(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液相部及びその上方に気相部を有する通気培養槽であって、
前記液相部内に配置され、気泡を発生させるために前記液相部に空気を送り込む供給手段と、前記気相部から排気される気体の排気ライン上に配置され、この排気ラインからの前記気体の排気を調節する排気用バルブと、前記液相部の液面に泡が発生したことを検知するセンサとを備え、このセンサからの出力を受けて前記排気用バルブを調節して前記気相部内の圧力を上昇させた後、前記センサにより前記泡の発生が検知された際に前記気相部に空気を供給する通気培養槽。
【請求項２】
請求項１に記載の通気培養槽であって、
前記センサからの出力を受けて前記排気用バルブを調節して前記気相部内の圧力を上昇させた後、前記センサにより前記泡の発生が検知された際に空気の供給を前記液相部から前記気相部に切り替える通気培養槽。
【請求項３】
請求項２に記載の通気培養槽であって、
前記供給手段と連通された前記空気の供給経路上に配置され、この空気の供給を調節する供給用バルブを備え、
前記センサからの出力を受けて前記排気用バルブを調節して前記気相部内の圧力を上昇させた後、前記供給用バルブを閉じて前記気相部に空気を供給する通気培養槽。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の通気培養槽であって、
前記気相部に空気を供給して後、この気相部に蒸気を供給する通気培養槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通気培養を行ない、液面に発生した泡を消すことが可能な通気培養槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
培養槽で通気培養を行なう時に、培地の種類によって通気による泡が消えずにそのまま液面に残ってしまい、タンクノズルから外に出てフィルター等を汚してしまう現象が課題となっていた。
【０００３】
従来、通気培養槽において、通気により生じた泡を消す為には、消泡剤が使用されることが多かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、消泡剤を使用する従来技術において、培養している微生物等に対して使用した消泡剤が悪影響を与える場合や、精製工程で培養時に使用した消泡剤の存在が問題になる場合には、消泡剤を使用することができなかった。
また、消泡翼も用いられる場合もあるが、液の特性によっては翼で衝撃を与えるだけでは泡が消えない場合が多かった。
【０００５】
このように、消泡する有効な手段が存在しない場合には、生産性を犠牲にして発泡しない程度まで通気量や攪拌翼回転数を低く押さえて培養を行なっていた。また、消泡剤が使用できる場合でも、消泡剤とそれを投入する為の装置または消泡翼の様に消泡以外には必要のない設備を追加しなければならないという課題を有していた。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、培養している微生物に対する毒性や培養後の精製工程への悪影響を残すことなく、消泡を行なうことのできる通気培養槽を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、消泡専用に部品や設備を設けることなく、消泡を可能にした通気培養槽を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明は、内部に液相部及びその上方の気相部を有する通気培養槽であって、前記液相部内に配置され、気泡を発生させるために前記液相部に空気を送り込む供給手段と、前記気相部から排気される気体の排気ライン上に配置され、この排気ラインからの前記気体の排気を調節する排気用バルブと、前記液相部の液面に泡が発生したことを検知するセンサとを備え、このセンサからの出力を受けて前記排気用バルブを調節して前記気相部内の圧力を上昇させた後、前記センサにより前記泡の発生が検知された際に前記気相部に空気を供給することを特徴とする。
また、本発明は、前記通気培養槽であって、前記センサからの出力を受けて前記排気用バルブを調節して前記気相部内の圧力を上昇させた後、前記センサにより前記泡の発生が検知された際に空気の供給を前記液相部から前記気相部に切り替えることを特徴とする。
また、本発明は、前記通気培養槽であって、前記供給手段と連通された前記空気の供給経路上に配置され、この空気の供給を調節する供給用バルブを備え、前記センサからの出力を受けて前記排気用バルブを調節して前記気相部内の圧力を上昇させた後、前記供給用バルブを閉じて前記気相部に空気を供給することを特徴とする。
また、本発明は、前記通気培養槽であって、前記気相部に空気を供給して後、この気相部に蒸気を供給することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る通気培養槽（通気攪拌槽）の実施の形態について図１を用いて説明する。
【００１２】
通気培養槽（通気攪拌翼）３には、駆動源１０によって回転される攪拌翼９が液相中に設置される。消泡センサー２は、通気培養槽３において、通気培養中での発泡を検知するものである。更に、通気培養槽３は、気泡を発生させるためのスパージャー１４等が設置されている。スチーム１１は、通常、培養前に滅菌するために通気培養槽３内にバルブＣ６等を介して送り込まれる。圧縮空気(エアー)１２は、通常、例えばスパージャー１４から気泡を発生させるためにバルブＤ７およびバルブＢ５を介して送り込まれる。その結果、通気培養槽３内では、攪拌翼９によって液体と気泡との混合が行われ、円滑な培養が行われることになる。
【００１３】
そこで、通気培養槽３で通気培養中に消泡センサー２で発泡を検知した場合、制御装置１により排気ライン１３のコントロールバルブ８の開度を下げることで培養槽３内の圧力を上げる。このように、任意の圧力まで上げても発泡が続いている場合には、バルブＢ５を閉じてバルブＡ４を開くことによって空気１２の培養槽３内への入り口を液中から気相中に切り替える。１分程度気相中に空気１２を通気しても消泡センサー２で泡の検知が続いている場合、バルブＤ７を閉じて空気１２の供給を止め、バルブＣ６を開閉することによってスチーム１１を培養槽３の気相部に一瞬だけ吹込む。気相部に空気１２又はスチーム１１を入れるノズル１５は液の圧送用のノズルと共用可能であり、スチーム１１も培養槽３の滅菌用のスチームを使用できる為、消泡専用に部品や設備等を追加する必要はない。
【００１４】
以上説明したように、通気培養槽３において、液面に泡が発生したことを検知するセンサー２を気相部に備え、センサー２により発泡を検知した際には自動的に気相部にエアー１２またはスチーム１１のいずかもしくは両方を吹込む、または排気ライン１３のコントロールバルブ８の開度を下げることによって内圧を上げて運転を行うことにより、消泡を行なうことが可能となる。
【００１５】
なお、制御装置１は、発泡を検知するセンサー２からの信号を基に、バルブ４〜７、およびコントロールバルブ８を制御するものである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、通気培養槽には必要な圧縮空気またはスチームを用いることで、消泡用の設備を設置せずに消泡を行なうことが出来る効果を奏する。
【００１７】
また、本発明によれば、培養している微生物等の生育を阻害したり、生存を脅かしたりする、または精製工程で精製の邪魔になる消泡剤を、消泡を行なった後に培地内に残さないため、通気培養槽において従来は消泡できないような条件でも消泡を行なうことが出来る効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通気培養槽の一実施の形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…制御装置、２…消泡センサー、３…培養槽、４…バルブＡ、５…バルブＢ、６…バルブＣ、７…バルブＤ、８…コントロールバルブ、１１…スチーム、１２…空気（エアー）、１３…排気ライン、１４…スパージャー、１５…ノズル。
【図１】
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