填充装置以及填充方法
【专利摘要】本发明涉及一种填充方法，其具有如下的填充工序，即将填充装置（10）的能够上下移动的可移动喷嘴（3）的前端的阀（2）配置在容器（30）内，从所述阀（2）排出从贮存槽（20）输送的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体，在所述填充工序中，使填充初期的流量和填充后期的流量中的至少一方小于最大流量；或者涉及如下的填充方法，在所述填充工序的填充初期，将可移动喷嘴（3）的前端的阀（2）配置在容器（30）的底面附近，然后，根据液体在容器（30）内的填充状况使可移动喷嘴（3）上升。根据本发明，可以提供能够将含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体高效地填充到容器中的填充装置以及填充方法。
【专利说明】填充装置以及填充方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体和/或其处理物的液体填充到容器中的填充装置以及填充方法。
[0002]本申请基于2011年9月8日在日本申请的日本特愿2011-196036号主张优先权，并将其内容援用于此。
【背景技术】
[0003]近年来，从在有用物质的生产等中有效利用具有节能、节省资源、低公害工艺等特征的生化反应的观点考虑，欲利用生物体催化剂的趋势逐渐盛行。作为生物体催化剂，使用含有催化目标反应的酶的动物细胞、植物细胞、细胞小器官、微生物的菌体、它们的处理物等。作为这样的酶的一例，可以举出具有腈基的水合能力的腈水合酶、具有腈基的水解能力的腈水解酶、或者具有酰胺基的水解能力的酰胺酶等。这些酶的利用能够实现化学工业上重要的酰胺、或者羧酸等的低价制造。
[0004]近年来，由于工业工艺领域中的生物体催化剂利用的推广，不仅对于酶反应的反应方式，而且对于生物体催化剂的保存方法、填充方法等外围技术提出了改进或方案。例如在专利文献I中，作为含有供于加热杀菌处理前的微生物、例如含有腈水合酶的微生物的菌体或者菌体处理物的液体的保存方法，提出了一边将所述液体的PH调整为6~8 —边进行通气和搅拌的方法。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第4205332号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]含有微生物的菌体和/或其处理物的液体容易发泡。因此，存在如下问题:在从保存所述液体的贮槽填充到填充容器中时发泡，容器每单位容积的填充率降低。
[0010]本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供能够将含有微生物的菌体和/或其处理物的液体高效地填充到容器中的填充装置以及填充方法。
[0011]解决课题的方法
[0012]解决上述课题的本发明具有以下的方案。
[0013][I] 一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体和/或其处理物的液体填充到容器中的填充装置，
[0014]所述填充装置具备喷嘴，该喷嘴进入所述容器的内部，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出，使所述喷嘴的液体排出部从所述液体的填充中途开始位于填充液中。
[0015][2] 一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体和/或其处理物的液体填充到容器中的填充装置，
[0016]所述填充装置具备:喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量。
[0017][3] 一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体和/或其处理物的液体填充到容器中的填充装置，
[0018]所述填充装置具备:能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置。
[0019][4]根据权利要求1~3中任一项所述的填充装置，构成为:所述贮存槽位于该填充装置的上方，利用重力将所述液体填充到所述容器中。
[0020][5]根据权利要求1~4中任一项所述的填充装置，所述微生物的菌体和/或其处理物具有腈水合酶活性。
[0021][6] 一种填充方法，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体和/或其处理物的液体填充到容器中的填充方法，
[0022]所述填充方法具有将填充装置的喷嘴的前端配置在所述容器内，从所述前端排出所述液体的填充工序，所述填充装置具备:喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量，
