JP2002045170A - 微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法 - Google Patents
微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法Info
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- JP2002045170A JP2002045170A JP2000231330A JP2000231330A JP2002045170A JP 2002045170 A JP2002045170 A JP 2002045170A JP 2000231330 A JP2000231330 A JP 2000231330A JP 2000231330 A JP2000231330 A JP 2000231330A JP 2002045170 A JP2002045170 A JP 2002045170A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】微生物を高濃度に濃縮する際の微生物の死滅を
防ぎ、生菌率を高め、かつ、濃縮微生物を回収率および
回収効率よく回収できる微生物の濃縮装置および微生物
の濃縮方法を提供する。 【解決手段】フィルタ6により微生物培養液を濾過し、
濾過された液体と、微生物(ただし、乳酸菌を除く)を
含む残液とに分離し、この残液を回収することを特徴と
する微生物の濃縮方法および装置。
防ぎ、生菌率を高め、かつ、濃縮微生物を回収率および
回収効率よく回収できる微生物の濃縮装置および微生物
の濃縮方法を提供する。 【解決手段】フィルタ6により微生物培養液を濾過し、
濾過された液体と、微生物(ただし、乳酸菌を除く)を
含む残液とに分離し、この残液を回収することを特徴と
する微生物の濃縮方法および装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は微生物の濃縮装置お
よび微生物の濃縮方法に係わり、特に重力あるいは低圧
加圧により濾過し、生菌率の高い状態で微生物を得る微
生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法関する。
よび微生物の濃縮方法に係わり、特に重力あるいは低圧
加圧により濾過し、生菌率の高い状態で微生物を得る微
生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法関する。
【0002】
【従来の技術】微生物は現在、ビール、清酒、ワイン、
酢、乳製品等の醸造製品や抗生物質、アミノ酸、ペプチ
ド、タンパク質、ステロイドなどの発酵生産物を製造す
るために幅広く利用されている。また、利用される微生
物は大腸菌、枯草菌、乳酸菌などの細菌はかりでなく、
放線菌、酵母、黴など多種多様である。
酢、乳製品等の醸造製品や抗生物質、アミノ酸、ペプチ
ド、タンパク質、ステロイドなどの発酵生産物を製造す
るために幅広く利用されている。また、利用される微生
物は大腸菌、枯草菌、乳酸菌などの細菌はかりでなく、
放線菌、酵母、黴など多種多様である。
【0003】一般的に微生物によって製造される物質の
生産性を高めるには、スクリーニングによる有効微生物
の選別や遺伝子組み換え、細胞融合等の微生物を改良す
る育種技術の他に、その微生物の生育条件をコントロー
ルし、高濃度に培養する培養技術等が重要であるとされ
ている。特に、遺伝子組み換え菌を用いた物質生産にお
いては、目的の異種タンパク質が細胞内で不溶体として
生産されることが多く、この過剰生産は細胞にとって負
担が大きいため、増殖速度の低下や時には細胞を死に至
らしめることがある。
生産性を高めるには、スクリーニングによる有効微生物
の選別や遺伝子組み換え、細胞融合等の微生物を改良す
る育種技術の他に、その微生物の生育条件をコントロー
ルし、高濃度に培養する培養技術等が重要であるとされ
ている。特に、遺伝子組み換え菌を用いた物質生産にお
いては、目的の異種タンパク質が細胞内で不溶体として
生産されることが多く、この過剰生産は細胞にとって負
担が大きいため、増殖速度の低下や時には細胞を死に至
らしめることがある。
【0004】そこで、効率的に生産を行うためには、目
的の異種タンパク質の発現を抑えて微生物を培養し、微
生物が高濃度になった後で、目的物質を大量に生産させ
る二段階培養が有利であると言われている。
的の異種タンパク質の発現を抑えて微生物を培養し、微
生物が高濃度になった後で、目的物質を大量に生産させ
る二段階培養が有利であると言われている。
【0005】このように、目的物質を効率的に生産する
ためや、ただ培養しただけではその微生物の濃度が低い
状態にとどまり、工業的に実用に供し得ない場合は、微
生物の培養液から何らかの方法によって微生物を分離、
濃縮し、その菌体濃度を高めた濃縮菌体を用いることが
多い。
ためや、ただ培養しただけではその微生物の濃度が低い
状態にとどまり、工業的に実用に供し得ない場合は、微
生物の培養液から何らかの方法によって微生物を分離、
濃縮し、その菌体濃度を高めた濃縮菌体を用いることが
多い。
【0006】従来用いられてきた微生物の濃縮方法に
は、遠心分離による方法、分離膜を用いたクロスフロー
濾過による方法などがある。しかしながら、遠心分離に
よる方法では、遠心カによる微生物へのダメージが大き
くなり、またクロスフロー濾過法では、濃縮が進行する
につれて微生物が何度もポンプを通過することによる微
生物の死滅が起きるため、いずれの場合も総菌体数に対
する生菌数の割合(生菌率)は低くなり、非効率的であ
る。
は、遠心分離による方法、分離膜を用いたクロスフロー
濾過による方法などがある。しかしながら、遠心分離に
よる方法では、遠心カによる微生物へのダメージが大き
くなり、またクロスフロー濾過法では、濃縮が進行する
につれて微生物が何度もポンプを通過することによる微
生物の死滅が起きるため、いずれの場合も総菌体数に対
する生菌数の割合(生菌率)は低くなり、非効率的であ
る。
【0007】しかも、遠心分離機はバッチ式の場合、大
量処理が容易でないため工業的に利用し難く、連続式の
場合は濃縮された微生物の回収が容易でないため、回収
率および回収効率が悪くなるという問題がある。また、
クロスフロー濾過の場合は、膜モジュールとポンプを組
合わせた比較的スケールの大きな装置が必要になること
や、配管内に残る濃縮液の回収が困難であるため、回収
率および回収効率が悪いという問題がある。
量処理が容易でないため工業的に利用し難く、連続式の
場合は濃縮された微生物の回収が容易でないため、回収
率および回収効率が悪くなるという問題がある。また、
クロスフロー濾過の場合は、膜モジュールとポンプを組
合わせた比較的スケールの大きな装置が必要になること
や、配管内に残る濃縮液の回収が困難であるため、回収
率および回収効率が悪いという問題がある。
【0008】この他に、濃縮微生物を得る方法には、微
生物の培養中に生じる代謝産物を排除し、代わりに新鮮
な培地を供給することで、微生物にとって適当な生育条
件を維持しながら培養を継続する、いわゆる連続培養法
がある。
生物の培養中に生じる代謝産物を排除し、代わりに新鮮
な培地を供給することで、微生物にとって適当な生育条
件を維持しながら培養を継続する、いわゆる連続培養法
がある。
【0009】しかしながら、この方法は、培養管理に高
度の技術を必要としたり、内部構造が複雑になるために
装置内の洗浄が不十分になり、雑菌汚染の機会が多い等
の欠点がある。このような事情から、微生物の高濃度菌
体を安定して、平易に、かつ低コストで獲得できる方法
は未だ見出されていなかった。
度の技術を必要としたり、内部構造が複雑になるために
装置内の洗浄が不十分になり、雑菌汚染の機会が多い等
の欠点がある。このような事情から、微生物の高濃度菌
体を安定して、平易に、かつ低コストで獲得できる方法
は未だ見出されていなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】そこで、微生物を高濃
度に濃縮する際の微生物の死滅を防ぎ、生菌率を高め、
かつ、濃縮微生物を回収率および回収効率よく回収でき
る微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法が要望され
