菌類の回収方法
【課題】高い生菌率で効率よく容易に胞子や分生子などの菌類を回収できる菌類の回収方法を提供する。
【解決手段】微生物培養物が内周側に投入される円筒状のスクリーンメッシュ２０の内周側に、回転翼３１を有した回転体３０を配設した回収装置１を用いる。回転体３０を回転させ、スクリーンメッシュ２０に対して胞子や分生子などの菌類が通過する方向で風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる。微生物培養物をスクリーンメッシュ２０の内周側に投入して解砕しつつ、気流により胞子や分生子などの菌類を培地成分から分離させてスクリーンメッシュ２０を通過させ、回収する。生菌率が高く、高回収率で胞子や分生子などの菌類を回収できる。
【解決手段】微生物培養物が内周側に投入される円筒状のスクリーンメッシュ２０の内周側に、回転翼３１を有した回転体３０を配設した回収装置１を用いる。回転体３０を回転させ、スクリーンメッシュ２０に対して胞子や分生子などの菌類が通過する方向で風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる。微生物培養物をスクリーンメッシュ２０の内周側に投入して解砕しつつ、気流により胞子や分生子などの菌類を培地成分から分離させてスクリーンメッシュ２０を通過させ、回収する。生菌率が高く、高回収率で胞子や分生子などの菌類を回収できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物培養物から培養した菌類を回収する回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、様々な微生物の胞子や分生子が、生物農薬の原体や酒造および醸造用の種こうじなどとして用いるべく、工業的に製造されている。
この微生物の工業的な製造方法において、微生物を培養した際、乾燥重量の大部分は培地成分であり、培養物中に含まれる胞子や分生子の重量はごく僅かである。また、培養物中の胞子や分生子を製品に加工する場合、培地成分などの不純物が品質を低下させるおそれがある。このため、胞子や分生子の製造方法では、培地成分などの不要成分を除去し、胞子や分生子を選択的に回収する必要がある。
そこで、培養物から胞子や分生子などの菌類を回収する方法として、スクリーンメッシュや濾布により濾過する湿式回収方法（例えば、特許文献５〜８参照）や、振動や気流分級する乾式回収方法（例えば、特許文献１〜４参照）などが実施されている。
【０００３】
特許文献１の湿式回収方法は、糸状菌を固体培養した後の培養物を、水分やこれらにさらに緩衝液や生理食塩水などを含有した媒体中に分散させ、得られた懸濁液を培養物の残渣と胞子分散液とに、濾紙、濾布、篩などを用いて分離する。この後、胞子分散液に賦形剤を混合して造粒し、胞子を回収する構成が採られている。
しかしながら、この特許文献１に記載の方法では、水などの媒体により増量するので、処理量が多くなり、造粒時に媒体を除去する大きなエネルギーを必要とし、効率よく胞子を回収できないおそれがある。また、造粒時の熱負荷により、胞子の再発芽や過乾燥による胞子の死滅などのおそれがあり、効率よく胞子を回収できないおそれがある。また、胞子が疎水性などの場合、回収率が著しく低下するおそれがある。
【０００４】
特許文献２に記載の湿式回収方法は、炭化水素油や脂肪酸エステル油、シリコーン油などの非水系液体に培養物を混合し、得られた混合物から培養残渣を、沈降分離あるいは濾布や金網などを用いた分画により除去し、微生物懸濁液を得る構成が採られている。
しかしながら、この特許文献２に記載の方法では、胞子と非水系液体とを再分離することが困難で、懸濁液として利用する製品形態に限られる不都合がある。また、微生物懸濁液の保管中、胞子が沈殿凝集するなど、不均一となるおそれがあり、安定した品質を提供できなくなるおそれがある。
【０００５】
特許文献３に記載の湿式回収方法は、固体培養物を流動パラフィンや白色鉱物油に混合した後、綿布で絞り出し、胞子懸濁液を得る構成が採られている。
この特許文献３に記載の方法でも、特許文献２に記載の方法と同様に、流動パラフィンや白色鉱物油から懸濁する胞子のみを分離することは困難で、懸濁液として利用する製品形態に限られ、また胞子が沈殿凝集するおそれがある。
【０００６】
一方、特許文献４の乾式回収方法は、乾式篩を用いて培養物から胞子を回収する構成が採られている。
また、特許文献５，６の乾式回収方法は、胞子が形成された固形物を解砕し篩い分けする構成が採られている。
さらに、特許文献７の乾式回収方法も、胞子が形成された培養物を篩い分けなどして胞子を回収する構成が採られている。
しかしながら、これら篩を用いて胞子を回収する方法では、篩を介して胞子自体の重力落下により回収するため、非常に軽い胞子の回収に時間を要し、回収効率の向上が望まれている。さらに、胞子は非常に軽いため、飛散しやすく、回収率が低下するとともに、分離回収の作業環境を悪化するおそれがある。また、胞子自体の凝集性や、培地成分である糖分、タンパク質、脂質を中心とした有機物の付着性などにより、胞子が培地成分に残留したり、機器への付着や篩の目詰まりが生じやすく、作業効率や回収効率が低下するおそれがある。このため、培地成分からの脱離性を高めるために、例えば特許文献５に記載のように、培養物を事前粉砕する方法があるが、胞子自体の凝集性や、粉砕時の飛散、機器への付着により、未回収分が増えるおそれがある。
【０００７】
また、特許文献８の乾式回収方法は、切断刃を取り除いたウィリーミル（Wiley mill）により圧縮し、乱流、粒子同士の摩擦により分生子を取り出す構成が採られている。
しかしながら、特許文献８に記載のウィリーミルを用いる構成、その他ハンマーミル、パワーミル、ピンミル、ジェットミルなどの粉砕機を用いる場合、胞子や分生子に対する熱や物理的衝撃が大きく、死滅により回収率が低下するおそれがある。また、過粉砕により培地成分が微粉化し、回収する胞子や分生子とともに培地成分が不純物として混入し、不純物の割合が多くなって、品質が低下するおそれがある。
【０００８】
そして、特許文献９の乾式回収方法には、培養物からサイクロンを用いて胞子や分生子など回収する構成が記載されている。
しかしながら、この特許文献９のサイクロンを用いるなど、気流分級する方法では、気流が弱いと十分に回収できないため、大きな気流を生じさせるための大型のコンプレッサーや配管などの設備が必要となる不都合が生じる。また、培地成分から胞子や分生子などを効率よく分離させるため、上述した粉砕機を用いると、上述したように、死滅により回収率が低下したり、不純物の割合が多くなってしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−６３９１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−８１８３２号公報
【特許文献３】特開２００６−１２４３３７号公報
【特許文献４】特開平７−８２７２号公報
【特許文献５】特開２００３−２７７２１４号公報
【特許文献６】特開２００９−２２１１３２号公報
【特許文献７】特許第４１５９６８８号公報
【特許文献８】特表平９−５０６５９２号公報
【特許文献９】特許第４２７４７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、従来の湿式回収方法では、製品形態が限られるとともに、回収率の向上が得られにくく、凝集沈降による品質の低下が生じるおそれがある。