[0023]所述填充工序包括使填充初期的流量和/或填充后期的流量小于最大流量。
[0024][7]根据权利要求6所述的填充方法，所述填充工序的填充初期的流量为最大流量的1/2以下。
[0025][8]根据权利要求6或7所述的填充方法，所述填充工序的填充后期的流量为最大流量的1/2以下。
[0026][9] 一种填充方法，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体和/或其处理物的液体填充到容器中的填充方法，
[0027]所述填充方法具有将填充装置的可移动喷嘴的前端配置在所述容器内，从所述前端排出所述液体的填充工序，所述填充装置具备:能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置，
[0028]在所述填充工序的填充初期，将所述可移动喷嘴的前端配置在所述容器的底面附近，然后，根据所述液体在所述容器内的填充状况使所述可移动喷嘴上升。
[0029][10]根据权利要求6~9中任一项所述的填充方法，所述微生物的菌体和/或其处理物具有腈水合酶活性。
[0030]即，本发明涉及以下内容。
[0031](I) 一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置，所述填充装置具备喷嘴，该喷嘴进入所述容器的内部，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出，使所述喷嘴的液体排出部从所述液体的填充中途开始位于填充液中；
[0032](2) 一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置，所述填充装置具备:喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量;
[0033](3) 一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置，所述填充装置具备:能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置；
[0034](4)根据(I)~(3)中任一项所述的填充装置，构成为:所述贮存槽位于该填充装置的上部，利用重力将所述液体填充到所述容器中；
[0035](5)根据(I)~(4)中任一项所述的填充装置，所述微生物的菌体及其处理物中的至少一方具有腈水合酶活性；
[0036](6) 一种填充方法，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充方法，所述填充方法具有将填充装置的喷嘴的前端配置在所述容器内，从所述前端排出所述液体的填充工序，所述填充装置具备:喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量，所述填充工序包括使填充初期的流量和填充后期的流量中的至少一方小于最大流量；
[0037](7)根据(6)所述的填充方法，所述填充工序的填充初期的流量为最大流量的1/2以下；
[0038](8)根据权利要求(6)或(7)所述的填充方法，所述填充工序的填充后期的流量为最大流量的1/2以下；
[0039](9) 一种填充方法，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充方法，所述填充方法具有将填充装置的可移动喷嘴的前端配置在所述容器内，从所述前端排出所述液体的填充工序，所述填充装置具备:能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置，在所述填充工序的填充初期，将所述可移动喷嘴的前端配置在所述容器的底面附近，然后，根据所述液体在所述容器内的填充状况使所述可移动喷嘴上升；以及
[0040](10)根据(6)~(9)中任一项所述的填充方法，所述微生物的菌体及其处理物中的至少一方具有腈水合酶活性。
[0041]发明效果
[0042]根据本发明，可以提供能够将含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体高效地填充到容器中的填充装置以及填充方法。【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1是表示实施例1中所使用的填充装置10的构成的概略图。
【具体实施方式】
[0044]本发明的填充装置以及填充方法是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置以及填充方法。
[0045]在此，本发明中所使用的微生物的菌体可以是活菌体也可以是死菌体。