ていた。
度に濃縮する際の微生物の死滅を防ぎ、生菌率を高め、
かつ、濃縮微生物を回収率および回収効率よく回収でき
る微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法が要望され
ていた。
【0011】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、微生物を高濃度に濃縮する際の微生物の死滅を
防ぎ、生菌率を高め、かつ、濃縮微生物を回収率および
回収効率よく回収できる微生物の濃縮装置および微生物
の濃縮方法を提供することを目的とする。
もので、微生物を高濃度に濃縮する際の微生物の死滅を
防ぎ、生菌率を高め、かつ、濃縮微生物を回収率および
回収効率よく回収できる微生物の濃縮装置および微生物
の濃縮方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項1の発明は、微生物培養液(ただ
し、乳酸菌を除く)を収納する収納容器と、この収納容
器の下方に配置され落下する微生物培養液を受けるケー
シングと、このケーシングを濾過前側と濾過後側に分離
するように収納されたフィルタと、このフィルタの濾過
前側に連通するように設けられた残液排出手段と、濾過
後側の下部位に設けられた濾液排出手段と、濾過前後側
に連通するように設けられたガス送気口とを有すること
を特徴とする微生物の濃縮装置であることを要旨として
いる。
になされた本願請求項1の発明は、微生物培養液(ただ
し、乳酸菌を除く)を収納する収納容器と、この収納容
器の下方に配置され落下する微生物培養液を受けるケー
シングと、このケーシングを濾過前側と濾過後側に分離
するように収納されたフィルタと、このフィルタの濾過
前側に連通するように設けられた残液排出手段と、濾過
後側の下部位に設けられた濾液排出手段と、濾過前後側
に連通するように設けられたガス送気口とを有すること
を特徴とする微生物の濃縮装置であることを要旨として
いる。
【0013】本願請求項2の発明は、加圧手段が設けら
れ微生物培養液(ただし、乳酸菌を除く)を収納する収
納容器と、この収納容器に連通管を介して連通され低圧
で圧送されてくる微生物培養液を受けるケーシングと、
このケーシングを濾過前側と濾過後側に分離するように
収納されたフィルタと、このフィルタの濾過前側に連通
するように設けられた残液排出手段と、濾過後側に連通
するように設けられた濾液排出手段と、濾過前後側に連
通するように設けられたガス送気口とを有することを特
徴とする微生物の濃縮装置であることを要旨としてい
る。
れ微生物培養液(ただし、乳酸菌を除く)を収納する収
納容器と、この収納容器に連通管を介して連通され低圧
で圧送されてくる微生物培養液を受けるケーシングと、
このケーシングを濾過前側と濾過後側に分離するように
収納されたフィルタと、このフィルタの濾過前側に連通
するように設けられた残液排出手段と、濾過後側に連通
するように設けられた濾液排出手段と、濾過前後側に連
通するように設けられたガス送気口とを有することを特
徴とする微生物の濃縮装置であることを要旨としてい
る。
【0014】本願請求項3の発明は、フィルタにより微
生物培養液を濾過し、濾過された液体と、微生物(ただ
し、乳酸菌を除く)を含む残液とに分離し、この残液を
回収することを特徴とする微生物の濃縮方法であること
を要旨としている。
生物培養液を濾過し、濾過された液体と、微生物(ただ
し、乳酸菌を除く)を含む残液とに分離し、この残液を
回収することを特徴とする微生物の濃縮方法であること
を要旨としている。
【0015】本願請求項4の発明では、上記微生物培養
液の自重またはエアー加圧により、フィルタの膜面に2
kg/cm2以下の圧力が加わるように制御し、濾過を
行うことを特徴とする請求項3に記載の微生物の濃縮方
法であることを要旨としている。
液の自重またはエアー加圧により、フィルタの膜面に2
kg/cm2以下の圧力が加わるように制御し、濾過を
行うことを特徴とする請求項3に記載の微生物の濃縮方
法であることを要旨としている。
【0016】本願請求項5の発明では、上記収納容器中
の微生物培養液の表面だけを2kg/cm2以下に加圧
することを特徴とする請求項4に記載の微生物の濃縮方
法であることを要旨としている。
の微生物培養液の表面だけを2kg/cm2以下に加圧
することを特徴とする請求項4に記載の微生物の濃縮方
法であることを要旨としている。
【0017】本願請求項6の発明では、上記微生物を含
む残液を回収する前および/または回収後に、膜分離装
置内へ気体を導入することによって、フィルタの膜面に
付着している微生物を回収することを特徴とする請求項
3ないし5のいずれか1項に記載の微生物の濃縮方法で
あることを要旨としている。
む残液を回収する前および/または回収後に、膜分離装
置内へ気体を導入することによって、フィルタの膜面に
付着している微生物を回収することを特徴とする請求項
3ないし5のいずれか1項に記載の微生物の濃縮方法で
あることを要旨としている。
【0018】本願請求項7の発明では、上記フィルタの
膜面に付着している微生物の回収を断続的または連続的
に行うことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1
項に記載の微生物の濃縮方法であることを要旨としてい
る。
膜面に付着している微生物の回収を断続的または連続的
に行うことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1
項に記載の微生物の濃縮方法であることを要旨としてい
る。
【0019】本願請求項8の発明では、上記膜分離装置
内への気体の導入は、この膜分離装置から濾液を排出す
る濾過液排出手段を閉じた後、濾過後側にガスを送って
加圧し、フィルタに付着した微生物を剥離回収すること
を特徴とする請求項3ないし7のいずれか1項に記載の
微生物の濃縮方法であることを要旨としている。
内への気体の導入は、この膜分離装置から濾液を排出す
る濾過液排出手段を閉じた後、濾過後側にガスを送って
加圧し、フィルタに付着した微生物を剥離回収すること
を特徴とする請求項3ないし7のいずれか1項に記載の
微生物の濃縮方法であることを要旨としている。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明に係わる微生物の濃縮装置
の第1実施形態について添付図面を参照して説明する。
の第1実施形態について添付図面を参照して説明する。
【0021】図1に示すように、第1実施形態の微生物
の濃縮装置1は、微生物培養液(ただし、乳酸菌を除
く)を収納する収納容器2と、この収納容器2の下方に
配置され、開閉弁3が設けられた連通管4を介して落下
する微生物培養液を受けるケーシング5と、このケーシ
ング5を濾過前側5bと濾過後側5aに分離するように
収納されたフィルタ6と、ケーシング5の濾過前側5b
に連通するように設けられた残液排出手段、例えば残液
排出弁7と、濾過後側5aの下部位に設けられた濾液排
出手段、例えば濾液排出弁8と、濾過後側5aに連通す
るように設けられ電動コンプレッサ(図示せず)に接続
された圧縮ガス導入手段、例えば圧縮空気を送るガス送
気弁9とを有している。
の濃縮装置1は、微生物培養液(ただし、乳酸菌を除
く)を収納する収納容器2と、この収納容器2の下方に
配置され、開閉弁3が設けられた連通管4を介して落下
する微生物培養液を受けるケーシング5と、このケーシ
ング5を濾過前側5bと濾過後側5aに分離するように
収納されたフィルタ6と、ケーシング5の濾過前側5b
に連通するように設けられた残液排出手段、例えば残液
排出弁7と、濾過後側5aの下部位に設けられた濾液排
出手段、例えば濾液排出弁8と、濾過後側5aに連通す
るように設けられ電動コンプレッサ(図示せず)に接続
された圧縮ガス導入手段、例えば圧縮空気を送るガス送
気弁9とを有している。
【0022】上記フィルタ6の材質は有機膜、無機膜の
いずれでもよいが、多孔質のセラミックが好まし、ま
た、洗浄時の耐薬品性が強く、熱による滅菌が可能なも
のが好ましい。さらに、多層構造のものが好適に用いら
れ、その場合、孔径が10〜15μmの中空円筒状の多
孔質支持体と、該支持体の内面に設置され、孔径が0.
