2003 Fiscal Year Annual Research Report
Xanthan高密度化生産による環境保全型バイオリアクターの開発
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14550742
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
寺坂 宏一 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (00245606)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 央 (独)酒類総合研究所, 酵素工学研究室, 主任研究員
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| Keywords | キサンタン / 増粘剤生産 / 高粘度液 / 非ニュートン流体 / 酸素移動 / 気泡塔 / ガスホールドアップ / 反応装置工学 |
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| Research Abstract |
平成14年度に製作した1Lの攪拌槽型バイオリアクターと比較するために、平成15年度は直径93mm、容積3Lの標準気泡塔型バイオリアクターを製作した。攪拌槽型および気泡塔型リアクターによる培養の際の液中溶存酸素濃度および菌体数の経時変化を測定した。両者とも、培養の進行と共に急激に溶存酸素濃度が減少し、約3〜5日後には0に達した。指数関数的に増加していた菌体数は溶存酸素濃度が0となると共に減少した。これは、菌体数の増加に伴い総摂取酸素星が増え酸素枯渇により菌体の一部が死滅し、菌体数が減少し始めたと考えられ、本菌体は生存およびXanthan生産のために高い酸素摂取量を必要とすることがわかった。また、見かけ粘度は培養液中のXanthan濃度の指標として用いたが、約8日後にそれぞれの最大濃度に達した。
一方、2つのバイオリアクターの酸素移動性能を調べるために、数種のXanthan濃度のモデル培養液を調製し、k_Laの測定を行った。バイオリアクターによらず、供給空気流量の増加及びXanthan濃度の減少に伴いk_Laは増加したが、0.4wt%Xanthanでの実験結果では、攪拌槽型の方が大きいk_Laを示した。
そこで、平成16年度には気泡塔内に多孔仕切り板を挿入した分割気泡塔型バイオリアクターを製作し、酸素移動性能およびXanthomonas compestrisの培養を行い、先に製作した2種類の標準的な培養形式との比較を行う。
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