微生物保存剤
【構成】 ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持されている。上記吸水性樹脂粒子は、吸水することによりゲル化して膨潤し、互いに密着状態とされている。このため、微生物は、その周囲がゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子により取り囲まれているので、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護される。
【効果】 微生物をその活性を維持したまま、長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、多量の微生物を容易に運搬することが可能となる。
【効果】 微生物をその活性を維持したまま、長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、多量の微生物を容易に運搬することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物をその活性を維持したままで保存する微生物保存剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、微生物の保存方法として、例えば凍結乾燥、冷凍保存、冷蔵保存等の低温で保存する方法が知られている。ところが、これら方法は、少量の微生物を保存するには適しているものの、多量の微生物を保存するには低温にするためのエネルギーコストが嵩むと共に、その工程および操作が煩雑となる。また、常時、低温状態で取り扱わなければならないため、例えば運搬等が不便である。従って、上記の保存方法は、工業的並びに商業的規模で実施するのに適した方法ではない。
【０００３】そこで、近年、多量の微生物を常温で保存するための微生物保存剤が種々検討されている。例えば、特公平 1-30476号公報には、微生物を分散させた水分散液と吸水性樹脂とを攪拌混合して吸水性樹脂に微生物を含む上記水分散液を吸収させた後、この吸水性樹脂を多価金属塩溶液と接触させ、水の放出および架橋反応を行わせることにより得られる微生物保存剤（上記公報においては固定化微生物と称されている）が示されている。上記の微生物保存剤は、吸水性樹脂内部の細孔に微生物を閉じ込めることにより固定化しているので、微生物を常温で保存することが可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微生物を閉じ込める吸水性樹脂内部の細孔の大きさは、通常１ミクロン程度であり、従って、上記従来の微生物保存剤は、保存可能な微生物の大きさが１ミクロン以下に限定されるという問題点を有している。また、上記従来の微生物保存剤は、微生物を吸水性樹脂内部の細孔に閉じ込める際に、吸水性樹脂を多価金属塩溶液と接触させ、水の放出および架橋反応を行わなければならず、また、反応後に多価金属塩を除去するために吸水性樹脂を水洗する必要があるので、製造工程および操作が煩雑となると共に、製造に時間がかかるという問題点も有している。
【０００５】本発明の目的は、上述した問題点を解決し、簡単な操作でしかも時間をかけずに低コストで製造することができ、微生物をその活性を維持したまま、常温で簡便にかつ多量に保存することが可能な微生物保存剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、微生物をその活性を維持したまま、常温で簡便にかつ多量に保存することが可能な微生物保存剤について鋭意検討した結果、ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物を保持し、これら吸水性樹脂粒子を互いに密着させることにより、微生物が長期間にわたって保存されることを見い出すと共に、上記吸水性樹脂粒子全体を遮断材で酸素から遮断することにより、より一層安定的に微生物が保存されることを確認して、本発明を完成させるに至った。
【０００７】即ち、本発明は、ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持され、かつ、上記吸水性樹脂粒子が互いに密着状態とされていることを特徴としている。また、上記吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えていることを特徴としている。また、上記微生物の大きさが１ミクロン以上であることを特徴としている。
【０００８】以下に本発明を詳しく説明する。
【０００９】本発明において用いられる吸水性樹脂は、自重の10〜1000倍の純水を吸収する吸水能（＝最大に吸水したときの水の重量／吸水性樹脂の重量）を有するものであれば、特に限定されるものではない。従って、本発明においては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性等の親水性官能基を有する親水性架橋重合体を使用することができる。具体的には、例えば、カルボキシメチルセルロースの架橋物、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、ポリ（メタ）アクリル酸塩重合体の架橋物、ポリアクリル酸の部分中和物の架橋物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の架橋物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の鹸化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋物、スルホン基含有重合体の架橋物、ポリエチレンオキサイドやポリエチレンイミンの架橋物等を挙げることができる。これら吸水性樹脂のうち、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、ポリアクリル酸の部分中和物の架橋物、およびスルホン基含有重合体の架橋物が好ましい。勿論、上記吸水性樹脂の市販品を使用することも可能である。上記吸水性樹脂は、吸水することによりゲル化して膨潤する。
