JPH01225487A - セルロースのアスペルギルス ニガーによるクエン酸若しくはグルコン酸生産を目的としたバイオリアクター担体への利用方法 - Google Patents
セルロースのアスペルギルス ニガーによるクエン酸若しくはグルコン酸生産を目的としたバイオリアクター担体への利用方法Info
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- JPH01225487A JPH01225487A JP63049671A JP4967188A JPH01225487A JP H01225487 A JPH01225487 A JP H01225487A JP 63049671 A JP63049671 A JP 63049671A JP 4967188 A JP4967188 A JP 4967188A JP H01225487 A JPH01225487 A JP H01225487A
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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。
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、固定化増殖微生物法によるバイオリアクター
担体として開発した技術に関するものである。この担体
は、発酵工業に於ける、アスペルギルス ニガー（Ａｓ
ｐｓｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を用いたクエン酸若
しくはグルコン酸の工業的生産に利用出来る。
担体として開発した技術に関するものである。この担体
は、発酵工業に於ける、アスペルギルス ニガー（Ａｓ
ｐｓｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を用いたクエン酸若
しくはグルコン酸の工業的生産に利用出来る。
アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎ
ｉｇｅｒ）によるクエン酸若しくはグルコン酸の発酵に
於いては、アデノシントリリン酸の様なエネルギー物質
やピリジンヌクレオチド類の様な酸化還元補酵素の再生
系を必要とするために、バイオリアクターの方式とし、
て固定化増殖微生物法が用いられる。
ｉｇｅｒ）によるクエン酸若しくはグルコン酸の発酵に
於いては、アデノシントリリン酸の様なエネルギー物質
やピリジンヌクレオチド類の様な酸化還元補酵素の再生
系を必要とするために、バイオリアクターの方式とし、
て固定化増殖微生物法が用いられる。
この固定化法は、生菌体を利用する方法に於いて従来用
いられている深部培養法と変わる処はないが、菌体を固
定化することにより、その触媒能力を安定化させると共
に反応を連続化させることが出来る。固定化増殖微生物
法の研究では、反応条件の設定或いは調節のために固定
化後の微生物の状態を的確に知ることが必要である。こ
のためには固定化用の担体或いはマトリックスとして何
を選ぶかが非常に大切である。また産業的には、バイオ
リアクターの装置が大型になるためにランニングコスト
を低くする目的で、用いる担体が廉価であるか或いは繰
り返しの使用に耐え得る材質が要求される。
いられている深部培養法と変わる処はないが、菌体を固
定化することにより、その触媒能力を安定化させると共
に反応を連続化させることが出来る。固定化増殖微生物
法の研究では、反応条件の設定或いは調節のために固定
化後の微生物の状態を的確に知ることが必要である。こ
のためには固定化用の担体或いはマトリックスとして何
を選ぶかが非常に大切である。また産業的には、バイオ
リアクターの装置が大型になるためにランニングコスト
を低くする目的で、用いる担体が廉価であるか或いは繰
り返しの使用に耐え得る材質が要求される。
二こでは従来技術の例として、アスペルギルスニガー（
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｑｓ ｎｉｇｅｒ）を用いたクエン
酸の連続生産に有用な担体としてのエステル系ウレタン
フオームに関して説明する。この担体の特徴は。
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｑｓ ｎｉｇｅｒ）を用いたクエン
酸の連続生産に有用な担体としてのエステル系ウレタン
フオームに関して説明する。この担体の特徴は。
（１）高温湿熱下で滅菌に耐え得る素材であり、（２）
