セルロースに特異的に結合するタンパク質を細胞表層に持つ菌体の噴霧乾燥

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650787
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 古田 武 鳥取大学, 工学部, 教授 (10026164)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉井 英文 鳥取大学, 工学部, 助教授 (60174885)
• Keywords: 細胞表層タンパク質 / Geotrichum属酵母M111株菌体 / 噴霧乾燥 / セルロース凝集活性

Research Abstract

セルロースに特異的に結合し凝集させる能力を持つ、Geotrichum属酵母M111株菌体の培養特性と、真空乾燥および噴霧乾燥による細胞表層タンパク質のセルロース吸着特性を検討し、以下の結果を得た。
(1)酵母M111株を回分培養器で培養し、培養温度、培養至適pH、攪拌速度、空気吹き込み速度などを検討した。至適培養温度は27℃、至適pHは5であった。M111菌体の増殖速度は吹込空気流量にはほとんど依存せず、攪拌回転速度に顕著に依存した。培養速度に与える攪拌回転数の影響はVerlhastの自触媒型増殖速度式で良く表すことができた。
(2)酵母M111菌体のセルロース凝集活性を、ミクロチューブを用いて簡便に測定する手法を開発し、種々の温度におけるセルロース凝集活性を測定した。M111菌体のセルロース凝集活性は50℃以下では変化しなかったが、60℃以上では活性の低下が観測され、1次熱失活速度式で良好に相関された。熱失活の活性化エネルギーは213kJ/molであった。
(3)培養静止期の菌体を遠心機で20分間遠心し、クエン酸緩衝液で2回洗浄遠心した。集菌した菌体をクエン酸緩衝液で菌体濃度を調節し、80℃で真空乾燥した。所定時間ごとに菌体を採取し、セルロース凝集活性をミクロチューブ法によって測定した。真空乾燥による凝集活性の低下はほとんど観測されなかった。
(4)湿潤菌体に蒸留水を加え全量を500mlとした菌体水溶液を、回転円盤式噴霧乾燥装置を用いて、入口温度150℃、出口温度79℃、ディスク回転数30000rpmで噴霧乾燥した。得られた乾燥菌体のセルロース凝集活性をミクロチューブ法で測定した。セルロース凝集活性は乾燥前のものと比較して約80%に低下した。噴霧乾燥による凝集活性の低下は、噴霧時の回転円盤の剪断力に起因すると推測された。

Research Products

• [Publications] T.Furuta,H.Yoshii et al.: "Characterization of Cellulose-Binding Ability of Getrichum sp,M111 Cells and Application of Dehydration for Distilled Waste of Sweet Potato Shochu"Proceedings of Asian Pacific Conference of Chemical Engineering 99. 1097-1100 (1999)