培養装置１の使用者がハンドルＨＤを持って培養装置１を押したり引いたりすることによって、車輪ＷＬ１～ＷＬ４が回転して、培養装置１を移動させることができる。図５に示すように、筐体ＫＧには、穴Ｈ１～Ｈ４が形成されている。穴Ｈ２は、第１の穴ともいい、穴Ｈ３は、この穴Ｈ２（第１の穴）よりも低い位置に設けられており、第２の穴ともいう。
　図６は、培養装置の筐体の扉を開けた図である。培養装置１には、培養容器ＢＴ１～ＢＴ６が収納されている。培養容器ＢＴ１～ＢＴ６は、天井面が開口し底面に複数の穴が設けられており、筐体ＫＧの内部において縦方向に配置されている。図６に示すように、扉ＤＲの内面には、弾性体（ここでは一例としてウレタンゴム）ＧＭが設けられており、扉ＤＲを閉めたときに弾性体ＧＭが、培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を構成する側壁の上面と密着する。これにより、培養容器ＢＴ１～ＢＴ６の側壁の上面側から空気が抜けるのを防止して密封性を上げることができるので、バチルス属の培養効率を向上させることができる。培養容器ＢＴ１～ＢＴ６の底面には複数の穴が設けられていることから、空気はこの穴を通ってのみ、培養容器ＢＴ１～ＢＴ６間を循環するので、空気のロスなく各培養容器に空気を循環させることができる。
　また扉ＤＲだけでなく、反対側の側面にも扉が設けられており、いずれの側面からも培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を出し入れ可能である。
　図７は、培養装置を用いた一連の処理の一例を示すフローチャートである。
　（ステップＳ１）培養する。この培養の最中に、図９に示すように、空気を筐体ＫＧの内部で循環する循環流路と、外部の空気を筐体ＫＧ内に吸って排出する吸排気流路とを交互に切り替える。
　（ステップＳ２）培養終了後に、培地を乾燥する。具体的には加熱器ＨＴからの熱風で培地を乾燥し、湿った空気を培養装置１の外部へ排出する。流路は例えば一方通行である。流路の詳細は、図１４で説明する。
　（ステップＳ３）培養装置１の内部を洗浄する。
　（ステップＳ４）培養装置１の内部を乾熱して滅菌する。
　図８は、培養時の工程の一例を示すフローチャートである。図９は、循環流路と吸排気流路とを説明する模式図である。図９を参照しつつ、図８を用いて培養時の工程を説明する。
　（ステップＳ１１）循環流路で空気が筐体ＫＧの内部を循環する。例えば加熱器ＨＴで温度調節された空気を循環させることによって、培養容器ＢＴ１～ＢＴ７内の湿度が維持される。また、制御盤ＣＰは、弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を切り替えることにより、下から空気が供給される流路ＦＬ１（図９参照）と、上から空気が供給される流路ＦＬ２（図９参照）を切り替える。これにより、培養容器ＢＴ１～ＢＴ７内の温度の均一性を向上させることができる。
　なお、培養中、加熱器ＨＴが発熱しない時間帯があることもあるし、培養中は全く発熱せず、乾燥時のみ加熱するときもある。
　（ステップＳ１２）制御盤ＣＰは、予め決められた吸排気流路遷移条件を満たすか否か判定する。予め決められた吸排気流路遷移条件は例えば、筐体ＫＧ内の温度が閾値温度を超える場合である。吸排気流路遷移条件を満たさない場合、ステップＳ１１の循環流路が継続する。
　（ステップＳ１３）ステップＳ１２で予め決められた吸排気流路遷移条件を満たす場合、吸排気流路に切り替える。その際、制御盤ＣＰは、弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を切り替えることにより、下から空気が供給される流路ＦＬ３（図９参照）と、上から空気が供給される流路ＦＬ４（図９参照）を切り替える。これにより、新鮮な空気または酸素を培養容器ＢＴ１～ＢＴ６内に、より均一に供給することができ、培地高温時の熱を効率的に排出することができる。
　（ステップＳ１４）制御盤ＣＰは、予め決められた循環流路遷移条件を満たすか否か判定する。予め決められた循環流路遷移条件は例えば、筐体ＫＧ内の温度が閾値温度以内に収まる場合である。循環流路遷移条件を満たさない場合、吸排気流路のままである。
