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JPH0638753B2 - Vitamin B by culturing microorganisms at high concentration - Google Patents
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JPH0638753B2 - Vitamin B by culturing microorganisms at high concentration - Google Patents

Vitamin B by culturing microorganisms at high concentration

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JPH0638753B2
JPH0638753B2 JP61194880A JP19488086A JPH0638753B2 JP H0638753 B2 JPH0638753 B2 JP H0638753B2 JP 61194880 A JP61194880 A JP 61194880A JP 19488086 A JP19488086 A JP 19488086A JP H0638753 B2 JPH0638753 B2 JP H0638753B2
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liquid
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concentration
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正之 谷口
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はビタミンB12を生産する微生物の高濃度菌体培
養を利用した新規なビタミンB12生産法に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention The present invention relates to novel vitamin B 12 production method using a high concentration cells cultivation of the microorganism producing vitamin B 12.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

ビタミンB12は、炭水化物、脂肪、蛋白質、核酸などの
生体内代謝に必要な因子であり、また抗悪性貧血因子と
して知られ悪性貧血の治療薬とされるなど、薬剤として
の利用が増大している。また、家畜などに対する医薬ま
たは飼餌料添加剤としても広く利用され、益々その重要
性が高まってきている。
Vitamin B 12 is a factor necessary for in vivo metabolism of carbohydrates, fats, proteins, nucleic acids and the like, and is increasingly used as a drug such as known as an antineoplastic anemia factor and a therapeutic drug for pernicious anemia. There is. It is also widely used as a medicine or feed additive for livestock, and its importance is increasing more and more.

現在、ビタミンB12の工業的生産に関しては、ビタミン
12の構造が複雑であり、特に立体異性体が存在するた
めに化学的合成がきわめて困難なために、もっぱら微生
物の働きを利用した醗酵生産法が行われている。そして
その醗酵生産法のほとんどは、微生物を回分培養するこ
とによって生産、蓄積されたビタミンB12を採取すると
いう方法がとられている。ところで、ビタミンB12を生
産する微生物のほとんどは、窒素源、炭素源をはじめと
する必要な栄養分をすべて満たした培地で最適な培養条
件(温度、PH、嫌気度等)をすべて満たした条件で培
養すると、菌の菌体数が少ない、即ち菌体濃度が低いと
きには、その菌の最大の増殖速度で対数的に増殖する
が、ある程度まで増殖すると、増殖速度が遅くなり、つ
いには増殖が止まってしまう。この理由はビタミンB12
生産菌が生育のために栄養分を代謝して、その菌に特有
な1つ或は2つ以上のビタミンB12以外の代謝産物を生
成するが、この代謝産物の培養液中での濃度が菌体増殖
に伴なってある一定レベル以上になると、その代謝産物
によって増殖を阻害されるためである。
Currently, for the industrial production of vitamin B 12, the structure of vitamin B 12 is complex, especially for chemical synthesis is extremely difficult to stereoisomers, fermentation production exclusively utilizing the action of microorganisms The law is taking place. Most of the fermentation production methods employ a method of collecting the produced and accumulated vitamin B 12 by batch-culturing microorganisms. By the way, most of the microorganisms that produce vitamin B 12 are in a medium in which all the necessary nutrients such as a nitrogen source and a carbon source are filled under the optimal culture conditions (temperature, PH, anaerobic level, etc.). When cultivated, when the number of bacterial cells of the bacterium is small, that is, when the bacterial cell concentration is low, it grows logarithmically at the maximum growth rate of the bacterium, but when it grows to a certain degree, the growth rate slows down and eventually stops growing. Will end up. The reason for this is vitamin B 12
The producing bacterium metabolizes nutrients for growth and produces one or more metabolites other than vitamin B 12 peculiar to the bacterium, and the concentration of this metabolite in the culture solution is the bacterium. This is because when the body growth exceeds a certain level, the metabolites inhibit the growth.

かくして従来の回分培養法では、培養液中にある程度の
(1〜5gdrycell/−broth)菌体濃度しか得られて
いない。また、ビタミンB12生産能の高い微生物のほと
んどは、菌体内にビタミンB12を生成するため、従来の
ような回分培養法では、ある程度の菌体濃度に対応した
ビタミンB12しか生産することができない。
Thus, according to the conventional batch culture method, only a certain (1 to 5 g dry cell / -broth) bacterial cell concentration is obtained in the culture solution. Also, most of the high vitamin B 12 production capacity microorganism to produce a vitamin B 12 intracellularly, in the conventional Such batch culture method, be only vitamin B 12 corresponding to the degree of cell concentration Production Can not.

しかしながら従来からの研究は、ビタミンB12の生産性
を向上させるために、ビタミンB12生産能の高い微生物
を見つけ出すとか細胞融合により作り出すこと或は、培
地や培養条件を検討していかにして効率よく微生物菌体
にビタミンB12を生産させるかといったことのみが目的
とされてきている。そこで本発明者らは、過を伴う培
養法によりビタミンB12生産菌を高濃度に培養しビタミ
ンB12の生産性を飛躍的に向上させ得ることに着目し本
発明をなすに至った。
However, in the past, in order to improve the productivity of vitamin B 12 , it is necessary to find a microorganism having a high vitamin B 12 producing ability, to produce it by cell fusion, or to examine the culture medium and culture conditions. It has often been aimed only at whether microbial cells produce vitamin B 12 . Therefore, the present inventors have completed the present invention by paying attention to the fact that the productivity of vitamin B 12 can be dramatically improved by culturing the vitamin B 12- producing bacterium at a high concentration by a culture method involving an excess.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明では、ビタミンB12生産菌のビタミンB12以外の
代謝産物(菌体外に生成される)の培養液中での濃度が
一定レベル以上にならないようにしつつビタミンB12
産菌の高濃度菌体を得、そしてビタミンB12を多量にし
かも工業的に容易に生産しようとするものであり、本発
明者らの研究、実験によれば、菌の増殖を阻害する代謝
産物(菌体外に生成される)の培養液中での濃度が上が
らないようにするため、増殖を続ける菌体を含む培養液
を連続的に中空糸型マイクロフィルターモジュール或は
セラミック等の材を通すことによって、過して菌体
を含む液と菌体を含まない液とに分離し菌体を含む液
は、培養槽内に返送し代謝産物が溶けこんでいる後者の
液を取出し、新鮮な培地を供給、補充することによって
ビタミンB12生産菌の高濃度菌体が得られることが見出
された。
In the present invention, a high concentration of vitamin B 12 producing bacteria is ensured while the concentration of metabolites of vitamin B 12 producing bacteria other than vitamin B 12 (produced outside the cells) in the culture solution does not exceed a certain level. It is intended to obtain bacterial cells and to easily produce a large amount of vitamin B 12 industrially. According to the studies and experiments by the present inventors, a metabolite that inhibits bacterial growth (extracellular) In order to prevent the concentration in the culture solution of () generated in the above) from increasing, a culture solution containing continuously growing cells is continuously passed through a material such as a hollow fiber type microfilter module or ceramic, The liquid containing the bacterial cells is separated into a liquid containing the bacterial cells and a liquid containing no bacterial cells, and the liquid containing the bacterial cells is returned to the culture tank and the latter liquid in which the metabolites are dissolved is taken out to supply a fresh medium. , high vitamin B 12 producing bacteria by supplementing It has been found that the degree cells is obtained.