菌体の固定化を任意に制御出来、（３）固定化に応用出
来る菌種のスペクトラムが広く、 （４）廉価に設備出来、且つ従来の商業用発酵槽にもビ
ルトインが可能であり、 （５） ＷＭ車な装置で菌体の固定化及びランニングが
出来るものである。
菌体の固定化を任意に制御出来、（３）固定化に応用出
来る菌種のスペクトラムが広く、 （４）廉価に設備出来、且つ従来の商業用発酵槽にもビ
ルトインが可能であり、 （５） ＷＭ車な装置で菌体の固定化及びランニングが
出来るものである。
従って生菌体が固定化された担体は、生体触媒活性が実
用的に維持出来る期間内は、数回以上の回分生産方式に
も利用出来る。アスペルギルスニガー（Ａｓｐａｒｇｉ
ｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）のウレタンフオーム担体への固
定法は、 表Ｉ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの前培養
培地組成成分 ％最終ｐ
Ｈ４，６ 先ず表１に示すアスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒ−
ｇｆｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）用の前培養培地を入れたジ
ャーファメンターにウレタンフオームの小片（３〜５Ｉ
のサイコロ状）を液量の３０％程度投入し、高温湿熱で
滅菌した後、アスペルギルス ニガー（Ａｓ−ｐｅｒｇ
ｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）の胞子を無菌的に少量添加し
、３０℃で３日間通気しながら攪拌培養した。菌糸はウ
レタンフオーム小片上で充分に生育し、前培養培地を排
出した後、新たに反応用基質（グルクースやシュクロー
スなどの糖質成分を主に１０〜２０％程度含有した溶液
）を供給すれば、 以下余白 表２ 従来方式のクエン酸生産速度傘の比較ウレタンフ
オームをバイオリアクターの担体と した場合ジャーフ
ァメンターによる深部培養法実験例表２に示す様に生産
物生産速度（ｖ）が０．０４ク工ン酸ｇ／菌体量ｇ・時
でクエン酸を生産した。この担体のクエン酸生産活性は
１１回回分式に於いては６日間反応の５回分で凡そ半減
し、連続培養系に於いては２５日目に半減した。この担
体は、表２に示すジャーファメンターによる従来法の菌
体ベレットよりは生産物生産速度（Ｖ）は低い値を示す
が、その活性半減期が２５日であるという結果から示唆
される様に、バイオリアクターの担体として連続生産に
応用出来る可能性を有している。
用的に維持出来る期間内は、数回以上の回分生産方式に
も利用出来る。アスペルギルスニガー（Ａｓｐａｒｇｉ
ｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）のウレタンフオーム担体への固
定法は、 表Ｉ Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの前培養
培地組成成分 ％最終ｐ
Ｈ４，６ 先ず表１に示すアスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒ−
ｇｆｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）用の前培養培地を入れたジ
ャーファメンターにウレタンフオームの小片（３〜５Ｉ
のサイコロ状）を液量の３０％程度投入し、高温湿熱で
滅菌した後、アスペルギルス ニガー（Ａｓ−ｐｅｒｇ
ｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）の胞子を無菌的に少量添加し
、３０℃で３日間通気しながら攪拌培養した。菌糸はウ
レタンフオーム小片上で充分に生育し、前培養培地を排
出した後、新たに反応用基質（グルクースやシュクロー
スなどの糖質成分を主に１０〜２０％程度含有した溶液
）を供給すれば、 以下余白 表２ 従来方式のクエン酸生産速度傘の比較ウレタンフ
オームをバイオリアクターの担体と した場合ジャーフ
ァメンターによる深部培養法実験例表２に示す様に生産
物生産速度（ｖ）が０．０４ク工ン酸ｇ／菌体量ｇ・時
でクエン酸を生産した。この担体のクエン酸生産活性は
１１回回分式に於いては６日間反応の５回分で凡そ半減
し、連続培養系に於いては２５日目に半減した。この担
体は、表２に示すジャーファメンターによる従来法の菌
体ベレットよりは生産物生産速度（Ｖ）は低い値を示す
が、その活性半減期が２５日であるという結果から示唆
される様に、バイオリアクターの担体として連続生産に
