• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

1994 年度 実績報告書

二酸化炭素からポリβヒドロキシ酪酸を生産するバイオリアクターの開発

研究課題

研究課題/領域番号 04556011
研究機関九州大学

研究代表者

石崎 文彬  九州大学, 農学部, 教授 (20183163)

研究分担者 河野 武治  西部ガス, 総合研究所, 研究員
山田 茂  西部ガス, 総合研究所, 課長
金丸 利壽  西部ガス, 総合研究所, 所長
田中 賢二  九州大学, 農学部, 助手 (20236582)
殿川 道夫  九州大学, 農学部, 助手 (60038213)
キーワード炭酸ガス / ポリヒドロキシ酪酸 / PHB / 生分解性プラスチック / バイオリアクター / 水素酸化細菌 / 二段培養 / 独立栄養的反応
研究概要

気泡塔型バイオリアクターはガスの総括移動容量係数を大きくすることに困難がある。西部ガス総合研究所内に設置した400l容の気泡塔型培養装置は,常圧培養では,菌濃度およびPHB濃度共に低いレベルで頭打ちとなり,実用可能な生産性を達成できないが,加圧培養を行うと菌濃度およびPHB濃度共に顕著な伸びがみられることから,ガスの総括移動容量係数が生産性を律速していることが明かである。また,九州大学で開発中の二段培養法では,PHB生成期は溶存酸素律速条件でなければならないことから,気泡塔を前提とした培養システムを考えているが,それでもある程度の生産性を確保するには気泡塔内の総括移動容量係数の改善が必須である。特殊な小さな気泡を発生させる特殊なスパージャーを装着した気泡塔でCMCを0.05-0.1%添加することにより気泡塔内ガスホールドアップが増加し,これにともないPHB生産性が増大することが示された。CMCの効果は,液粘度の増加にともなう気泡会合合体抑制の微妙なバランスの上に立っており,高濃度のCMC添加はマイナス効果をもたらす。2段培養法では,従属栄養条件で菌体生成を行うが,PHB蓄積量は最初のタンパク濃度に依存する。菌体生成期における効率よい培養を行うために,従属栄養培養で高菌体濃度を得ることが可能な安価な原料の培地の検討を行い,酢酸基質,蟻酸基質,が可能なことを見いだした。さらにその至適培養条件を検討中である。また,地球環境産業技術研究機構のプロジェクトとして西部ガス総合研究所で実施中のパイロットプラント試験は平成5年度をもって終了した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Accumulation of Polyphosphate and Substrate Utilization Efficinecy in PHB Accumulation Phase of Autotrophic Batch Culture of Alcaligenes eutrophus ATCC 17697^T." J.Ferment.Bioeng.,. 74. 288-291 (1992)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Production of PHB from Carbon Dioxide Employing Alcaligenes eutrophus ATCC 17697^T Using a Two Stage Culture System." FEMS Microbiology Reviews,. 103. 412 (1992)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Equipment and Operation for Fermentative PHB Production Using Gaseous Substrate to Guarantee Safety from Explosion." J.Chem.Eng.,. 26. 225-227 (1993)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Studies on Dissolved Hydrogen Behavior in Autotrophic Culture of Alcaligenes eutrophus ATCC 17697^T." J.Fac.Agr.,Kyushu Univ.,. 38. 55-64 (1993)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Development of a Dissolved Hydrogen Sensor and Its Application to Evaluation of Hydrogen Mass Transfer." J.Ferment.Bioeng.,. 76. 148-150 (1993)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Production of Poly-D-3-Hydroxybutyric Acid By a Two Stage Culture Method Employing Alcaligenes eutrophus ATCC 17697^T." J.Ferment.Bioeng.,. 77. 425-427 (1994)

  • [文献書誌] AYAAKI ISHIZAKI: "Production of Biopolymer from Carbon Dioxide." Chemical Engineering (in Japanese), 38 (1993)

URL: 

公開日: 1996-04-08   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi