JPS5847485A - 微生物を培養する方法及びその装置 - Google Patents

微生物を培養する方法及びその装置

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JPS5847485A
JPS5847485A JP57139961A JP13996182A JPS5847485A JP S5847485 A JPS5847485 A JP S5847485A JP 57139961 A JP57139961 A JP 57139961A JP 13996182 A JP13996182 A JP 13996182A JP S5847485 A JPS5847485 A JP S5847485A
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candle
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、微生物の一様な濃度で微生物を培養する方法
及びその装置に関する。
培養すべき微生物とは、水性基質中に懸濁されて増殖さ
れる、酵母、細菌又はカビである。
殊に、連続的培養の際に、基質例えば糖溶液には比較的
稀釈された形の必要栄養物質が添加されていてよい。屡
々、栄養注液は非常に稀釈された形で入手される。他方
、物質代謝生成物は一定濃度を越えてはならない。さも
ないと、微生物が害され、その結果、生長は抑制される
か又はま−っだ・く阻止される。
スイス国特許第621363号明細書によれば、醗酵槽
中の細胞濃度を高めるために、基質液を浮泳フィルター
を用いて分離し、微生物を、基質液の分離の後に、濾過
助剤と一緒に醗酵槽に戻す方法が公知である。醗酵及び
分離並びに戻しは、外部導管を有する別個の装置中で行
ない、滅菌条件下に実施しなければならない。
、゛ 滅菌醗酵の実施は、醗酵槽中で既に重大な問題を生じる
。1つの醗酵槽で多数の安全手段に注意すべきである。
従って、外部、濾過を伴ない、かつそれに必要な導管及
び2つの装置を連結する弁を用いる方法は、培養すべき
微生物の異種微生物による汚染を著るしく高める。
本発明の課題は、微生物の培養法を、その濃度増加と同
時に1醗酵槽内で行なう方法並びにこの方法を実施する
醗酵槽である。
この課題は、本発明の特許請求の範囲第1項に記載の方
法で解決され、この方法は醗酵槽中に内蔵された逆洗I
JJ能な数(1+%lのフィルタ er↓シ消耗された
基質を連続的に濾過し、濾過された微生物を交互に逆洗
により脱落させることよりなる。
こうして、物質代謝生成物の濃度は、培養の間中、基質
の連続的除去によシ低めることができ、他方、微生物は
同様に連続的に除去することができる。従って、微生物
の濃度がか々シ高い場合に操作することができ、このこ
とは、生産性の数倍化に相当する。
フィルターから脱落され、濃縮された微生物は醗酵槽の
円錐形部に集まり、ここから、連続的又は断続的に取シ
出すことができる。フィルターが群に分けて接続可能で
あることにより、いくつかの群の逆洗時に残りの群のフ
ィルターは引続き濾過することができる。この場合、醗
酵槽中ば、過圧、常圧又は減圧にされていてよい。培養
の間に、生物学的に不活性の濾過助剤を添加することも
できる。この装置は、コンピューターを用いて完全自動
制御できる。
フィルターの配置及び数は、醗酵槽の大きさにより決ま
る。群に分けて連結された数個のフィルターを有してい
てよく、これらは、別個に操作することのできる群毎の
濾液流出部及び逆洗接続部を有していてよい。しかしな
がら、これらは、空気の吹きこまれる中心管又は攪拌素
子のまわりに環状に配置されていてよい。フィルターは
、織布で被覆されているか又は多孔性材料より成ってい
るローソク状体として構成されている。フィルターの上
方には、圧力状態の調節のために、ガス室が備えられて
いる。
次に添付図面につき操作法を詳述する:醗酵槽1中で、
環状管2にフィルター3,3′が、例えばローソク状フ
ィルターの形で固定されている。これらは、共通の接続
部4を外向きに有するか又は、群に分けられて、各群が
このような接続部に達している。醗酵槽1の外で、環状
管2は捕集管5に連結していて、これには2個の弁が備
えられている。それは、培養に使用された基質を外に出
す導出弁6及びフィルター素子3逆洗用の空気−又は液
体弁7である。
逆洗媒体はフィルター8を用いる滅菌操作により滅菌す
る′ことができる。基質(炭素源及び栄養塩)の供給は
、流入弁lOを介して導管9により調節される。醗酵槽
1中の液体水準11は、調節器12.により一方で排気
弁13(この後に圧力保持弁14が接続されている)及
び他方で導出弁6を操作することによシ一定に保持され
る。
好気性微生物の培養に関する場合は、空気を、フィルタ
ー17を経て空気吹込み装置15及び弁16を通って、
供給する。この空気は、同時に、中心の回転管18中の
回転媒体としての作用をする。大きい装置及び充分に多
数のフィルター3が内蔵されていてよい場合には、屡々
、逆洗空気の通気で充分である。。
醗酵槽1の円錐部には、排出弁19が存在し、これによ
り微生物を取り出すことができる。この弁19は順次に
制御され、この際この開放間隔は、微生物の濃度により
決まる。醗酵槽1には、更に微生物培養で慣用の機器例
えば−一測市用ソンデ20、酸素電極21、接触温度計
22、レドックス電極23が備えられている。
反応熱の排除のために、醗酵槽1は、冷却外套24、冷
却水流入用はめ管25及び冷却水流出用はめ管26を有
する。冷却水量は、温度測定ゾンデ22及び弁27を介
して調節される。
大きい醗酵槽の場合には、付加的に内部冷却部材が内蔵
されている。
フィルター3は、1〜30μの網目を有する繊維−又は
プラスチック織布で被覆されている。
細菌用には、より細かい膜例えば滅菌濾過法で使用され
ているようなテフロン■(Du Pont社製商品名)
を有するローソク状フィルターを使用することもできる
。醗酵槽1の頭部で、排気はモーター29により駆動さ
れる機械的遠心泡分離装置28を通して行なう。付加的
に、容器3oから消泡剤を自動的に供給することもでき
る。得られる微生物の濃度は、測定器31により測定で
き、この際、その測定値が、取出し弁19の開口を制御
する。装置への菌接種は容器32から弁33を介して行
なう。
例1 醗酵槽に基質を充填し、必要な場合には予め滅菌した後
に、空気吹込みのために弁16を開け、空気をガス吹込
み装置を通して醗酵槽1に導入する。排気を弁13及び
圧力保持弁14により放出させる。次いで、弁33を開
けることにより容器32から酵母を接種する。圧力保持
弁14で0.5〜1.6−ルの圧力に調節する。基質が
施されたら、数時間後に連続的な供給のために弁10及
び同時に弁6を開くと、消耗された基質が濾液として6
から出る。フィルター3は、酵母で覆われ始める。5〜
20分の短時間間隔で弁を閉じ、7を開ける。フィルタ
ー3上の被覆酵母が脱落され、醗酵槽1の円錐部下方に
沈積する。制御系20,21.22.23が機能してい
る。測定装置の濃度がT、S約12係を示すと、自動的
に弁19は1〜2時間の間隔で短時間開き、再び閉じる
生産性は、高い細胞濃度に基づき、数倍も高められる。
公知の醗酵槽では、4係の糖溶液から酵母2係の懸濁液
を得ることができる。本発明方法では、10〜15%の
酵母濃度が達成される。
過圧の代りに弁6で真空にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の装置の実施形を示す図である: 1・・・醗酵槽、2・・・環状管、3・・・フィルター
、4・・・接続部、5・・・濾液捕集管、6・・・導出
弁、7・・・逆洗用空気−又は液体弁、9・・・基質導
入管、12・・・液体水準調節器、13・・・排気弁、
15・・・空気吹込み装置、18・・・中心管、19・
・・培養物取導出し弁、21・・・酸素電極、22・・
・接触温度計、23・・・レドックス電極、24・・・
冷却外套、25・・・冷却水流入用はめ管、26・・・
冷却水導出用はめ管、28・・・泡分離装置、30・・
・消泡間′r1′器、31・・・濃度測定器、32・・
・接種用微生物容器 代理人 弁理士 矢 野 敏 雄