これによってビタミンB12生産菌の高濃度菌体培養液中
に高濃度のビタミンB12が得られたわけであるが、さら
に前記のような過を伴う培養を続けると同時に、ビタ
ミンB12生産菌の高濃度菌体培養液を菌体を含まない
液とは別に、新たに連続的に抜き取り、それと同体積の
新鮮培地を新たに連続的に追加供給すれば、抜き取った
ビタミンB12生産菌の高濃度菌体培養液より高濃度のビ
タミンB12を連続的に採取することができる。ここで高
濃度菌体を抜き取った分だけ菌体濃度は、希釈されるわ
けであるが、過により増殖阻害の原因である代謝産物
は、除かれているため、菌体が増殖を続けられるので、
増殖速度と平衡したレベルの希釈率で高濃度菌体培養液
を採取することができる。
Thus although not a high concentration of vitamin B 12 was obtained in high concentration cell culture of vitamin B 12 producing bacteria, at the same time continuing the culture further involve excessive as described above, the vitamin B 12 producing bacteria If a high-concentration cell culture solution is continuously extracted separately from the cell-free solution, and a fresh medium of the same volume is additionally supplied continuously, it is possible to obtain a high level of the extracted vitamin B 12- producing cells. High-concentration vitamin B 12 can be continuously collected from the concentrated bacterial culture. Here, the bacterial cell concentration is diluted by the amount of high-concentration bacterial cells removed, but metabolites that cause growth inhibition due to excess are removed, so the bacterial cells can continue to grow. ,
A high-concentration bacterial cell culture solution can be collected at a dilution rate that is in a level that is in equilibrium with the growth rate.

つまりこの方法によれば、高濃度のビタミンB12が連続
的に採取することができることによってビタミンB12
飛躍的な生産向上が実現できるばかりか、生産設備を小
規模化、連続生産化できるなど、省エネルギーの観点か
らも極めて有効なビタミンB12生産を実現することがで
きる。
That is, according to this method, it is possible to continuously collect high-concentration vitamin B 12 and thereby achieve a dramatic improvement in the production of vitamin B 12 , as well as to reduce the size of production equipment and continuous production. From the viewpoint of energy saving, it is possible to realize extremely effective production of vitamin B 12 .

よって本発明は、ビタミンB12生産菌を培養槽内で液体
培地にて培養して高濃度菌体を生成する方法において菌
体を含む培養液を増殖が低下又は停止する前に連続的に
中空糸型マイクロフィルターモジュール或はセラミック
等の材を通して過してビタミンB12生産菌体を含む
液とビタミンB12生産菌体を含まない液体とに分離し菌
体を含む液は培養槽内に返送し、菌体を含まない液を抜
き取り、その抜き取った液と同体積の新鮮な液体培地を
ビタミンB12生産菌培養液に供給しつつ過培養を続
け、それによってビタミンB12生産菌の高濃度菌体を
得、さらに前記のような過を伴う培養を続けつつ、得
られたビタミンB12を高濃度に含有するビタミンB12
産菌の高濃度菌体培養液を菌体を含まない液とは別に
新たに連続的に抜き取り、それと同体積の新鮮培地を新
たに連続的に追加供給することによって、抜き取ったビ
タミンB12生産菌の高濃度菌体培養液から連続的に高濃
度のビタミンB12を生産することを特徴とするビタミン
12の生産方法を提供するものである。
Therefore, the present invention is a method for culturing a vitamin B 12 producing bacterium in a culture medium in a liquid medium to produce a high-concentration microbial cell, in which a culture solution containing the microbial cell is continuously hollowed before growth is reduced or stopped. liquor returned to the culture tank containing spent through the yarn-type micro filter module or timber such as a ceramic is separated into a liquid containing no liquid and vitamin B 12 production cells containing vitamin B 12 production cells bacterial cells Then, the liquid containing no bacterial cells is extracted, and a fresh liquid medium having the same volume as the extracted liquid is supplied to the vitamin B 12 producing bacterium culture solution to continue overculturing, whereby a high concentration of vitamin B 12 producing bacteria is obtained. While obtaining the bacterial cells and further culturing with the above-mentioned excess, the obtained high-concentration bacterial cell culture solution of vitamin B 12- producing bacteria containing a high concentration of vitamin B 12 was used as a liquid containing no bacterial cells. Separately and continuously withdrawal By newly continuously supply additional fresh medium volume, vitamins, characterized in that to produce a continuously high concentration of vitamin B 12 from the high-density cell cultures of vitamin B 12 producing bacteria withdrawn B It provides 12 production methods.

〔発明の具体的説明〕[Specific Description of the Invention]

本発明について更に詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail.

本発明方法は、ビタミンB12生産能の高い微生物を対照
とするものであり、ビタミンB12生産菌としては主に細
菌、放線菌が知られており具体的には、プロピオニバク
テリウム属、ストレプトミセス属、ミクロモノスポラ
属、シュードモナス属、ノカルジア属、コリネバクテリ
ウム属、クロストリジウム属、ブチリバクテリウム属、
ミクロコッカス属、アースロバクター属、パラコッカス
属、バチルス属、プロタミノバクター属、ロドシュード
モナス属などが代表的な菌としてあげられる。
In the method of the present invention, a microorganism having a high vitamin B 12 producing ability is used as a control. As the vitamin B 12 producing bacterium, bacteria and actinomycetes are mainly known. Specifically, specifically, Propionibacterium genus, Streptomyces, Micromonospora, Pseudomonas, Nocardia, Corynebacterium, Clostridium, Butyribacterium,
Micrococcus genus, Arthrobacter genus, Paracoccus genus, Bacillus genus, Protaminobacterium genus, Rhodopseudomonas genus and the like are listed as typical bacteria.

これらのビタミンB12生産菌の培養に用いられる培地と
しては、窒素源、炭素源をはじめとするビタミンB12
産菌の増殖に必要な栄養分を満たした培地ならば任意で
あるが、ビタミンB12生産菌のために少量のコバルト塩
(COCl−6HO或は、COSO−7HO)
を加える。また通常液体培地が用いられ、対象とするビ
タミンB12生産菌によって適宜組成の培地が選択、使用
される。
The medium used for the cultivation of these vitamin B 12 producing bacteria, nitrogen sources, is optional if the medium filled with nutrients necessary for the growth of vitamin B 12 producing bacteria, including a carbon source, a vitamin B 12 a small amount of cobalt salt for producing bacteria (COCl 2 -6H 2 O or, COSO 4 -7H 2 O)
Add. The normal liquid medium is used, the medium of appropriate composition selected and used by the vitamin B 12 producing bacteria of interest.