1〜1μm程度の多孔質膜層を有するものを選択して用
いる。
いずれでもよいが、多孔質のセラミックが好まし、ま
た、洗浄時の耐薬品性が強く、熱による滅菌が可能なも
のが好ましい。さらに、多層構造のものが好適に用いら
れ、その場合、孔径が10〜15μmの中空円筒状の多
孔質支持体と、該支持体の内面に設置され、孔径が0.
1〜1μm程度の多孔質膜層を有するものを選択して用
いる。
【0023】なお、多孔質膜層の厚さは、1〜300μ
m程度が適当であり、10〜50μm度が好ましい。ま
た、フィルタは中空円筒状に限らず、平板形状のもので
あってもよい。
m程度が適当であり、10〜50μm度が好ましい。ま
た、フィルタは中空円筒状に限らず、平板形状のもので
あってもよい。
【0024】次に第1実施形態の微生物の濃縮装置を用
いた本発明に係わる微生物の濃縮方法の第1実施形態を
図2示す濃縮工程のフロー図に基づき説明する。
いた本発明に係わる微生物の濃縮方法の第1実施形態を
図2示す濃縮工程のフロー図に基づき説明する。
【0025】被処理液である微生物培養液を収納容器2
に収納する(P1)。
に収納する(P1)。
【0026】この微生物培養液は、比較的低温で濾過を
行うことが望ましく、通常は10℃以下0℃以上、好ま
しくは5〜8℃に保つ。これにより、微生物の死滅を防
ぐことができる。
行うことが望ましく、通常は10℃以下0℃以上、好ま
しくは5〜8℃に保つ。これにより、微生物の死滅を防
ぐことができる。
【0027】また、微生物培養液としては、ヒトのイン
シュリンや成長ホルモンを作る遺伝子を組み込んだ大腸
菌やエステル類、アルコール類、カルボン酸類の光学活
性化合物を作る酵母やアミノ酸発酵に利用されるコリネ
ホルム型細菌やその他放線菌、糸状菌、カビ等、乳酸菌
以外の全ての微生物の培養液を挙げることができる。
シュリンや成長ホルモンを作る遺伝子を組み込んだ大腸
菌やエステル類、アルコール類、カルボン酸類の光学活
性化合物を作る酵母やアミノ酸発酵に利用されるコリネ
ホルム型細菌やその他放線菌、糸状菌、カビ等、乳酸菌
以外の全ての微生物の培養液を挙げることができる。
【0028】しかる後、開閉弁3を開放して連通管4を
介して微生物培養液を重力によりケーシング5の濾過前
側5bに供給し、フィルタ6で濾過する(P2)。
介して微生物培養液を重力によりケーシング5の濾過前
側5bに供給し、フィルタ6で濾過する(P2)。
【0029】微生物培養液の重カと、フィルタ6の毛細
管現象、すなわち多孔質膜への液体の浸透現象を利用し
た重力濾過法と呼ばれる濾過法で濾過される。
管現象、すなわち多孔質膜への液体の浸透現象を利用し
た重力濾過法と呼ばれる濾過法で濾過される。
【0030】微生物培養液はフィルタ6で濾過され、微
生物を含まない大部分の液体(濾液)はケーシング6の
濾過後側5aから濾液排出弁8により系外に排出される
(P3)。
生物を含まない大部分の液体(濾液)はケーシング6の
濾過後側5aから濾液排出弁8により系外に排出される
(P3)。
【0031】濾液がほとんど排出されなくなった時点
で、フィルタ6内(濾過前側5b)に残った微生物と微
量の培養液からなる残液を、残液排出弁7を開放して回
収する(P4)。
で、フィルタ6内(濾過前側5b)に残った微生物と微
量の培養液からなる残液を、残液排出弁7を開放して回
収する(P4)。
【0032】この後、残液排出弁7および濾液排出弁8
を閉じ、濾過後側5aに連通するように設けられたガス
送気弁9を開放して低圧の圧縮空気(約1〜2kg/c
m2)を数10秒送る。この圧縮空気による通気逆洗浄
を行い、微生物をフィルタ6から剥離する(P5)。
を閉じ、濾過後側5aに連通するように設けられたガス
送気弁9を開放して低圧の圧縮空気(約1〜2kg/c
m2)を数10秒送る。この圧縮空気による通気逆洗浄
を行い、微生物をフィルタ6から剥離する(P5)。
【0033】ここで、圧縮ガスによる通気逆洗浄につい
て説明する。図1に示すように、通気逆洗浄は、ガス送
気弁9側(濾過後側5a)より、フィルタ6の内側(濾
過前側5b)にガスを通過させることを意味する。通気
が微生物の回収前であれば、膜面から剥落した微生物
は、微生物を含む残液に懸濁され、残液とともに回収さ
れる。なお、このとき用いるガスとしては微生物の生菌
体に悪影響を与えないものであればよく、例えば滅菌空
気(圧縮空気)などが好適である。通気はガス送気弁9
よりフィルタ6の膜面に対して垂直方向から行う。通気
条件は、1〜5kg/cm2、好ましくは1〜2/cm
2程度の圧力で、数秒ないし数分聞の通気でよく、これ
によって微生物の回収を効率よく行うことができる。
て説明する。図1に示すように、通気逆洗浄は、ガス送
気弁9側(濾過後側5a)より、フィルタ6の内側(濾
過前側5b)にガスを通過させることを意味する。通気
が微生物の回収前であれば、膜面から剥落した微生物
は、微生物を含む残液に懸濁され、残液とともに回収さ
れる。なお、このとき用いるガスとしては微生物の生菌
体に悪影響を与えないものであればよく、例えば滅菌空
気(圧縮空気)などが好適である。通気はガス送気弁9
よりフィルタ6の膜面に対して垂直方向から行う。通気
条件は、1〜5kg/cm2、好ましくは1〜2/cm
2程度の圧力で、数秒ないし数分聞の通気でよく、これ
によって微生物の回収を効率よく行うことができる。
【0034】フィルタ6(濾過前側5b)に付着した微
生物をフィルタ6内の液に懸濁してから再度残液排出弁
7を開いて回収する(P6)。
生物をフィルタ6内の液に懸濁してから再度残液排出弁
7を開いて回収する(P6)。
【0035】なお、このエアにより排出したエア排出液
には極めて高濃度の微生物が含まれるので、工程P4で
回収した残液と別個に回収し、特別の用途に用いてもよ
い。
には極めて高濃度の微生物が含まれるので、工程P4で
回収した残液と別個に回収し、特別の用途に用いてもよ
い。
