酸化発酵における固定化菌体バイオリアクターの開発

氧化发酵固定化细菌细胞生物反应器的研制

• 批准号: 61550725
• 负责人: 西沢 義矩
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61550725/
• 关键词: カラムバイオリアクター; 酢酸醗酵; 固定化菌体バイオリアクター

本研究は、好気的な微生物の培養に適した固定化菌体バイオリアクターの開発を目的に、固定化担体の選択、酸素供給を効率良く維持出来るプロセスの設定を試み、酸化醗酵の一つである酢酸醗酵に適用しその有用性を検討した。1).高濃度菌体を付着保持しうる固定化担体としてコーディオライトを材料とするモノリス型焼結体を選びその有用性を明らかにした。すなわち、この担体は多孔性に富み、かつ均一に配置された平行チャネルを持つため液の流動性に加え供給ガスの圧力損失も少なく好気培養系への固定化担体として高密度で菌体を付着保持でき、かつ通気性に優れていた。2).上記の柱状担体をカラム内部に装着し、下部には供給ガスの液中への分散・細分化への効率を良くするためエジェクターを組み込んだ液循環型のカラムバイオリアクターを開発・試作した。3).試作したリアクターを用いて、繰返し回分および連続操作による酢醗醗酵を試みた結果、繰返し回分操作では回収酢酸濃度4%で2.7g/l/h,連続操作では酢酸濃度2.5%で3.6g/l/hのそれぞれ優れた生産性を示した。また高密度で担体に保持された高濃度菌体に対しても充分な酸素供給を維持できた。4).上述の如く開発・試作したバイオリアクターは好気培養系への適用性に優れていたが、繰返し回分操作では7〜8回、連続操作では300時間の安定な酢酸醗酵後、それ以上の操作に対して付着菌体の産生するポリサッカライド物質により担体内の平行チャネルが閉塞される場合が生じた。これは担体の形状、微生物の種類等による問題と考えられるが、長期安定操作への検討は今後の課題である。

The purpose of this study, the cultivation of good microorganisms, the selection of immobilized bacterial cells, the selection of immobilized carriers, and the acid The efficiency of the supply is good and the setting of the acidification fermentation is good, and the acidification fermentation fermentation is suitable for use. 1). High-concentration bacterial cells are attached with a fixed carrier and a fixed carrier. The material is made of とするモノリス type yakisoba and the usefulness of the material is selected.すなわち, このsupport はporous にrichみ, かつuniformity にconfiguration されたparallel チャネルをhold つためliquid のfluidity にplus えsupply ガスThe pressure loss is low, the culture system is good, the immobilized carrier is high-density, and the bacterial cells are maintained, and the communication properties are excellent. 2). The above-mentioned columnar support body is loaded inside and the lower part is used to supply the liquid with the efficiency of dispersing and subdividing it.を好くするためエジェクターを组み込んだ Liquid circulation type のカラムバイオリアクターを开発・ trial production した. 3). Trial production, use and recovery The anhydrous acid concentration is 4% and 2.7g/l/h, and the continuous operation is carried out with an anhydrous acid concentration of 2.5% and 3.6g/l/h. The productivity of the product is excellent. It is a high-density carrier that maintains a high concentration of bacterial cells and a sufficient supply of acid to maintain it. 4). The above mentioned methods are applicable to the good cultivation system of the trial production system. The sex is excellent, the return operation is divided into 7 to 8 times, and the continuous operation is 300 times. After the stabilization and acid fermentation, the above operations are carried out to produce the bacteria. The material inside the サッカライド material is parallel to the occlusion in the body and the situation is raw. Problems such as the shape of the support body and the type of microorganisms are discussed, and long-term stable operation is discussed as future issues.