(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロレラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）属の微細藻類の細胞を工業規模で機械的に粉砕する方法であって、前記機械的な粉砕が水平ビーズミル型のシステム中で実行され、
−  ケイ酸ジルコニウムビーズの見掛け密度が２〜３．５ｋｇ／ｌであり、
−  粉砕チャンバの充填率が８５％超であり、
−  前記機械的な粉砕が一連の連続したパスによって連続モードで実行される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記クロレラ属の微細藻類が、クロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ）、クロレラ・ソロキニアナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｓｏｒｏｋｉｎｉａｎａ）およびクロレラ・プロトセコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記クロレラ属の微細藻類が、クロレラ・プロトセコイデスであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ビーズの直径が１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記ビーズの直径が０．８ｍｍ未満であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
クロレラ類の微細藻類を粉砕するための工業設備のエネルギーコスト（ＯＰＥＸ）を最適化するための方法であって、
−  前記粉砕する微細藻類の密度を２５０ｇ／ｌ未満のレベルに調整すること、および／または
−  １０ｍ／秒未満の粉砕ディスクの周速を選択すること
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
クロレラ類の微細藻類を粉砕するための工業設備の投資能力（ＣＡＰＥＸ）を最適化するための方法であって、
−  前記粉砕する微細藻類の細胞密度を２５０ｇ／ｌ超のレベルに増加させること、および／または
−  １０ｍ／秒超の粉砕ディスクの周速を選択すること
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業規模で、クロレラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）属の微細藻類の細胞壁を、より具体的にはクロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ）、クロレラ・ソロキニアナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｓｏｒｏｋｉｎｉａｎａ）またはクロレラ・プロトセコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）の細胞壁を破壊するために最適化された方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロレラが潜在的な食料源であることは当業者に公知である。なぜならば、クロレラはタンパク質およびその他の必須栄養素に富むからである。
【０００３】
クロレラは、具体的には、タンパク質４５％、脂質２０％、炭水化物２０％、繊維５％ならびにミネラルおよびビタミンを１０％含む。
【０００４】
クロレラを食品に効率的に使用するためには、クロレラの消化率および吸収率を促進するために、「細胞の破壊」を利用することが多い。
【０００５】
この微細藻類の「細胞の破壊」は、下記の様々な技術を使用する特許文献および非特許文献によく記載されている：
−  物理的技術（超音波、マイクロビーズ、ヒートショック、高圧等）
−  化学的技術（酸、アルカリ、親水性有機溶媒等）
−  酵素的技術（セルラーゼ、リパーゼ等）。
【０００６】
これらの技術は、例えば、韓国特許出願第２０１２／００６４７８６号明細書、中国特許第１０１７５６３００号明細書、特開平０５−６８５３６号公報、特開昭４９−７１１８７号公報もしくは米国特許第５３３０９１３号明細書に記載されている、またはＡＮＡＳＡＢＥ  Ａｎｎｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ＭｅｅｔｉｎｇのＳａｎｄｅｒ