【0036】濾過されずに残り回収された残液量は、供
給した微生物培養液に比べてはるかに少量となり、その
分微生物が濃縮されている。
給した微生物培養液に比べてはるかに少量となり、その
分微生物が濃縮されている。
【0037】このような重力濾過法によれば、動力を使
わないで濃縮を行うために、従来の濃縮法の問題点であ
った微生物への物理的、機械的ストレスが極めて軽微と
なり、微生物の菌種を問わず、生菌率が高い微生物濃縮
液を得ることができ、かつ低コストで微生物の濃縮液が
得られる。
わないで濃縮を行うために、従来の濃縮法の問題点であ
った微生物への物理的、機械的ストレスが極めて軽微と
なり、微生物の菌種を問わず、生菌率が高い微生物濃縮
液を得ることができ、かつ低コストで微生物の濃縮液が
得られる。
【0038】また、従来のクロスフロー濾過法などで必
要とされる動力を全く使わないのでランニングコストを
低減でき、さらに、膜面にかかる圧力が低いので、膜洗
浄や膜能力の復帰が容易である。しかも、従来のクロス
フロー濾過装置のようにポンプなどの付帯装置を必要と
しないので、装置スケールを小さくできる。この結果、
濃縮終了時の残液量が少なくなるので、非常に高濃度の
濃縮を容易に実施できる。
要とされる動力を全く使わないのでランニングコストを
低減でき、さらに、膜面にかかる圧力が低いので、膜洗
浄や膜能力の復帰が容易である。しかも、従来のクロス
フロー濾過装置のようにポンプなどの付帯装置を必要と
しないので、装置スケールを小さくできる。この結果、
濃縮終了時の残液量が少なくなるので、非常に高濃度の
濃縮を容易に実施できる。
【0039】さらに、濃縮された微生物の回収前または
/および回収後に、ガス送気弁9からフィルタの膜面に
通気することにより、膜面に付着した微生物をもれな
く、短時間で回収することができ、濃縮菌体の回収率お
よび回収効率が高められることができる。
/および回収後に、ガス送気弁9からフィルタの膜面に
通気することにより、膜面に付着した微生物をもれな
く、短時間で回収することができ、濃縮菌体の回収率お
よび回収効率が高められることができる。
【0040】次に、本発明に係わる微生物の濃縮装置の
第2実施形態について添付図面を参照して説明する。な
お、上述した第1実施形態と同一部分には同一符号を付
して説明する。
第2実施形態について添付図面を参照して説明する。な
お、上述した第1実施形態と同一部分には同一符号を付
して説明する。
【0041】図3に示すように、第2実施形態の微生物
の濃縮装置11は、微生物培養液(ただし、乳酸菌を除
く)を収納する収納容器12と、この収納容器12とほ
ぼ同レベルに配置され、開閉弁3が設けられた連通管1
3を介して供給される微生物培養液を受けるケーシング
5と、このケーシング5を濾過前側5bと濾過後側5a
に分離するように収納されたフィルタ6と、ケーシング
5の濾過前側5bに連通するように設けられた残液排出
手段、例えば残液排出弁7と、濾過後側5aの下部位5
xに設けられた濾液排出弁8と、濾過後側5aに連通す
るように設けられた圧縮空気を送るガス送気弁9とを有
している。
の濃縮装置11は、微生物培養液(ただし、乳酸菌を除
く)を収納する収納容器12と、この収納容器12とほ
ぼ同レベルに配置され、開閉弁3が設けられた連通管1
3を介して供給される微生物培養液を受けるケーシング
5と、このケーシング5を濾過前側5bと濾過後側5a
に分離するように収納されたフィルタ6と、ケーシング
5の濾過前側5bに連通するように設けられた残液排出
手段、例えば残液排出弁7と、濾過後側5aの下部位5
xに設けられた濾液排出弁8と、濾過後側5aに連通す
るように設けられた圧縮空気を送るガス送気弁9とを有
している。
【0042】さらに、上記収納容器12には加圧手段、
例えば加圧板14が設けられており、この加圧板14に
は、収納容器12の圧力を検知する圧力センサ15が気
密的に取り付けられており、この圧力センサ15により
収納容器12の圧力を検知して、制御装置16を介して
電動コンプレッサ17、エアシリンダ18を制御し、収
納容器2内を所望の圧力に制御できるようになってい
る。
例えば加圧板14が設けられており、この加圧板14に
は、収納容器12の圧力を検知する圧力センサ15が気
密的に取り付けられており、この圧力センサ15により
収納容器12の圧力を検知して、制御装置16を介して
電動コンプレッサ17、エアシリンダ18を制御し、収
納容器2内を所望の圧力に制御できるようになってい
る。
【0043】加圧手段には上記のようにエアシリンダに
よる方法の他に密閉容器内に圧縮ガスを供給するなど各
種方法があるが、微生物培養液を攪拌したり、すり潰す
ような流体ポンプ、スクリューポンブなどによる加圧は
菌体の生存率を低下させてしまうので、その使用は好ま
しくない。従って、加圧する方法は圧縮空気やガスな
ど、菌体に対して物理的、機械的ストレスが軽微になる
方法を採る必要がある。
よる方法の他に密閉容器内に圧縮ガスを供給するなど各
種方法があるが、微生物培養液を攪拌したり、すり潰す
ような流体ポンプ、スクリューポンブなどによる加圧は
菌体の生存率を低下させてしまうので、その使用は好ま
しくない。従って、加圧する方法は圧縮空気やガスな
ど、菌体に対して物理的、機械的ストレスが軽微になる
方法を採る必要がある。
【0044】なお、圧力センサは必ずしも必要ではな
く、加圧板の降下速度と圧力の関係を事前に調べておけ
ば、収納容器内の圧力は電動コンプレッサを制御するこ
とにより、調整することができる。
く、加圧板の降下速度と圧力の関係を事前に調べておけ
ば、収納容器内の圧力は電動コンプレッサを制御するこ
とにより、調整することができる。
【0045】また、ガス送気弁9は電動コンプレッサ1
7に接続されており、19は開閉弁である。
7に接続されており、19は開閉弁である。
【0046】次に第2実施形態の微生物の濃縮装置を用
いた本発明に係わる微生物の濃縮方法の第2実施形態を