【００１０】吸水性樹脂は、通常入手可能な形状、例えば、球状、フレーク状、顆粒状、塊状、フィルム状、繊維状、ウエブ状、シート状等の何れの形状でも任意に使用できる。また、その大きさも特に限定されるものではない。さらに、前記吸水性樹脂が一体的に固着された不織布等を使用してもよい。尚、説明の便宜上、本発明においては、上記の形状を一括して「粒子」と称し、以下、必要に応じて吸水性樹脂粒子と記すこととする。
【００１１】本発明において保存可能な微生物は、特に限定されるものではないが、例えば、有用産物生産能を有する各種好気性微生物、および、従来より水処理等の種々の分野で広範囲に用いられている各種好気性菌が好ましい。具体的には、例えば、アシネトバクター属 (Acinetobacter)、カンジダ属 (Candida)、ノカルジア属(Nocardia)、ストレプトミセス属(Streptomyces)、ニトロソモナス属(Nitrosomonas)、アルトロバクター属(Arthrobacter)、アスペルギルス属 (Aspergillus)、スポロトリチウム属(Sporotrichum)、ロドコッカス属 (Rhodococcus)、フザリウム属(Fusarium)、アクロモバクター属 (Achromobacter)、クロモバクテリウム属(Chromobacterium)、マイコバクテリウム属 (Mycobacterium)等の好気性微生物を挙げることができる。これら微生物は単独で用いてもよく、勿論、２種類以上の微生物を混合した混合微生物を用いてもよい。また、保存可能な微生物の大きさは、特に限定されるものではないが、後述のように吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持されるように、１ミクロン以上が好ましい。
【００１２】尚、一般に、微生物はその生物学的特性として、高等生物に見られない代謝能の強さと、細胞組織の非常な不安定さとを備えており、また、周囲の環境に強く影響される。例えば好気性微生物においては、常温で酸素や多量の水が存在すると生長したり活動が活発となるものの、栄養分がないと短時間で死滅する。このため、好気性微生物をその活性を維持したままで長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で保存するには、空気中の酸素や、乾燥から保護するために必要な水以外の過剰な水を除去することが必要となっている。
【００１３】本発明において用いられる遮断材は、吸水性樹脂粒子全体を空気中の酸素から遮断することが可能なものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、酸素を通さない各種合成樹脂製の容器や袋、フィルム等、および、各種金属製の容器等を挙げることができる。そして、遮断性をさらに向上させるために、これら容器や袋等の内部の空気を窒素等の不活性ガスで置換して密閉してもよく、また、いわゆる脱酸素剤を吸水性樹脂と一緒に封入してもよい。さらに、容器等に充填した吸水性樹脂の上部を、好気性微生物に対して毒性を全く及ぼさない例えば流動パラフィン等の有機物で覆ってもよい。勿論、これら３つの手段を併用することも可能である。
【００１４】以下に、本発明にかかる微生物保存剤を製造する製造方法の一例を示すこととする。
【００１５】先ず、保存を所望する例えば好気性微生物を水に分散させることにより、水分散液を調製する。この水分散液は、従来から行われているいわゆる液体培養法を用いて得ることができる。尚、このように液体培養法を用いて水分散液を得た場合には、水分散液に微生物を培養する際に用いた各種成分が残留するが、これら各種成分は吸水性樹脂が吸水する際に樹脂内部に取り込まれるので、微生物の保存に悪影響を及ぼすおそれはない。
【００１６】上記水分散液の単位体積当たりの微生物の個体数は、特に限定されるものではないが、１ml当たり103 個以上が好ましい。水分散液１ml当たりの微生物の個体数が103 個未満の場合には、吸水性樹脂粒子の表面に保持される単位面積当たりの微生物の個体数が少なくなり、保存効率が低下するので好ましくない。さらに、水分散液１ml当たりの微生物の個体数を103 個以上にすると、微生物が吸水性樹脂粒子の表面に高密度で保持されるので、保存後、微生物の使用時において微生物を予備培養しなくとも直ちに使用することができ、好適である。
【００１７】次に、このように調製された水分散液に吸水性樹脂粒子を混合する。この際、水分散液１重量部に対する吸水性樹脂の重量部は、微生物の保存安定性を考慮すれば、吸水性樹脂粒子がゲル化して膨潤し、かつ、膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着するように、水分散液と吸水性樹脂との重量比を、1/1 以上、100/1 未満、好ましくは、9/1 以上、100/1 未満とするのが好適である。