また、篩を用いる方法や、粉砕機を用いる方法、気流分級する方法など、従来の乾式回収方法では、処理能力の不足や目詰まりなどの煩雑性、格子の飛散などにより、回収率の向上や作業環境の改善、生菌率の向上などが得られないおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、高い生菌率で効率よく容易に胞子や分生子などの菌類を回収できる菌類の回収方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、微生物培養物から培養した菌類を回収する回収方法であって、前記菌類が通過可能で前記微生物培養物の培養残渣が通過不可能なスクリーンメッシュを用い、前記スクリーンメッシュに対して前記菌類が通過する方向に風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に、前記微生物培養物を投入することを特徴とする。
ここで、微生物培養物の培養残渣とは、培地成分などの菌類を培養するための菌類以外の不純物に相当するものである。
この発明では、風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に微生物培養物を投入することで、風圧および微生物培養物同士の衝突などにより、胞子や分生子などの菌類が培地成分から分離され、気流と共にスクリーンメッシュを通過して回収される。
このことにより、粉砕機を用いる場合のような大きな物理的衝撃が菌類に加わることはなく、菌類が死滅することを防止できる。さらに、ある程度の風圧が作用するので、効率よく培地成分から分離されるとともに、気流によりスクリーンメッシュなどに付着や凝集することなく、非常に軽量な胞子や分生子などの菌類でも飛散せずに搬送されるので、スクリーンメッシュを通過させて効率よく回収でき、作業環境を悪化することなく、回収率を向上できる。
【００１３】
本発明では、前記スクリーンメッシュは、内周側に前記微生物培養物が投入される円筒状に形成されたもので、前記スクリーンメッシュの内周側に配置され、前記スクリーンメッシュの中心軸に回転軸を有する回転体を用い、前記回転体を回転させることで、前記気流を生じさせる構成とすることが好ましい。
この発明では、微生物培養物が内周側に投入される円筒状のスクリーンメッシュの中心軸に回転軸を有する回転体を配置し、回転体の回転により風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる。
このことにより、回転体を設ける簡単な構成で菌類を高い回収率で回収できるとともに、微生物培養物を事前に解砕する必要がなく、解砕時の熱負荷や物理的負荷により菌類が死滅することを抑制できる。
【００１４】
本発明では、前記回転体は、回転軸の周面に立設された支柱部と、この支柱部の先端に設けられ長手方向が前記回転軸に沿った羽根部とを複数備えた回転翼を備えた構成とすることが好ましい。
この発明では、回転軸の周方向に立設した支柱部の先端に、長手方向が回転軸に沿った羽根部を複数設けた回転翼を有した回転体を用いる。
このことにより、菌類に大きな物理的負荷が加わることを抑制しつつ、風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせることができ、簡単な構成で、生菌率が高く回収率を向上できる。
【００１５】
本発明では、前記菌類は、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた少なくとも１つである構成とすることが好ましい。
この発明では、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた菌類を、高い回収率で回収できる。
【００１６】
本発明では、前記微生物培養物は、粉粒物が混合されている構成とすることが好ましい。
この発明では、微生物培養物に粉粒物を混合しておくことで、菌類の粉粒物への付着により培地成分から菌類を効率よく分離でき、回収率をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の菌類の回収方法を実施する一実施形態の回収装置を示す一部を切り欠いた概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の菌類の回収方法における実施形態について説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に限られるものではない。
【００１９】
［微生物培養物］
本発明で用いられる微生物培養物は、固体培地または液体培地を担体および栄養源として微生物である菌類の培養を行った、培地成分と微生物との複合物である。
本発明における微生物培養では、通常の微生物の培養方法と同様の方法により行うことができる。微生物が増殖する条件であれば特に制限はないが、大量培養する場合は、フスマ、コムギ、オオムギ、ダイズ粉などを用いた固体培養方法が挙げられる。
ただし、胞子や分生子の形成を誘導するため、培地の組成、培地のｐＨ、培養温度、培養湿度、酸素濃度などの培養条件を、その胞子形成条件に適合させるように調整することが望ましい。また、培養する微生物によっては、培養終了後、乾燥を行うことで、胞子化率、胞子の保存性、固体培養物の操作性を高めることができる。
【００２０】
そして、微生物培養物には、粉粒物が混合されることが好ましい。混合する粉粒物としては、特に制限はないが、粘土鉱物、樹脂、無機質微粉、有機化合物、糖、食品原料微粉、粉末状界面活性剤などが挙げられる。
粘土鉱物としては、例えばカオリナイト、パイロフィライトなどが例示できる。
食品原料微粉（有機質微粉）としては、小麦粉、大豆粉、米粉などが例示できる。
粉末状界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などが例示できる。
無機質微粉としては、炭微粉、シリカ粉、各種無機塩類などが例示できる。
これら粉粒物は、粒径が０．０５μｍ以上５００μｍ以下、特に１μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。ここで、粒径が０．０５μｍより細かくなると、粉粒物の凝集や飛散などが生じ、作業性や胞子回収効率を損なうおそれがある。一方、粒径が５００μｍより粗くなると、詳細は後述するがスクリーンメッシュの透過性を損ない、作業効率や胞子回収効率を低下させるおそれがある。このことから、粉粒物の粒径は、０．０５μｍ以上５００μｍ以下に設定される。
なお、粉粒物の混合に際しては、培地成分に混合する場合、微生物を培地後、後述する回収装置にて回収する直前など、いずれの時点で混合してもよい。
【００２１】
［微生物］
本発明に用いる微生物としては特に制限はないが、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた少なくともいずれか１種の微生物が挙げられる。
なお、後述する回収装置にて胞子や分生子などの菌類を回収する微生物培養物は、１種類の微生物を培養したものに限らず、上記群から選ばれた複数の微生物を培養したものを用いたり、上記群から選ばれた微生物を培養した微生物培養物であって、培養した微生物がそれぞれ異なる複数の微生物培養物を用いたりしてもよい。
【００２２】
［菌類の回収装置］
本発明の菌類の回収方法を実施する回収装置は、微生物培養物に所定の風速の気流を作用させ、微生物の胞子や分生子などである菌類を回収するものである。
図１に示すように、回収装置１は、筐体１０と、この筐体１０内に配設された円筒形のスクリーンメッシュ２０と、スクリーンメッシュ２０の内周側に配設した回転体３０とを備えている。具体的な装置としては、パウシフター（商品名：ツカサ工業株式会社製）、ターボスクリーナー（商品名：ターボ工業株式会社製）、ＵＳシフター（商品名：株式会社徳寿工作所）、およびＵＸシフター（商品名：株式会社徳寿工作所）などが利用できる。なお、図１は、説明の都合上、筐体１０およびスクリーンメッシュ２０の一部を切り欠いたものを示す。