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、醗酵槽中で微生物を培養するために、醗酵槽中に内
    蔵された逆洗可能な数個のフィルターにより、消耗され
    た基質を連続的に濾過し、濾過された微生物を交互に逆
    洗により脱落させることを特徴とする、醗酵槽中で微生
    物を培養する方法。 2、 脱落されて濃縮された微生物を醗酵槽の下部に集
    め、そこから連続的に又は断続的に取り出す、特許請求
    の範囲第1項記載の方法。 3、 フィルターを群に分けて連結し、いくつかの群が
    常に濾過状態を保持するように逆洗を行なう、特許請求
    の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 4、濾過のために、醗酵槽中を過圧して操作する、特許
    請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の方法
    。 5、醗酵槽中では常圧で操作し、濾液導管中では減圧し
    て濾過を行なう、特許請求の範囲第1項〜第3項のいず
    れか1項に記載の方法。 6、 基質に、培養の間に濾過助剤を特徴する特許請求
    の範囲第1項〜第δ項のいずれか1項に記載の方法。 7、装置の全体の制御をコンピュータを用いて行なう、
    特許請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に記載の
    方法。 8、 醗酵槽(1)中に群毎の濾液流出部及び逆洗接続
    部を有し、それらを7個々に操作することのできる、群
    に分けられて連結されている数個のフィルター(3)を
    有することを特徴とする、微生物培養のための醗酵槽。 9、 フィルター素条(3)が、空気が吹込まれる中心
    回転管(18)のまゎシに環状に設置されている、特許
    請求の範囲第8項記載の装置。 10、  フィルター(3)が、中心に設置されている
    攪拌素子のまわシに環状に設置されている、特許請求の
    範囲第8項記載の装置。 11.  フィルター(3)がタービン送風機の上方に
    配置されている、特許請求の範囲第8項記載の装置。 12、醗酵槽(1)は、空気吹込み装置の下方で有利に
    円錐形であり、静止区域としての延長部がフィルター(
    3)を有する、特許請求の範囲第8項〜第11項のいず
    れか1項に記載の装置。 13、  フィルター(3)は、ロウツク状体として構
    成されている、特許請求の範囲第8項〜第12項のいず
    れか1項に記載の装置。 14、  フィルター(3)は織布で被覆されたローソ
    ク状体から構成されている、特許請求の範囲第8項〜第
    13項のいずれか1項に記載の装置。 15、  フィルター(3)のローソク状体は多孔性の
    材料より、成っている、特許請求の範囲第8項〜第13
    項のいずれか1項に記載の装置。 16、  フィルター(3)のローソク状体は、多孔性
    膜より成っている、特許請求の範囲第8項、〜第13項
    のいずれか1項に記載の装置。 17、醗酵槽(、l)はフィルター(3)の上方にガス
    室を有する、特許請求の範囲第8項〜第16項のいずれ
    か1項に記載の装置。
JP57139961A 1981-08-18 1982-08-13 微生物を培養する方法及びその装置 Pending JPS5847485A (ja)

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