【００１８】以上のように、微生物を分散させた水分散液を調製し、この水分散液に吸水性樹脂粒子を混合するという簡単な操作を行うだけで、時間をかけずに低コストで微生物保存剤が得られる。そして、吸水性樹脂粒子の表面に保持された微生物は、吸水することによりゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着状態となるので、その周囲がこれら吸水性樹脂粒子により取り囲まれる。このため、微生物は、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護され、例えば仮死状態となって保存される。
【００１９】尚、微生物は吸水性樹脂粒子の表面に保持されているので、例えば微生物を微生物保存剤から取り出すときには、微生物保存剤を水洗するだけで微生物と吸水性樹脂粒子とを分離することができる。
【００２０】本発明の微生物保存剤により、例えば油分解や水処理、脱臭等の環境対策、アルコール醗酵やアミノ酸醗酵等の食品工業、クエン酸醗酵やイタコン酸醗酵等の化学工業等、各種用途に用いられる微生物をその活性を維持したまま、常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、本発明の微生物保存剤を用いることにより、多量の微生物を容易に運搬することができる。
【００２１】
【作用】上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子の表面に保持された微生物は、吸水することによりゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着状態となるので、その周囲がこれら吸水性樹脂粒子により取り囲まれる。このため、微生物は、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護される。従って、微生物をその活性を維持したまま、長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、多量の微生物を容易に運搬することが可能となる。
【００２２】また、上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えているので、より一層安定的に微生物を保存することが可能となる。
【００２３】また、上記の構成によれば、１ミクロン以上の大きさの微生物をその活性を維持したまま、長期間にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。
【００２４】尚、上記構成の微生物保存剤は、例えば、微生物を分散させた水分散液を調製し、この水分散液に吸水性樹脂粒子を混合するという簡単な操作を行うだけで、時間をかけずに低コストで得られる。
【００２５】以下、実施例および比較例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。尚、以下の説明においては、特に断りのない限り、部は重量部を、％は重量％をそれぞれ表すものとする。
【００２６】
【実施例】
〔実施例１〕液体培養法を用い、下記に示す成分を含有する水溶液に保存を所望する微生物としてアシネトバクターカルコアセチカス菌 (Acinetobacter calcoaceticus)を分散させることにより、１ml当たり３×107 個の菌数を有する水分散液を調製した。上記の成分は、オリーブ油 2.0％、硫酸アンモニウム 0.6％、リン酸二ナトリウム12水和物 0.6％、リン酸一カリウム 0.4％、硫酸マグネシウム７水和物 0.001％、硫酸第一鉄 0.001％、塩化カルシウム２水和物 0.001％、モルツ浸出液0.1％、および酵母抽出液 0.1％であり、水溶液のpHは 6.8であった。
【００２７】上記のようにして調製した水分散液 100部に対し、吸水性樹脂（商品名：アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製）３部を混合することにより、微生物保存剤を得た。
【００２８】得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で２カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００２９】また、得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で４カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３０】〔実施例２〕液体培養法を用い、下記に示す成分を含有する水溶液に保存を所望する微生物としてトユロプシスカンジダ菌 (Toyulopusis candida)を分散させることにより、１ml当たり３×107 個の菌数を有する水分散液を調製した。上記の成分は、オリーブ油 2.0％、硫酸アンモニウム 0.6％、リン酸二ナトリウム12水和物0.03％、リン酸一カリウム0.47％、硫酸マグネシウム７水和物 0.1％、硫酸第一鉄 0.001％、塩化カルシウム２水和物 0.001％、モルツ浸出液 0.1％、酵母抽出液 0.1％、ポリペプトン 0.1％、および硫酸マンガン４水和物 0.001％であり、水溶液のpHは 5.5であった。