　一方、循環流路遷移条件を満たす場合、ステップＳ１１に戻って、制御盤ＣＰは、空気が筐体ＫＧの内部を循環するように、弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を切り替える。
　続いて、図１０～図１５を用いて、第１の実施形態に係る流路と弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態について説明する。
　図１０は、培養中の循環流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ１のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１０に示すように、送風器（ブロア）ＢＲは、一端が弁Ｂ２の一端及び弁Ｂ３の一端に連通しており、他端が加熱器（ヒータ）ＨＴの一端に連通している。加熱器（ヒータ）ＨＴは、一端が送風器（ブロア）ＢＲの他端に連通している。
　図１０に示すように、弁Ｂ１は、一端が穴Ｈ１に連通しており、他端が弁Ｂ６の一端及び弁Ｂ７の一端に連通している。ここでは弁Ｂ１は開いている。弁Ｂ２は、一端が送風器ＢＲの一端に接続されており、他端が穴Ｈ２に連通している。ここで弁Ｂ２を第１の弁ともいう。上記のように、弁Ｂ２（第１の弁）は、筐体の穴Ｈ２（第１の穴）と送風器ＢＲの一端の間に設けられている。ここでは弁Ｂ２は閉じている。
　弁Ｂ３は、一端が送風器ＢＲの一端に連通しており、他端が穴Ｈ３に連通している。ここで弁Ｂ３を第２の弁ともいう。上記のように、弁Ｂ３（第２の弁）は、筐体の穴Ｈ３（第２の穴）と送風器ＢＲの一端の間に設けられている。ここでは弁Ｂ３は開いている。これにより、加熱器ＨＴで温度調節された送風器ＢＲからの空気が穴Ｈ３を通って筐体ＫＧ内に供給される。
　弁Ｂ４は、一端が穴Ｈ４に連通しており、他端が弁Ｂ７の一端、弁Ｂ１の他端に、弁Ｂ６の一端に連通している。ここでは弁Ｂ４は閉じている。
　弁Ｂ５は、一端が大気に連通しており、他端が加熱器ＨＴの他端及び弁Ｂ６の他端に連通している。ここでは弁Ｂ５は閉じている。
　弁Ｂ６は、一端が弁Ｂ１の他端、弁Ｂ７の一端、弁Ｂ４の他端に連通しており、他端が加熱器ＨＴの他端及び弁Ｂ５の他端に連通している。ここでは弁Ｂ６は開いている。
　弁Ｂ７は、一端が弁Ｂ１の他端、弁Ｂ６の他端、弁Ｂ４の他端に連通しており、他端が大気に連通している。ここでは弁Ｂ７は閉じている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を制御することにより、加熱器ＨＴで加熱され送風器ＢＲから押し出された空気が弁Ｂ３を介して穴Ｈ３を通って、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番下に設けられた培養容器ＢＴ６から、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ１の順に通る。その後、穴Ｈ１から空気が排出され、弁Ｂ１、弁Ｂ６を介して加熱器ＨＴに戻る。このように、下部の穴Ｈ３を通って吸い込まれた空気は、対角線上に配置された上部の穴Ｈ１を通って排出される。
　図１１は、培養中の循環流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ２のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１１に示すように、弁Ｂ１が閉じ、弁Ｂ２（第１の弁）が開き、弁Ｂ３（第２の弁）が閉じ、弁Ｂ４が開き、弁Ｂ５が閉じ、弁Ｂ６が開き、弁Ｂ７が閉じている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を制御することにより、加熱器ＨＴで加熱され送風器ＢＲから押し出された空気が弁Ｂ２を介して穴Ｈ２を通って、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番上に設けられた培養容器ＢＴ１から、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ６の順に通る。その後、穴Ｈ４から空気が排出され、弁Ｂ４、弁Ｂ６を介して加熱器ＨＴに戻る。このように、上部の穴Ｈ２を通って吸い込まれた空気は、対角線上に配置された下部の穴Ｈ４を通って排出される。