＆  Ｍｕｒｔｈｙ，２００９、もしくはＡｐｐｌｉｅｄ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１６４，７，１２１５−１２２４のＺｈｅｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，２０１１等の科学論文に記載されている。
【０００７】
しかしながら、これら様々な機械的、化学的または酵素的アプローチを、あまり効果的に工業規模まで外挿することができるわけではないことが一般に惜しまれている。
【０００８】
微細藻類のバイオマスを処理する必要がある場合には、実際に下記のような相当な困難がある：
−  高い細胞密度を有し（＞１００ｇ／ｌ）、および／または
−  微細藻類の細胞壁は特に高い機械的強度を有する。
【０００９】
このことは、クロレラ属の微細藻類の大部分に当てはまる。
【００１０】
微細藻類の生理機能に関連する困難さに加えて、下記のタイプの工業的制約が存在する場合には、細胞破壊方法の技術的選択は、より一層制限されることになる：
−  高い生産力、
−  信頼性、
−  運営コスト、
−  投資コスト等。
【００１１】
最後に、工業規模では、当業者は、化学的および酵素的アプローチを犠牲にしても機械的粉砕技術、より具体的には下記の２つの選択肢を有する機械的粉砕技術の方を好む：
−  マイクロビーズを使用する粉砕、または
−  高圧破裂技術。
【００１２】
仮にそうだとしても、微生物の粉砕は著しいエネルギー投入を必要とするため、原価に無視できない影響を与えている。
【００１３】
このことは、非常に強い細胞壁を有するクロレラ類の微細藻類に関して、特に当てはまる。
【００１４】
「ビーズミル」（水平ビーズミル）技術は、これら様々な問題を満足させることができる技術的選択を構成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、下記：
−  設備投資、特に開発コストおよび非消耗原価項目に関する設備投資（頭字語「ＣＡＰＥＸ」）、ならびに
−  作業費用、特にエネルギー費用（頭字語「ＯＰＥＸ」）
に関する「ビーズミル」の影響は、有意に、設備性能レベルを改善するための最適化を必要とする。
【００１６】
これら技術的および財務上の両方の全ての制約は、工業規模でのこの「ビーズミル」技術の開発の抑制を構成する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
これらの制約を克服すべく、本出願人は、エネルギーコスト（ＯＰＥＸ）の最適化を達成するために、さらには、これを達成するために必要な投資能力（ＣＡＰＥＸ）の最適化も達成するために、ビーズミル技術の制御の改善を実行することを選択した。
【００１８】
これを行うために、本出願人は、このビーズミル技術を実施する上でのキーパラメータの影響を実験室規模で評価するために検討することを選択し、前記キーパラメータは、ＯＰＥＸおよびＣＡＰＥＸの最適化を工業規模で調整する。
【００１９】
これらのキーパラメータは、
・ビーズの密度、
・ビーズの直径、
・粉砕チャンバの充填率、
・パスモード、
・粉砕ディスクの周速、
・細胞濃度
である。
【００２０】
この作業により、本出願人は、クロレラ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）属の微細藻類の細胞を工業規模で機械的に粉砕する方法であって、機械的な粉砕を水平ビーズミル型のシステム中で実行し、
−  ビーズの見掛け密度が２〜３．５ｋｇ／ｌであり、
−  粉砕室の充填率が８０％以上である
ことを特徴とする方法を提供することに到った。
【００２１】
好ましくは、クロレラ属の微細藻類は、クロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｖｕｌｇａｒｉｓ）、クロレラ・ソロキニアナ（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｓｏｒｏｋｉｎｉａｎａ）およびクロレラ・プロトセコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）からなる群から選択され、より好ましくはクロレラ・プロトセコイデス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ  ｐｒｏｔｏｔｈｅｃｏｉｄｅｓ）である。