図2示す濃縮工程のフロー図に基づき説明する。
いた本発明に係わる微生物の濃縮方法の第2実施形態を
図2示す濃縮工程のフロー図に基づき説明する。
【0047】被処理液である微生物培養液を収納容器2
に収納する(P21)。
に収納する(P21)。
【0048】電動コンプレッサ17を起動し、エアシリ
ンダ18を作動させて加圧板14を降下させ、収納容器
12を加圧する。このとき微生物培養液およびフィルタ
6の膜面に加わる圧力が大きくなると、菌体の生存率
(生菌率)が低下し、また膜洗浄および膜能力の復帰も
困難になるので、0.5〜4kg/cm2程度の加圧が
適当であり、1〜2kg/cm2の加圧が好ましい。
ンダ18を作動させて加圧板14を降下させ、収納容器
12を加圧する。このとき微生物培養液およびフィルタ
6の膜面に加わる圧力が大きくなると、菌体の生存率
(生菌率)が低下し、また膜洗浄および膜能力の復帰も
困難になるので、0.5〜4kg/cm2程度の加圧が
適当であり、1〜2kg/cm2の加圧が好ましい。
【0049】なお、微生物培養液の加圧は、液面(液の
上面)からの加圧に限らず、液中にて加圧してもよく、
この場合も加圧圧力は、2kg/cm2以下が好まし
い。
上面)からの加圧に限らず、液中にて加圧してもよく、
この場合も加圧圧力は、2kg/cm2以下が好まし
い。
【0050】この微生物培養液の加圧工程および濾過工
程において、収納容器12の圧力は圧力センサ15によ
り、検知され、制御装置16、電動コンプレッサ17お
よびエアシリンダ18を介して常時2kg/cm2以下
に維持される。
程において、収納容器12の圧力は圧力センサ15によ
り、検知され、制御装置16、電動コンプレッサ17お
よびエアシリンダ18を介して常時2kg/cm2以下
に維持される。
【0051】しかる後、開閉弁3を開放して連通管13
を介して微生物培養液を加圧力により押し上げ、ケーシ
ング5の濾過前側5bに供給し、フィルタ6で濾過する
(P 22)。
を介して微生物培養液を加圧力により押し上げ、ケーシ
ング5の濾過前側5bに供給し、フィルタ6で濾過する
(P 22)。
【0052】微生物培養液はフィルタ6で全量濾過さ
れ、微生物を含まない大部分の液体(濾液)はケーシン
グ5の濾過後側5aから濾液排出弁8により系外に排出
される(P23)。
れ、微生物を含まない大部分の液体(濾液)はケーシン
グ5の濾過後側5aから濾液排出弁8により系外に排出
される(P23)。
【0053】濾過工程時、フィルタ6には常に毛細管現
象が働き、菌体を傷付けることなく濃縮できる。濾液が
ほとんど排出されなくなった時点で、フィルタ6内(濾
過前側5b)に残った微生物と微量の培養液からなる残
液を、残液排出弁7を開放して回収する(P24)。
象が働き、菌体を傷付けることなく濃縮できる。濾液が
ほとんど排出されなくなった時点で、フィルタ6内(濾
過前側5b)に残った微生物と微量の培養液からなる残
液を、残液排出弁7を開放して回収する(P24)。
【0054】この後、残液排出弁7および濾液排出弁8
を閉じ、濾過後側5aに連通するように設けられたガス
送気弁9を開放して低圧の圧縮空気(約1〜2kg/c
m2)を数10秒送る。この圧縮空気により通気逆洗浄
を行い、微生物をフィルタ6から剥離する(P25)。
を閉じ、濾過後側5aに連通するように設けられたガス
送気弁9を開放して低圧の圧縮空気(約1〜2kg/c
m2)を数10秒送る。この圧縮空気により通気逆洗浄
を行い、微生物をフィルタ6から剥離する(P25)。
【0055】フィルタ6(濾過前側5b)に付着した微
生物をフィルタ6内の液に懸濁してから再度残液排出弁
7を開いて回収する(P26)。
生物をフィルタ6内の液に懸濁してから再度残液排出弁
7を開いて回収する(P26)。
【0056】なお、このエアーにより排出したエア排出
液には極めて高濃度の微生物が含まれるので、工程P2
4で回収した残液と別個に回収し、特別の用途に用いて
もよい。
液には極めて高濃度の微生物が含まれるので、工程P2
4で回収した残液と別個に回収し、特別の用途に用いて
もよい。
【0057】濾過されずに残り回収された残液量は、供
給した微生物培養液に比べてはるかに少量となり、その
分微生物が濃縮されている。
給した微生物培養液に比べてはるかに少量となり、その
分微生物が濃縮されている。
【0058】上述のように加圧濾過法において、加圧力
を2kg/cm2以下に維持することにより、従来の加
圧濾過法で問題点であった微生物への物理的、機械的ス
トレスが軽微となり、生菌率が高い微生物濃縮液を得る
ことができ、さらに、収納容器12をフィルタ6と同一
レベルに設置できるので、微生物の濃縮装置全体を背低
化、小型化できる。また、低圧加圧を行いながら濾過す
るので、濾過時間を短縮でき、かつ生菌率が高い微生物
濃縮液を得ることができる。
を2kg/cm2以下に維持することにより、従来の加
圧濾過法で問題点であった微生物への物理的、機械的ス
トレスが軽微となり、生菌率が高い微生物濃縮液を得る
ことができ、さらに、収納容器12をフィルタ6と同一
レベルに設置できるので、微生物の濃縮装置全体を背低
化、小型化できる。また、低圧加圧を行いながら濾過す
るので、濾過時間を短縮でき、かつ生菌率が高い微生物
濃縮液を得ることができる。
【0059】さらに、濃縮された微生物の回収前または
/および回収後に、ガス送気弁9からフィルタ6の膜面
に通気することにより、膜面に付着した微生物をもれな
く、短時聞に回収することができ、濃縮菌体の回収率お
よび回収効率が高められることができる。
/および回収後に、ガス送気弁9からフィルタ6の膜面
に通気することにより、膜面に付着した微生物をもれな
く、短時聞に回収することができ、濃縮菌体の回収率お
よび回収効率が高められることができる。
【0060】
【実施例】[試験1] (装置)図1に示すような本発明に係わる微生物の濃縮
