缩机加压的压缩空气用滤器过滤后用于空气的供给。此外，发酵槽具备用于对 槽内进行揽拌的揽拌叶片。作为送液用的累（21a、22a、31a和71a)，使用盒式管累（东京理 化器械株式会社（東京理科社）制，SMP-21)。作为分离单元30,使用膜分离装置（平均孔 径：0. 2ym，聚讽制中空丝膜，GE医疗公司（GEHealthcare社）制，XamplerCFP-2-E-3MA， 膜面积110cm2)。00的测定使用梅特勒-托利多公司（^h号一hkK社）制的InP;ro6900。 葡萄糖、乳酸和乙醇的测定使用王子计测机器株式会社（王子計測機器社）制的酶电极法 生物传感器BF-5和BF-7。使用运些准备图1所示的化工产品的制造装置。 阳196](实施例1) 阳197] 按照W下的条件将葡萄糖作为原料化合物制造作为目标化工产品的乳酸。
[0198] 按照第一发酵槽10的液量为500mL且第二发酵槽的液量为400mL的条件将培养 液加入各槽。其中，作为第二发酵槽的液量，包括前后的连接用软管的容量。含原料液向第 一发酵槽10的供给速度（累71a的送液速度）和自分离单元30的分离液的排出的送液速 度分别设为33mL/小时。自第一发酵槽10向第二发酵槽20的送液速度（累21a的送液速 度）和自第二发酵槽20向分离单元30的送液速度（累22a的送液速度）分别设为lOOmL/ 小时。目P，第一发酵槽10中的平均滞留时间设为5小时，且第二发酵槽20中的平均滞留时 间设为4小时。此外，分离单元30的入口的送液速度（累31a的送液速度）设为300mL/ 分钟。由此，膜的一次侧（存在菌体的一侧）的膜表面的线速度设为0.5m/秒。此外，透过 流束为：3L/m7小时。
[0199] 第一发酵槽10和第二发酵槽20的槽内的溫度调节至28°C。此外，第一发酵槽 10和第二发酵槽20的槽内的压力设为大致常压。向第一发酵槽10的空气（氧浓度21体 积％，下同）的供给量设为0. 25L/分钟，且向第二发酵槽20的空气的供给量设为0. 2L/分 钟。调节揽拌叶片的转速，将第一发酵槽10的槽内和第二发酵槽20的液体中的DO(即，第 一发酵液的溶存氧浓度和第二发酵槽的溶存氧浓度）设为70~10化pb(设定目标80ppb)。 DO的偏移被认为是由于含原料液的供给是间歇的，因而葡萄糖的消耗速度并不恒定。第一 发酵槽10的槽内的葡萄糖浓度在发酵开始（将开始液体循环时设为零）100小时后基本恒 定。此外，此时的第一发酵槽10的槽内和第二发酵槽20的槽内的菌体浓度0D660为180。 W该条件进行1000小时的连续运转。为了使第一发酵槽10的槽内的菌体浓度0D660维持 在180左右，根据需要将培养液供给至第一发酵槽10。此外，同时为了使总液量恒定而将从 分离单元30向第一发酵槽输送的液体的一部分分流排出。 阳200] 1000小时后的第一发酵液（第一发酵槽10内的液体）中的葡萄糖和乳酸的浓度、 第二发酵液（第二发酵槽20内的液体）中的葡萄糖和乳酸的浓度W及分离液值点的液 体）中的葡萄糖、乳酸和乙醇的浓度W及分离液中的乳酸的收率示于表1。此外，对同一时 刻的发酵槽10的槽内的发酵液进行采样求出活菌率。其结果示于表1。其中，活菌率的测 定通过W下的方法进行。对于C点的第=发酵液中的各原料化合物的浓度的测定值，虽然 表1中未示出，但在用于本实施例的装置中，显示与分离液值点的液体）中的葡萄糖、乳酸 和乙醇的浓度同等的值。 阳201] 取样10iiL发酵液，进行离屯、分离（3300G，10分钟）。向除去上清后的沉淀添加 10yL台吩蓝染色液（台吩蓝0. 4%溶液，MP生物医药公司（MPBiomedicals社）制）。进 行显微镜观察，对总计300个左右确认染色的有无。白色的菌体判定为活菌，蓝色的菌体判 定为死菌。 阳20引（实施例。
[0203] 除了将第一发酵槽10中的液量设为600mU平均滞留时间设为6小时，向第一发酵 槽10的空气的供给量设为0. 3L/分钟，第二发酵槽20中的液量设为300mU平均滞留时间 设为3小时，向第二发酵槽20的空气的供给量设为0. 15L/分钟W外，与实施例1同样地进 行操作，制造乳酸。其结果示于表1。 悦〇4](实施例扣 阳205] 除了将第二发酵槽中的空气的供给量设为1L/分钟，第二发酵槽20的液体中的DO 设为4000ppbW外，与实施例1同样地进行操作，制造乳酸。其结果示于表1。
[0206](比较例1) 阳207] 除了不设置第二发酵槽20和气体供给管道62、63、64,将第一发酵槽与分离单元 30的循环管道介W累21a连接W外，与实施例1同样地进行操作，制造乳酸。其结果示于表1〇 阳20引（比较例。 阳209] 除了W0. 2L/分钟供给氮气来代替第二发酵槽20中的空气的供给W外，与实施例 1同样地进行操作，制造乳酸。其结果示于表1。
[0210][表U阳211]
[0212] 如表1的结果所示，通过向第二发酵槽20供给空气进行发酵，可良好地减少分离 单元30的透过液中所含的原料化合物的量。
[0213] 工业上利用的可能性