本発明ではこのようなビタミンB12生産菌を培地で培養
するに際し、増殖を続ける菌体を含む培養液を適当な
材により過しつつ培養するのであるが、かかる過培
養を行うに当って、まず前培養、菌接種、PHコントロ
ール回分培養を行う。以下順に説明する。
In the present invention, when culturing such a vitamin B 12 -producing bacterium in a medium, a culture solution containing continuously growing cells is cultivated while being passed through a suitable material. First, preculture, bacterial inoculation, and PH control batch culture are performed. The following will be described in order.

まずビタミンB12生産菌を予め滅菌した上述の如き液体
培地で、最適条件下において回分培養し、これを本発明
の培養(本培養)のための前培養として初発の接種菌を
得る。
First, the vitamin B 12 producing bacterium is batch-cultured in the previously sterilized liquid medium under the optimum conditions, and this is pre-cultured for the culture of the present invention (main culture) to obtain an initial inoculum.

次に本培養槽に同様な液体培地を入れ滅菌した後、そこ
に前培養した菌を接種する。このとき前培養液をそのま
ま添加してもよいが、必要ならば、前培養液を無菌的に
遠心分離器にかけ8、,000〜13,000rpmで3
〜10分間遠心分離して集菌しその集菌した菌体を予め
滅菌した新鮮な同種培地に懸濁して本培養槽培地に添加
する。その時に本培養液の初発菌体濃度は、ごく少なく
てよいが、望ましくは、菌体を含む培養液の570nmに
おける吸光度(濁度)つまりO.D(=Optical Densi
ty)570値で0.01〜0.3程度とするのがよい。
尚培養液中の実際の菌体濃度は通常この吸光度から求め
られる。即ち菌体を含む液の吸光度を測定して、前記
O.D570値を求め、その値から一定の数式を用いて
一定液量中の乾燥菌体重量を知ることができるが、一般
には前記O.D570値自体により間接的に菌体濃度レ
ベルが表わされる。
Next, the same liquid medium is put into the main culture tank and sterilized, and then the precultured bacteria are inoculated into the medium. At this time, the preculture liquid may be added as it is, but if necessary, the preculture liquid is aseptically centrifuged and centrifuged at 8,000 to 13,000 rpm for 3 times.
The cells are collected by centrifugation for 10 minutes, and the collected cells are suspended in a fresh homogenized medium that has been sterilized in advance and added to the main culture medium. At that time, the initial bacterial cell concentration of the main culture solution may be extremely low, but it is desirable that the culture solution containing the bacterial cells have an absorbance (turbidity) at 570 nm, that is, O.D. D (= Optical Densi
ty) 570 value is preferably about 0.01 to 0.3.
The actual cell concentration in the culture solution is usually determined from this absorbance. That is, the absorbance of the liquid containing the bacterial cells was measured to determine the O. The D570 value is obtained, and the dry cell weight in a constant liquid volume can be known from the value using a fixed mathematical formula. The cell density level is indirectly represented by the D570 value itself.

本培養槽に菌を接種したならば、温度、PH、嫌気度等
を最適条件に維持しつつ本培養を行なう。たとえば本培
養槽をジャケット型にしてジャケット槽に最適な温度の
恒温水を循環させて最適な温度条件に維持したり、ま
た、アンモニア水や水酸化ナトリウム等のアルカリ液や
塩酸等の酸液を自動的に滴下して最適なPH条件に維持
するようにする。また菌体が沈殿しないよう適度な速度
で液を撹拌したり、通性嫌気性菌の場合は、適量の無菌
窒素ガスを供給して通性嫌気状態に保ち、偏性嫌気性菌
の場合には、気密な培養槽に無菌窒素ガスを通気して培
養槽内を陽圧に保ちながら、徐々に排気して嫌気状態を
保つ必要がある。また好気性菌の場合には無菌空気、必
要ならば酸素ガスを培養液中に通気して好気状態が保た
れるようにする。
When the main culture tank is inoculated with the bacterium, main culture is performed while maintaining optimal conditions such as temperature, pH, and anaerobic degree. For example, make the main culture tank a jacket type and circulate constant temperature water at the optimum temperature in the jacket tank to maintain the optimum temperature conditions. Also, use alkaline solution such as ammonia water or sodium hydroxide, or acid solution such as hydrochloric acid. Automatically add drops to maintain optimum PH conditions. Also, stir the liquid at an appropriate speed so that the bacterial cells do not precipitate, or in the case of facultative anaerobic bacteria, supply an appropriate amount of sterile nitrogen gas to keep the facultative anaerobic state, and in the case of obligate anaerobic bacteria It is necessary to ventilate sterile nitrogen gas into an airtight culture tank to keep the culture tank at a positive pressure while gradually exhausting it to maintain an anaerobic state. Further, in the case of aerobic bacteria, sterile air, and oxygen gas if necessary, are aerated in the culture medium so that the aerobic state is maintained.

上述のように本培養槽で培養していくと、ビタミンB12
生産菌は、最大の増殖速度で対数的に増殖し続けていく
が、ある程度の菌体濃度レベルに達するとビタミンB12
以外の自己の代謝産物(菌体外に生成する)により増殖
が阻害されて菌体の増殖速度が漸次低下し、遂には増殖
が止まってしまう。そのレベルはたとえばプロピオン酸
菌ではO.D570値10程度である。このようなレベ
ルはそれぞれのビタミンB12生産菌について予め回分培
養により調べておくのが好ましい。
When cultured in the main culture tank as described above, vitamin B 12
Producing bacteria continue to grow logarithmically at the maximum growth rate, but when the bacterial concentration level reaches a certain level, vitamin B 12
Other than its own metabolites (produced outside the cells), the growth is inhibited, the growth rate of the cells gradually decreases, and finally the growth stops. The level is, for example, O. The D570 value is about 10. It is preferable that such a level be examined in advance by batch culture for each vitamin B 12 producing bacterium.

本発明では、このように培養を続けていき、増殖が低下
又は停止する前、望ましくは直前に、つまり対数増殖後
期に本培養槽内の各養液を材に連続的に供給して過
する操作を開始する。そして、材としては、中空糸
(ホローファイバー)型マイクロフィルターモジュー
ル、セラミック材等が考えられるが、特に中空糸(ホ
ローファイバー)型マイクロフィルターモジュールを用
いるのが好ましい。これは、菌体が通れないほどの小さ
くシャープな孔径分布をもつ合成樹脂製の精密過膜
(マイクロフィルター)からなる中空糸状精密過膜を
多数本、接着剤によりモジュールケースに一体構造に固
定したものであり、使用時は、中空糸膜の中空部に液体
を圧送し、中空糸膜内表面に対して原液を平行に流す、
いわゆるクロスフロー方式による過を行なうものであ
る。
In the present invention, the culture is continued in this way, and before the growth is reduced or stopped, preferably immediately before, that is, in the latter stage of logarithmic growth, each nutrient solution in the main culture tank is continuously supplied to the material. Start the operation. The material may be a hollow fiber (hollow fiber) type micro filter module, a ceramic material or the like, but it is particularly preferable to use a hollow fiber (hollow fiber) type micro filter module. This consists of a number of hollow fiber-shaped precision membranes made of synthetic resin precision membranes (microfilters) that have a small and sharp pore size distribution that does not allow cells to pass through. In use, the liquid is pumped into the hollow part of the hollow fiber membrane, and the stock solution is flowed in parallel to the inner surface of the hollow fiber membrane.
The so-called cross-flow method is used.