応用出来る可能性を有している。
上記のウレタンフオームは、バイオリアクターの担体と
しては種々の利点を有しており、特に麹菌であるア久ベ
ルギルスオリザエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｏｒｙｚａ
ｅ）増殖用担体には優れた特性を示すことが知られてい
る。しかしながら、産業的に大量生産されているクエン
酸やグルコン酸を生産するアスペルギルスニガー（Ａｓ
ｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）にとって上記ウレタ
ンフオームは増殖親和性が低い、それは、ウレタンフオ
ームへの着床能が低いと言うａｍ結果から示唆される。
しては種々の利点を有しており、特に麹菌であるア久ベ
ルギルスオリザエ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｏｒｙｚａ
ｅ）増殖用担体には優れた特性を示すことが知られてい
る。しかしながら、産業的に大量生産されているクエン
酸やグルコン酸を生産するアスペルギルスニガー（Ａｓ
ｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）にとって上記ウレタ
ンフオームは増殖親和性が低い、それは、ウレタンフオ
ームへの着床能が低いと言うａｍ結果から示唆される。
また表２に示した、生産物生産速度（Ｖ）の値に於いて
ウレタンフオームの方が低いという結果からも、同様の
事実が支持される。アスペルギルス ニガー（Ａｓｐａ
ｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）を付着させた担体を充填し
たバイオリアクターに、反応基質である精液を通液すれ
ば、反応液側に付着した微生物菌体の一部が゛漏出し、
反溶液に濁りを生じる。この事実はバイオリアクターを
連続運転する場合に、経時的に担体が劣化する要因にな
るだけでなく、反応後の反応液から漏出菌体を取り除く
工程が余分に増すことになり、実用的には好ましくない
。
ウレタンフオームの方が低いという結果からも、同様の
事実が支持される。アスペルギルス ニガー（Ａｓｐａ
ｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）を付着させた担体を充填し
たバイオリアクターに、反応基質である精液を通液すれ
ば、反応液側に付着した微生物菌体の一部が゛漏出し、
反溶液に濁りを生じる。この事実はバイオリアクターを
連続運転する場合に、経時的に担体が劣化する要因にな
るだけでなく、反応後の反応液から漏出菌体を取り除く
工程が余分に増すことになり、実用的には好ましくない
。
本発明は、上記欠点を補い且つウレタンフオームの有す
る利点を合わせ持つ担体を発明したものである。即ち、 （１）アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓｎｉｇａｒ）が担体に嗜好的に着床し、（２）反応液
に菌体の一部が漏出せず、（３）反応終了液の除菌工程
を必要とせず、（４）高温湿熱下で滅菌に耐え得る素材
であり。
る利点を合わせ持つ担体を発明したものである。即ち、 （１）アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓｎｉｇａｒ）が担体に嗜好的に着床し、（２）反応液
に菌体の一部が漏出せず、（３）反応終了液の除菌工程
を必要とせず、（４）高温湿熱下で滅菌に耐え得る素材
であり。
（５）菌体の着床（固定化）を任意に制御出来、（６）
素材が廉価であり。
素材が廉価であり。
（７）簡単な装置で菌体の固定化及びランニングが出来
、 （８）従来方式の発酵法と充分に競合出来る効率を有す
るものである。
、 （８）従来方式の発酵法と充分に競合出来る効率を有す
るものである。
アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎ
ｉｇｅｒ）が嗜好的に着床する素材をスクリーニングす
る目的で、 表３の材料を任意に選んで菌体の着床性を菌体増殖用の
表１に示す培地でＬ字管によるモノ−振盪培養法を３日
間行ない、素材への菌体の着床度合、培養液の透明度、
素材以外の部分に菌体ペレットが発生しているかどうか
、或いはＬ字管の管壁に菌苔が発生しているかどうか、
及び菌体に着床したそれぞれの素材の一定量を６％シュ
クロース液１０−を入れたＬ字管に添加し、３日後の生
産物生産速度（Ｖ）を測定した。その結果を表３に示す
。
ｉｇｅｒ）が嗜好的に着床する素材をスクリーニングす
