1994 Fiscal Year Annual Research Report
光反応型ソーラーシステムによる耐熱性細菌胞子の殺菌法の開発
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05555222
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田谷 正仁 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (60144127)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長井 直士 サントリー(株), 基礎研究所, 研究員(研究者)
正脇 輝之 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (10209421)
東稔 節治 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (40029418)
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| Keywords | 光反応リアクター / 光殺菌 / Saccharomyces cerevisiae / Escherichia coli / 酸化チタン |
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| Research Abstract |
半導体として酸化チタン微粒子(アナターゼ型:ルチル型=7:3,平均粒子径=21nm),殺菌対象菌としてSaccharomyces cerevisiae(酵母)およびEscherichia coli(大腸菌)を取り挙げ,酸化チタン微粒子懸濁系(酸化チタン濃度:0〜0.5kg/m^3)および固定化系(酸化チタン固定化量:0〜1.1g/m^2)において殺菌試験を実施し,以下の知見を得た。
1)高圧水銀灯を用いた光照射下(波長域:365〜579nm)において,酵母および大腸菌の殺菌速度は平均光強度(0〜13.4kJ/(m^2・min))の増加とともに増大した.また,Series-Eventモデルを適用した速度論的解析より,見かけの死滅速度定数は,大腸菌でより大きな値が得られた.
2)連続殺菌が可能となるように,酸化チタン微粒子をガラス板表面へ固定化し,大腸菌の光殺菌試験を実施した.その結果,酸化チタン微粒子固定化系においても有効な殺菌速度が得られ,また,Series-Eventモデル解析より得られるパラメータ(致死反応回数)は,酸化チタン懸濁系および固定化系で一致することが分った.
3)酸化チタン微粒子懸濁系および固定化系のいずれにおいても,見かけの死滅速度定数と光強度の間には直線関係が見られた.また,酸化チタン濃度あるいは固定化量に関しては,見かけの死滅速度定数に対し最適値が存在することが分った.
以上より,半導体微粒子を利用した光殺菌は種々の微生物に対して有効であり,また,微粒子の固定化を図ることにより,流通操作が可能な殺菌プロセスを開発しうるとの見通しを得た
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[Publications] Setsuji Tone: "Photocatalytic Sterilization of Bacillus stearothermophilus Spores with Semiconductor of Titanium Oxide" Poroceedings of the Third Asia-Pacific Biochemical Engineering Conference 1994. 817-819 (1994)
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[Publications] Yasuhiko Horie: "Photocatalytic Sterilization of Bacteria with Titanium Oxide Particles Immobilozed on Glass Plate Surface" 化学工学会第27回秋季大会要旨集. 2. 199 (1994)
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[Publications] 堀江靖彦: "酸化チタン微粒子懸濁系における光触媒殺菌に及ぼす光散乱効果" 化学工学会第60年会講演要旨集. 2. 118 (1995)
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[Publications] Diago A.David: "酸化チタン微粒子による種々の微生物細胞の光殺菌速度" 化学工学会第60年会講演要旨集. 2. 119 (1995)
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[Publications] Yasuhiko Horie: "化学工学シンポジウムシリーズ Biochemical Engineering as a Key Technology for Bioindustry" 化学工学会(印刷中), (1995)
