[發明專利]微生物的培養方法及培養裝置

在審

• 申請號: 201580050463.1
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN106715677A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 石井徹哉;佐藤周知;藤森洋治;濱地心;西山典秀
• 申請（專利權）人: 積水化學工業株式會社
• 主分類號: C12N1/00
• 分類號: C12N1/00;C12M1/00;C12M1/06;C12N1/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及培養微生物的方法及裝置，特別涉及培養通過發酵由基質氣體生成有價值物質的氣體同化性微生物的培養方法及培養裝置。

背景技術

專利文獻1中，一邊向培養槽內的培養液中供給含有CO₂及H₂的基質氣體，一邊培養氣體同化性微生物。通過該氣體同化性微生物的發酵活動，生成乙酸酯等有價值物質。為了提取該有價值物質，從培養槽中取出培養液的一部分，利用分離器，分離為濃縮培養液和微生物去除液。濃縮培養液返回到培養槽中，微生物去除液排出至下一工序。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國公開公報US2013/0065282

發明內容

發明所要解決的技術問題

發明人等在嘗試進行了這種氣體同化性微生物的培養時發現，由于基質氣體或其氣體中的某些成分的供給量因某種理由而下降或停止了供給，導致培養槽內的生存環境變差的情況下，會產生微生物的幾乎全部個體一起衰弱而迅速死亡的問題。

上述專利文獻1的培養裝置在使微生物滯留在培養槽中比滯留在培養液滯留的時間更長時是有效的。但是，在例如為了根據微生物繁殖程度或基質氣體的供給狀況等進行穩定的培養，而要將一部分微生物從培養槽中排出的情況下，需要連同含有一部分微生物的培養液一起排出。因此，不能將微生物比培養液更快地排出到系統外。即，微生物的排出速度無法超過培養液的排出速度。為了提高微生物的排出速度，需要提高培養液的排出速度。因此，具有培養液的排出量增多之類的不良情況。

本發明是鑒于上述情況而完成的，其第一技術問題在于，無論基質氣體的供給狀態如何變動，都可以穩定地培養氣體同化性微生物。

另外，本發明的第二技術問題在于，穩定地培養培養槽內的微生物，并且在需要從培養槽中排出一部分微生物的情況下，防止培養液的浪費。

用于解決技術問題的技術方案

為了解決所述第一技術問題，本發明提供了一種培養方法，該培養方法培養通過發酵由基質氣體生成有價值物質的氣體同化性微生物，該方法包括：

在培養槽的培養液中培養所述氣體同化性微生物的工序、

將所述基質氣體供給到所述培養槽中的工序、

對將含有所述氣體同化性微生物的所述培養液的一部分作為排出培養液從所述培養槽中排出的量(排出量)進行調節的工序，

在所述排出量調節工序中，在所述基質氣體或所述規定成分向所述培養槽的供給流量變成規定值以下之前、或變成了所述規定值以下時，將所述培養液從所述培養槽中快速排出。

按照該方法，在基質氣體或其規定成分的供給狀態變差時，通過將培養槽的培養液甚至氣體同化性微生物快速排出，能夠減少培養槽內的氣體同化性微生物的個體數。由此，能夠確保培養槽內的氣體同化性微生物的各個個體的基質氣體的攝取量。其結果是，能夠避免培養槽內的氣體同化性微生物發生死亡，能夠穩定地培養氣體同化性微生物。在從所述培養槽某種程度地排出了培養液以后，優選將排出量恢復到增大前的大小左右。而且，在恢復了基質氣體或所述規定成分的供給狀態時，氣體同化性微生物的發酵快速復活，并進行繁殖。

這里，“供給流量變成規定值以下”是指供給流量變成通常運轉模式的例如3成～8成左右以下，優選變成5成左右以下。或者也可以是：在基質氣體供給裝置具有n臺(n為2以上的整數)的情況下，因m臺(m為1以上n以下的整數)基質氣體供給裝置因不良情況或保養而停止了運轉等，導致供給流量變為通常運轉模式的例如(n-m)/n倍(每臺基質氣體供給裝置的通常運轉模式的供給流量互為相等的情況)。

“基質氣體或規定成分的供給狀態”包含基質氣體的流量、基質氣體的規定成分的流量、所述規定成分的分壓、基質氣體的壓力、基質氣體的溫度等。“規定成分”優選為所述基質氣體成分中對所述氣體同化性微生物的生存、發酵、繁殖等生命活動特別有效的成分。另外，“調節排出量”不僅包含在正在排出的狀態下使其排出量增大或減小的情況，還包含從停止了排出的狀態起開始進行排出的情況、從正在排出的狀態起停止排出的情況、及在正在排出的狀態下不改變而是維持其排出量的情況。在該說明書中，“增大排出量”不僅包含在正在排出的狀態下進一步加大其排出量的情況，也包含從停止了排出的狀態起開始排出的情況。“排出量”可以是單位時間的排出量(排出流量)，也可以是一次排出操作的總排出量。