　このように培養中の循環流路において、筐体ＫＧ内における空気の循環方向を変更するために、制御盤ＣＰは、少なくとも弁Ｂ２（第１の弁）と弁Ｂ３（第２の弁）の開閉状態を切り替える。
　図１２は、吸排気流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ３のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１２に示すように、弁Ｂ１が開き、弁Ｂ２（第１の弁）が閉じ、弁Ｂ３（第２の弁）が開き、弁Ｂ４が閉じ、弁Ｂ５が開き、弁Ｂ６が閉じ、弁Ｂ７が開いている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を制御することにより、培養装置１の外部から弁Ｂ５を介して流入した空気が加熱器ＨＴで加熱され、その後加熱された空気が送風器ＢＲから押し出される。その後、押し出された空気が弁Ｂ３を介して穴Ｈ３を通って、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番下に設けられた培養容器ＢＴ６から、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ１の順に通る。その後、空気は穴Ｈ１から筐体ＫＧの外に排出され、排出された空気が弁Ｂ１、弁Ｂ７を介して培養装置１の外部へ排出される。このように、下部の穴Ｈ３を通って吸い込まれた空気は、対角線上に配置された上部の穴Ｈ１を通って排出される。
　図１３は、吸排気流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ４のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１３に示すように、弁Ｂ１が閉じ、弁Ｂ２（第１の弁）が開き、弁Ｂ３（第２の弁）が閉じ、弁Ｂ４が開き、弁Ｂ５が開き、弁Ｂ６が閉じ、弁Ｂ７が開いている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を制御することにより、培養装置１の外部から弁Ｂ５を介して流入した空気が加熱器ＨＴで加熱され、その後加熱された空気が送風器ＢＲから押し出される。その後、押し出された空気が弁Ｂ２を介して穴Ｈ２を通って、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番上に設けられた培養容器ＢＴ１から、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ６の順に通る。その後、空気は穴Ｈ４から筐体ＫＧの外に排出され、排出された空気が弁Ｂ４、弁Ｂ７を介して培養装置１の外部へ排出される。このように、上部の穴Ｈ２を通って吸い込まれた空気は、対角線上に配置された下部の穴Ｈ４を通って排出される。
　ここで、弁Ｂ５を吸気弁ともいい、弁Ｂ７を排気弁ともいう。この弁Ｂ５は、一端が大気に連通しており且つ他端から送風器ＢＲの側に繋がっている。弁Ｂ７は、一端が筐体ＫＧ側に繋がっており且つ他端が大気に連通している。上述したように、制御盤ＣＰは、予め決められた吸排気流路遷移条件を満たす場合、培養中において、外部の空気を筐体ＫＧ内に取り込んで排出するように、培養中において、外部の空気を筐体ＫＧ内に取り込んで排出するように、少なくとも弁Ｂ５（吸気弁）と弁Ｂ７（排気弁）を開くよう制御する。これにより、送風器ＢＲのファンが一方向に回転することによって、弁Ｂ５を介して空気が培養装置１の外部から流入し、流入した空気が送風器ＢＲに供給されて、筐体ＫＧ内へ押し出される。その後、筐体ＫＧを通った空気が弁Ｂ７を介して培養装置１の外部へ排出される。
　また、吸排気流路遷移条件を満たす場合において、制御盤ＣＰは、外部の空気を筐体ＫＧ内に取り込んで排出する経路を変更するために、少なくとも弁Ｂ２（第１の弁）と弁Ｂ３（第２の弁）の開閉状態を切り替える。これにより、吸排気流路の経路が変更される。