このような中空糸状型マイクロフィルターモジュールと
しては、例えば旭化成工業(株)から市販されているマ
イクローザ(MICROZA)PW−303、PW−103を
用いることができる。これらのポリオレフィン中空糸は
内径数mm以下の中空膜でつくられ、平均孔径0.1μm
である。80℃の温度に耐えられ、又pH1〜14の範
囲で使用可能であり耐薬品性も良好である。ポリプロピ
レン中空糸、ハロゲン化炭化水素とポリオレフィンとの
共重合体系中空糸も使用することができる。使用される
膜の平均孔径中0.05ないし1μm径のものを使用す
るのがよい。
As such a hollow fiber type micro filter module, for example, MICROZA PW-303 and PW-103 commercially available from Asahi Kasei Corporation can be used. These polyolefin hollow fibers are made of hollow membranes with an inner diameter of several mm or less, and have an average pore diameter of 0.1 μm.
Is. It can withstand a temperature of 80 ° C, can be used in a pH range of 1 to 14, and has good chemical resistance. Polypropylene hollow fibers and copolymer type hollow fibers of halogenated hydrocarbons and polyolefins can also be used. The average pore size of the membrane used is preferably 0.05 to 1 μm.

このように増殖速度が低下するか増殖が止まる前に本培
養槽の増養液を前記のような中空糸状型マイクロフィル
ターモジュールに供給して過して菌体を含む液と菌体
を含まない液とに分離し、菌体を含む液は本培養槽内に
返送し、菌体を含まない液、即ち増殖阻害の原因となる
代謝産物を含む液を順次抜き取る。そして抜き取った液
と同じ体積の新鮮な液体培地を連続的に培養槽に供給し
て、増殖阻害を受けることなく更に過培養を続行する
ことができる。
In this way, before the growth rate is reduced or the growth is stopped, the nutrient solution in the main culture tank is supplied to the hollow fiber type microfilter module as described above, and the solution containing the bacterial cells and the bacterial cells containing no bacterial cells are passed. The liquid containing the cells is returned to the main culture tank, and the solution containing no cells, that is, the solution containing the metabolite causing the growth inhibition is sequentially withdrawn. Then, a fresh liquid medium having the same volume as the extracted liquid can be continuously supplied to the culture tank to further continue the overculture without receiving growth inhibition.

これによって菌体は代謝産物による阻害を受けることな
く最大の増殖速度で対数的に増殖を続けて高濃度の菌体
を得ることができる。しかし菌体濃度が高まれば高まる
程抜き取る液の量を多くする。いいかえれば新鮮な培
地による希釈率を高くすることが必要である。そうしな
ければ代謝産物濃度があがりすぎ、その時点で増殖が止
まってしまうからである。そのため過開始時は液を
抜き取る量は、少量でよいが、過培養が進むにつれて
段階的に望ましくは連続的にその液抜き取り量を多く
していくよう注意することが必要である。ここで、上述
のように本発明で用いる中空糸状型マイクロフィルター
モジュールは、その膜面積がモジュール体積に比べて非
常に大きいため、他の種類のマイクロフィルターに比し
て過能力にすぐれ、このように連続的に過を行って
も培養液の全体積とモジュール膜表面積の比が適当であ
れば、常に良好に過して段階的又は連続的に液を増
加させるに十分な量の液を抜き取ることができる。
As a result, the bacterial cells continue to grow logarithmically at the maximum growth rate without being inhibited by the metabolites, and a high concentration of bacterial cells can be obtained. However, as the cell concentration increases, the amount of liquid to be extracted increases. In other words, it is necessary to increase the dilution rate with fresh medium. Otherwise, the metabolite concentration will rise too high and growth will stop at that point. Therefore, a small amount of liquid may be withdrawn at the time of over-start, but it is necessary to take care to increase the amount of liquid withdrawal stepwise, preferably continuously, as the overculture progresses. Here, as described above, the hollow fiber-shaped microfilter module used in the present invention has an extremely large membrane area as compared with the module volume, and thus is superior to other types of microfilters in supercapacity. If the ratio of the total volume of the culture solution to the surface area of the module membrane is appropriate even after continuous continuous filtration, a sufficient amount of solution is always withdrawn in order to increase the solution step by step and continuously. be able to.

このようにして過培養を続ければ、菌体は対数的に増
殖し続け、物理的な限界まで高濃度になる。たとえばプ
ロピオン酸菌では従来の回分培養法の少くとも50倍以
上にも達する高濃度の菌体培養液を得ることができる。
そこでこのようにしてビタミンB12生産菌の高濃度菌体
培養液が得られたら、さらに過培養を続けつつ得られ
たビタミンB12を高濃度に含有するビタミンB12生産菌
の高濃度菌体培養液を液とは別に連続的に抜き取り、
それと同体積の新鮮培地を連続的に追加供給することに
よって抜き取ったビタミンB12生産菌の高濃度菌体培養
液から連続的に高濃度のビタミンB12を生産することが
できる。
If the overculturing is continued in this way, the bacterial cells continue to grow logarithmically and reach a high concentration up to the physical limit. For example, with a propionic acid bacterium, it is possible to obtain a high-concentration bacterial cell culture solution which is at least 50 times or more that of the conventional batch culture method.
So this way Once high density cell cultures of vitamin B 12 producing bacteria is obtained, a high concentration cells of vitamin B 12 producing bacteria that contain vitamin B 12 obtained while further continued for over-culture to a high density Continuously withdraw the culture solution separately from the liquid,
By continuously supplying the same volume of fresh medium, it is possible to continuously produce high-concentration vitamin B 12 from the high-concentration cell culture medium of the extracted vitamin B 12- producing bacterium.