[0046]作为菌体的处理物，可以举出菌体(活菌体或死菌体)的粉碎物、来自菌体的提取物、将菌体或者提取物固定于载体的固定化物等。作为所述提取物，优选酶(粗制酶或者精制酶)。
[0047]作为固定菌体或提取物的方法，可以举出包埋法、交联法，或者载体结合法等。所谓的包埋法，是将菌体或酶包入高分子凝胶的微小晶格中、或者利用半透膜性的高分子皮膜包覆的方法。所谓的交联法，是用具有2个或者2个以上的官能团的试剂(多官能性交联剂)将酶交联的方法。所谓的载体结合法，是使酶结合于非水溶性载体的方法。
[0048]作为固定化中所使用的载体，可以举出例如玻璃珠、二氧化硅凝胶、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、卡拉胶、海藻酸、琼脂、或明胶等。
[0049]作为微生物的菌体及其处理物中的至少一方，优选具有能够作为生物体催化剂利用的酶活性。作为所述酶活性，可以举出例如腈水合酶活性、腈水解酶活性、或者酰胺酶活性等。这些当中，优选腈水合酶活性。
[0050]所谓的腈水合酶活性，是指作用于腈类化合物的腈基使其转换为对应的酰胺化合物的活性。作为腈水合酶活性的测定方法，可以举出例如测定在反应温度10°c下反应10分钟时每Img干燥菌体的反应速度的方`法等。
[0051]本发明的将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充方法，优选使用具有50~500U/mg的腈水合酶活性的微生物的菌体及其处理物中的至少一方。
[0052]作为具有腈水合酶活性的微生物的菌体及其处理物中的至少一方，可以举出含有腈水合酶的微生物的菌体、从所述菌体提取的腈水合酶、将所述菌体或者腈水合酶固定化的固定化物等。
[0053]作为含有腈水合酶的微生物，只要是具有将腈类转换为酰胺类的催化剂活性(腈水合酶活性)的微生物就均可以使用。可以举出例如属于芽孢杆菌(Bacillus)属、无芽抱杆菌(Bacterinium)属、微球菌(MicrOcOccus)属、短杆菌(Brevibacterium)属、棒状杆菌(Corynebacterium)属、诺卡菌(Nocardia)属、假单胞菌(Pseudomonas)属、微杆菌(Microbacterium)属、红球菌(Rhodococcus)属、戈登氏菌(Gordona)属、弧菌(Vibrio)属、亚硝酸菌(Nitrosomonas)属、链球菌(Streptococcus)属、乳杆菌(Lactobacillus)属、固氮菌(Attotobacter)属、酵母菌(Saccharomyces)属、内抱霉(Endomyces)属、曲霉(Aspergillus)属、青霉(Penicillium)属、毛霉(Mucor)属、根霉(Rhizopus)属、无色杆菌(Achromobacter)属、假诺卡氏菌(Pscudonocardia)属、镰刀菌(Fusarium)属、或者土壤杆菌(Agrobacterium)属等的微生物,优选红球菌(Rhodococcus)属。[0054]此外，也可以使用如下得到的形质转换体:获得来自所述微生物的腈水合酶、腈水解酶、或者酰胺酶等的目标基因，利用常规方法，将所述基因直接、或者人为地进行改进，将所述基因导入任意宿主(参照Molecular Cloning2nd Edition, Cold SpringHabor Laboratory Press, 1989)。作为这样的形质转换体，可以举出例如用无色杆菌(Achromobacter)属细菌的腈水合酶进行形质转换的大肠杆菌MT10770 (FERM P-14756)(参照日本特开平8-266277号公报)、用假诺卡氏菌(Pseudonocardia)属细菌的腈水合酶进行形质转换的大肠杆菌MT10822 (FERM BP-5785)(参照日本特开平9-275978号公报)、或者用紫红红球菌(Rhodococcus rhodochrous)种的腈水合酶(参照日本特开平4-211379号公报)进行形质转换的微生物等。
[0055]所述微生物可以单独使用任意I种，也可以将2种以上组合使用。
[0056]作为含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体，可以举出将微生物用液体培养基培养的培养液；从培养液分离，根据需要清洗的休止菌体悬浮液；或者在低温下，将休止菌体悬浮液用超声波或者金属制的微珠等进行粉碎的菌体粉碎液等。
[0057]培养条件(液体培养基的组成、pH、或者培养温度等)可以采用针对所培养的微生物的公知的培养条件。例如在具有腈水合酶活性的微生物的情况下，在添加了碳源(葡萄糖、或者果糖等糖类)、氮源(硫酸铵、氯化铵、或者硝酸铵等无机氮源；酵母提取物、蛋白胨、或者肉提取物等有机氮源)以及根据需要的无机盐类、金属盐、或者维生素等的液体培养基中，以20~40°C、pH5~9进行培养。培养可以适当地采用振荡培养或者搅拌培养。