　図１４は、培地乾燥時の流路ＦＬ５と弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１４に示すように、弁Ｂ１が開き、弁Ｂ２（第１の弁）が閉じ、弁Ｂ３（第２の弁）が開き、弁Ｂ４が閉じ、弁Ｂ５が開き、弁Ｂ６が閉じ、弁Ｂ７が開いている。また、加熱器（ヒータ）ＨＴがオン状態にあり、例えば、空気の温度が常温より高い第１の温度になるように調節される。これにより、常温より高い第１の温度の空気が培地に供給され、培地が乾燥される。そして、湿った空気が弁Ｂ７から排出される。本実施形態では一例として、この培地乾燥時のみ、流路が一方通行である。
　図１５は、乾熱時の流路ＦＬ６１、ＦＬ６２と弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１５に示すように、乾熱時の流路ＦＬ６１、ＦＬ６２は、循環流路であり、それぞれ図１０の流路ＦＬ１、図１１の流路ＦＬ２と同一である。但し、加熱器（ヒータ）ＨＴがオン状態にあり、例えば、第１の温度より高い第２の温度になるように調節される。これにより、第２の温度の空気が筐体ＫＧ内に供給され、筐体ＫＧの内部が滅菌される。
　制御盤ＣＰは、流路ＦＬ６１と流路ＦＬ６２が切り替わるように、弁Ｂ１～Ｂ７の開閉状態を切り替える。これにより、流路ＦＬ６１、ＦＬ６２が切り替わることにより、均一に乾熱滅菌することができる。
　以上、第１の実施形態に係る培養装置１は、好気性菌（例えばバチルス属細菌）を固体培養する培養装置であって、穴Ｈ２及び当該穴Ｈ２よりも低い位置に設けられた穴Ｈ３が形成された筐体ＫＧと、底面に複数の穴が設けられており且つ筐体ＫＧの内部において縦方向に配置された複数の培養容器ＢＴ１～ＢＴ６と、空気を押し出す送風器ＢＲと、筐体ＫＧの穴Ｈ２と送風器ＢＲの一端の間に設けられた弁Ｂ２と、筐体ＫＧの穴Ｈ３と送風器ＢＲの一端の間に設けられた弁Ｂ３と、筐体ＫＧ内における空気の循環方向を変更するために、少なくとも弁Ｂ２と弁Ｂ３の開閉状態を切り替える制御盤ＣＰと、を備える。
　この構成によれば、固体培養中に空気の循環方向を変更することができるため、撹拌工程をせずに、培養容器中の温度の均一性を向上させることができる。
　また、第１の実施形態に係る培養装置１は、加熱器（ヒータ）ＨＴを備えることで、培地の乾燥や培養後の培養層の殺菌効果なども発揮できる。
　＜第２の実施形態＞
　続いて第２の実施形態に係る培養装置の構成について説明する。第２の実施形態に係る培養装置２も、好気性菌を固体培養し且つ移動可能な培養装置である。図１６は、第２の実施形態に係る培養装置の側面図である。図１６に示すように、培養装置２は、筐体（カーゴともいう）ＫＧ、空気を加熱する加熱器（ヒータともいう）ＨＴ、及び空気を押し出す送風器（ブロアともいう）ＢＲを備える。
　図１７は、図１６の矢印Ａ３方向から見た培養装置の背面図である。図１７に示すように、培養装置２は、更に弁Ｂ２１～Ｂ２８、及び制御盤ＣＰ（図示せず）を備える。制御盤ＣＰは弁Ｂ１～Ｂ７の開閉を制御する。図１６、１７に示すように、培養装置２は、筐体ＫＧに連結された車輪ＷＬ１～ＷＬ４を備える（但し、車輪ＷＬ４を図示せず）。図１７に示すように、筐体ＫＧには、穴Ｈ２１、Ｈ２２が形成されている。穴Ｈ２１は、第１の穴ともいい、穴Ｈ２２は、この穴Ｈ２１（第１の穴）よりも低い位置に設けられており、第２の穴ともいう。
　培養装置２を用いた一連の処理は、第１の実施形態と同様であるので、その処理の流れの説明を省略する。
　続いて、図１８～図２３を用いて、第２の実施形態に係る流路と弁Ｂ２１～Ｂ２８の開閉状態について説明する。
　図１８は、培養中の循環流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ２１のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１８に示すように、送風器（ブロア）ＢＲは、一端が弁Ｂ２１の一端及び弁Ｂ２２の一端に連通している。加熱器（ヒータ）ＨＴは、第１の端部が弁Ｂ２２の他端に連通しており、第２の端部が穴Ｈ２２に連通しており、第３の端部が弁Ｂ２３の一端に連通している。
　図１８に示すように、弁Ｂ２１は、一端が送風器（ブロア）ＢＲの一端、弁Ｂ２２の一端に連通しており、他端が穴Ｈ２１と弁Ｂ２４の一端に連通している。ここでは弁Ｂ２１は閉じている。