【００３１】上記のようにして調製した水分散液 100部に対し、吸水性樹脂（商品名：アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製）３部を混合することにより、微生物保存剤を得た。
【００３２】得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で２カ月間保存した。その後、保存したトユロプシスカンジダ菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３３】また、得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で４カ月間保存した。その後、保存したトユロプシスカンジダ菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３４】〔実施例３〕実施例１にて調製した水分散液25部と、実施例２にて調製した水分散液75部とを混合して得られた混合液 100部に対し、吸水性樹脂（商品名：アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製）３部を混合することにより、微生物保存剤を得た。
【００３５】得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で２カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌およびトユロプシスカンジダ菌の混合菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存混合菌の油脂分解率は、保存前の同混合菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３６】また、得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で４カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌およびトユロプシスカンジダ菌の混合菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存混合菌の油脂分解率は、保存前の同混合菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３７】〔比較例１〕実施例１にて調製した水分散液、および、実施例２にて調製した水分散液を、それぞれポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で保存したところ、保存開始後２日目に微生物の死骸と思われる沈殿物がこれら容器の底に生成し、アシネトバクターカルコアセチカス菌、および、トユロプシスカンジダ菌は死滅した。
【００３８】〔比較例２〕実施例１にて調製した水分散液、および、実施例２にて調製した水分散液を、それぞれポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で保存したところ、保存開始後４日目に微生物の死骸と思われる沈殿物がこれら容器の底に生成し、アシネトバクターカルコアセチカス菌、および、トユロプシスカンジダ菌は死滅した。
【００３９】上記実施例１・２・３および比較例１・２の結果から明らかなように、本発明にかかる微生物保存剤は、微生物をその活性を維持したまま、長期間にわたって常温で簡便に保存可能であることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子の表面に保持された微生物は、吸水することによりゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着状態となるので、その周囲がこれら吸水性樹脂粒子により取り囲まれる。このため、微生物は、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護される。従って、微生物をその活性を維持したまま、長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、多量の微生物を容易に運搬することが可能となる。
【００４１】また、上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えているので、より一層安定的に微生物を保存することが可能となる。
【００４２】また、上記の構成によれば、１ミクロン以上の大きさの微生物をその活性を維持したまま、長期間にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。
【００４３】尚、上記構成の微生物保存剤は、例えば、微生物を分散させた水分散液を調製し、この水分散液に吸水性樹脂粒子を混合するという簡単な操作を行うだけで、時間をかけずに低コストで得られる。