次に本発明の培養法を実施するための装置の一例を図面
第1図に示す。第1図について説明すると、1がガラス
製で二重槽になっている培養槽で、外側のジャケット部
分2に一定温度の恒温水3を循環させて内部の培養液4
を一定温度に保つようにする。蓋5の部分はステンレス
製で容器との間にシリコンゴム製のパッキング6が入れ
てあり、蝶ねじ7で締め付けて気密性にし雑菌汚染を防
ぐようにしてある。この培養槽1はマグネチックスター
ラー8上に載せられており、培養槽1内底部のマグネッ
トチップ9を回転せしめて培養液4を撹拌するようにす
る。
Next, an example of an apparatus for carrying out the culture method of the present invention is shown in FIG. Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes a double culture tank made of glass, in which a constant temperature water 3 having a constant temperature is circulated in an outer jacket portion 2 to cultivate an inner culture solution 4.
To maintain a constant temperature. The lid 5 is made of stainless steel, and a silicone rubber packing 6 is inserted between the lid 5 and the container. The lid 5 is tightened with a thumbscrew 7 to make it airtight and prevent contamination of various bacteria. This culture tank 1 is placed on a magnetic stirrer 8, and the magnet chip 9 at the bottom of the culture tank 1 is rotated to stir the culture solution 4.

10は、嫌気性菌を培養する場合には窒素ガスを、好気
性菌の場合には空気又は酸素ガスをエアフィルター11
を通して無菌的に培養液4中に供給するラインであり、
その先端には金魚飼育用の泡立具12を取着けておく。
13は通気した前記ガスを排気するためのラインであり
この先にトラップを付けて雑菌汚染を防止する。14は
培養液中に常に入っているように設けられている液面計
の片方の接点でありステンレス棒でよい。又15は培養
液面に設定された液面計のもう一方の接点であり、これ
もステンレス棒でよい。
10 is an air filter for nitrogen gas when anaerobic bacteria are cultured, and air or oxygen gas for aerobic bacteria 11.
Is a line for aseptically supplying to the culture solution 4 through
The whipping device 12 for breeding goldfish is attached to the tip thereof.
Reference numeral 13 is a line for exhausting the aerated gas, and a trap is attached to the line to prevent contamination of various bacteria. Reference numeral 14 denotes one of the contacts of a liquid level gauge which is provided so as to be always contained in the culture solution, and may be a stainless rod. Further, 15 is the other contact of the liquid level gauge set on the culture liquid level, which may also be a stainless rod.

16は恒温水槽17の恒温水3に浸漬された容器18に
充填された供給用新鮮培地19を培養液4に供給するた
めのラインであり、過により液が抜き取られ液面が
低下して前記接点15が液面から離れると液面計20が
働いてマイクロチューブポンプ21を動かして新鮮培地
19を培養液4に供給するようにする。
Reference numeral 16 is a line for supplying a fresh culture medium 19 for supply, which is filled in a container 18 immersed in the constant temperature water 3 in the constant temperature water tank 17, to the culture solution 4, and the liquid is withdrawn due to excess and the liquid level is lowered to When the contact 15 separates from the liquid surface, the liquid level gauge 20 operates to move the microtube pump 21 to supply the fresh medium 19 to the culture solution 4.

22はPHコントロールのためのアルカリ液又は酸液2
3を培養液4に供給するためのラインであり、培養液4
のPHが一定値より低下又は上昇するとPH電極24に
接続しているPHコントローラー25が働いて、ペリス
タポンプ26を動かして上記アルカリ液又は酸液23が
培養液4に供給される。27はサンプルを取り出すため
のラインである。
22 is an alkaline solution or acid solution for controlling pH 2
3 is a line for supplying the culture solution 4 with the culture solution 4
When the pH of the above is decreased or rises above a certain value, the PH controller 25 connected to the PH electrode 24 operates to move the peristaltic pump 26 to supply the above alkaline solution or acid solution 23 to the culture solution 4. 27 is a line for taking out the sample.

28は培養槽1の下方側部に設けられた、培養液4を抜
き出し、中空糸型マイクロフィルターモジュール29
に、その一端部開口30から供給するためのラインであ
り、ここにローラーポンプ31、流量計32、圧力計3
3が設けられている。34はモジュール29の側部開口
35に接続された液取り出しラインであり、電磁弁3
6、液調節コック37が設けられ、モジュール29の
他端開口38には、そこから取り出した液を培養槽1に
戻すためのライン39が接続される。このライン39に
は圧力計40とボールバルブ41が設けられている。電
磁弁36は、ライン42により窒素ガスボンベ(図示せ
ず)に接続されている。
28 is a hollow fiber type microfilter module 29 provided at the lower side of the culture tank 1 for extracting the culture solution 4.
Is a line for supplying from the opening 30 at one end thereof, and here, a roller pump 31, a flow meter 32, a pressure gauge 3
3 is provided. Reference numeral 34 is a liquid take-out line connected to the side opening 35 of the module 29.
6. A liquid adjusting cock 37 is provided, and a line 39 for returning the liquid taken out from the other end opening 38 of the module 29 to the culture tank 1 is connected. The line 39 is provided with a pressure gauge 40 and a ball valve 41. The solenoid valve 36 is connected to a nitrogen gas cylinder (not shown) by a line 42.

43はライン44により恒温水槽17から恒温水3を培
養液槽1のジャケット部2に供給するための循環ポンプ
を示す。各ラインはシリコンゴムでつくられる。
Reference numeral 43 denotes a circulation pump for supplying the constant temperature water 3 from the constant temperature water tank 17 to the jacket portion 2 of the culture solution tank 1 through the line 44. Each line is made of silicone rubber.

このような装置をセットして作動するときは、恒温水3
をジャケット2に流し又PH電極24で測定されたPH
の値によりアルカリ液又は酸液23を添加し、マグネチ
ックスターラー8を働かせて培養液4を撹拌し、必要に
よりライン10より無菌窒素ガス或は無菌空気、酸素を
供給する等により培養液を夫々に最適の温度、PH、嫌
気度等に保ちながら培養を続け、必要の都度ライン27
よりサンプルを採取してその吸光度を測定する。その吸
光度が予め測定されている増殖阻害を起こす値に近くな
ったらローラーポンプ31を働かしてライン28を経て
培養液4を中空糸型マイクロフィルターモジュール29
に供給して過する。過された菌体を含まない、そし
て代謝産物を含んでいる液(液)は、ライン34から
取り出され、一方菌体を含む液はライン39を経て培養
槽1に戻される。
When setting up such a device and operating it,
PH measured in the PH electrode 24
Depending on the value of, the alkaline liquid or the acid liquid 23 is added, the magnetic stirrer 8 is operated to stir the culture liquid 4, and the culture liquid is supplied by supplying sterile nitrogen gas or sterile air, oxygen from the line 10 if necessary. Keep the culture at the optimum temperature, pH, anaerobic level, etc., and use line 27 whenever necessary.
A sample is taken and the absorbance is measured. When the absorbance becomes close to the value which causes the growth inhibition which is measured in advance, the roller pump 31 is operated to pass the culture solution 4 through the line 28 to the hollow fiber type micro filter module 29.
Supply to. The liquid (liquid) containing no passed bacterial cells and containing metabolites is taken out from the line 34, while the liquid containing bacterial cells is returned to the culture tank 1 via the line 39.