　弁Ｂ２２は、一端が送風器（ブロア）ＢＲの一端、弁Ｂ２１の一端に連通しており、加熱器（ヒータ）ＨＴの第２の端部に連通している。ここでは弁Ｂ２２は開いている。これにより、送風器（ブロア）ＢＲから押しされた空気が弁Ｂ２２を介して加熱器（ヒータ）ＨＴに供給され、加熱器（ヒータ）で温度調節された空気が穴Ｈ２２を介して筐体（カーゴ）の内部に供給される。
　弁Ｂ２３は、一端が加熱器（ヒータ）の第３の端部に連通しており、他端が弁Ｂ２５の一端、弁Ｂ２８の一端に連通している。ここでは弁Ｂ２３は閉じている。
　弁Ｂ２４は、一端が穴Ｈ２１、弁Ｂ２１の一端に連通しており、他端が送風器（ブロア）ＢＲの他端に連通している。ここでは弁Ｂ２４は開いている。これにより、筐体（カーゴ）から穴Ｈ２１を介して排出された空気が弁Ｂ２４を通って送風器（ブロア）ＢＲに戻る。
　弁Ｂ２５は、一端が弁Ｂ２３の他端、弁Ｂ２８の一端に連通しており、他端が送風器（ブロア）ＢＲの一端、弁Ｂ２４の他端に連通している。ここでは弁Ｂ２５は閉じている。
　弁Ｂ２６は、一端が穴Ｈ２１、弁Ｂ２４の一端に連通しており、他端が弁Ｂ２３の他端、弁Ｂ２５の一端、弁Ｂ２８の一端に連通している。ここでは弁Ｂ２６は閉じている。
　弁Ｂ２７は、一端が大気に連通しており、他端が送風器（ブロア）ＢＲの他端、弁Ｂ２４の他端、弁Ｂ２５の他端に連通している。ここでは弁Ｂ２７は閉じている。
　弁Ｂ２８は、一端が弁Ｂ２３の他端、弁Ｂ２５の一端、弁Ｂ２６の他端に連通しており、他端が大気に連通している。ここでは弁Ｂ２８は閉じている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ２１～Ｂ２８の開閉状態を制御することにより、送風器ＢＲから押し出された空気が弁Ｂ２２を介して加熱器ＨＴに供給され、加熱器ＨＴで加熱され空気が穴Ｈ２２を通って、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番下に設けられた培養容器ＢＴ６から、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ１の順に通る。その後、穴Ｈ２１から空気が排出され、弁Ｂ２４を介して送風器ＢＲに戻る。このように、下部の穴Ｈ２２を通って吸い込まれた空気は、垂直線上に配置された上部の穴Ｈ２１を通って排出される。
　図１９は、培養中の循環流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ２２のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１９に示すように、弁Ｂ２１（第１の弁）が開き、弁Ｂ２２（第２の弁）が閉じ、弁Ｂ２３が開き、弁Ｂ２４が閉じ、弁Ｂ２５が開き、弁Ｂ２６が閉じ、弁Ｂ２７が閉じ、弁Ｂ２８が閉じている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ２１～Ｂ２８の開閉状態を制御することにより、送風器ＢＲから押し出された空気が弁Ｂ２１を介して穴Ｈ２１を通って筐体ＫＧに流入する。流入した空気は、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番上に設けられた培養容器ＢＴ１から、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ６の順に通る。その後、穴Ｈ２２から空気が排出され、排出された空気が加熱器（ヒータ）ＨＴで加熱され、加熱された空気が弁Ｂ２３及び弁Ｂ２５を順に通って送風器ＢＲに戻る。このように、上部の穴Ｈ２１を通って吸い込まれた空気は、垂直線上に配置された下部の穴Ｈ２２を通って排出される。
　このように培養中の循環流路において、筐体ＫＧ内における空気の循環方向を変更するために、制御盤ＣＰは、少なくとも弁Ｂ２１（第１の弁）と弁Ｂ２２（第２の弁）の開閉状態を切り替える。