[0058] 如上述那样得到的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体通常被保存在贮存槽中，然后，填充到用于搬运或者贮藏所述液体的容器中。
[0059]贮存槽在从制造后至填充到容器中为止的期间保存所述液体，工业上适合使用金属制的、能够将存积的液体的温度控制为适于保存的温度(例如5°C以下)的贮存槽。
[0060]容器只要是适合于填充液体的容器就没有特别限定，目前可以利用为了搬运或贮藏含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体而使用的容器。一般来说，可以使用金属制或树脂制的滚筒或者罐等。作为滚筒，通常可以使用内容积为200L左右的滚筒。作为罐，通常可以使用内容积为I~IOm3左右的罐。
[0061]本发明的填充装置以及填充方法可以在从该贮存槽向所述容器中填充时使用。
[0062]本发明的填充装置具备喷嘴，该喷嘴进入容器的内部，将从贮存槽输送的液体向容器内排出，使所述喷嘴的液体排出部从所述液体的填充中途开始位于填充液中。
[0063]所述填充装置优选具备按照使所述喷嘴的液体排出部从所述液体的填充中途开始位于填充液中的方式进行控制的控制装置。
[0064]本发明的填充装置中，将从贮存槽输送的液体向容器内排出的喷嘴进入容器内部，是指将喷嘴的液体排出部从容器的上盖插入至上盖的内侧。
[0065]此外，使喷嘴的液体排出部从填充中途开始位于填充液中，是指在填充初期由于没有填充液，因此是不可能的，但从变成填充液存积在容器内的状态时开始，形成以喷嘴的液体排出部位于液体中的方式将喷嘴插入到液体中的状态。即，是指喷嘴的液体排出部位于所述容器内的填充液中。
[0066]通过在这样的状态下进行向容器的液体填充，能够抑制在从喷嘴排出液体时的空气卷入。由此能够抑制发泡，容器每单位容积的填充效率提高。[0067]本发明的填充装置优选除了所述喷嘴之外还具备对液体在容器内的填充状况进行检测的检测单元、以及根据液体在容器内的填充状况来控制从喷嘴排出的液体的流量的流量控制单元。
[0068]作为容器内的填充状况，可以举出填充量(填充的液体重量)、填充率(填充的液体的容积相对于容器的内容积的比例)、或者填充阶段等。
[0069]作为检测液体的填充状况的检测单元，可以举出如下的单元:采用通过重量测定以及液面传感器换算的填充率，检测填充状况，作为信号发送到控制装置。具体地说，可以举出重量测定装置、液面传感器、或者流量传感器等。
[0070]所述控制装置是对从检测单元发送的信号进行处理并将经处理的信号向流量控制单元发送的装置。通过所述控制装置处理的信号被发送到流量控制单元，根据需要使流量控制单元工作，控制液体的流量。所述控制装置优选为由计算机控制的装置。
[0071]流量控制是指，能够根据设置于配管或喷嘴等所述液体流路的流量控制阀的开度，根据液体在容器内的填充状况，控制液体的流量。流量控制阀可以设置在将贮存槽与填充用喷嘴连接的配管、喷嘴内部或喷嘴的排出部。
[0072]作为流量控制单元，可以举出流量控制阀、阀、或者泵的流量控制等。
[0073]本发明的填充装置中，优选所述喷嘴为能够上下移动的可移动喷嘴。在该情况下，优选填充装置进一步具备喷嘴位置控制单元，其根据液体在容器内的填充状况，控制可移动喷嘴的前端的位置。
[0074]所谓的能够上下移动的可移动喷嘴，是能够在与容器底面成直角的方向上下移动的喷嘴。
[0075]如上述那样从所 述检测单元向控制装置发送的信号由控制装置处理。在所述喷嘴为能够上下移动的可移动喷嘴的情况下，由所述控制装置处理的信号被发送到喷嘴位置控制单元，根据需要使喷嘴位置控制单元工作，控制喷嘴的前端的位置。所述控制装置优选为由计算机控制的装置。
[0076]喷嘴位置控制单元只要能够根据液体在容器内的填充状况来控制喷嘴的前端的位置(从底面至喷嘴前端的高度)就可以是任一种方式。
[0077]作为喷嘴位置控制单元，可以举出喷嘴升降装置、或者喷嘴伸缩装置等。
[0078]本发明的填充装置中，优选构成为贮存槽位于所述填充装置的上部，利用重力将液体填充到容器中。
[0079]贮存槽位于该填充装置的上部，利用重力将液体填充到容器中，是指存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体的液面总是在该填充装置的上部、即比放置于填充装置内的容器的上盖更高的位置，不使用泵而利用重力和流量调节阀的开度，将贮存槽中的液体输送并填充到容器中。
[0080]本发明的一个方面的填充装置优选具备:
[0081]贮存槽，存积含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体；
[0082]容器，用于搬运或贮藏所述液体；
[0083]喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；