る目的で、 表３の材料を任意に選んで菌体の着床性を菌体増殖用の
表１に示す培地でＬ字管によるモノ−振盪培養法を３日
間行ない、素材への菌体の着床度合、培養液の透明度、
素材以外の部分に菌体ペレットが発生しているかどうか
、或いはＬ字管の管壁に菌苔が発生しているかどうか、
及び菌体に着床したそれぞれの素材の一定量を６％シュ
クロース液１０−を入れたＬ字管に添加し、３日後の生
産物生産速度（Ｖ）を測定した。その結果を表３に示す
。
表３から明らかな様に、セルロース繊維は対照とした従
来法による菌体ペレットより２倍強もクエン酸の生産速
度（Ｖ）が高く、シかも培地は透明であり、菌苔或いは
菌体ペレットは素材以外の部分には何れも発生して無く
、この事はアスペルギルスニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌ
ｕｓ ｎｉｇｅｒ）がセルロース繊維に嗜好的に着床す
る事実を強く示唆した。
来法による菌体ペレットより２倍強もクエン酸の生産速
度（Ｖ）が高く、シかも培地は透明であり、菌苔或いは
菌体ペレットは素材以外の部分には何れも発生して無く
、この事はアスペルギルスニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌ
ｕｓ ｎｉｇｅｒ）がセルロース繊維に嗜好的に着床す
る事実を強く示唆した。
更に表３の結果を踏まえて、素材の形状がクエン酸の生
産速度（ｖ）に与える影響に関して、第１図に示す形状
を考案して比較検討した。培養方法は前述と同様にした
。その結果を表４に示す。
産速度（ｖ）に与える影響に関して、第１図に示す形状
を考案して比較検討した。培養方法は前述と同様にした
。その結果を表４に示す。
以下余白
ｒ ： ０．９９６
ｒ ： ０．９９９
胞糸を吸着した担体５０個を表１に示す前培養培地２０
０−を入れた５００−三角フラスコに添加し、２５℃で
３日間連続的に１２０ｒｐ＋ｍ／分の速度で旋回培養を
行なった。この前培養の工程は、担体上に菌糸体を生育
させて活性担体を作製することである。
０−を入れた５００−三角フラスコに添加し、２５℃で
３日間連続的に１２０ｒｐ＋ｍ／分の速度で旋回培養を
行なった。この前培養の工程は、担体上に菌糸体を生育
させて活性担体を作製することである。
前培養３日後に無菌的に培養液を取り除き、活性担体は
、滅菌純水で充分に洗浄し前培養の培地成分を除去する
。更に菌糸体による培地成分のキャ隙率が高いことを示
す。以上の実験結果から示唆される事実は、アスペルギ
ルス ニガー（Ａｓｐｅｒ−ｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ
）はセルロースに嗜好的に着生し、そのセルロースを担
体素材とする場合には空隙率を高くする様な形状にする
ことがクエン酸の生産速度（Ｖ）を高めることになると
いうことである。
、滅菌純水で充分に洗浄し前培養の培地成分を除去する
。更に菌糸体による培地成分のキャ隙率が高いことを示
す。以上の実験結果から示唆される事実は、アスペルギ
ルス ニガー（Ａｓｐｅｒ−ｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ
）はセルロースに嗜好的に着生し、そのセルロースを担
体素材とする場合には空隙率を高くする様な形状にする
ことがクエン酸の生産速度（Ｖ）を高めることになると
いうことである。
上記原理に基づき、セルロース繊維を素材とし空隙率が
高くなる様な類球状に成型したものを、アスペルギルス
ニガー（Ａｓｐａｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇａｒ）による
クエン酸生産の菌体増殖型バイオリアクターの担体とし
て供試して回分式の培養を行ない、ジャーファメンター
を用いて菌体ペレットによる従来法及びウレタンフオー
ムを担体として用いる方法と比較検討した。
高くなる様な類球状に成型したものを、アスペルギルス
ニガー（Ａｓｐａｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇａｒ）による
クエン酸生産の菌体増殖型バイオリアクターの担体とし
て供試して回分式の培養を行ない、ジャーファメンター
を用いて菌体ペレットによる従来法及びウレタンフオー
ムを担体として用いる方法と比較検討した。
試験は以下の手順に従った。即ち、１％Ｔｖｅｅｎ溶液
５０−にアスペルギルスニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓｎｉｇｅｒ）の胞子を８白金耳無菌的に接種し、攪拌