培養液4が抜き取られて液面が低下するとマイクロチュ
ーブポンプ21が働いて供給用新鮮培地19がライン1
6を経て培養槽1に供給される。液面が液面計の接点1
5に達するとその供給は停止され常に抜き取られたのと
同体積の新鮮培地19が、培養槽1に供給されて過培
養は続行される。その際液調節コック37を操作する
ことによって、過開始時の液抜き取り量を少なく、
漸次段階的又は連続的に抜き取り量を多くするよう調整
する。しかし菌体濃度が非常に高まってくると、思うよ
うに液量を取れなくなる場合も考えられるので、その
時にはローラーポンプ31の流量を上げてモジュール2
9の中空糸内の培養液の流速を上げるとか、ライン39
のボールバルブ41をしぼって圧力をかけるなどして
液量を上げることができる。尚上記モジュール29は、
マイクローザPW103の場合、通常約2気圧の圧力ま
で耐えることができる。
When the culture solution 4 is drawn out and the liquid level is lowered, the microtube pump 21 works to supply the fresh medium 19 for supply to the line 1.
It is supplied to the culture tank 1 via 6. Liquid level is contact point 1
When it reaches 5, the supply is stopped, and the same volume of fresh medium 19 as always withdrawn is supplied to the culture tank 1 to continue the overculture. At that time, by operating the liquid adjustment cock 37, the liquid withdrawal amount at the time of overstart is reduced,
Adjust so as to increase the sampling amount gradually or continuously. However, if the bacterial cell concentration becomes extremely high, it may happen that the liquid volume cannot be obtained as expected, so at that time, the flow rate of the roller pump 31 is increased and the module 2
9 to increase the flow rate of the culture solution in the hollow fiber,
The amount of liquid can be increased by squeezing the ball valve 41 of No. 1 to apply pressure. The module 29 is
The Microzer PW103 can normally withstand pressures up to about 2 atmospheres.

過が進行してモジュール29の中空糸膜に菌体が付着
するに至った時はその外側から内側に圧力をかけて取除
く。この場合もモジュール29の耐えうる圧力まで圧力
をかけることができる。その際は電磁弁36をタイマー
につなげて一定時間間隔で一定時間(約1秒程度)電磁
弁36によりライン34を閉じて、ライン42より窒素
ガスを加えてガス圧がかかるようにする。勿論通常は窒
素ガスライン42は閉じて液抜き取りライン34が開
いている。
When the bacterial cells adhere to the hollow fiber membrane of the module 29 due to the progress of filtration, pressure is applied from the outside to the inside to remove them. Also in this case, the pressure can be applied to the pressure that the module 29 can withstand. In that case, the electromagnetic valve 36 is connected to a timer, and the line 34 is closed by the electromagnetic valve 36 at a constant time interval (about 1 second) at a constant time interval, and nitrogen gas is added from the line 42 so that gas pressure is applied. Of course, normally, the nitrogen gas line 42 is closed and the liquid drain line 34 is open.

尚、中空糸型マイクロフィルターを使用するときは、培
養液を通す前に予め0.3%次亜塩素酸ナトリウム水溶
液を通して洗浄、滅菌した後、滅菌水と滅菌済の80℃
熱水を通して次亜塩素酸ナトリウムを洗い流しておくの
がよい。又再使用するときは、前に使用した直後に水に
より十分に菌体を洗い出した後、同様に0.3%次亜塩
素酸ナトリウム水溶液により中空糸膜に付着した菌体を
滅菌し溶菌させて溶かして洗浄しておくのが好ましい。
When using a hollow fiber type microfilter, before passing through the culture solution, wash and sterilize with a 0.3% sodium hypochlorite aqueous solution in advance, and then sterilize water and sterilized at 80 ° C.
It is advisable to wash away sodium hypochlorite with hot water. When reusing the cells, immediately after using them, wash the cells thoroughly with water, and similarly sterilize the cells adhered to the hollow fiber membrane with a 0.3% sodium hypochlorite aqueous solution to lyse them. It is preferable to melt it and wash it.

又本培養槽は蓋又はライン接続部を気密性にして雑菌汚
染しないようにする。またここに用いたマイクロチュー
ブポンプ21、ペリスタポンプ26、ローラーポンプ3
1等は、回転ローラーがシリコンンチューブを圧搾する
ことによってチューブ内の液体(ガス)に蠕動作用を発
生させることを原理としたポンプであるのでチューブ内
の培養液を外気にふれさせることがなく、雑菌汚染の心
配がない。このようなポンプを使用することなどによっ
て本発明方法を雑菌汚染の懸念なく実施することができ
る。
In addition, the main culture tank should be airtight at the lid or the line connection part to prevent contamination of various bacteria. Also, the microtube pump 21, the peristaltic pump 26, and the roller pump 3 used here
No. 1 etc. is a pump based on the principle that the rotary roller squeezes the silicon tube to generate peristaltic action for the liquid (gas) in the tube, so the culture solution in the tube does not touch the outside air. There is no worry of contamination by various bacteria. By using such a pump, the method of the present invention can be carried out without fear of contamination of various bacteria.

尚、高濃度菌体が得られた後、高濃度菌体培養液を連続
的に採取する場合は、図には示していないが、培養槽1
に新たに培養液4(高濃度菌体になっている)の抜き取
りラインを設けて、ローラーポンプにより一定量を抜き
取るようにすればよい。この時培養液は減少するわけだ
が、液面計が働いて自動的に新鮮培地が供給されるた
め、培養液量は常に一定に保つことができる。
Although not shown in the figure, when the high-concentration bacterial cell culture solution is continuously collected after the high-concentration bacterial cells are obtained, the culture tank 1
A line for extracting the culture solution 4 (which is a high-concentration bacterial cell) may be newly provided in the above, and a fixed amount may be extracted by a roller pump. At this time, the culture solution decreases, but since the level gauge works and the fresh medium is automatically supplied, the amount of the culture solution can be always kept constant.

〔実施例〕〔Example〕

菌株;Propionibacterium Shermanii 培地組成;ポリペプトン1%、酵母エキス0.5%、グ
ルコース2%、KHPO0.05%、CoSO
7HO15ppm PH6.5 前培養 18ml容試験管2本にそれぞれ培地10mlづつ入れ綿栓
後、オートクレーブにて121℃15分間滅菌(グルコ
ースは別滅菌した)後、菌を接種し30℃恒温水槽で2
4時間静置培養した。
Strain: Propionibacterium Shermanii medium composition: polypeptone 1%, yeast extract 0.5%, glucose 2%, K 2 HPO 4 0.05%, CoSO 4 ·
7H 2 O 15ppm PH6.5 Pre-culture 18ml Volume 10ml of each medium was put into 2 test tubes, cotton stoppered, sterilized by autoclave at 121 ℃ for 15 minutes (separate sterilization of glucose), inoculated with bacteria, and kept at 30 ℃ water bath. Two
The culture was allowed to stand for 4 hours.