【００２２】
好ましくは、本発明による方法は、
−  ケイ酸ジルコニウムビーズの使用、および／または
−  ８５％以上の充填率
を含む。
【００２３】
本発明による方法の第１の実施形態は、一連の連続したパスによって連続モードで粉砕を実行することを含む。
【００２４】
本発明による方法の第２の実施形態は、直径が１ｍｍ未満であり、好ましくは０．８ｍｍ未満であるビーズの使用を含む。
【００２５】
本出願人は、クロレラ属の微細藻類、特にクロレラ・プロトセコイデスの機械的粉砕を実行するためのパラメータの特定の組み合わせにより、ＣＡＰＥＸを犠牲にしてＯＰＥＸを最適化することができ、逆の場合も同じであることができることをさらに見出した。
【００２６】
そのため、本出願人は、当業者が、これらの仕様（設備での消費されるエネルギーまたは投資のコストに関する向上）に照らしてこれらの構成を選択することができる、本発明による方法の変形例を提案する。
【００２７】
そのため、ＯＰＥＸを最適化するために、本出願人は、第１の変形例が、粉砕する微細藻類の密度を、例えば２５０ｇ／ｌ未満のレベルに調整することであることを見出した。
【００２８】
第２の変形例は、例えば、１０ｍ／秒未満の粉砕ディスクの適度な周速の選択であることができる。
【００２９】
これら２つの変形例は互いに排他的ではない。本方法は、これら２つの変形またはこれら２つの内の一方を示すことができる。
【００３０】
ＣＡＰＥＸを最適化するために、本出願人は、逆に、粉砕する微細藻類の細胞密度を、例えば２５０ｇ／ｌ超のレベルに高めることが必要であることを見出した。
【００３１】
第２の変形例は、例えば、１０ｍ／秒超の粉砕ディスクの周速の増加の選択であることができる。
【００３２】
ここで再び、これら２つの変形例は互いに排他的ではない。本方法は、これら２つの変形例またはこれら２つの内の一方を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】粉砕性能レベルに対するビーズの密度（直径０．６ｍｍ）の影響。
【図２】粉砕性能レベルに対するビーズ（ＺＳ）の直径の影響。
【図３】粉砕性能レベルに対するチャンバの充填率の影響。
【図４】粉砕性能レベルに対するパスモードの影響。
【図５】比粉砕エネルギーに対する周速の影響。
【図６】粉砕作業の生産性に対する周速の影響。
【図７】比粉砕エネルギーに対する細胞濃度の影響。
【図８】粉砕作業の生産性に対する細胞濃度の影響。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本出願人は、水平ビーズミルを使用する、クロレラ属の微細藻類の細胞壁を破壊するための機械的な粉砕技術の管理された実施により、所望の程度の粉砕を達成することを可能にし、さらにエネルギーコスト（ＯＰＥＸ）および投資コスト（ＣＡＰＥＸ）を最適化することを見出した。
【００３５】
そのため、設備の全体的な性能レベルの改善は、ＯＰＥＸおよびＣＡＰＥＸを最適化すること、または最良の妥協点を見出すことを可能とする正確なパラメータの選択に基づく。
【００３６】
従って、本発明によれば、クロレラ属の微細藻類の細胞を工業規模で機械的に粉砕する方法であって、機械的な粉砕を水平ビーズミル型のシステム中で実行する方法は、
−  ビーズの見掛け密度が２〜３．５ｋｇ／ｌであり、
−  粉砕チャンバの充填率が８０％以上である
ことを特徴とする。
【００３７】
ビーズの見掛け密度
下記に例示するように、ケイ酸ジルコニウムビーズは、目標とする粉砕度を達成するのに必要な比エネルギーを制限することにより、本出願に最適な性能レベルを示す。そのため、見掛け密度は２〜３．５ｋｇ／ｌであり、好ましくは２〜３．２ｋｇ／ｌである。
【００３８】
充填率
充填率は、粉砕チャンバの空容積から撹拌システムが占める容積を差し引いた値（一般的に供給者により定義される）であると定義される。
【００３９】
低い充填率での比エネルギーは、高い充填率よりもわずかに高い。さらに、低い充填率では、生産性が改善される。
【００４０】
これらの理由から、本発明による方法は、
−  ケイ酸ジルコニウムビーズの使用、および／または
−８５％以上の充填率
を優先的に含む。
【００４１】
好ましくは、本方法は、ケイ酸ジルコニウムビーズおよび８５％を超える充填率を使用する。
【００４２】
充填率は８０％〜９５％であることができ、特に８５％〜９０％であることができる。