　図２０は、吸排気流路のうち下から空気が供給される流路ＦＬ２３のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図１２に示すように、弁Ｂ２１（第１の弁）が閉じ、弁Ｂ２２（第２の弁）が開き、弁Ｂ２３が閉じ、弁Ｂ２４が閉じ、弁Ｂ２５が閉じ、弁Ｂ２６が開き、弁Ｂ２７が開き、弁Ｂ２８が開いている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ２１～Ｂ２８の開閉状態を制御することにより、培養装置２の外部から弁Ｂ２７を介して流入した空気が送風器ＢＲに供給され、送風器ＢＲから押し出される。その後、押し出された空気が弁Ｂ２２を介して加熱器ＨＴに供給され、加熱器ＨＴで加熱された空気が穴Ｈ２２を通って筐体ＫＧ内に流入する。流入した空気は、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番下に設けられた培養容器ＢＴ６から、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ１の順に通る。その後、空気は穴Ｈ２１から筐体ＫＧの外に排出され、排出された空気が弁Ｂ２６、弁Ｂ２８を介して培養装置２の外部へ排出される。このように、下部の穴Ｈ２２を通って吸い込まれた空気は、垂直線上に配置された上部の穴Ｈ２１を通って排出される。
　図２１は、吸排気流路のうち上から空気が供給される流路ＦＬ２４のときの弁それぞれの開閉状態を示す図である。図２１に示すように、弁Ｂ２１（第１の弁）が開き、弁Ｂ２２（第２の弁）が閉じ、弁Ｂ２３が開き、弁Ｂ２４が閉じ、弁Ｂ２５が閉じ、弁Ｂ２６が閉じ、弁Ｂ２７が開き、弁Ｂ２８が開いている。
　制御盤ＣＰがこのように弁Ｂ２１～Ｂ２８の開閉状態を制御することにより、培養装置１の外部から弁Ｂ２７を介して流入した空気が送風器ＢＲに供給され、送風器ＢＲから押し出される。その後、押し出された空気が弁Ｂ２１を介して穴Ｈ２１を通って、筐体ＫＧ内に設けられた培養容器ＢＴ１～ＢＴ６を、一番上に設けられた培養容器ＢＴ１から、培養容器ＢＴ２、培養容器ＢＴ３、培養容器ＢＴ４、培養容器ＢＴ５、培養容器ＢＴ６の順に通る。その後、空気は穴Ｈ２２から筐体ＫＧの外に排出され、排出された空気が加熱器ＨＴで加熱され、加熱後の空気が弁Ｂ２３、弁Ｂ２８を介して培養装置１の外部へ排出される。このように、上部の穴Ｈ２１を通って吸い込まれた空気は、垂直線上に配置された下部の穴Ｈ２２を通って排出される。
　ここで、弁Ｂ２７を吸気弁ともいい、弁Ｂ２８を排気弁ともいう。この弁Ｂ２７は、一端が大気に連通しており且つ他端から送風器ＢＲの側に繋がっている。弁Ｂ２８は、一端が筐体ＫＧ側に繋がっており且つ他端が大気に連通している。上述したように、制御盤ＣＰは、予め決められた吸排気流路遷移条件を満たす場合、培養中において、外部の空気を筐体ＫＧ内に取り込んで排出するように、培養中において、外部の空気を筐体ＫＧ内に取り込んで排出するように、少なくとも弁Ｂ２７（吸気弁）と弁Ｂ２８（排気弁）を開くよう制御する。これにより、送風器ＢＲのファンが一方向に回転することによって、弁Ｂ２７を介して空気が培養装置２の外部から流入し、流入した空気が送風器ＢＲに供給されて、筐体ＫＧ内へ押し出される。その後、筐体ＫＧを通った空気が弁Ｂ２８を介して培養装置２の外部へ排出される。
　また、吸排気流路遷移条件を満たす場合において、制御盤ＣＰは、外部の空気を筐体ＫＧ内に取り込んで排出する経路を変更するために、少なくとも弁Ｂ２１（第１の弁）と弁Ｂ２２（第２の弁）の開閉状態を切り替える。これにより、吸排気流路の経路が変更される。
　図２２は、培地乾燥時の流路ＦＬ２５と弁それぞれの開閉状態を示す図である。図２２に示すように、弁Ｂ２１（第１の弁）が閉じ、弁Ｂ２２（第２の弁）が開き、弁Ｂ２３が閉じ、弁Ｂ２４が閉じ、弁Ｂ２５が閉じ、弁Ｂ２６が開き、弁Ｂ２７が開き、弁２８が開いている。また、加熱器（ヒータ）ＨＴがオン状態にあり、例えば、空気の温度が常温より高い第１の温度になるように調節される。これにより、常温より高い第１の温度の空気が培地に供給され、培地が乾燥される。そして、湿った空気が弁Ｂ２８から排出される。本実施形態では一例として、この培地乾燥時のみ、流路が一方通行である。
　図２３は、乾熱時の流路ＦＬ２６、ＦＬ２７と弁それぞれの開閉状態を示す図である。図２３に示すように、乾熱時の流路ＦＬ２６、ＦＬ２７は、循環流路であり、それぞれ図１８の流路ＦＬ２１、図１９の流路ＦＬ２２と同一である。但し、加熱器（ヒータ）ＨＴがオン状態にあり、例えば、第１の温度より高い第２の温度になるように調節される。これにより、第２の温度の空気が筐体ＫＧ内に供給され、筐体ＫＧの内部が滅菌される。