菌接種 本培養槽に培地600mlを入れ、予め本培養槽にセット
したシリコンチューブライン等も含めてオートクレーブ
にて121℃15分間滅菌した。(グルコースは別滅菌
した)その後、前培養液をそのまま、本培養槽中の培地
に添加し、菌を接種した。
Bacterial inoculation: 600 ml of the medium was placed in the main culture tank, and sterilized at 121 ° C for 15 minutes in an autoclave including the silicon tube line set in the main culture tank in advance. (Glucose was sterilized separately) After that, the preculture solution was added as it was to the medium in the main culture tank to inoculate the bacteria.

PHコントロール回分培養 本培養槽中の培地に菌を接種したら、ただちに培養液を
30℃に保ち、窒素ガスを通気し、撹拌(100rpm)
を始めた。またPHコントローラーを働かせて、PH
6.5に保つようにした。予めPHコントロール回分培
養を35時間行った結果より、この菌は、回分培養27
〜30時間後、O.D570値7〜10で自己の代謝産
物であるプロピオン酸及び酢酸によって増殖阻害を受け
始めることがわかっているので、27時間PHコントロ
ール回分培養を行った後、過培養を開始した。尚、培
養中3〜8時間おきに培養液をサンプリングして、O.
D570値を測定後、ただちに−20℃にストックして
経時的なサンプルとした。
PH control batch culture Immediately after inoculating the medium in the main culture tank with the bacterium, the culture solution is maintained at 30 ° C., nitrogen gas is aerated, and the mixture is stirred (100 rpm).
Started. In addition, by operating the PH controller,
I tried to keep it at 6.5. From the result of pre-batch culture for PH control for 35 hours, this bacterium was found to be
~ 30 hours later, O. Since it is known that D570 values of 7 to 10 start to undergo growth inhibition by propionic acid and acetic acid, which are self-metabolites, over-culture was started after performing PH control batch culture for 27 hours. In addition, the culture solution was sampled every 3 to 8 hours during the culture,
Immediately after the D570 value was measured, it was stocked at -20 ° C to prepare a sample over time.

※本培養槽のラインの先端部分(過ラインや新鮮供給
培地との接続部分)は、ピンチコックあるいは、スクリ
ューコックにより完全に締め、雑菌汚染しないようにし
た。
* The tip of the line of the main culture tank (the connection to the excess line and the fresh supply medium) was completely tightened with a pinch cock or screw cock to prevent contamination of various bacteria.

過培養準備 過培養が開始される前に予め供給用の新鮮培地10
を5本のガラス容器にそれぞれ入れ、121℃15分間
オートクレーブ滅菌(グルコースは別滅菌)した後、1
本は30℃恒温水槽に入れて30℃に保っておいた。
Preparation of over-cultivation Fresh medium 10 for feeding before over-culture is started
Put each in 5 glass containers, sterilize by autoclave for 15 minutes at 121 ℃ (separate sterilization for glucose), then 1
The book was placed in a constant temperature water bath of 30 ° C. and kept at 30 ° C.

また中空糸型マイクロフィルターモジュールとしては、
旭化成工業製マイクローザPW−103を使用した。マ
イクローザPW−103は、予め0.3%の次亜塩素酸
ナトリウム水溶液を通して滅菌、洗浄した後、滅菌水及
び滅菌済みの80℃熱水で次亜塩素酸ナトリウムを洗い
流しておいたものを使用した。
As a hollow fiber type micro filter module,
Asahi Kasei Microza PW-103 was used. As Microza PW-103, use one that has been sterilized and washed with 0.3% sodium hypochlorite aqueous solution in advance, and then rinsed off sodium hypochlorite with sterilized water and sterilized hot water at 80 ° C. did.

過培養開始 PHコントロール回分培養により27時間培養したな
ら、本培養槽に取り付けてある過ラインとマイクロー
ザPW−103を接続し、新鮮培地供給ライン等過培
養に必要なすべてのラインを接続し、ローラーポンプを
作動させて本培養槽から培養液を抜き取り、マイクロー
ザPW−103(平均孔径0.1μm、膜面積0.2
m2)を通し、菌体を含む液と菌体を含まない液に分離
し、菌体を含まない液即ち液をラインから連続的に抜
き取った。この時、コックをしぼることによって液量
を調節した。それと同時に液面計が働いて、マイクロチ
ューブポンプにより抜き取られた液と同体積の新鮮培
地が本培養液に供給された。尚、ローラーポンプの流量
は40/h程度とし、また今回ラインの容積に比べて
本培養槽が小さいため、過ラインも含めた培養液の容
量は過開始時に回分培養時の600mlから800mlに
増やした。尚、2〜4時間おきに培養液をサンプリング
しO.D570値を測定後、ただちに−20℃にストッ
クして経時的なサンプルを得るとともに、1〜4時間お
きに液量を測定した。ストックした経時的な菌体培養
液は、回分培養時のサンプルもいっしょに、それぞれ遠
心分離器により菌体と上清に分離した後(8,000〜
13,000rpm5〜10分間)、上清を採取して、グ
ルコースとプロピオン酸、酢酸の定量を行った。グルコ
ースは、ソモギーネルソン法により、プロピオン酸、酢
酸は、ガスクロマトグラフィーにより定量した。また、
ビタミンB12は菌体培養液をそのままサンプルとして、
KCNにより熱抽出を行った後、遠心分離(10,00
0〜15,000rpm5〜10分間)して上清を採取
し、シアノ型に変換した形のビタミンB12サンプルとし
た。ビタミンB12の定量は、ビタミンB12栄養要求性の
大腸菌変異株(Esherichia coli215)を定量用菌株
としてバイオアッセイにより定量した。
Overculture start After culturing for 27 hours by PH control batch culture, connect the microline PW-103 with the overline attached to the main culture tank, connect all the lines necessary for overculture such as the fresh medium supply line, The roller pump was operated to extract the culture solution from the main culture tank, and Microuser PW-103 (average pore size 0.1 μm, membrane area 0.2)
m 2 ) and separated into a liquid containing cells and a liquid containing no cells, and the liquid containing no cells, that is, the liquid was continuously withdrawn from the line. At this time, the amount of liquid was adjusted by squeezing the cock. At the same time, the liquid level gauge worked and the same volume of fresh medium as the liquid extracted by the microtube pump was supplied to the main culture liquid. In addition, the flow rate of the roller pump is about 40 / h, and since the main culture tank is smaller than the volume of the line this time, the volume of the culture solution including the overline is increased from 600 ml at the time of batch start to 800 ml at the time of batch start. It was The culture solution was sampled every 2 to 4 hours and the O. Immediately after the D570 value was measured, the sample was stocked at −20 ° C. to obtain a sample over time, and the liquid amount was measured every 1 to 4 hours. The stocked microbial cell culture solution over time was separated into the microbial cells and the supernatant together with the sample from the batch culture by a centrifuge (8,000-
The supernatant was collected at 13,000 rpm for 5 to 10 minutes), and glucose, propionic acid, and acetic acid were quantified. Glucose was quantified by the Somogene Nelson method, and propionic acid and acetic acid were quantified by gas chromatography. Also,
Vitamin B 12 is a sample of bacterial cell culture liquid,
After heat extraction with KCN, centrifugation (10000
The supernatant was collected at 0 to 15,000 rpm for 5 to 10 minutes) to obtain a vitamin B 12 sample in a form converted into a cyano form. Vitamin B 12 was quantified by a bioassay using a vitamin B 12 auxotrophic Escherichia coli mutant strain (Esherichia coli 215) as a quantification strain.