【００２３】
筐体１０は、例えばステンレス鋼などにて形成され、ホッパー１１より微生物培養物が投入される図示しない投入口に連通するとともに菌類を排出する排出口１２に連通する円筒状の内部空間１０Ａを有している。筐体１０には、内部空間１０Ａを開閉する蓋体１３が設けられている。この蓋体１３には、スクリーンメッシュ２０を通過しない培養残渣が排出される取出口１３Ａが設けられている。
なお、筐体１０の材質は、ステンレス鋼に限られるものではないが、摩耗や腐蝕が生じにくい材料が好適である。
【００２４】
スクリーンメッシュ２０は、目的に適合するものであれば特に制限はないが、樹脂製または金属製のものが利用できる。特に、適度な伸縮性を有し、部分的かつ瞬間的な過負荷による破れが生じにくいＰＥＴ（polyethylene terephthalate）樹脂またはナイロン樹脂にて形成したものが好適である。なお、金属製のものとしては、腐蝕などの点でステンレス鋼が好ましい。
そして、スクリーンメッシュ２０は、円筒状に形成され、筐体１０の内部空間１０Ａ内に同軸上で内周側が投入口に連通し、かつ外周面が筐体１０の内周面から所定の間隙で離間する状態に配設されている。このスクリーンメッシュ２０は、蓋体１３が開かれた内部空間１０Ａから取出可能となっている。
スクリーンメッシュ２０は、胞子や分生子などの菌類を通過可能で、微生物培養物の培地成分が通過不可能な目開きに設定されている。具体的には、１ｍｍ以下の目開きに設定することで、回収対象の胞子や分生子などの菌類と、不純物となる培地成分などの培養残渣とを分離できる。特に、回収対象の微生物毎に目開きを設定することがより望ましい。
具体的には、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属およびアスペルギルス属の場合０．０８ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がより望ましく、ボーベリア属およびレカニシリウム属の場合０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下がより望ましい。
なお、微生物培養物に賦形剤が混合された場合、目開きは０．０３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とする。
【００２５】
回転体３０は、回転翼３１と、この回転翼３１を回転させる駆動手段３２と、を備えている。
回転翼３１は、例えば摩耗や腐蝕が生じにくい材料であるステンレス鋼にて形成され、筐体１０の内部空間１０Ａ内に同軸上に回転自在に配設された回転軸３１Ａと、この回転軸３１Ａの周面に鍔状に立設された支柱部３１Ｂと、この支柱部３１Ｂの先端に設けられ長手方向が回転軸３１Ａに沿った羽根部３１Ｃとを備えている。羽根部３１Ｃは、長手方向でねじられた状態で支柱部３１Ｂに配設されている。すなわち、回転翼３１の回転により生じる回転気流が投入口から取出口１３Ａ側へ流れる渦流となる状態に、羽根部３１Ｃがねじられて形成されている。
駆動手段３２は、例えばモーター３２Ａを備え、所定の回転速度で回転翼３１を回転させ、気流を生じさせる。
具体的には、胞子や分生子などの菌類がスクリーンメッシュ２０を通過する際の風速が０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる回転速度とする。ここで、風速が０．３ｍ／秒より遅くなると、胞子や分生子が十分に分離されず、回収率の向上が望めなくなる。また、風速が０．６５ｍ／秒では、胞子や分生子に加わる物理的衝撃が大きくなり、生菌率が低下して回収率の向上が望めなくなる。
このため、風速を０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下に設定する。
【００２６】
［菌類の回収方法］
次に、上記回収装置１を用いて胞子や分生子などの菌類を回収する方法について説明する。
【００２７】
駆動手段３２を駆動させ、回転翼３１を所定の回転速度で回転させる。
回転速度は、筐体１０内に配設したスクリーンメッシュ２０に対し、胞子や分生子などの菌類が通過する方向で風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる速度に設定される。
この気流を発生した状態で、投入口から微生物培養物を投入する。
投入された微生物培養物は、気流が生じているスクリーンメッシュ２０の内周側に投下され、気流により菌類が分離されてスクリーンメッシュ２０を通過し、筐体１０の内部空間１０Ａから排出口１２を介して排出され、微粉画分として回収される。また、スクリーンメッシュ２０を通過しなかった培養残渣などの粗粒画分は、取出口１３Ａを介して排出される。
ここで、スクリーンメッシュ２０を通過して回収した微粉画分側における胞子や分生子などの生菌の総量は、微生物培養物の生菌総量に対して４０％以上、好ましくは５０％以上とすることが好ましい。すなわち、胞子や分生子などの菌類を工業や農業などで利用する場合、好適である。
【００２８】
［実施形態の作用効果］
上述したように、上記実施形態では、スクリーンメッシュ２０に対して胞子や分生子などの菌類が通過する方向で風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に微生物培養物を投入している。
このことにより、風圧および微生物培養物同士の衝突、さらには添加した粉粒物と微生物培養物との衝突などにより、胞子や分生子などの菌類が培地成分から分離され、気流と共にスクリーンメッシュ２０を通過して回収される。
このように、従来の粉砕機を用いる場合のような大きな物理的衝撃が胞子や分生子などの菌類に加わることはなく、胞子や分生子などの菌類が死滅することを防止できる。さらに、ある程度の風圧が作用するので、効率よく培地成分から分離できるとともに、気流によりスクリーンメッシュ２０などに付着や凝集することなく、非常に軽量な胞子や分生子などの菌類でも飛散せずに搬送できる。このため、スクリーンメッシュ２０を通過させて効率よく回収でき、菌類の飛散による作業環境の悪化が生じることなく、菌類の回収率を向上できる。
【００２９】
そして、上記実施形態では、回転軸３１Ａの周方向に立設した支柱部３１Ｂの先端に、長手方向が回転時に沿った羽根部３１Ｃを設けた回転翼３１を複数設けた回転体３０を用いている。
このため、菌類に大きな物理的負荷が加わることを抑制しつつ、風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせることができ、簡単な構成で、生菌率が高く菌類の回収率を向上できる。さらに、回転体３０により、微生物培養物が解砕されることとなるので、事前に解砕処理する必要がなく、菌類の回収作業が容易となり、より容易に効率よく菌類を回収できる。
【００３０】
また、上記実施形態では、微生物培養物に、スクリーンメッシュ２０を通過可能な粉粒物を混合している。
このため、菌類の粉粒物への付着により培地成分から菌類を効率よく分離でき、菌類の回収率をより向上できる。
【００３１】
さらに、上記実施形態では、回転翼３１の羽根部３１Ｃは、それぞれねじられた状態に形成されている。
このことにより、回転翼３１の回転により生じる回転気流が投入口から取出口１３Ａ側へ流れる渦流となり、投入された微生物培養物が筐体１０の内部空間１０Ａ内に長時間対流することなく取出口１３Ａから適宜排出される。したがって、培地成分などが粉砕されて分離された胞子や分生子などの菌類に混入して不純物の割合が多くなるという不都合をより防止でき、羽根部３１Ｃをねじった簡単な形状で、菌類の回収率を向上できる。
【００３２】
