生成物の分離を伴ったバイオリアクタ-システムに関する研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03650787
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 羽野 忠 大分大学, 工学部, 教授 (80038067)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大竹 孝明 鹿児島工業高等専門学校, 助教授 (80128339) ; 松本 道明 大分大学, 工学部, 助教授 (10157381)
• Keywords: バイオリアクタ- / 溶媒抽出 / 液膜 / W / Oエマルション / 有機酸 / アミノ酸 / 抗生物貭

Research Abstract

本研究はアミノ酸、ジペプチド、有機酸および抗生物質などのバイオ生産物の生成物分離を伴うバイオリアクタ-システムを開発することを目的としている。そのために本年度は上記バイオ生産物の抽出に関する基礎的研究を行ない、以下のような知見を得た。
1.アミノ酸およびペプチドの抽出分離
アミノ酸およびペプチドの分離の基礎的研究として、4級アンモニウム塩を用いた数10種類のアミノ酸およびジ-、トリペプチドの抽出を行ない、抽出平衡定数を求めた。この抽出平衡定数がアミノ酸およびペプチドの疎水性と良い相関があることを見いだした。また溶媒効果も検討し、抽出反応にとって最適の溶媒系を見いだした。
2.発酵乳酸の抽出分離
実際の発酵液からの乳酸の抽出分離を行なった。乳酸発酵の至適pHは6であり、この条件下で高い抽出率を与える抽出剤および溶媒を検討した。その選果、ジオクチルアミンーヘキサン系が最も適当であることがわかった。発酵乳酸を用いた抽出では、抽出剤濃度が高い場合には凝集物が見られるなどの問題があることがわかり、最適の抽出剤濃度を見いだした。
3.抗生物質の連続分離
"Vibro Mixer"を用いたペニシリンの連続抽出を乳化液膜法を用いて行なった。まず"Vibro Mixer"の中のW/Oエマルションの分散滴径、混合特性などを明らかにした。次に"Vibro Mixer"を用いて連続的な抽出実験を行なった。高い抽出率、良い相分離特性を示す操作条件を見いだした。

Research Products

• [Publications] Tadashi Hano: "Separation and concentration of antibiotics by liquid surfactant membrane" Proc.ChinaーJapan Chem.Eng.Conf.529-536 (1991)
• [Publications] Tadashi Hano: "Continuous extraction of penicillin G in “Vibro Mixer"with liquid surfactant membrane" Proc.Second ChinaーJapan Symp.on Liq.Memb.36-38 (1991)
• [Publications] Tadashi Hano: "Extraction of cephalosporin C with liquid membrane" Proc.Second ChinaーJapan Symp.on Liq.Memb.65-67 (1991)
• [Publications] Tadashi Hano: "Solvent Extraction of dipeptides with quaternary ammonium salt" Proc.Symp.on Solv.Extr.1991. 273-276 (1991)
• [Publications] Tadashi Hano: "Recovery of lithium from geothermal water by solvent extraction technique" Solvent Extraction and Ion Exchange. 10. (1992)
• [Publications] Tadashi Hano: "Continuous operation of olive oil hydrolysis with lipase in“Vibro Mixer"" Proc.AsiaーPacific Biochem.Eng.Conf.(1992)