[0214] 如果采用本发明，则在分离发酵液获得包含化工产品的分离液时，可减少该分离 液中所含的原料化合物的量，由此可使原料化合物的利用效率提高，同时纯化分离液时要 除去的原料化合物的量减少，因此可减轻纯化工序的负担，在通过发酵由原料化合物制造 化工产品的方法中有用。
[0215] 在运里引用2013年3月28日提出申请的日本专利申请2013-070323号的说明书、 权利要求书、附图和摘要的所有内容作为本发明说明书的掲示。
[0216] 符号的说明 阳217] 1第一发酵部
[0218] 2第二发酵部 阳219] 3分离部
[0220] 4返回送液部 阳221] 6氧供给单元 阳222] 7原料供给单元 阳223] 8菌体供给单元 阳224] 10第一发酵槽 阳225] 20第二发酵槽 阳226] 21第一发酵部侧的管道 阳227] 21a累 阳22引 22分离部侧的管道 阳229] 22a累 阳230] 30分离单元 阳231] 31循环路 阳232] 31a累 阳233] 32缓冲罐 阳234] 41、42管道 阳23引 43排出管 阳236] 51排出管 阳237] 60气体储存槽
[0238] 61、62、63、64、65 气体供给管道 阳239] 70原料槽
[0240] 71含原料液供给管道 阳241] 71a累
[0242] 80培养槽 阳243] 81培养液供给管道
[0244] 81a累
【主权项】
1. 化工产品的制造方法，其特征在于，包括： 向含有菌体的液体中供给原料化合物和氧进行发酵，获得包含通过发酵生成的化工产 品的第一发酵液的第一发酵工序； 取出所述第一发酵液作为第二发酵液，在不供给原料化合物的情况下向该第二发酵液 中供给氧进行发酵，使该第二发酵液中的原料化合物的浓度达到比所述第一发酵液中的原 料化合物的浓度（X)低的浓度（Y)的第二发酵工序； 取出所述原料化合物的浓度为所述浓度（Y)的第二发酵液作为第三发酵液，将该第三 发酵液分离为包含所述化工产品且不含菌体的分离液和包含菌体的非分离液，获得包含所 述化工产品的分离液的分离工序。2. 如权利要求1所述的化工产品的制造方法，其特征在于，还包括：将所述分离工序中 所得的包含菌体的非分离液供给至第一发酵工序的返回送液工序。3. 如权利要求1或2所述的化工产品的制造方法，其特征在于，所述第一发酵液中的 所述原料化合物的浓度（X)为5~500g/L，且所述第二发酵液中的所述原料化合物的浓度 (Y)为所述浓度⑴的80 %以下。4. 如权利要求1~3中的任一项所述的化工产品的制造方法，其特征在于，所述第一发 酵液的溶存氧浓度为10~300ppb，且所述第二发酵液的溶存氧浓度为10~6000ppb。5. 化工产品的制造装置，其特征在于，具备：第一发酵部、分离部和设于所述第一发酵 部与所述分离部之间的第二发酵部， 所述第一发酵部具有向含有菌体的液体中供给原料化合物的单元以及向该含有菌体 的液体中供给氧的单元，获得包含通过发酵生成的化工产品的第一发酵液； 所述分离部具有分离单元，通过分离获得包含所述化工产品且不含菌体的分离液和包 含所述菌体的非分离液； 所述第二发酵部具有从所述第一发酵部取出所述第一发酵液作为第二发酵液并将该 第二发酵液向所述分离部送液的流路、以及向所述第二发酵液中供给氧的单元，在不向所 述第二发酵液供给所述原料化合物的情况下进行发酵，使该第二发酵液中的原料化合物的 浓度达到比所述第一发酵液中的原料化合物的浓度（X)低的浓度（Y)。6. 如权利要求5所述的化工产品的制造装置，其特征在于，所述第一发酵部具备第一 发酵槽，所述第二发酵部具备第二发酵槽。7. 如权利要求5或6所述的化工产品的制造装置，其特征在于，所述分离部具备分离单 元以及将该分离单元的非分离液再次供给至分离单元中的循环路。8. 如权利要求5~7中的任一项所述的化工产品的制造装置，其特征在于，还具备返回 送液部，所述返回送液部具有将包含所述菌体的非分离液从所述分离部向所述第一发酵部 送液的流路。
【专利摘要】本发明的目的在于在通过发酵由原料化合物制造化工产品的方法中，对发酵液进行分离而获得包含化工产品的透过液时，可减少该透过液中所含的原料化合物的量。化工产品的制造方法，其中，包括：在第一发酵部(1)，向含有菌体的液体中供给原料化合物和氧进行发酵，获得包含通过发酵生成的化工产品的第一发酵液的第一发酵工序；在第二发酵部(2)，从第一发酵部(1)取出第一发酵液作为第二发酵液，在不供给原料化合物的情况下向该第二发酵液中供给氧进行发酵，使第二发酵液中的原料化合物的浓度达到比第一发酵液中的原料化合物的浓度(X)低的浓度(Y)的第二发酵工序；在分离部(3)，将原料化合物的浓度为所述浓度(Y)的第二发酵液分离，获得包含化工产品的分离液的分离工序。
【IPC分类】C12M1/00, C12P7/56, C12P1/02
【公开号】CN105189762
【申请号】CN201480018313
【发明人】关谷崇, 波多野弘, 田中博己, 笠原伸元
【申请人】旭硝子株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年3月20日
【公告号】US20150344915, WO2014156998A1