［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
具体的には、回転体３０を備えた回収装置１を用いる構成を例示したが、所定の風速の気流を生じさせるいずれの構成を適用できる。
例えば、回転体３０を用いず、コンプレッサー、ボンベなどの圧縮空気、吸気ポンプ、ブロワーなど、気流を生じさせる各種構成を利用できる。これら送気もしくは吸気する構成を利用することで、菌体に加わる物理的衝撃をより軽減でき、菌体の生菌率を向上できる。
【００３３】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構成に変更するなどしてもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、回転体３０を備えた回収装置１を用いて、各種条件で菌類を回収した実験について説明する。
なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３５】
［微生物の培養］
微生物として、以下の表１に示す各種微生物を用いた。
具体的には、タラロマイセス・フラバス（微生物１）は、Ｙ−９４０１株（ＦＥＲＭ Ｐ−１５８１６）を用いた。ペキロマイセス・テヌイペス（微生物２）は、ＯＴ１０株（ＦＥＲＭ ＡＰ−２１７９５）を用いた。ボーベリア・バシアナ（微生物３）は、Ｆ−２６３株を用いた。レカニシリウム・レカニ（微生物４）は、ＯＴ１４株（ＦＥＲＭ ＡＰ−２１７９６）を用いた。アスペルギルス・オリゼ（微生物５）は、土壌より単離して入手したものを用いた。
【００３６】
【表１】
【００３７】
培地成分は、ＭＹ−２０培地成分を蒸留水に溶解し、坂口フラスコに注入してシリコ栓で密栓後、オートクレーブで１２１℃、１５分間滅菌処理して作製したＭＹ−２０培地を用いた。
そして、各微生物を、ＭＹ−２０培地を用いて５日間３０℃で振とう培養し、培養液を調製した。
また、水を添加し含水率５５％としたフスマをオートクレーブ滅菌した後、十分に混合し、固体培地とした。この固体培地にあらかじめ培養しておいた各微生物の培養液をそれぞれ接種し、２８℃で７日間培養した。その後、３０℃で３〜７日間乾燥し、微生物培養物を得た。
このようにして得られた各微生物培養物の胞子濃度を測定したところ、４×１０9 ｃｆｕ／ｇ〜9×１０9 ｃｆｕ／ｇであった。
【００３８】
ここで、微生物培養物の胞子濃度の分析は、以下の方法により実施した。
微生物培養物１ｇを正確に秤量し、滅菌済みの０．０１％Ｔｗｅｅｎ溶液１００ｍｌに加えて十分に攪拌し、微生物懸濁液を作製した。この微生物懸濁液１ｍｌを、滅菌済みの０．０１％Ｔｗｅｅｎ溶液９ｍｌに加えて十分に攪拌し、１／１０希釈液を調製する。得られた１／１０調製液の調製作業を繰り返し、微生物懸濁液の１０-5希釈液を作製する。
そして、５枚のポテトデキストロース寒天培地プレートに、１０-5希釈液０．１ｍｌをそれぞれ塗布し、３０℃で２〜３日間培養した。培養後の各プレートに出現した対象微生物コロニーの数をカウントし、５枚の平均値を算出する。そして、以下の計算式（１）を用いて、微生物培養物中の胞子濃度（ＣＦＵ（colony forming unit）濃度）［ｃｆｕ／ｇ］を算出した。
なお、微生物培養物のＣＦＵ濃度が薄い場合、１／１０調製液の調製作業の希釈段数を少なくするなどして調製した。
（プレート上のコロニー数の平均値）×１００×１０5×１０ …（１）
【００３９】
［回収方法］
微生物の胞子の回収は、以下の表２に示す各装置を用いた。
具体的には、微生物培養物（表３中の培養物）と、微生物培養物に粉粒物を事前混合して調製した粉粒物入りの混合物（表３中の混合物）とを試料として用いた。なお、粉粒物は、カオリナイトおよびパイロフィライトにより構成され、粒径が１μｍ以上１００μｍ以下の粘土鉱物を用いた。
そして、目開きおよび各装置の運転条件を適宜変更し、上記調製した微生物培養物から胞子を回収した。
その結果を、以下、表３に示す。
なお、表３中、微生物は表１に示すもの、装置は表２に示すものである。また、微粉画分回収率において、質量は試料の質量に対するスクリーンメッシュ２０を通過して回収した微粉画分の質量の割合[％]、生菌は試料である微生物培養物のＣＦＵ総量に対する微粉画分のＣＦＵ総量の割合[％]である。同様に、粗粒画分残留率において、質量は試料の質量に対するスクリーンメッシュ２０を通過しなかった残留する粗粒画分の質量の割合[％]、生菌は試料である微生物培養物のＣＦＵ総量に対する粗粒画分のＣＦＵ総量の割合[％]である。ロス率において、質量は試料全量から微粉画分および粗粒画分を減算した質量の割合[％]、生菌は試料全量のＣＦＵ総量から微粉画分および粗粒画分のＣＦＵ総量を減算したＣＦＵ総量の割合［％］である。
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
表３に示す結果から、振動篩を用いる比較例１，６では、粗粒画分側に多くの胞子が残ってしまっていることが分かった。
また、ピンミル、パワーミル、クイックミルなどの粉砕機を用いる比較例２〜５，７では、振動篩を用いる場合に比して微粉画分側での生きた胞子の回収率は向上するものの、生菌のロスが高く飛散や特に死滅している割合が高く、衝撃が大きく、回収率の向上が得られないことが分かる。
一方、実施例１〜１５では、風速０．３０ｍ／秒以上の気流でスクリーンメッシュ２０を介して分級することにより、高い回収率でかつ高い生菌率で胞子を回収できた。
そして、スクリーンメッシュ２０の目開きとして、０．０８ｍｍから１．０ｍｍの範囲で、高い回収率かつ高い生菌率で胞子を回収できた。タラロマイセス属菌（微生物１）では、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の範囲で、不要な培地成分の混入が抑制され、特に高い胞子回収率を示した。ペキロマイセス属菌では、０．５ｍｍで高い胞子回収率を示した。ボーベリア属菌では、０．０８ｍｍ以上０．７ｍｍ以下で高い胞子回収率を示した。レカニシリウム属菌では、０．０８ｍｍで高い胞子回収率を示した。アスペルギルス属菌では０．１ｍｍで高い胞子回収率を示した。
【符号の説明】
【００４３】
１……回収装置
３０……回転体
３１……回転翼
３１Ａ…回転軸
３１Ｂ…支柱部
３１Ｃ…回転翼
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物培養物から培養した菌類を回収する回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、様々な微生物の胞子や分生子が、生物農薬の原体や酒造および醸造用の種こうじなどとして用いるべく、工業的に製造されている。
この微生物の工業的な製造方法において、微生物を培養した際、乾燥重量の大部分は培地成分であり、培養物中に含まれる胞子や分生子の重量はごく僅かである。また、培養物中の胞子や分生子を製品に加工する場合、培地成分などの不純物が品質を低下させるおそれがある。このため、胞子や分生子の製造方法では、培地成分などの不要成分を除去し、胞子や分生子を選択的に回収する必要がある。
そこで、培養物から胞子や分生子などの菌類を回収する方法として、スクリーンメッシュや濾布により濾過する湿式回収方法（例えば、特許文献５〜８参照）や、振動や気流分級する乾式回収方法（例えば、特許文献１〜４参照）などが実施されている。
【０００３】
特許文献１の湿式回収方法は、糸状菌を固体培養した後の培養物を、水分やこれらにさらに緩衝液や生理食塩水などを含有した媒体中に分散させ、得られた懸濁液を培養物の残渣と胞子分散液とに、濾紙、濾布、篩などを用いて分離する。この後、胞子分散液に賦形剤を混合して造粒し、胞子を回収する構成が採られている。
