固定化菌体によるトレハルロースの連続生産に関する実用化試験 Practical Approach to Trehalulose Production Using a Reactor of Immobilizeds Cells

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抄録

トレハルロースの効率的な工業生産を目的として,高トレハルロース生産菌である<i>Pseudomonas mesoacidophila</i>MX-45の固定化菌体を用いた実用化試験を行った.固定化菌体は,培養液を濃縮し,アルギン酸カルシウムで粒状化後,ポリエチレンイミンとグルタールアルデヒドで架橋することにより調製した.はじめに,酵素寿命を測定した.基質スクロース溶液を,固定化菌体を充填したカラムに25°Cで連続的に供給し,酵素活性は300日間一定であった.この酵素寿命は工業的なパラチノース生産に用いられる固定化菌体よりも長いものであった.次に,2000<i>l</i>培養タンクによるMX-45の大量培養を行い,実験室レベルの培養液よりも高い酵素活性を示す培養液を得た.タンク培養液から調製された固定化菌体を工業レベルのリアクターに充填し,40%(w/w)スクロース溶液を3.9t/day(固形分当たり)の通液速度でリアクターに供給した.この反応では,約83%の基質がトレハルロースに変換された.これらの結果から,MX-45の固定化菌体はトレハルロースの効率的な工業生産に使用できることが示唆された.

For efficient industrial production of trehalulose, we conducted an industrialization test using immobilized cells of the high-trehalulose producing bacteria, <i>Pseudomonas mesoacidophila</i> MX-45. Immobilized cells were prepared as follows; cells were concentrated from culture, granulated with calcium alginate, and cross-linked with polyethylenimine and glutaraldehyde. First, we evaluated the useful life of the enzyme. Substrate sucrose solution was continuously fed into a column packed with immobilized cells at 25°C, and the enzyme activity remained stable for 300 days. The enzyme life was longer than that of immobilized cells in industrial palatinose production. Next, we conducted large-scale cultivation of MX-45 in a 2000<i>l</i> culture tank, and obtained culture fluid showing higher enzyme activity than that of the laboratory scale culture. Immobilized cells prepared from the large-scale culture were packed an industrial reactor, and a 40% (w/w) sucrose solution was supplied to the reactor at a flow rate of 3.9t of sucrose per day. In this reaction, approximately 83% of the substrate was converted into trehalulose. These findings suggest that the immobilized cells of MX-45 can be used for efficient industrial production of trehalulose.

収録刊行物

  • 日本食品科学工学会誌 : Nippon shokuhin kagaku kogaku kaishi = Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology

    日本食品科学工学会誌 : Nippon shokuhin kagaku kogaku kaishi = Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology 50(10), 488-492, 2003-10-15

    Japanese Society for Food Science and Technology

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10012453590
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10467499
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    1341027X
  • NDL 記事登録ID
    6736622
  • NDL 雑誌分類
    ZP34(科学技術--食品工学・工業)
  • NDL 請求記号
    Z17-126
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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