懸濁した。この胞子懸濁液に該セルロース成型担体５０
個を入れ、砲手を担体に吸着させた。
５０−にアスペルギルスニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓｎｉｇｅｒ）の胞子を８白金耳無菌的に接種し、攪拌
懸濁した。この胞子懸濁液に該セルロース成型担体５０
個を入れ、砲手を担体に吸着させた。
円板状（Ａ）の素材以外は、菌糸体の増殖により担体は
球状に成形する０図中（Ｂ）は円柱状、（Ｃ）は球状、
（Ｄ）は類円状、（Ｅ）は立方体、（Ｆ）は円筒状にセ
ルロース繊維濾紙を成型した担体を示す。
球状に成形する０図中（Ｂ）は円柱状、（Ｃ）は球状、
（Ｄ）は類円状、（Ｅ）は立方体、（Ｆ）は円筒状にセ
ルロース繊維濾紙を成型した担体を示す。
表４より明らかに、クエン酸の生産速度（Ｖ）は類円状
（Ｄ）が最も高い値であった。また、供試した全ての形
状のセルロース繊維が紙の直径は８ｍ＋で有り、菌糸体
によって成形された後の直径は概ねＬｏｗであった。１
個の小片に着生した菌体量当りの１個の素材小片重量比
を表４を示しているが。
（Ｄ）が最も高い値であった。また、供試した全ての形
状のセルロース繊維が紙の直径は８ｍ＋で有り、菌糸体
によって成形された後の直径は概ねＬｏｗであった。１
個の小片に着生した菌体量当りの１個の素材小片重量比
を表４を示しているが。
クエン酸の生産速度（Ｖ）と該此の間には逆比例の関係
がある。該比の値が小さいことは、菌糸体に対する素材
密度が小さいことを意味し、素材の空す−オーバーを無
くする目的で、無菌純水２０〇−を入れた５００−三角
フラスコに該活性担体を添加し、前述の条件下で２日間
旋回培養を行なった。
がある。該比の値が小さいことは、菌糸体に対する素材
密度が小さいことを意味し、素材の空す−オーバーを無
くする目的で、無菌純水２０〇−を入れた５００−三角
フラスコに該活性担体を添加し、前述の条件下で２日間
旋回培養を行なった。
その後、粗製糖６％、 Ｋ）Ｉ、ＰＯ４１％、 Ｍｇ５
Ｏ，・７Ｈ，００，０４％の培養液を入れたＬ字管に該
活性担体３個を添加し、２５℃でモノー式培養法を行な
い、反応液を経日サンプリングし２６日間培養を続けた
。なお、菌体量はＤＮＡ法、クエン酸生産量は液体クロ
マトグラフィー法により測定した。
Ｏ，・７Ｈ，００，０４％の培養液を入れたＬ字管に該
活性担体３個を添加し、２５℃でモノー式培養法を行な
い、反応液を経日サンプリングし２６日間培養を続けた
。なお、菌体量はＤＮＡ法、クエン酸生産量は液体クロ
マトグラフィー法により測定した。
結果を第２図及ｄ表５に示す、第２図はセルロース担体
を用いてアスペルギルス ニガー（Ａｓ−ｐｅｒｇｉｌ
ｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を生体触媒とした糖液からのクエ
ン酸の生産状況を示した図である０表５のデータから、
クエン酸の生産は指数回帰を示し、回帰式は ｙ ＝４．０１ ｓ ’・１１に となり、非常に良好な相関を有した（相関係数ｒ＝ ０
．９９６）、またクエン酸の生産速度（Ｖ）も同様に指
数回帰を示し、２６日目にも活性は指数的な上昇を゛示
唆した６表２に示す様にジャーファメンター方式やウレ
タンフオーム担体ではクエン酸生産速度（Ｖ）が、それ
ぞれ概ね０．０１ｇ／ｇ−ｈ及び０．０４ｇ／ｇ−ｈで
あり、培養５日目頃には生産速度（Ｖ）は減衰するのに
反し、該セルロース活性担体の生産速度（Ｖ）は指数的
に上昇を続けている。この現象は、二次代謝に於ける反
応経路を支配する遺伝子の増幅、現象として説明出来る
が、この様な遺伝子増幅の現象はアスペルギルスニガー
（Ａｓ−ｐａｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を生体触媒
として応用する場合には極めて重要な要因となると思わ
れる。
を用いてアスペルギルス ニガー（Ａｓ−ｐｅｒｇｉｌ
ｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を生体触媒とした糖液からのクエ
ン酸の生産状況を示した図である０表５のデータから、
クエン酸の生産は指数回帰を示し、回帰式は ｙ ＝４．０１ ｓ ’・１１に となり、非常に良好な相関を有した（相関係数ｒ＝ ０
．９９６）、またクエン酸の生産速度（Ｖ）も同様に指
数回帰を示し、２６日目にも活性は指数的な上昇を゛示
唆した６表２に示す様にジャーファメンター方式やウレ
タンフオーム担体ではクエン酸生産速度（Ｖ）が、それ
ぞれ概ね０．０１ｇ／ｇ−ｈ及び０．０４ｇ／ｇ−ｈで
あり、培養５日目頃には生産速度（Ｖ）は減衰するのに