【００４３】
本発明による方法の第１の実施形態は、一連の連続したパスによって連続モードで粉砕を実行することを含む。
【００４４】
ビーズ粉砕作業は、通常、いくつかの作業スキーム、即ち再循環、シングルパス、マルチパス等によって実行される。
【００４５】
工業用の一構成では、連続システムが好ましく、この連続システムは、シングルパスま
たはマルチパスの作業モードを含む。
【００４６】
下記に例示するように、性能レベルは、パスの数を増加させることにより向上する。なぜならば、同じ滞留時間でおよび比エネルギーが有意に上昇することなく、より高い粉砕度が得られるからである。
【００４７】
本発明による方法において、本方法を工業規模での最適化のためには、マルチパスモード（連続したいつかのミル）が好ましい。特に、本方法は、２回、３回、４回、５回またはそれ以上のパスを含むことができる。
【００４８】
本発明による方法の第２の実施形態は、直径が１ｍｍ未満であり、好ましくは０．８ｍｍ未満であるビーズの使用を含む。特定の一実施形態では、ビーズの直径は０．３〜０．８ｍｍである。
【００４９】
粉砕ビーズの直径の影響を、０．３ｍｍ〜１．７ｍｍの範囲の直径を有する同じケイ酸ジルコニウム範囲（同じ密度のビーズ）で調べる。
【００５０】
下記に例示するように、小さな直径のビーズは、より良好なエネルギー性能レベルと、良好な生産性を可能にする。
【００５１】
当業者が、これらの仕様（好適なＯＰＥＸまたはＣＡＰＥＸを参照されたい）に照らしてこれらの構成を選択することができるように、本出願人は、本発明による方法の変形例を提供する。
【００５２】
本出願人は、
−  粉砕するクロレラ属の微細藻類の細胞密度
−  粉砕ディスクの周速
を調整することにより、これらの選択肢を提供できることを見出した。
【００５３】
細胞密度
いくつかの濃度（２０％、２５．２％および３２．９％）で調製した、同じ製造バッチからのバイオマスを選択することにより、バイオマスの細胞濃度の粉砕性能レベルに対する影響を評価する。
【００５４】
同じ条件下で粉砕を実行し、結果を、上記のようにして生成した試料の固形分と比較する。
【００５５】
結果を下記の分析により２つの異なる角度から解釈する：
−  規定した粉砕度を得るのに必要な比粉砕エネルギーへの細胞濃度の影響の分析、
−  生産性の角度からの分析、即ち目標とする粉砕度と比較したバイオマスの導入の流量（乾燥バイオマスに対する）からの分析。
【００５６】
粉砕ディスクの周速
粉砕の最適化には、粉砕ディスクの最適な周速を規定することも必要である。
【００５７】
結果はまた、２つの異なる角度から解釈される：
−  周速の関数としての比粉砕エネルギーの分析、
−  生産性の角度からの分析、即ち周速に応じて目標とする粉砕度を達成するのに必要な流量の分析。
【００５８】
さらに、粉砕ディスクおよび粉砕チャンバの摩耗の問題ならびにビーズ摩滅の問題も考慮しなければならない。なぜならば、これらの問題の本方法への経済的影響は、無視できない可能性があるからである。
【００５９】
従って、本出願人は、過度の摩耗を避けるために、周速を１５ｍ／秒（またはさらに１３ｍ／秒）未満の値に制限することを推奨する。
【００６０】
そのため、クロレラ、特にクロレラ・プロトセコイデス類の粉砕の場合には、ＯＰＥＸを最適化するために、本出願人は、第１の変形例が下記であることができることを見出した：
−  粉砕する微細藻類の密度を２５０ｇ／ｌ未満のレベルに調整すること、および／または
−  １０ｍ／秒未満の粉砕ディスクの周速を選択すること。
【００６１】
好ましくは、粉砕する微細藻類の密度は１５０ｇ／ｌ以上であり２５０ｇ／ｌ未満である。好ましくは、粉砕ディスクの周速は６ｍ／秒以上であり１０ｍ／秒未満である。
【００６２】
ＣＡＰＥＸを最適化するために、クロレラ、特にクロレラ・プロトセコイデス類の粉砕の場合には、本出願人は、逆に以下であることが必要であることを見出した：
−  粉砕する微細藻類の細胞密度を２５０ｇ／ｌ超のレベルまで増加させること、および／または
−  １０ｍ／秒超の粉砕ディスクの周速を選択すること。
【００６３】
好ましくは、粉砕する微細藻類の密度は５５０ｇ／ｌ超であり３５０ｇ／ｌ以下である。特に、粉砕ディスクの周速は１０ｍ／秒〜１５ｍ／秒であり、好ましくは１１ｍ／秒〜１３ｍ／秒である。
【００６４】
当然のことながら、本発明は、本出願に記載した実施形態の任意の組み合わせに関する。