しかしながら、この特許文献１に記載の方法では、水などの媒体により増量するので、処理量が多くなり、造粒時に媒体を除去する大きなエネルギーを必要とし、効率よく胞子を回収できないおそれがある。また、造粒時の熱負荷により、胞子の再発芽や過乾燥による胞子の死滅などのおそれがあり、効率よく胞子を回収できないおそれがある。また、胞子が疎水性などの場合、回収率が著しく低下するおそれがある。
【０００４】
特許文献２に記載の湿式回収方法は、炭化水素油や脂肪酸エステル油、シリコーン油などの非水系液体に培養物を混合し、得られた混合物から培養残渣を、沈降分離あるいは濾布や金網などを用いた分画により除去し、微生物懸濁液を得る構成が採られている。
しかしながら、この特許文献２に記載の方法では、胞子と非水系液体とを再分離することが困難で、懸濁液として利用する製品形態に限られる不都合がある。また、微生物懸濁液の保管中、胞子が沈殿凝集するなど、不均一となるおそれがあり、安定した品質を提供できなくなるおそれがある。
【０００５】
特許文献３に記載の湿式回収方法は、固体培養物を流動パラフィンや白色鉱物油に混合した後、綿布で絞り出し、胞子懸濁液を得る構成が採られている。
この特許文献３に記載の方法でも、特許文献２に記載の方法と同様に、流動パラフィンや白色鉱物油から懸濁する胞子のみを分離することは困難で、懸濁液として利用する製品形態に限られ、また胞子が沈殿凝集するおそれがある。
【０００６】
一方、特許文献４の乾式回収方法は、乾式篩を用いて培養物から胞子を回収する構成が採られている。
また、特許文献５，６の乾式回収方法は、胞子が形成された固形物を解砕し篩い分けする構成が採られている。
さらに、特許文献７の乾式回収方法も、胞子が形成された培養物を篩い分けなどして胞子を回収する構成が採られている。
しかしながら、これら篩を用いて胞子を回収する方法では、篩を介して胞子自体の重力落下により回収するため、非常に軽い胞子の回収に時間を要し、回収効率の向上が望まれている。さらに、胞子は非常に軽いため、飛散しやすく、回収率が低下するとともに、分離回収の作業環境を悪化するおそれがある。また、胞子自体の凝集性や、培地成分である糖分、タンパク質、脂質を中心とした有機物の付着性などにより、胞子が培地成分に残留したり、機器への付着や篩の目詰まりが生じやすく、作業効率や回収効率が低下するおそれがある。このため、培地成分からの脱離性を高めるために、例えば特許文献５に記載のように、培養物を事前粉砕する方法があるが、胞子自体の凝集性や、粉砕時の飛散、機器への付着により、未回収分が増えるおそれがある。
【０００７】
また、特許文献８の乾式回収方法は、切断刃を取り除いたウィリーミル（Wiley mill）により圧縮し、乱流、粒子同士の摩擦により分生子を取り出す構成が採られている。
しかしながら、特許文献８に記載のウィリーミルを用いる構成、その他ハンマーミル、パワーミル、ピンミル、ジェットミルなどの粉砕機を用いる場合、胞子や分生子に対する熱や物理的衝撃が大きく、死滅により回収率が低下するおそれがある。また、過粉砕により培地成分が微粉化し、回収する胞子や分生子とともに培地成分が不純物として混入し、不純物の割合が多くなって、品質が低下するおそれがある。
【０００８】
そして、特許文献９の乾式回収方法には、培養物からサイクロンを用いて胞子や分生子など回収する構成が記載されている。
しかしながら、この特許文献９のサイクロンを用いるなど、気流分級する方法では、気流が弱いと十分に回収できないため、大きな気流を生じさせるための大型のコンプレッサーや配管などの設備が必要となる不都合が生じる。また、培地成分から胞子や分生子などを効率よく分離させるため、上述した粉砕機を用いると、上述したように、死滅により回収率が低下したり、不純物の割合が多くなってしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−６３９１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−８１８３２号公報
【特許文献３】特開２００６−１２４３３７号公報
【特許文献４】特開平７−８２７２号公報
【特許文献５】特開２００３−２７７２１４号公報
【特許文献６】特開２００９−２２１１３２号公報
【特許文献７】特許第４１５９６８８号公報
【特許文献８】特表平９−５０６５９２号公報
【特許文献９】特許第４２７４７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、従来の湿式回収方法では、製品形態が限られるとともに、回収率の向上が得られにくく、凝集沈降による品質の低下が生じるおそれがある。
また、篩を用いる方法や、粉砕機を用いる方法、気流分級する方法など、従来の乾式回収方法では、処理能力の不足や目詰まりなどの煩雑性、格子の飛散などにより、回収率の向上や作業環境の改善、生菌率の向上などが得られないおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、高い生菌率で効率よく容易に胞子や分生子などの菌類を回収できる菌類の回収方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、微生物培養物から培養した菌類を回収する回収方法であって、前記菌類が通過可能で前記微生物培養物の培養残渣が通過不可能なスクリーンメッシュを用い、前記スクリーンメッシュに対して前記菌類が通過する方向に風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に、前記微生物培養物を投入することを特徴とする。
ここで、微生物培養物の培養残渣とは、培地成分などの菌類を培養するための菌類以外の不純物に相当するものである。
この発明では、風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に微生物培養物を投入することで、風圧および微生物培養物同士の衝突などにより、胞子や分生子などの菌類が培地成分から分離され、気流と共にスクリーンメッシュを通過して回収される。
このことにより、粉砕機を用いる場合のような大きな物理的衝撃が菌類に加わることはなく、菌類が死滅することを防止できる。さらに、ある程度の風圧が作用するので、効率よく培地成分から分離されるとともに、気流によりスクリーンメッシュなどに付着や凝集することなく、非常に軽量な胞子や分生子などの菌類でも飛散せずに搬送されるので、スクリーンメッシュを通過させて効率よく回収でき、作業環境を悪化することなく、回収率を向上できる。
【００１３】
本発明では、前記スクリーンメッシュは、内周側に前記微生物培養物が投入される円筒状に形成されたもので、前記スクリーンメッシュの内周側に配置され、前記スクリーンメッシュの中心軸に回転軸を有する回転体を用い、前記回転体を回転させることで、前記気流を生じさせる構成とすることが好ましい。
この発明では、微生物培養物が内周側に投入される円筒状のスクリーンメッシュの中心軸に回転軸を有する回転体を配置し、回転体の回転により風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる。
このことにより、回転体を設ける簡単な構成で菌類を高い回収率で回収できるとともに、微生物培養物を事前に解砕する必要がなく、解砕時の熱負荷や物理的負荷により菌類が死滅することを抑制できる。
【００１４】
本発明では、前記回転体は、回転軸の周面に立設された支柱部と、この支柱部の先端に設けられ長手方向が前記回転軸に沿った羽根部とを複数備えた回転翼を備えた構成とすることが好ましい。
この発明では、回転軸の周方向に立設した支柱部の先端に、長手方向が回転軸に沿った羽根部を複数設けた回転翼を有した回転体を用いる。