装置を用いた。なお、フィルタは孔径0.8μm、膜面
積0.2m2のセラミック膜を用いた。
装置を用いた。なお、フィルタは孔径0.8μm、膜面
積0.2m2のセラミック膜を用いた。
【0061】(微生物培養液)パン酵母(Saccha
romyces cerevisiae)を前々培養に
はYPD培地(10g/L酵母エキス、20g/Lポリ
ペプトン、20g/Lグルコース)を、前培養と本培養
には2g/Lのカザミノ酸を含むYNB培地(6.7g
/Lイーストナイトロジェンベース、0.05g/Lヒ
スチジン、10g/Lグルコース)を用いて培養した。
前々培養:前記培地、30℃で、12時間培養した。
romyces cerevisiae)を前々培養に
はYPD培地(10g/L酵母エキス、20g/Lポリ
ペプトン、20g/Lグルコース)を、前培養と本培養
には2g/Lのカザミノ酸を含むYNB培地(6.7g
/Lイーストナイトロジェンベース、0.05g/Lヒ
スチジン、10g/Lグルコース)を用いて培養した。
前々培養:前記培地、30℃で、12時間培養した。
【0062】前培養:前記培地に前々培養物を投入し、
30℃、pH5.0で12時間培養した。
30℃、pH5.0で12時間培養した。
【0063】本培養:前記培地に前培養物を投入し、3
0℃で、pH5.0で12時間培養した。
0℃で、pH5.0で12時間培養した。
【0064】なお、pH調整は14%アンモニア水と4
%塩酸によって行った。
%塩酸によって行った。
【0065】(濾過方法)膜の乾燥による濾過への影響
を取り除くために、試験前にセラミック膜に水を2時聞
以上湿潤させてからパン酵母培養液の濃縮を行った。す
なわち、図1の装置において、収納容器に微生物培養液
(本培養)を約4L投入し、残液排出弁を閉じた状態
で、濾液排出弁を開いて、濾過を関始した。このとき、
微生物培養液のうち大部分の液体はフィルタを通じて、
濾過され、パン酵母は膜分離装置のフィルタの内側(濾
過前側)に残存している。時間の経過とともに濾過され
る液量は減少するため、濾液がほとんど出てこなくなっ
た時点(濾過速度として20mL/min以下)で濾過
を終了し、残液排出手段を開いてパン酵母濃縮液を回収
した。
を取り除くために、試験前にセラミック膜に水を2時聞
以上湿潤させてからパン酵母培養液の濃縮を行った。す
なわち、図1の装置において、収納容器に微生物培養液
(本培養)を約4L投入し、残液排出弁を閉じた状態
で、濾液排出弁を開いて、濾過を関始した。このとき、
微生物培養液のうち大部分の液体はフィルタを通じて、
濾過され、パン酵母は膜分離装置のフィルタの内側(濾
過前側)に残存している。時間の経過とともに濾過され
る液量は減少するため、濾液がほとんど出てこなくなっ
た時点(濾過速度として20mL/min以下)で濾過
を終了し、残液排出手段を開いてパン酵母濃縮液を回収
した。
【0066】この後、一度残液排出弁および濾液排出弁
を閉じ、ガス送気弁から圧縮空気による通気逆洗浄(圧
力約1〜2kg/cm2)を30秒行い、フィルタに付
着したパン酵母をフィルタ内(濾過前側)の液に懸濁し
てから再度残液排出弁を開いて回収した残液をエア排出
液とした。
を閉じ、ガス送気弁から圧縮空気による通気逆洗浄(圧
力約1〜2kg/cm2)を30秒行い、フィルタに付
着したパン酵母をフィルタ内(濾過前側)の液に懸濁し
てから再度残液排出弁を開いて回収した残液をエア排出
液とした。
【0067】(結果)パン酵母の培養液を本発明に係わ
る微生物の濃縮方法により濃縮したときの微生物培養液
(培養液)、濃縮液、エア―排出液、濾液の性状につい
て、生菌数、菌(株)度の測定結果を表1に示す。
る微生物の濃縮方法により濃縮したときの微生物培養液
(培養液)、濃縮液、エア―排出液、濾液の性状につい
て、生菌数、菌(株)度の測定結果を表1に示す。
【0068】なお、生菌数の測定には寒天プレートを用
いた。菌(株)度は波長660nmにおける吸光度(O
D660)として測定した。
いた。菌(株)度は波長660nmにおける吸光度(O
D660)として測定した。
【0069】生菌数、菌体濃度のそれぞれについて、濃
縮液およびエア排出液が被処理液と比べてどの程度まで
濃縮されたかカッコ内に示した。
縮液およびエア排出液が被処理液と比べてどの程度まで
濃縮されたかカッコ内に示した。
【0070】
【表1】
【0071】表1より、パン酵母培養液を濾過して得ら
れる濃縮液と、その後濾過側からエアを送り込んでパン
酵母を膜面からそぎ落としてから回収したエア排出液と
を比較すると、後者の方が遥かに多くのパン酵母を含ん
でいる。従って、濾過を行った後の通気による逆洗浄が
菌体回収のために有効であることがわかる。
れる濃縮液と、その後濾過側からエアを送り込んでパン
酵母を膜面からそぎ落としてから回収したエア排出液と
を比較すると、後者の方が遥かに多くのパン酵母を含ん
でいる。従って、濾過を行った後の通気による逆洗浄が
菌体回収のために有効であることがわかる。
【0072】濃縮液とエア排出液は別々に取り出せるの
で、エア排出液のみを濃縮されたパン酵母として取り扱
うことができる。その場合、処理前の被処理液に比べて
パン酵母が、生菌数として24倍に濃縮されたものが得
られることになり、高濃度の濃縮が可能である。
で、エア排出液のみを濃縮されたパン酵母として取り扱
うことができる。その場合、処理前の被処理液に比べて
パン酵母が、生菌数として24倍に濃縮されたものが得
られることになり、高濃度の濃縮が可能である。
【0073】また、被処理液に対して、エア排出液が量
的にどの程度濃縮されているかを計算した結果、24.
8倍であった。この数値と、生菌数から見た濃縮倍率で
ある23.9倍という数値を比べると、両者の濃縮倍率
にほとんど差がないことから、濃縮されたパン酵母のほ
とんど全てが生存している、つまり濃縮の前後で高い生
菌率が維持されていることがわかる。
的にどの程度濃縮されているかを計算した結果、24.