【００４４】従って、上記構成の微生物保存剤は、微生物の活性を維持したままで長期間にわたって常温で多量に保存するために好適に利用されるという効果を奏する。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微生物をその活性を維持したままで保存する微生物保存剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、微生物の保存方法として、例えば凍結乾燥、冷凍保存、冷蔵保存等の低温で保存する方法が知られている。ところが、これら方法は、少量の微生物を保存するには適しているものの、多量の微生物を保存するには低温にするためのエネルギーコストが嵩むと共に、その工程および操作が煩雑となる。また、常時、低温状態で取り扱わなければならないため、例えば運搬等が不便である。従って、上記の保存方法は、工業的並びに商業的規模で実施するのに適した方法ではない。
【０００３】そこで、近年、多量の微生物を常温で保存するための微生物保存剤が種々検討されている。例えば、特公平 1-30476号公報には、微生物を分散させた水分散液と吸水性樹脂とを攪拌混合して吸水性樹脂に微生物を含む上記水分散液を吸収させた後、この吸水性樹脂を多価金属塩溶液と接触させ、水の放出および架橋反応を行わせることにより得られる微生物保存剤（上記公報においては固定化微生物と称されている）が示されている。上記の微生物保存剤は、吸水性樹脂内部の細孔に微生物を閉じ込めることにより固定化しているので、微生物を常温で保存することが可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微生物を閉じ込める吸水性樹脂内部の細孔の大きさは、通常１ミクロン程度であり、従って、上記従来の微生物保存剤は、保存可能な微生物の大きさが１ミクロン以下に限定されるという問題点を有している。また、上記従来の微生物保存剤は、微生物を吸水性樹脂内部の細孔に閉じ込める際に、吸水性樹脂を多価金属塩溶液と接触させ、水の放出および架橋反応を行わなければならず、また、反応後に多価金属塩を除去するために吸水性樹脂を水洗する必要があるので、製造工程および操作が煩雑となると共に、製造に時間がかかるという問題点も有している。
【０００５】本発明の目的は、上述した問題点を解決し、簡単な操作でしかも時間をかけずに低コストで製造することができ、微生物をその活性を維持したまま、常温で簡便にかつ多量に保存することが可能な微生物保存剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、微生物をその活性を維持したまま、常温で簡便にかつ多量に保存することが可能な微生物保存剤について鋭意検討した結果、ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物を保持し、これら吸水性樹脂粒子を互いに密着させることにより、微生物が長期間にわたって保存されることを見い出すと共に、上記吸水性樹脂粒子全体を遮断材で酸素から遮断することにより、より一層安定的に微生物が保存されることを確認して、本発明を完成させるに至った。
【０００７】即ち、本発明は、ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持され、かつ、上記吸水性樹脂粒子が互いに密着状態とされていることを特徴としている。また、上記吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えていることを特徴としている。また、上記微生物の大きさが１ミクロン以上であることを特徴としている。
【０００８】以下に本発明を詳しく説明する。
【０００９】本発明において用いられる吸水性樹脂は、自重の10〜1000倍の純水を吸収する吸水能（＝最大に吸水したときの水の重量／吸水性樹脂の重量）を有するものであれば、特に限定されるものではない。従って、本発明においては、アニオン性、ノニオン性、カチオン性等の親水性官能基を有する親水性架橋重合体を使用することができる。具体的には、例えば、カルボキシメチルセルロースの架橋物、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、ポリ（メタ）アクリル酸塩重合体の架橋物、ポリアクリル酸の部分中和物の架橋物、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体の架橋物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体の鹸化物、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物またはこれらの架橋物、スルホン基含有重合体の架橋物、ポリエチレンオキサイドやポリエチレンイミンの架橋物等を挙げることができる。これら吸水性樹脂のうち、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体の中和物、ポリアクリル酸の部分中和物の架橋物、およびスルホン基含有重合体の架橋物が好ましい。勿論、上記吸水性樹脂の市販品を使用することも可能である。上記吸水性樹脂は、吸水することによりゲル化して膨潤する。
【００１０】吸水性樹脂は、通常入手可能な形状、例えば、球状、フレーク状、顆粒状、塊状、フィルム状、繊維状、ウエブ状、シート状等の何れの形状でも任意に使用できる。また、その大きさも特に限定されるものではない。さらに、前記吸水性樹脂が一体的に固着された不織布等を使用してもよい。尚、説明の便宜上、本発明においては、上記の形状を一括して「粒子」と称し、以下、必要に応じて吸水性樹脂粒子と記すこととする。