反し、該セルロース活性担体の生産速度（Ｖ）は指数的
に上昇を続けている。この現象は、二次代謝に於ける反
応経路を支配する遺伝子の増幅、現象として説明出来る
が、この様な遺伝子増幅の現象はアスペルギルスニガー
（Ａｓ−ｐａｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を生体触媒
として応用する場合には極めて重要な要因となると思わ
れる。
以上の試験結果により、増殖菌体型バイオリアクターに
於けるアスペルギルス ニガー（Ａｓｐａｒ−ｇｉｌｌ
ｕｓ ｎｉｇｅｒ）固定用の担体にはセルロースが適当
であり、適切な空隙率を有する様に成型した担体に菌糸
体を最適量生育させれば、従来法に無い活性特性を有す
ることが明らかになった。
於けるアスペルギルス ニガー（Ａｓｐａｒ−ｇｉｌｌ
ｕｓ ｎｉｇｅｒ）固定用の担体にはセルロースが適当
であり、適切な空隙率を有する様に成型した担体に菌糸
体を最適量生育させれば、従来法に無い活性特性を有す
ることが明らかになった。
アスペルギルス ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎ
ｉｇａｒ）は、ジャーファメンターによる液体深部培養
に於いて、その最大増殖量は培地量に対して概ね１％で
ある。そしてクエン酸やグルコン酸の生産速度（Ｖ）は
概ね０．１ｇ／ｇ−ｈである。この様なアスペルギルス
ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｇ ｎｉｇｅｒ）の増殖
特性から、該菌はバイオリアクターに於ける生体触媒と
しては不適当であると見なされて来た。しかしながら本
発明の如く、適当な素材による最適な培養条件下に於い
ては、クエン酸の生産速度（ｖ）は培養２６日目に於い
てジャーノアメンタ−法に比して実に５０倍強にも増大
するのである。
ｉｇａｒ）は、ジャーファメンターによる液体深部培養
に於いて、その最大増殖量は培地量に対して概ね１％で
ある。そしてクエン酸やグルコン酸の生産速度（Ｖ）は
概ね０．１ｇ／ｇ−ｈである。この様なアスペルギルス
ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｇ ｎｉｇｅｒ）の増殖
特性から、該菌はバイオリアクターに於ける生体触媒と
しては不適当であると見なされて来た。しかしながら本
発明の如く、適当な素材による最適な培養条件下に於い
ては、クエン酸の生産速度（ｖ）は培養２６日目に於い
てジャーノアメンタ−法に比して実に５０倍強にも増大
するのである。
この試験結果から示唆される事実は、該発明の担体を利
用することによってバイオリアクターでクエン酸やグル
コン酸を生産することが可能であるということである。
用することによってバイオリアクターでクエン酸やグル
コン酸を生産することが可能であるということである。
これは現行の固体培養法やジャーファメンターによる液
体深部培養法に比して、極めて簡単な方法で連続生産が
可能であることを示唆し、更に反応基質に出来るだけ単
一の材料を用いれば、クエン酸やグルコン酸の精製工程
が簡素化されることを意味する。
体深部培養法に比して、極めて簡単な方法で連続生産が
可能であることを示唆し、更に反応基質に出来るだけ単
一の材料を用いれば、クエン酸やグルコン酸の精製工程
が簡素化されることを意味する。
また該発明の活性担体は、冷所（４℃位）に３ケ月間保
存していてもその活性は失しない特性も有するために、
実際的に適宜生産調節することも可能にする。
存していてもその活性は失しない特性も有するために、
実際的に適宜生産調節することも可能にする。
以上の意義に於いて本発明が、アスペルギルスニガー（
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を用いる発酵生
産に於いて多大の貢献を為すものであることを確信する
。
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を用いる発酵生
産に於いて多大の貢献を為すものであることを確信する
。
第１図は、セルロースを素材として、番号（Ａ）〜番号
（Ｆ）までの如く成型した担体の立体図であり、（Ａ）
は円板状、（Ｂ）は円柱状、（Ｃ）は球状。 （Ｄ）は類円状、（Ｅ）は立方体、（Ｆ）は円筒状の場
合を示す。破線の部分はその成型体にアスペルギルスニ
ガー（Ａｓｐａｒｇｆｌｌｕｓ ｎ１ｇ５ｒ）の菌糸体
が増殖着生した状態を示している。第２図は、該発明の
活性担体による経日的なりエン酸の生成量の変化を示し
たものであり、横軸に培養日数、縦軸に反応液中のクエ