8倍であった。この数値と、生菌数から見た濃縮倍率で
ある23.9倍という数値を比べると、両者の濃縮倍率
にほとんど差がないことから、濃縮されたパン酵母のほ
とんど全てが生存している、つまり濃縮の前後で高い生
菌率が維持されていることがわかる。
【0074】[試験2](濾過方法)上記試験1におけ
るパン酵母培養液の濃縮、回収操作を連続的に行うもの
である。
るパン酵母培養液の濃縮、回収操作を連続的に行うもの
である。
【0075】前記本培養液4Lを重力濾過により濃縮し
た後に、前記手順に従い、濾過側から圧縮空気による通
気逆洗浄を行い、濃縮パン酵母を回収した。その後、同
様の操作を繰り返し、連続3回のパン酵母培養液の濃
縮、回収を行った。
た後に、前記手順に従い、濾過側から圧縮空気による通
気逆洗浄を行い、濃縮パン酵母を回収した。その後、同
様の操作を繰り返し、連続3回のパン酵母培養液の濃
縮、回収を行った。
【0076】(結果)図5に示すように濾過量の低下は
ほとんど見られず、通気逆洗のみでも定期的に実施すれ
ば、連続して大量の培養液を処理できることが確認でき
た。
ほとんど見られず、通気逆洗のみでも定期的に実施すれ
ば、連続して大量の培養液を処理できることが確認でき
た。
【0077】
【発明の効果】本発明に係わる微生物の濃縮装置および
微生物の濃縮方法によれば、微生物を高濃度に濃縮する
際の微生物の死滅を防ぎ、生菌率を高め、かつ、濃縮微
生物を回収率および回収効率よく回収できる微生物の濃
縮装置および微生物の濃縮方法を提供することができ
る。
微生物の濃縮方法によれば、微生物を高濃度に濃縮する
際の微生物の死滅を防ぎ、生菌率を高め、かつ、濃縮微
生物を回収率および回収効率よく回収できる微生物の濃
縮装置および微生物の濃縮方法を提供することができ
る。
【0078】すなわち、微生物培養液(ただし、乳酸菌
を除く)を収納する収納容器と、この収納容器の下方に
配置され落下する微生物培養液を受けるケーシングと、
このケーシングを濾過前側と濾過後側に分離するように
収納されたフィルタと、このフィルタの濾過前側に連通
するように設けられた残液排出手段と、濾過後側の下部
位に設けられた濾液排出手段と、濾過前後側に連通する
ように設けられたガス送気口とを有する微生物の濃縮装
置によれば、重力濾過法が実現でき、微生物への物理
的、機械的ストレスが極めて軽微となり、微生物の菌種
を問わず、生菌率が高い微生物濃縮液を得ることがで
き、かつ低コストで微生物の濃縮液が得られる。動力を
全く使わないのでランニングコストを低減でき、さら
に、膜面にかかる圧力が低いので、膜洗浄や膜能力の復
帰が容易である。ポンプなどの付帯装置を必要としない
ので、装置スケールを小さくでき、この結果、濃縮終了
時の残液量が少なくなるので、非常に高濃度の濃縮を容
易に実施できる。さらに、濃縮された微生物の回収前ま
たは/および回収後に、ガス送気弁からフィルタの膜面
に通気することにより、膜面に付着した微生物をもれな
く、短時間で回収することができ、濃縮菌体の回収率お
よび回収効率を高めることができる。
を除く)を収納する収納容器と、この収納容器の下方に
配置され落下する微生物培養液を受けるケーシングと、
このケーシングを濾過前側と濾過後側に分離するように
収納されたフィルタと、このフィルタの濾過前側に連通
するように設けられた残液排出手段と、濾過後側の下部
位に設けられた濾液排出手段と、濾過前後側に連通する
ように設けられたガス送気口とを有する微生物の濃縮装
置によれば、重力濾過法が実現でき、微生物への物理
的、機械的ストレスが極めて軽微となり、微生物の菌種
を問わず、生菌率が高い微生物濃縮液を得ることがで
き、かつ低コストで微生物の濃縮液が得られる。動力を
全く使わないのでランニングコストを低減でき、さら
に、膜面にかかる圧力が低いので、膜洗浄や膜能力の復
帰が容易である。ポンプなどの付帯装置を必要としない
ので、装置スケールを小さくでき、この結果、濃縮終了
時の残液量が少なくなるので、非常に高濃度の濃縮を容
易に実施できる。さらに、濃縮された微生物の回収前ま
たは/および回収後に、ガス送気弁からフィルタの膜面
に通気することにより、膜面に付着した微生物をもれな
く、短時間で回収することができ、濃縮菌体の回収率お
よび回収効率を高めることができる。
【0079】また、加圧手段が設けられ微生物培養液
(ただし、乳酸菌を除く)を収納する収納容器と、この
収納容器に連通管を介して連通され低圧で圧送されてく
る微生物培養液を受けるケーシングと、このケーシング
を濾過前側と濾過後側に分離するように収納されたフィ
ルタと、このフィルタの濾過前側に連通するように設け
られた残液排出手段と、濾過後側に連通するように設け
られた濾液排出手段と、濾過前後側に連通するように設
けられたガス送気口とを有する微生物の濃縮装置である
ので、低圧加圧濾過法が可能となり、微生物への物理
的、機械的ストレスが軽微となり、生菌率が高い微生物
濃縮液を得ることができ、さらに、収納容器をフィルタ
と同一レベルに設置できるので、微生物の濃縮装置全体
を小型化できる。また、低圧加圧を行いながら濾過する
ので、濾過時間を短縮でき、かつ生菌率が高い微生物濃
縮液を得ることができる。
(ただし、乳酸菌を除く)を収納する収納容器と、この
収納容器に連通管を介して連通され低圧で圧送されてく
る微生物培養液を受けるケーシングと、このケーシング
を濾過前側と濾過後側に分離するように収納されたフィ
ルタと、このフィルタの濾過前側に連通するように設け
られた残液排出手段と、濾過後側に連通するように設け
られた濾液排出手段と、濾過前後側に連通するように設
けられたガス送気口とを有する微生物の濃縮装置である
ので、低圧加圧濾過法が可能となり、微生物への物理
的、機械的ストレスが軽微となり、生菌率が高い微生物
濃縮液を得ることができ、さらに、収納容器をフィルタ
と同一レベルに設置できるので、微生物の濃縮装置全体
を小型化できる。また、低圧加圧を行いながら濾過する
ので、濾過時間を短縮でき、かつ生菌率が高い微生物濃
縮液を得ることができる。
【0080】また、フィルタにより微生物培養液を濾過
し、濾過された液体と、微生物(ただし、乳酸菌を除
く)を含む残液とに分離し、この残液を回収する微生物
の濃縮方法であるので、微生物への物理的、機械的スト
レスが極めて軽微となり、微生物の菌種を問わず、生菌
率が高い微生物濃縮液を得ることができ、かつ低コスト
で微生物の濃縮液が得られる。動力を全く使わないので
ランニングコストを低減でき、さらに、膜面にかかる圧
力が低いので、膜洗浄や膜能力の復帰が容易である。
し、濾過された液体と、微生物(ただし、乳酸菌を除
く)を含む残液とに分離し、この残液を回収する微生物
の濃縮方法であるので、微生物への物理的、機械的スト
レスが極めて軽微となり、微生物の菌種を問わず、生菌
率が高い微生物濃縮液を得ることができ、かつ低コスト
で微生物の濃縮液が得られる。動力を全く使わないので
ランニングコストを低減でき、さらに、膜面にかかる圧
力が低いので、膜洗浄や膜能力の復帰が容易である。
【0081】また、微生物培養液の自重またはエアー加
圧により、フィルタの膜面に2kg/cm2以下の圧力
が加わるように制御し、濾過を行う微生物の濃縮方法で
あるので、微生物への物理的、機械的ストレスが極めて
軽微となり、微生物の菌種を問わず、生菌率が高い微生
物濃縮液を得ることができ、かつ低コストで微生物の濃
縮液が得られる。
圧により、フィルタの膜面に2kg/cm2以下の圧力
が加わるように制御し、濾過を行う微生物の濃縮方法で
あるので、微生物への物理的、機械的ストレスが極めて
軽微となり、微生物の菌種を問わず、生菌率が高い微生
物濃縮液を得ることができ、かつ低コストで微生物の濃
縮液が得られる。
【0082】また、収納容器中の微生物培養液の表面だ
けを2kg/cm2以下に加圧するので、微生物への物
理的、機械的ストレスが極めて軽微となり、微生物の菌
種を問わず、生菌率が高い微生物濃縮液を得ることがで
き、かつ低コストで微生物の濃縮液が得られる。
けを2kg/cm2以下に加圧するので、微生物への物
理的、機械的ストレスが極めて軽微となり、微生物の菌
種を問わず、生菌率が高い微生物濃縮液を得ることがで
き、かつ低コストで微生物の濃縮液が得られる。
【0083】また、微生物を含む残液を回収する前およ
び/または回収後に、膜分離装置内へ気体を導入するこ
とによって、フィルタの膜面に付着している微生物を回