【００１１】本発明において保存可能な微生物は、特に限定されるものではないが、例えば、有用産物生産能を有する各種好気性微生物、および、従来より水処理等の種々の分野で広範囲に用いられている各種好気性菌が好ましい。具体的には、例えば、アシネトバクター属 (Acinetobacter)、カンジダ属 (Candida)、ノカルジア属(Nocardia)、ストレプトミセス属(Streptomyces)、ニトロソモナス属(Nitrosomonas)、アルトロバクター属(Arthrobacter)、アスペルギルス属 (Aspergillus)、スポロトリチウム属(Sporotrichum)、ロドコッカス属 (Rhodococcus)、フザリウム属(Fusarium)、アクロモバクター属 (Achromobacter)、クロモバクテリウム属(Chromobacterium)、マイコバクテリウム属 (Mycobacterium)等の好気性微生物を挙げることができる。これら微生物は単独で用いてもよく、勿論、２種類以上の微生物を混合した混合微生物を用いてもよい。また、保存可能な微生物の大きさは、特に限定されるものではないが、後述のように吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持されるように、１ミクロン以上が好ましい。
【００１２】尚、一般に、微生物はその生物学的特性として、高等生物に見られない代謝能の強さと、細胞組織の非常な不安定さとを備えており、また、周囲の環境に強く影響される。例えば好気性微生物においては、常温で酸素や多量の水が存在すると生長したり活動が活発となるものの、栄養分がないと短時間で死滅する。このため、好気性微生物をその活性を維持したままで長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で保存するには、空気中の酸素や、乾燥から保護するために必要な水以外の過剰な水を除去することが必要となっている。
【００１３】本発明において用いられる遮断材は、吸水性樹脂粒子全体を空気中の酸素から遮断することが可能なものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、酸素を通さない各種合成樹脂製の容器や袋、フィルム等、および、各種金属製の容器等を挙げることができる。そして、遮断性をさらに向上させるために、これら容器や袋等の内部の空気を窒素等の不活性ガスで置換して密閉してもよく、また、いわゆる脱酸素剤を吸水性樹脂と一緒に封入してもよい。さらに、容器等に充填した吸水性樹脂の上部を、好気性微生物に対して毒性を全く及ぼさない例えば流動パラフィン等の有機物で覆ってもよい。勿論、これら３つの手段を併用することも可能である。
【００１４】以下に、本発明にかかる微生物保存剤を製造する製造方法の一例を示すこととする。
【００１５】先ず、保存を所望する例えば好気性微生物を水に分散させることにより、水分散液を調製する。この水分散液は、従来から行われているいわゆる液体培養法を用いて得ることができる。尚、このように液体培養法を用いて水分散液を得た場合には、水分散液に微生物を培養する際に用いた各種成分が残留するが、これら各種成分は吸水性樹脂が吸水する際に樹脂内部に取り込まれるので、微生物の保存に悪影響を及ぼすおそれはない。
【００１６】上記水分散液の単位体積当たりの微生物の個体数は、特に限定されるものではないが、１ml当たり103 個以上が好ましい。水分散液１ml当たりの微生物の個体数が103 個未満の場合には、吸水性樹脂粒子の表面に保持される単位面積当たりの微生物の個体数が少なくなり、保存効率が低下するので好ましくない。さらに、水分散液１ml当たりの微生物の個体数を103 個以上にすると、微生物が吸水性樹脂粒子の表面に高密度で保持されるので、保存後、微生物の使用時において微生物を予備培養しなくとも直ちに使用することができ、好適である。
【００１７】次に、このように調製された水分散液に吸水性樹脂粒子を混合する。この際、水分散液１重量部に対する吸水性樹脂の重量部は、微生物の保存安定性を考慮すれば、吸水性樹脂粒子がゲル化して膨潤し、かつ、膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着するように、水分散液と吸水性樹脂との重量比を、1/1 以上、100/1 未満、好ましくは、9/1 以上、100/1 未満とするのが好適である。
【００１８】以上のように、微生物を分散させた水分散液を調製し、この水分散液に吸水性樹脂粒子を混合するという簡単な操作を行うだけで、時間をかけずに低コストで微生物保存剤が得られる。そして、吸水性樹脂粒子の表面に保持された微生物は、吸水することによりゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着状態となるので、その周囲がこれら吸水性樹脂粒子により取り囲まれる。このため、微生物は、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護され、例えば仮死状態となって保存される。
【００１９】尚、微生物は吸水性樹脂粒子の表面に保持されているので、例えば微生物を微生物保存剤から取り出すときには、微生物保存剤を水洗するだけで微生物と吸水性樹脂粒子とを分離することができる。