【００６５】
用語「工業規模」は、好ましくは、
−  粉砕チャンバの容積が１００リットル以上であり、好ましくは５００リットル以上である、および／または
−  流量が１ｍ３／時間超である、および／または
−  バッチが１〜２００ｍ３である
方法を意味することが意図される。
【００６６】
本発明は、例示的であるおよび非限定的であることを意図する下記の実施例からより明確に理解されるだろう。
【実施例】
【００６７】
実施例１．クロレラ・プロトセコイデス微細藻類のバイオマスの調製および使用したツールの提示
発酵プロトコルは、特許出願国際公開第２０１０／１２０９２３号パンフレットに全体的に一般的に記載されているプロトコルが適応された。
【００６８】
製造用発酵槽に、クロレラ・プロトセコイデスの前培養を接種する。接種後の容積は９０００ｌに達する。
【００６９】
使用する炭素源は、時間／温度方式の適用により滅菌した、５５ｗ／ｗ％のグルコースシロップである。
【００７０】
発酵は流加発酵であり、この流加発酵中は、３〜１０ｇ／ｌの残留グルコース濃度を維持するようにグルコースの流量を調整する。
【００７１】
製造用発酵槽の持続時間は４〜５日である。
【００７２】
発酵の終わりには、細胞濃度は１８５ｇ／ｌに達する。
【００７３】
グルコース供給段階中は、５０％（バイオマスの重量で）の量で脂質の蓄積を可能とするために、培養培地中の窒素含有量を制限する。
【００７４】
発酵温度を２８℃に維持する。
【００７５】
接種前の発酵ｐＨを６．８に調整し、その後の発酵中のｐＨを同じ値に調節する。
【００７６】
通気量、逆圧および発酵槽の撹拌を制御することにより、溶存酸素は最低３０％に維持される。
【００７７】
発酵マストは、７５℃で１分のスキームによりＨＴＳＴゾーンにわたって加熱処理され、その後６℃に冷却される。
【００７８】
次いで、バイオマスを６対１（水／マスト）の希釈比で脱炭酸飲料水により洗浄し、Ａｌｆａ  Ｌａｖａｌ  Ｆｅｕｘ  ５１０を使用する遠心分離により、２５０ｇ／ｌ（２５％ＤＣＷ「乾燥細胞重量」）に濃縮する。
【００７９】
ビーズ粉砕技術
上記のようにして調製された発酵バイオマスを使用して、実験用ビーズミルに対する粉砕パラメータのスクリーニングを実行する。
【００８０】
【表１】
0006453870.tif 000002
【００８１】
検討したパラメータの結果は、一定の流量でいくつかの連続したパスを使用して得られ
た、いくつかの点を特徴とする。
【００８２】
次いで、試験した一連の各パラメータに関して、上記のようにして得た曲線を、比エネルギーまたは生産性の点で互いに比較する。
【００８３】
さらに、特定のパラメータの検討のために、バッチ間の組成物の変動をなくすべく、試験に使用したバイオマスは同じバッチに由来する。
【００８４】
細胞破壊の度合いの測定
粉砕度は、初期の参照試料に対する粉砕後の残余の細胞を顕微鏡により計数することにより測定される。
【００８５】
試料を１／８００に希釈する。１０×４０の倍率で光学顕微鏡下での標準的な使用方法によるマラッセ細胞の計数により、分析を実行する。
【００８６】
初期の参照試料に対する残余の細胞の割合を算出することにより、細胞破壊の度合いを決定する。
【００８７】
実施例２．パラメータの最適化
ビーズ密度
密度は異なるが同じ直径の（０．６ｍｍ）材料で製造されたビーズの選択を使用して、粉砕ビーズの密度の影響を検討する。
【００８８】
【表２】
0006453870.tif 000003
【００８９】
同じ作業条件下で使用したビーズの材料による同程度の粉砕で得た結果の比較（図１に示す）から、消費される比エネルギーの有意差は明らかである。
【００９０】
高密度のビーズ（ＺＯ−酸化ジルコニウム）では、ケイ酸ジルコニウムビーズよりも比エネルギーの消費がはるかに高い。
【００９１】
ガラスビーズの密度はより低いが、得られた性能レベルは良好ではなく、そのため、目標とする粉砕度を達成するためには、より多い数のパスを必要とし、比エネルギー消費がより高い。
【００９２】
ケイ酸ジルコニウムビーズは、目標とする粉砕度を達成するのに必要な比エネルギーを制限することにより、この用途のための最高の性能レベルを示す。
【００９３】
ビーズの直径
直径が０．３ｍｍ〜１．７ｍｍの範囲である同じケイ酸ジルコニウム範囲（同じ密度のビーズ）で、粉砕ビーズの直径の影響を検討する。
【００９４】
同じ作業条件ではあるが、ビーズの直径のみを変更する条件下で得た結果（図２に示す）から、このパラメータの粉砕性能レベルへの強い影響は明らかである。