　制御盤ＣＰは、流路ＦＬ２６と流路ＦＬ２７が切り替わるように、弁Ｂ２１～Ｂ２８の開閉状態を切り替える。これにより、流路ＦＬ２６、ＦＬ２７が切り替わることにより、均一に乾熱滅菌することができる。
　以上、第２の実施形態に係る培養装置２は、好気性菌（例えばバチルス属細菌）を固体培養する培養装置であって、穴Ｈ２１及び当該第１の穴よりも低い位置に設けられた穴Ｈ２１が形成された筐体ＫＧと、底面に複数の穴が設けられており且つ筐体ＫＧの内部において縦方向に配置された複数の培養容器ＢＴ１～ＢＴ６と、空気を押し出す送風器ＢＲと、筐体ＫＧの穴Ｈ２１と送風器ＢＲの一端の間に設けられた弁Ｂ２１と、筐体ＫＧの穴Ｈ２２と送風器ＢＲの一端の間に設けられた弁Ｂ２２と、筐体ＫＧ内における空気の循環方向を変更するために、少なくとも弁Ｂ２１と弁Ｂ２２の開閉状態を切り替える制御盤ＣＰと、を備える。
　この構成によれば、固体培養中に空気の循環方向を変更することができるため、撹拌工程をせずに、培養容器中の温度の均一性を向上させることができる。
　以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１、２　培養装置
Ｂ１～Ｂ７、Ｂ２１～Ｂ２８　弁
ＢＴ１～ＢＴ６　培養容器
ＣＰ　制御盤
ＤＲ　扉
ＧＭ　弾性体
ＨＤ　ハンドル
ＨＴ　加熱器（ヒータ）
ＫＧ　筐体
ＷＬ１～ＷＬ４　車輪

Claims (7)

  1. 　微生物を固体培養する培養装置であって、
    　第１の穴及び当該第１の穴よりも低い位置に設けられた第２の穴が形成された筐体と、
    　天井面が開口し底面に複数の穴が設けられており且つ前記筐体の内部において縦方向に配置された複数の培養容器と、
    　空気を押し出す送風器と、
    　前記筐体の前記第１の穴と前記送風器の一端の間に設けられた第１の弁と、
    　前記筐体の前記第２の穴と前記送風器の一端の間に設けられた第２の弁と、
    　前記筐体内における空気の循環方向を変更するために、少なくとも前記第１の弁と前記第２の弁の開閉状態を切り替える制御盤と、
    　を備える培養装置。
  2. 　一端が大気に連通しており且つ他端から前記送風器の側に繋がっている吸気弁と、
    　一端が前記筐体側に繋がっており且つ他端が大気に連通している排気弁と、
    　を更に備え、
    　前記制御盤は、予め決められた吸排気流路遷移条件を満たす場合、培養中において、外部の空気を前記筐体内に取り込んで排出するように、少なくとも前記吸気弁と前記排気弁を開くよう制御する
    　請求項１に記載の培養装置。
  3. 　前記吸排気流路遷移条件を満たす場合において、前記制御盤は、外部の空気を前記筐体内に取り込んで排出する経路を変更するために、少なくとも前記第１の弁と前記第２の弁の開閉状態を切り替える
    　請求項２に記載の培養装置。
  4. 　前記第１の穴と前記第２の穴は、対角線上に形成されている
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の培養装置。
  5. 　前記筐体には、開閉可能な扉が設けられており、
    　前記扉の内面には、弾性体が設けられており、当該扉を閉めたときに当該弾性体が前記培養容器を構成する側壁の上面と密着する
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の培養装置。
  6. 　前記筐体に連結された車輪を備えており、
    　当該培養装置は当該車輪を回転することによって移動可能である
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の培養装置。
  7. 　当該培養装置は、培養菌体を分離回収するための培養物を培養するための培養装置である
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の培養装置。
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