【００２０】本発明の微生物保存剤により、例えば油分解や水処理、脱臭等の環境対策、アルコール醗酵やアミノ酸醗酵等の食品工業、クエン酸醗酵やイタコン酸醗酵等の化学工業等、各種用途に用いられる微生物をその活性を維持したまま、常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、本発明の微生物保存剤を用いることにより、多量の微生物を容易に運搬することができる。
【００２１】
【作用】上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子の表面に保持された微生物は、吸水することによりゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着状態となるので、その周囲がこれら吸水性樹脂粒子により取り囲まれる。このため、微生物は、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護される。従って、微生物をその活性を維持したまま、長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、多量の微生物を容易に運搬することが可能となる。
【００２２】また、上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えているので、より一層安定的に微生物を保存することが可能となる。
【００２３】また、上記の構成によれば、１ミクロン以上の大きさの微生物をその活性を維持したまま、長期間にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。
【００２４】尚、上記構成の微生物保存剤は、例えば、微生物を分散させた水分散液を調製し、この水分散液に吸水性樹脂粒子を混合するという簡単な操作を行うだけで、時間をかけずに低コストで得られる。
【００２５】以下、実施例および比較例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。尚、以下の説明においては、特に断りのない限り、部は重量部を、％は重量％をそれぞれ表すものとする。
【００２６】
【実施例】
〔実施例１〕液体培養法を用い、下記に示す成分を含有する水溶液に保存を所望する微生物としてアシネトバクターカルコアセチカス菌 (Acinetobacter calcoaceticus)を分散させることにより、１ml当たり３×107 個の菌数を有する水分散液を調製した。上記の成分は、オリーブ油 2.0％、硫酸アンモニウム 0.6％、リン酸二ナトリウム12水和物 0.6％、リン酸一カリウム 0.4％、硫酸マグネシウム７水和物 0.001％、硫酸第一鉄 0.001％、塩化カルシウム２水和物 0.001％、モルツ浸出液0.1％、および酵母抽出液 0.1％であり、水溶液のpHは 6.8であった。
【００２７】上記のようにして調製した水分散液 100部に対し、吸水性樹脂（商品名：アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製）３部を混合することにより、微生物保存剤を得た。
【００２８】得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で２カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００２９】また、得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で４カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３０】〔実施例２〕液体培養法を用い、下記に示す成分を含有する水溶液に保存を所望する微生物としてトユロプシスカンジダ菌 (Toyulopusis candida)を分散させることにより、１ml当たり３×107 個の菌数を有する水分散液を調製した。上記の成分は、オリーブ油 2.0％、硫酸アンモニウム 0.6％、リン酸二ナトリウム12水和物0.03％、リン酸一カリウム0.47％、硫酸マグネシウム７水和物 0.1％、硫酸第一鉄 0.001％、塩化カルシウム２水和物 0.001％、モルツ浸出液 0.1％、酵母抽出液 0.1％、ポリペプトン 0.1％、および硫酸マンガン４水和物 0.001％であり、水溶液のpHは 5.5であった。
【００３１】上記のようにして調製した水分散液 100部に対し、吸水性樹脂（商品名：アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製）３部を混合することにより、微生物保存剤を得た。
【００３２】得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で２カ月間保存した。その後、保存したトユロプシスカンジダ菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３３】また、得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で４カ月間保存した。その後、保存したトユロプシスカンジダ菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存菌の油脂分解率は、保存前の同菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３４】〔実施例３〕実施例１にて調製した水分散液25部と、実施例２にて調製した水分散液75部とを混合して得られた混合液 100部に対し、吸水性樹脂（商品名：アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製）３部を混合することにより、微生物保存剤を得た。