このことにより、菌類に大きな物理的負荷が加わることを抑制しつつ、風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせることができ、簡単な構成で、生菌率が高く回収率を向上できる。
【００１５】
本発明では、前記菌類は、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた少なくとも１つである構成とすることが好ましい。
この発明では、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた菌類を、高い回収率で回収できる。
【００１６】
本発明では、前記微生物培養物は、粉粒物が混合されている構成とすることが好ましい。
この発明では、微生物培養物に粉粒物を混合しておくことで、菌類の粉粒物への付着により培地成分から菌類を効率よく分離でき、回収率をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の菌類の回収方法を実施する一実施形態の回収装置を示す一部を切り欠いた概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の菌類の回収方法における実施形態について説明する。
なお、本発明は、以下の実施形態に限られるものではない。
【００１９】
［微生物培養物］
本発明で用いられる微生物培養物は、固体培地または液体培地を担体および栄養源として微生物である菌類の培養を行った、培地成分と微生物との複合物である。
本発明における微生物培養では、通常の微生物の培養方法と同様の方法により行うことができる。微生物が増殖する条件であれば特に制限はないが、大量培養する場合は、フスマ、コムギ、オオムギ、ダイズ粉などを用いた固体培養方法が挙げられる。
ただし、胞子や分生子の形成を誘導するため、培地の組成、培地のｐＨ、培養温度、培養湿度、酸素濃度などの培養条件を、その胞子形成条件に適合させるように調整することが望ましい。また、培養する微生物によっては、培養終了後、乾燥を行うことで、胞子化率、胞子の保存性、固体培養物の操作性を高めることができる。
【００２０】
そして、微生物培養物には、粉粒物が混合されることが好ましい。混合する粉粒物としては、特に制限はないが、粘土鉱物、樹脂、無機質微粉、有機化合物、糖、食品原料微粉、粉末状界面活性剤などが挙げられる。
粘土鉱物としては、例えばカオリナイト、パイロフィライトなどが例示できる。
食品原料微粉（有機質微粉）としては、小麦粉、大豆粉、米粉などが例示できる。
粉末状界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤などが例示できる。
無機質微粉としては、炭微粉、シリカ粉、各種無機塩類などが例示できる。
これら粉粒物は、粒径が０．０５μｍ以上５００μｍ以下、特に１μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。ここで、粒径が０．０５μｍより細かくなると、粉粒物の凝集や飛散などが生じ、作業性や胞子回収効率を損なうおそれがある。一方、粒径が５００μｍより粗くなると、詳細は後述するがスクリーンメッシュの透過性を損ない、作業効率や胞子回収効率を低下させるおそれがある。このことから、粉粒物の粒径は、０．０５μｍ以上５００μｍ以下に設定される。
なお、粉粒物の混合に際しては、培地成分に混合する場合、微生物を培地後、後述する回収装置にて回収する直前など、いずれの時点で混合してもよい。
【００２１】
［微生物］
本発明に用いる微生物としては特に制限はないが、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた少なくともいずれか１種の微生物が挙げられる。
なお、後述する回収装置にて胞子や分生子などの菌類を回収する微生物培養物は、１種類の微生物を培養したものに限らず、上記群から選ばれた複数の微生物を培養したものを用いたり、上記群から選ばれた微生物を培養した微生物培養物であって、培養した微生物がそれぞれ異なる複数の微生物培養物を用いたりしてもよい。
【００２２】
［菌類の回収装置］
本発明の菌類の回収方法を実施する回収装置は、微生物培養物に所定の風速の気流を作用させ、微生物の胞子や分生子などである菌類を回収するものである。
図１に示すように、回収装置１は、筐体１０と、この筐体１０内に配設された円筒形のスクリーンメッシュ２０と、スクリーンメッシュ２０の内周側に配設した回転体３０とを備えている。具体的な装置としては、パウシフター（商品名：ツカサ工業株式会社製）、ターボスクリーナー（商品名：ターボ工業株式会社製）、ＵＳシフター（商品名：株式会社徳寿工作所）、およびＵＸシフター（商品名：株式会社徳寿工作所）などが利用できる。なお、図１は、説明の都合上、筐体１０およびスクリーンメッシュ２０の一部を切り欠いたものを示す。
【００２３】
筐体１０は、例えばステンレス鋼などにて形成され、ホッパー１１より微生物培養物が投入される図示しない投入口に連通するとともに菌類を排出する排出口１２に連通する円筒状の内部空間１０Ａを有している。筐体１０には、内部空間１０Ａを開閉する蓋体１３が設けられている。この蓋体１３には、スクリーンメッシュ２０を通過しない培養残渣が排出される取出口１３Ａが設けられている。
なお、筐体１０の材質は、ステンレス鋼に限られるものではないが、摩耗や腐蝕が生じにくい材料が好適である。
【００２４】
スクリーンメッシュ２０は、目的に適合するものであれば特に制限はないが、樹脂製または金属製のものが利用できる。特に、適度な伸縮性を有し、部分的かつ瞬間的な過負荷による破れが生じにくいＰＥＴ（polyethylene terephthalate）樹脂またはナイロン樹脂にて形成したものが好適である。なお、金属製のものとしては、腐蝕などの点でステンレス鋼が好ましい。
そして、スクリーンメッシュ２０は、円筒状に形成され、筐体１０の内部空間１０Ａ内に同軸上で内周側が投入口に連通し、かつ外周面が筐体１０の内周面から所定の間隙で離間する状態に配設されている。このスクリーンメッシュ２０は、蓋体１３が開かれた内部空間１０Ａから取出可能となっている。
スクリーンメッシュ２０は、胞子や分生子などの菌類を通過可能で、微生物培養物の培地成分が通過不可能な目開きに設定されている。具体的には、１ｍｍ以下の目開きに設定することで、回収対象の胞子や分生子などの菌類と、不純物となる培地成分などの培養残渣とを分離できる。特に、回収対象の微生物毎に目開きを設定することがより望ましい。
具体的には、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属およびアスペルギルス属の場合０．０８ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がより望ましく、ボーベリア属およびレカニシリウム属の場合０．０５ｍｍ以上０．８ｍｍ以下がより望ましい。
なお、微生物培養物に賦形剤が混合された場合、目開きは０．０３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とする。
【００２５】
回転体３０は、回転翼３１と、この回転翼３１を回転させる駆動手段３２と、を備えている。
回転翼３１は、例えば摩耗や腐蝕が生じにくい材料であるステンレス鋼にて形成され、筐体１０の内部空間１０Ａ内に同軸上に回転自在に配設された回転軸３１Ａと、この回転軸３１Ａの周面に鍔状に立設された支柱部３１Ｂと、この支柱部３１Ｂの先端に設けられ長手方向が回転軸３１Ａに沿った羽根部３１Ｃとを備えている。羽根部３１Ｃは、長手方向でねじられた状態で支柱部３１Ｂに配設されている。すなわち、回転翼３１の回転により生じる回転気流が投入口から取出口１３Ａ側へ流れる渦流となる状態に、羽根部３１Ｃがねじられて形成されている。