収するので、膜面に付着した微生物をもれなく、短時間
で回収することができ、濃縮菌体の回収率および回収効
率を高められることができる。
び/または回収後に、膜分離装置内へ気体を導入するこ
とによって、フィルタの膜面に付着している微生物を回
収するので、膜面に付着した微生物をもれなく、短時間
で回収することができ、濃縮菌体の回収率および回収効
率を高められることができる。
【0084】また、フィルタの膜面に付着している微生
物の回収を断続的または連続的に行うので、膜面に付着
した微生物をもれなく、短時間で回収することができ、
濃縮菌体の回収率および回収効率を著しく高めることが
できる。
物の回収を断続的または連続的に行うので、膜面に付着
した微生物をもれなく、短時間で回収することができ、
濃縮菌体の回収率および回収効率を著しく高めることが
できる。
【0085】また、膜分離装置内への気体の導入は、こ
の膜分離装置から濾液を排出する濾過液排出手段を閉じ
た後、濾過後側にガスを送って加圧し、フィルタに付着
した微生物を剥離回収するので、加圧ガスが漏れること
なく、効率的に膜面に付着した微生物をもれなく回収で
きる。
の膜分離装置から濾液を排出する濾過液排出手段を閉じ
た後、濾過後側にガスを送って加圧し、フィルタに付着
した微生物を剥離回収するので、加圧ガスが漏れること
なく、効率的に膜面に付着した微生物をもれなく回収で
きる。
【図1】本発明に係わる微生物の濃縮装置の第1の実施
形態の概念図。
形態の概念図。
【図2】本発明に係わる微生物の濃縮方法の第1の実施
形態を用いた濃縮工程フロー図。
形態を用いた濃縮工程フロー図。
【図3】本発明に係わる微生物の濃縮装置の第2の実施
形態の概念図。
形態の概念図。
【図4】本発明に係わる微生物の濃縮方法の第2の実施
形態を用いた濃縮工程フロー図。
形態を用いた濃縮工程フロー図。
【図5】本発明に係わる微生物の濃縮方法の第2の実施
形態を用いた濃縮試験の結果を示す結果図。
形態を用いた濃縮試験の結果を示す結果図。
1 微生物の濃縮装置 2 収納容器 3 開閉弁 4 連通管 5 ケーシング 5a 濾過後側 5b 濾過前側 6 フィルタ 7 残液排出弁 8 濾液排出弁 9 ガス送気弁 11 微生物の濃縮装置 12 収納容器 13 連通管 14 加圧板 15 圧力センサ 16 制御装置 17 電動コンプレッサ 18 エアシリンダ 19 開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 1/02 C12N 1/02 Fターム(参考) 4B065 AA01X AA57X BC01 BD18 CA60 4D006 GA06 GA07 HA22 HA77 JA01A JA55A JA67A KA12 KA13 KA17 KA62 KA64 KC03 KC14 KE06R KE07R KE12P KE13P KE14P KE16Q KE28Q MA02 MA06 MA09 MA22 MA31 MB11 MC03X PA03 PB12 PB20 PB24 PC12 PC41
Claims (8)
- 【請求項1】 微生物培養液(ただし、乳酸菌を除く)
を収納する収納容器と、この収納容器の下方に配置され
落下する微生物培養液を受けるケーシングと、このケー
シングを濾過前側と濾過後側に分離するように収納され
たフィルタと、このフィルタの濾過前側に連通するよう
に設けられた残液排出手段と、濾過後側の下部位に設け
られた濾液排出手段と、濾過前後側に連通するように設
けられたガス送気口とを有することを特徴とする微生物
の濃縮装置。 - 【請求項2】 加圧手段が設けられ微生物培養液(ただ
し、乳酸菌を除く)を収納する収納容器と、この収納容
器に連通管を介して連通され低圧で圧送されてくる微生
物培養液を受けるケーシングと、このケーシングを濾過
前側と濾過後側に分離するように収納されたフィルタ
と、このフィルタの濾過前側に連通するように設けられ
た残液排出手段と、濾過後側に連通するように設けられ
た濾液排出手段と、濾過前後側に連通するように設けら
れたガス送気口とを有することを特徴とする微生物の濃
縮装置。 - 【請求項3】 フィルタにより微生物培養液を濾過し、
濾過された液体と、微生物(ただし、乳酸菌を除く)を
含む残液とに分離し、この残液を回収することを特徴と
する微生物の濃縮方法。 - 【請求項4】 上記微生物培養液の自重またはエアー加
圧により、フィルタの膜面に2kg/cm2以下の圧力
が加わるように制御し、濾過を行うことを特徴とする請
求項3に記載の微生物の濃縮方法。 - 【請求項5】 上記収納容器中の微生物培養液の表面だ
けを2kg/cm2以下に加圧することを特徴とする請
求項4に記載の微生物の濃縮方法。 - 【請求項6】 上記微生物を含む残液を回収する前およ
び/または回収後に、膜分離装置内へ気体を導入するこ
とによって、フィルタの膜面に付着している微生物を回
収することを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1
項に記載の微生物の濃縮方法。 - 【請求項7】 上記フィルタの膜面に付着している微生
物の回収を断続的または連続的に行うことを特徴とする
請求項3ないし6のいずれか1項に記載の微生物の濃縮
方法。 - 【請求項8】 上記膜分離装置内への気体の導入は、こ
の膜分離装置から濾液を排出する濾過液排出手段を閉じ
た後、濾過後側にガスを送って加圧し、フィルタに付着
した微生物を剥離回収することを特徴とする請求項3な
いし7のいずれか1項に記載の微生物の濃縮方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000231330A JP2002045170A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000231330A JP2002045170A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002045170A true JP2002045170A (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=18724182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2000231330A Pending JP2002045170A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 微生物の濃縮装置および微生物の濃縮方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002045170A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010531142A (ja) * | 2007-06-22 | 2010-09-24 | サークル バイオロジクス、 エルエルシー. | 液体濃縮装置、オートロガスな濃縮体液、およびそれらの使用方法 |
WO2011115822A2 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Arizona Board Of Regents For And On Behalf Of Arizona State University | Algae filtration systems and methods |
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KR101212293B1 (ko) | 2007-05-16 | 2012-12-12 | 삼성전자주식회사 | 정수장치 및 정수방법 |
CN113862129A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-31 | 邳州甲天下银杏生物技术研究院有限公司 | 一种微生物培养浓缩过滤*** |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000231330A patent/JP2002045170A/ja active Pending
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