【００９５】
直径が大きい（この場合は１．７ｍｍ）場合では、目標とする粉砕度を達成するのに必要なパスの数、さらに比エネルギーは、直径が小さい場合よりも有意に高い。
【００９６】
０．３ｍｍのビーズと０．６ｍｍのビーズとの間の差異はそれほどではない。直径の小さなビーズにより、より良好なエネルギー性能レベル、さらにより良好な生産性が可能となる。
【００９７】
チャンバの充填率
図３に示すように、低充填率での比エネルギーは、充填率が高い場合よりもわずかに高い。
【００９８】
さらに、充填率が低い場合には生産性が改善される（同じ作業条件下では、１回目のパスおよび２回目のパスで得た粉砕度は、８０％の充填率よりも９０％の充填率の方が高い）。
【００９９】
作業スキーム−パスモードの影響
図４に示すように、粉砕チャンバ中での滞留時間に関して、試験した３種の作業スキーム（シングルパス、マルチパス）は同じである（３０ｋｇ／時間あたり１回のパス、６０ｋｇ／時間あたり２回のパス、９０ｋｇ／時間あたり３回のパス）。
【０１００】
さらに、比粉砕エネルギーは、これら３種のスキームにおいてほぼ同じである。
【０１０１】
しかし、パスの数を増やすことにより性能は改善される。なぜならば、同等の滞留時間で比エネルギーが有意に増加することなく、より高い粉砕度が得られるからである。
【０１０２】
従って、工業規模での本方法の最適化には、マルチパスモード（連続したいくつかのミル）が好ましい。
【０１０３】
粉砕ディスクの周速
図５によれば、比粉砕エネルギーを周速の関数として相対的に分析することにより、互いに対する曲線の相対位置から、規定された粉砕度において、高周速での動作は有意に高い比エネルギーを必要とすることが明らかである。
【０１０４】
従って、適度な周速での粉砕により、より良好なエネルギー性能レベルを達成することが可能となる。
【０１０５】
図６によれば、生産性、より高い周速の観点から分析することにより、目標とする粉砕度に達するための、より高い流速が得られる。
【０１０６】
設備の生産性は、周速が高くなるとより高くなる。
【０１０７】
工業設備を最適化するために、適度な周速で最適化された作業費用（ＯＰＥＸ）と高周速で最小化された設備投資（ＣＡＰＥＸ）との間で妥協点を決めなければならない。
【０１０８】
さらに、粉砕ディスクおよびチャンバの摩耗の問題、ならびにビーズの磨耗の問題を考慮しなければならない。なぜならば、これらの問題は本方法へ無視できない経済的影響を
与える可能性があるからである。
【０１０９】
過剰な摩耗を避けるために、周速を１５ｍ／秒（またはさらに１３ｍ／秒）未満の値に制限することが好ましい。
【０１１０】
細胞密度
ビーズ粉砕設備の物理的パラメータに加えて、粉砕するバイオマスに関するいくつかの基準は、粉砕性能レベルに対して無視できない影響を与える場合がある。
【０１１１】
そのため、バイオマスの細胞濃度の粉砕性能レベルへの影響を評価する。
【０１１２】
同じ製造バッチから、バイオマスをいくつかの濃度（２０％、２５．２％および３２．９％）で調製する。
【０１１３】
同じ条件下で粉砕を実行し、結果を、上記のようにして生成された試料の固形分と比較する。
【０１１４】
図７によれば、規定の粉砕度を得るために必要な比粉砕エネルギーへの細胞濃度の影響を相対的に分析することにより、それらの有意差は明らかである。
【０１１５】
高い細胞濃度では、所定の粉砕度で消費される比エネルギーは、低い細胞濃度のものよりもはるかに高い。
【０１１６】
従って、適度な濃度での細胞バイオマスの粉砕により、高濃度のときよりも良好なエネルギー性能レベルを達成することが可能となる。
【０１１７】
図８によれば、高い細胞濃度で、生産性の角度から分析することにより、同等設備により、目標とする粉砕度を達成するのと同時に、より高い流量でパスさせることが可能となる。
【０１１８】
換言すると、設備の生産性は、細胞濃度を増加させると高くなる。
【図１】
0006453870.tif 000004
【図２】
0006453870.tif 000005
【図３】
0006453870.tif 000006
【図４】
0006453870.tif 000007
【図５】
0006453870.tif 000008
【図６】
0006453870.tif 000009
【図７】
0006453870.tif 000010
【図８】
0006453870.tif 000011