駆動手段３２は、例えばモーター３２Ａを備え、所定の回転速度で回転翼３１を回転させ、気流を生じさせる。
具体的には、胞子や分生子などの菌類がスクリーンメッシュ２０を通過する際の風速が０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる回転速度とする。ここで、風速が０．３ｍ／秒より遅くなると、胞子や分生子が十分に分離されず、回収率の向上が望めなくなる。また、風速が０．６５ｍ／秒では、胞子や分生子に加わる物理的衝撃が大きくなり、生菌率が低下して回収率の向上が望めなくなる。
このため、風速を０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下に設定する。
【００２６】
［菌類の回収方法］
次に、上記回収装置１を用いて胞子や分生子などの菌類を回収する方法について説明する。
【００２７】
駆動手段３２を駆動させ、回転翼３１を所定の回転速度で回転させる。
回転速度は、筐体１０内に配設したスクリーンメッシュ２０に対し、胞子や分生子などの菌類が通過する方向で風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせる速度に設定される。
この気流を発生した状態で、投入口から微生物培養物を投入する。
投入された微生物培養物は、気流が生じているスクリーンメッシュ２０の内周側に投下され、気流により菌類が分離されてスクリーンメッシュ２０を通過し、筐体１０の内部空間１０Ａから排出口１２を介して排出され、微粉画分として回収される。また、スクリーンメッシュ２０を通過しなかった培養残渣などの粗粒画分は、取出口１３Ａを介して排出される。
ここで、スクリーンメッシュ２０を通過して回収した微粉画分側における胞子や分生子などの生菌の総量は、微生物培養物の生菌総量に対して４０％以上、好ましくは５０％以上とすることが好ましい。すなわち、胞子や分生子などの菌類を工業や農業などで利用する場合、好適である。
【００２８】
［実施形態の作用効果］
上述したように、上記実施形態では、スクリーンメッシュ２０に対して胞子や分生子などの菌類が通過する方向で風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に微生物培養物を投入している。
このことにより、風圧および微生物培養物同士の衝突、さらには添加した粉粒物と微生物培養物との衝突などにより、胞子や分生子などの菌類が培地成分から分離され、気流と共にスクリーンメッシュ２０を通過して回収される。
このように、従来の粉砕機を用いる場合のような大きな物理的衝撃が胞子や分生子などの菌類に加わることはなく、胞子や分生子などの菌類が死滅することを防止できる。さらに、ある程度の風圧が作用するので、効率よく培地成分から分離できるとともに、気流によりスクリーンメッシュ２０などに付着や凝集することなく、非常に軽量な胞子や分生子などの菌類でも飛散せずに搬送できる。このため、スクリーンメッシュ２０を通過させて効率よく回収でき、菌類の飛散による作業環境の悪化が生じることなく、菌類の回収率を向上できる。
【００２９】
そして、上記実施形態では、回転軸３１Ａの周方向に立設した支柱部３１Ｂの先端に、長手方向が回転時に沿った羽根部３１Ｃを設けた回転翼３１を複数設けた回転体３０を用いている。
このため、菌類に大きな物理的負荷が加わることを抑制しつつ、風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流を生じさせることができ、簡単な構成で、生菌率が高く菌類の回収率を向上できる。さらに、回転体３０により、微生物培養物が解砕されることとなるので、事前に解砕処理する必要がなく、菌類の回収作業が容易となり、より容易に効率よく菌類を回収できる。
【００３０】
また、上記実施形態では、微生物培養物に、スクリーンメッシュ２０を通過可能な粉粒物を混合している。
このため、菌類の粉粒物への付着により培地成分から菌類を効率よく分離でき、菌類の回収率をより向上できる。
【００３１】
さらに、上記実施形態では、回転翼３１の羽根部３１Ｃは、それぞれねじられた状態に形成されている。
このことにより、回転翼３１の回転により生じる回転気流が投入口から取出口１３Ａ側へ流れる渦流となり、投入された微生物培養物が筐体１０の内部空間１０Ａ内に長時間対流することなく取出口１３Ａから適宜排出される。したがって、培地成分などが粉砕されて分離された胞子や分生子などの菌類に混入して不純物の割合が多くなるという不都合をより防止でき、羽根部３１Ｃをねじった簡単な形状で、菌類の回収率を向上できる。
【００３２】
［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
具体的には、回転体３０を備えた回収装置１を用いる構成を例示したが、所定の風速の気流を生じさせるいずれの構成を適用できる。
例えば、回転体３０を用いず、コンプレッサー、ボンベなどの圧縮空気、吸気ポンプ、ブロワーなど、気流を生じさせる各種構成を利用できる。これら送気もしくは吸気する構成を利用することで、菌体に加わる物理的衝撃をより軽減でき、菌体の生菌率を向上できる。
【００３３】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構成に変更するなどしてもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、回転体３０を備えた回収装置１を用いて、各種条件で菌類を回収した実験について説明する。
なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３５】
［微生物の培養］
微生物として、以下の表１に示す各種微生物を用いた。
具体的には、タラロマイセス・フラバス（微生物１）は、Ｙ−９４０１株（ＦＥＲＭ Ｐ−１５８１６）を用いた。ペキロマイセス・テヌイペス（微生物２）は、ＯＴ１０株（ＦＥＲＭ ＡＰ−２１７９５）を用いた。ボーベリア・バシアナ（微生物３）は、Ｆ−２６３株を用いた。レカニシリウム・レカニ（微生物４）は、ＯＴ１４株（ＦＥＲＭ ＡＰ−２１７９６）を用いた。アスペルギルス・オリゼ（微生物５）は、土壌より単離して入手したものを用いた。
【００３６】
【表１】
【００３７】
培地成分は、ＭＹ−２０培地成分を蒸留水に溶解し、坂口フラスコに注入してシリコ栓で密栓後、オートクレーブで１２１℃、１５分間滅菌処理して作製したＭＹ−２０培地を用いた。
そして、各微生物を、ＭＹ−２０培地を用いて５日間３０℃で振とう培養し、培養液を調製した。
また、水を添加し含水率５５％としたフスマをオートクレーブ滅菌した後、十分に混合し、固体培地とした。この固体培地にあらかじめ培養しておいた各微生物の培養液をそれぞれ接種し、２８℃で７日間培養した。その後、３０℃で３〜７日間乾燥し、微生物培養物を得た。
このようにして得られた各微生物培養物の胞子濃度を測定したところ、４×１０9 ｃｆｕ／ｇ〜9×１０9 ｃｆｕ／ｇであった。
【００３８】
ここで、微生物培養物の胞子濃度の分析は、以下の方法により実施した。
微生物培養物１ｇを正確に秤量し、滅菌済みの０．０１％Ｔｗｅｅｎ溶液１００ｍｌに加えて十分に攪拌し、微生物懸濁液を作製した。この微生物懸濁液１ｍｌを、滅菌済みの０．０１％Ｔｗｅｅｎ溶液９ｍｌに加えて十分に攪拌し、１／１０希釈液を調製する。得られた１／１０調製液の調製作業を繰り返し、微生物懸濁液の１０-5希釈液を作製する。