【００３５】得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で２カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌およびトユロプシスカンジダ菌の混合菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存混合菌の油脂分解率は、保存前の同混合菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３６】また、得られた微生物保存剤をポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で４カ月間保存した。その後、保存したアシネトバクターカルコアセチカス菌およびトユロプシスカンジダ菌の混合菌を用いて油脂分解試験を行ったところ、上記保存混合菌の油脂分解率は、保存前の同混合菌の油脂分解率と同等の値を示した。
【００３７】〔比較例１〕実施例１にて調製した水分散液、および、実施例２にて調製した水分散液を、それぞれポリプロピレン製の容器内に密閉し、常温で保存したところ、保存開始後２日目に微生物の死骸と思われる沈殿物がこれら容器の底に生成し、アシネトバクターカルコアセチカス菌、および、トユロプシスカンジダ菌は死滅した。
【００３８】〔比較例２〕実施例１にて調製した水分散液、および、実施例２にて調製した水分散液を、それぞれポリプロピレン製の容器内に入れ、内部の空気を窒素置換して密閉し、常温で保存したところ、保存開始後４日目に微生物の死骸と思われる沈殿物がこれら容器の底に生成し、アシネトバクターカルコアセチカス菌、および、トユロプシスカンジダ菌は死滅した。
【００３９】上記実施例１・２・３および比較例１・２の結果から明らかなように、本発明にかかる微生物保存剤は、微生物をその活性を維持したまま、長期間にわたって常温で簡便に保存可能であることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子の表面に保持された微生物は、吸水することによりゲル化して膨潤した吸水性樹脂粒子が互いに密着状態となるので、その周囲がこれら吸水性樹脂粒子により取り囲まれる。このため、微生物は、空気中の酸素から遮断されると共に乾燥から保護される。従って、微生物をその活性を維持したまま、長期間（例えば数カ月間）にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。また、多量の微生物を容易に運搬することが可能となる。
【００４１】また、上記の構成によれば、吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えているので、より一層安定的に微生物を保存することが可能となる。
【００４２】また、上記の構成によれば、１ミクロン以上の大きさの微生物をその活性を維持したまま、長期間にわたって常温で簡便にかつ多量に保存することが可能となる。
【００４３】尚、上記構成の微生物保存剤は、例えば、微生物を分散させた水分散液を調製し、この水分散液に吸水性樹脂粒子を混合するという簡単な操作を行うだけで、時間をかけずに低コストで得られる。
【００４４】従って、上記構成の微生物保存剤は、微生物の活性を維持したままで長期間にわたって常温で多量に保存するために好適に利用されるという効果を奏する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持され、かつ、上記吸水性樹脂粒子が互いに密着状態とされていることを特徴とする微生物保存剤。
【請求項２】上記吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えていることを特徴とする請求項１記載の微生物保存剤。
【請求項３】上記微生物の大きさが１ミクロン以上であることを特徴とする請求項１または２記載の微生物保存剤。
【請求項１】ゲル化した複数の吸水性樹脂粒子の表面に微生物が保持され、かつ、上記吸水性樹脂粒子が互いに密着状態とされていることを特徴とする微生物保存剤。
【請求項２】上記吸水性樹脂粒子全体を酸素から遮断する遮断材を備えていることを特徴とする請求項１記載の微生物保存剤。
【請求項３】上記微生物の大きさが１ミクロン以上であることを特徴とする請求項１または２記載の微生物保存剤。
【公開番号】特開平７−１１１８８７
【公開日】平成７年（１９９５）５月２日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平５−２６３７９７
【出願日】平成５年（１９９３）１０月２１日
【出願人】（３９１０５４１９８）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
【公開日】平成７年（１９９５）５月２日
【国際特許分類】
【出願日】平成５年（１９９３）１０月２１日
【出願人】（３９１０５４１９８）
【出願人】（０００００４６２８）株式会社日本触媒 (2,292)
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