ン酸濃度を示し、ｘ印は実測値である。実測値は指数回
帰を示し、回帰式はｙ＝４゜０１ｅ０°１１Ｘとなり、
相関係数ｒは０．９９６となった。 結 １ 図 （Ａ ） ＣＢ ）（Ｃ）
（Ｄ）（Ｅ）
ＣＦ） 第２図 培 養 日 数
（Ｆ）までの如く成型した担体の立体図であり、（Ａ）
は円板状、（Ｂ）は円柱状、（Ｃ）は球状。 （Ｄ）は類円状、（Ｅ）は立方体、（Ｆ）は円筒状の場
合を示す。破線の部分はその成型体にアスペルギルスニ
ガー（Ａｓｐａｒｇｆｌｌｕｓ ｎ１ｇ５ｒ）の菌糸体
が増殖着生した状態を示している。第２図は、該発明の
活性担体による経日的なりエン酸の生成量の変化を示し
たものであり、横軸に培養日数、縦軸に反応液中のクエ
ン酸濃度を示し、ｘ印は実測値である。実測値は指数回
帰を示し、回帰式はｙ＝４゜０１ｅ０°１１Ｘとなり、
相関係数ｒは０．９９６となった。 結 １ 図 （Ａ ） ＣＢ ）（Ｃ）
（Ｄ）（Ｅ）
ＣＦ） 第２図 培 養 日 数
Claims (1)
- １ 空隙率を高くしたセルロース繊維より成る多数の小
片（直径２〜１０ｍｍ）を、クエン酸若しくはグルコン
酸の生産を目的としてアスペルギルスニガー（Ａｓｐｅ
ｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）を固定化増殖微生物法に
よりバイオリアクターに固定するための担体への利用方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049671A JPH01225487A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | セルロースのアスペルギルス ニガーによるクエン酸若しくはグルコン酸生産を目的としたバイオリアクター担体への利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049671A JPH01225487A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | セルロースのアスペルギルス ニガーによるクエン酸若しくはグルコン酸生産を目的としたバイオリアクター担体への利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225487A true JPH01225487A (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=12837635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049671A Pending JPH01225487A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | セルロースのアスペルギルス ニガーによるクエン酸若しくはグルコン酸生産を目的としたバイオリアクター担体への利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01225487A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61149085A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-07 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | 微生物担持体 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049671A patent/JPH01225487A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US11085040B2 (en) | 2015-12-07 | 2021-08-10 | Zymergen Inc. | Systems and methods for host cell improvement utilizing epistatic effects |
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| JP2018523968A (ja) * | 2015-12-07 | 2018-08-30 | ザイマージェン インコーポレイテッド | Ｈｔｐゲノム操作プラットフォームによる微生物株の改良 |
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