そして、５枚のポテトデキストロース寒天培地プレートに、１０-5希釈液０．１ｍｌをそれぞれ塗布し、３０℃で２〜３日間培養した。培養後の各プレートに出現した対象微生物コロニーの数をカウントし、５枚の平均値を算出する。そして、以下の計算式（１）を用いて、微生物培養物中の胞子濃度（ＣＦＵ（colony forming unit）濃度）［ｃｆｕ／ｇ］を算出した。
なお、微生物培養物のＣＦＵ濃度が薄い場合、１／１０調製液の調製作業の希釈段数を少なくするなどして調製した。
（プレート上のコロニー数の平均値）×１００×１０5×１０ …（１）
【００３９】
［回収方法］
微生物の胞子の回収は、以下の表２に示す各装置を用いた。
具体的には、微生物培養物（表３中の培養物）と、微生物培養物に粉粒物を事前混合して調製した粉粒物入りの混合物（表３中の混合物）とを試料として用いた。なお、粉粒物は、カオリナイトおよびパイロフィライトにより構成され、粒径が１μｍ以上１００μｍ以下の粘土鉱物を用いた。
そして、目開きおよび各装置の運転条件を適宜変更し、上記調製した微生物培養物から胞子を回収した。
その結果を、以下、表３に示す。
なお、表３中、微生物は表１に示すもの、装置は表２に示すものである。また、微粉画分回収率において、質量は試料の質量に対するスクリーンメッシュ２０を通過して回収した微粉画分の質量の割合[％]、生菌は試料である微生物培養物のＣＦＵ総量に対する微粉画分のＣＦＵ総量の割合[％]である。同様に、粗粒画分残留率において、質量は試料の質量に対するスクリーンメッシュ２０を通過しなかった残留する粗粒画分の質量の割合[％]、生菌は試料である微生物培養物のＣＦＵ総量に対する粗粒画分のＣＦＵ総量の割合[％]である。ロス率において、質量は試料全量から微粉画分および粗粒画分を減算した質量の割合[％]、生菌は試料全量のＣＦＵ総量から微粉画分および粗粒画分のＣＦＵ総量を減算したＣＦＵ総量の割合［％］である。
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
表３に示す結果から、振動篩を用いる比較例１，６では、粗粒画分側に多くの胞子が残ってしまっていることが分かった。
また、ピンミル、パワーミル、クイックミルなどの粉砕機を用いる比較例２〜５，７では、振動篩を用いる場合に比して微粉画分側での生きた胞子の回収率は向上するものの、生菌のロスが高く飛散や特に死滅している割合が高く、衝撃が大きく、回収率の向上が得られないことが分かる。
一方、実施例１〜１５では、風速０．３０ｍ／秒以上の気流でスクリーンメッシュ２０を介して分級することにより、高い回収率でかつ高い生菌率で胞子を回収できた。
そして、スクリーンメッシュ２０の目開きとして、０．０８ｍｍから１．０ｍｍの範囲で、高い回収率かつ高い生菌率で胞子を回収できた。タラロマイセス属菌（微生物１）では、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下の範囲で、不要な培地成分の混入が抑制され、特に高い胞子回収率を示した。ペキロマイセス属菌では、０．５ｍｍで高い胞子回収率を示した。ボーベリア属菌では、０．０８ｍｍ以上０．７ｍｍ以下で高い胞子回収率を示した。レカニシリウム属菌では、０．０８ｍｍで高い胞子回収率を示した。アスペルギルス属菌では０．１ｍｍで高い胞子回収率を示した。
【符号の説明】
【００４３】
１……回収装置
３０……回転体
３１……回転翼
３１Ａ…回転軸
３１Ｂ…支柱部
３１Ｃ…回転翼
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微生物培養物から培養した菌類を回収する回収方法であって、
前記菌類が通過可能で前記微生物培養物の培養残渣が通過不可能なスクリーンメッシュを用い、
前記スクリーンメッシュに対して前記菌類が通過する方向に風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に、前記微生物培養物を投入する
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項２】
請求項１に記載の菌類の回収方法において、
前記スクリーンメッシュは、内周側に前記微生物培養物が投入される円筒状に形成されたもので、
前記スクリーンメッシュの内周側に配置され、前記スクリーンメッシュの中心軸に回転軸を有する回転体を用い、
前記回転体を回転させることで、前記気流を生じさせる
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項３】
請求項２に記載の菌類の回収方法において、
前記回転体は、回転軸の周面に立設された支柱部と、この支柱部の先端に設けられ長手方向が前記回転軸に沿った羽根部とを複数備えた回転翼を備えた
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の菌類の回収方法において、
前記菌類は、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた少なくとも１つである
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の菌類の回収方法において、
前記微生物培養物は、粉粒物が混合されている
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項１】
微生物培養物から培養した菌類を回収する回収方法であって、
前記菌類が通過可能で前記微生物培養物の培養残渣が通過不可能なスクリーンメッシュを用い、
前記スクリーンメッシュに対して前記菌類が通過する方向に風速０．３ｍ／秒以上０．６５ｍ／秒以下の気流中に、前記微生物培養物を投入する
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項２】
請求項１に記載の菌類の回収方法において、
前記スクリーンメッシュは、内周側に前記微生物培養物が投入される円筒状に形成されたもので、
前記スクリーンメッシュの内周側に配置され、前記スクリーンメッシュの中心軸に回転軸を有する回転体を用い、
前記回転体を回転させることで、前記気流を生じさせる
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項３】
請求項２に記載の菌類の回収方法において、
前記回転体は、回転軸の周面に立設された支柱部と、この支柱部の先端に設けられ長手方向が前記回転軸に沿った羽根部とを複数備えた回転翼を備えた
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の菌類の回収方法において、
前記菌類は、タラロマイセス属、ペニシリウム属、ペキロマイセス属、グリオクラディウム属、ボーベリア属、レカニシリウム属、アスペルギルス属、トリコデルマ属、フザリウム属、ノムラエア属、バーティシリウム属、ムコール属、クラドスポリウム属の群から選ばれた少なくとも１つである
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の菌類の回収方法において、
前記微生物培養物は、粉粒物が混合されている
ことを特徴とする菌類の回収方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−４２７４２（Ｐ２０１３−４２７４２Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５０８５（Ｐ２０１１−１８５０８５）
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２６日（２０１１．８．２６）
【出願人】（０００１８３６４６）出光興産株式会社 (2,069)
【Ｆターム（参考）】
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