培養結果 上記のように培養を行った結果を第1表、第2表、第3
表及び第2図(a)、第2図(b)、第3図に示した。
Culturing results The results of culturing as described above are shown in Tables 1, 2 and 3.
It is shown in the table and FIG. 2 (a), FIG. 2 (b), and FIG.

・O.D値と乾燥菌体重量(1当りの乾菌重量)の関
係 O.D値×0.289 =乾燥菌体重量(g/) 69h後 乾燥菌体重量227g/ この結果から明らかなようにプロピオン酸菌を中空糸型
マイクロフィルターモジュールを用いて過培養するこ
とによって、通常の回分培養によって得られる菌体濃度
(O.D570値で約10)の75倍以上(O.D57
0値787)の高濃度な菌体濃度にすることができ、ビ
タミンB12濃度も菌体濃度が高まるとともに、増加して
最終的には52.4mg/−brothを得ることができ
た。ここで、このプロピオン酸菌は、乾燥菌体1g当り
約250μgのビタミンB12を含有していたが、高濃度
菌体になってもその量は変わらなかった。
・ O. Relationship between D value and dry cell weight (dry cell weight per one) O. D value x 0.289 = dry cell weight (g /) after 69h dry cell weight 227g / As is clear from this result, by over-culturing the propionic acid bacterium using the hollow fiber type microfilter module, 75 times or more of the bacterial cell concentration (about 10 in OD570 value) obtained by ordinary batch culture ( O.D57
It was possible to obtain a high microbial cell concentration of 0 value 787), and the vitamin B 12 concentration was also increased as the microbial cell concentration increased, and finally 52.4 mg / -broth could be obtained. Here, this propionic acid bacterium contained about 250 μg of vitamin B 12 per 1 g of the dried microbial cell, but the amount thereof did not change even when the bacterial cell had a high concentration.

〔効 果〕[Effect]

かくして本発明によればビタミンB12生産菌の高濃度菌
体を得、そしてビタミンB12を多量にしかも工業的に容
易に生産することができる。したがってさらに菌体当り
のビタミンB12含量の高い、言い換えれば菌体のビタミ
ンB12生産能の高い菌を高濃度培養すれば、さらに高濃
度のビタミンB12を得ることができる。
Thus, according to the present invention, a high-concentration bacterial cell of vitamin B 12 producing bacteria can be obtained, and a large amount of vitamin B 12 can be easily produced industrially. Therefore, a higher concentration of vitamin B 12 can be obtained by culturing a bacterium having a higher vitamin B 12 content per bacterium, in other words, a bacterium having a high vitamin B 12 producing ability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、本発明方法を実施するための装置の一例の系
統図、第2図(a)、(b)と第3図は実施例によって
得られた結果を示すグラフであり、第2図(a)は培養
時間と液量との関係を示すグラフ、第2図(b)は培
養時間と菌体培養液の吸光度(O.D570)、グルコ
ース濃度、プロピオン酸濃度、酢酸濃度との関係を示す
グラフ、第3図は、培養時間と培養液中のビタミンB12
濃度、乾燥菌体濃度、乾燥菌体1g当りのビタミンB12
含量との関係を示すグラフである。 第1図において、 1……培養槽、4……培養液、8……マグネットスター
ラー、19……新鮮培地、24……pH電極、25……
PHコントローラ、29……マイクロフィルターモジュ
ール、34……液取り出しライン、35……菌体含有
液戻しライン。
FIG. 1 is a systematic diagram of an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention, and FIGS. 2 (a), (b) and FIG. 3 are graphs showing the results obtained by the examples. Fig. (A) is a graph showing the relationship between the culture time and the liquid amount, and Fig. 2 (b) is a graph showing the relationship between the culture time and the absorbance of the cell culture solution (OD570), the glucose concentration, the propionic acid concentration, and the acetic acid concentration. Fig. 3 is a graph showing the relationship between the culture time and vitamin B 12 in the culture solution.
Concentration, dry cell density, vitamin B 12 per 1g dry cell
It is a graph which shows the relationship with content. In FIG. 1, 1 ... Culture tank, 4 ... Culture solution, 8 ... Magnet stirrer, 19 ... Fresh medium, 24 ... pH electrode, 25 ...
PH controller, 29 ... Micro filter module, 34 ... Liquid extraction line, 35 ... Cell-containing liquid return line.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ビタミンB12を生産する微生物を培養槽内
の液体培地にて培養して高濃度菌体を得ることによって
ビタミンB12を高濃度に生産する方法において、ビタミ
ンB12生産菌がビタミンB12以外の自己の代謝産物によ
って増殖が低下又は停止する前に、菌体を含む培養液を
連続的に過して微生物菌体を含む液と微生物菌体を含
まない液とに分離し、菌体を含む液は培養槽内に返送
し、菌体を含まない液を抜き取り、その抜き取った液と
同体積の新鮮な液体培地をビタミンB12生産菌培養液に
供給しつつ過培養を続け、それによって前記ビタミン
12生産菌の高濃度菌体を得、それによって高濃度のビ
タミンB12を生産することを特徴とする、ビタミンB12
生産菌の高濃度培養によるビタミンB12の生産方法。
1. A method of producing a vitamin B 12 at a high concentration by a microorganism producing vitamin B 12 was cultured in a liquid medium in the culture vessel to obtain a high concentration cells, vitamin B 12 producing bacteria Before the growth is reduced or stopped by its own metabolites other than vitamin B 12 , the culture solution containing the bacterial cells is continuously passed to separate the solution containing microbial cells and the solution containing no microbial cells. , The liquid containing the bacterial cells is returned to the culture tank, the liquid containing no bacterial cells is extracted, and a fresh liquid medium of the same volume as the extracted liquid is supplied to the vitamin B 12 producing bacterial culture liquid to allow overculturing. followed, thereby to obtain a high concentration cells of the vitamin B 12 producing bacteria, characterized by producing a high concentration of vitamin B 12 whereby, vitamin B 12
A method for producing vitamin B 12 by high-concentration culture of a producing bacterium.
JP61194880A 1986-08-20 1986-08-20 Vitamin B by culturing microorganisms at high concentration Expired - Lifetime JPH0638753B2 (en)

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