[0084]检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及
[0085]流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量。
[0086]本发明的另一方面的填充装置优选具备:
[0087]贮存槽，存积含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体；
[0088]容器，用于搬运或贮藏所述液体；
[0089]能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；
[0090]检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及
[0091]喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置。
[0092]本发明的填充方法是使用所述填充装置的方法，是按照使所述喷嘴的液体排出部从所述液体的填充中途开始位于填充液中的方式进行所述液体向容器的填充的方法。具体地说，本发明的填充方法具有将喷嘴的前端配置在容器内，从所述前端排出液体的填充工序。
[0093]本发明的填充方法可适宜地使用具备所述喷嘴、检测单元、以及流量控制单元的填充装置来进行。
[0094]所述填充工序中 ，优选使填充初期的流量和填充后期的流量中的至少一方小于最
大流量。
[0095]填充初期表示向容器的填充率小于12.5%的阶段，填充后期表示填充率为97.5%以上的阶段。将填充初期与填充后期之间的阶段称为填充中期，填充中期的流量是最大流量。
[0096]所述流量是从喷嘴排出的液体每单位时间的体积，利用流量计、或者重量测定装置等来测定。
[0097]如果在填充初期、即容器内几乎没有液体的状态下的液体的流量为最大流量，则由于排出线速度快、液体与容器内壁的接触、或者空气的卷入等而容易产生起泡。通过使填充初期的液体的流量小于最大流量，能够抑制液体的起泡，能够提高容器每单位容积的填充效率。
[0098]此外，通过使填充后期的量小于最大流量，从而填充结束时填充量的调整变得容易，能够提闻容器每单位容积的填充效率。
[0099]初期、中期、或者后期的填充率的设定值并不限于上述设定值，优选根据填充容器的底面积和高度、以及填充的菌液的粘度、起泡容易程度进行最佳化。
[0100]液体的最大流量(填充中期的流量)优选以可移动喷嘴的前端的阀中的液体的排出线速度达到0.2~3m/秒的方式进行设定，更优选以达到0.2~2m/秒的方式进行设定。
[0101]所述排出线速度是将排出流量除以喷嘴排出口截面积而得的值，利用流量计、或者重量测定装置等来测定。
[0102]填充初期的流量只要少于最大流量即可，但从填充效率的提高效果优异的方面考虑，优选为最大流量的1/2以下。特别是更优选为最大流量的1/5以下。
[0103]下限没有特别限定，但如果考虑填充所需时间，则优选为最大流量的1/100以上。
[0104]即，填充初期的流量范围优选为最大流量的1/100以上且1/2以下，更优选为1/100以上且1/5以下。[0105]填充后期的流量只要少于最大流量即可，但从起泡抑制效果优异的方面考虑，优选为最大流量的1/2以下。特别是更优选为最大流量的1/5以下。下限没有特别限定，但如果考虑填充所需时间，则优选为最大流量的1/100以上。
[0106]即，填充后期的流量范围优选为最大流量的1/100以上且1/2以下，更优选为1/100以上且1/5以下。
[0107]本发明的填充方法中，优选使用具备能够上下移动的可移动喷嘴作为喷嘴、进一步具备根据所述液体在所述容器内的填充状况控制所述可移动喷嘴的前端位置的喷嘴位置控制单元的填充装置，在填充工序的填充初期将可移动喷嘴的前端配置在容器的底面附近，然后根据液体在容器内的填充状况，使可移动喷嘴上升。
[0108]容器的底面附近表示容器高度的从底面起20%的高度。
[0109]根据液体的填充状况使可移动喷嘴上升，是指从成为填充液存积在容器内的状态时开始，形成以可移动喷嘴的液体排出部位于填充液中的方式将可移动喷嘴插入到液体中的状态。通过使可移动喷嘴的液体排出部存在于填充液中，能够抑制从可移动喷嘴排出液体时的空气卷入。由此能够抑制发泡，容器每单位容积的填充效率提高。
[0110]在所述填充液中插入所述可移动喷嘴时的、从填充液的液面至所述排出部为止的长度优选为I~50cm。
[0111]此外，通过根据液面的上升使可移动喷嘴的液体排出部上升，能够将浸溃在填充液中的喷嘴的体积抑制到最小限度，从而提高填充效率。
[0112]浸溃在所述填充液中的喷嘴的体积优选为0.00002~0.005m3。
[0113]如以上说明，根据本发明的填充装置以及填充方法，通过在填充时根据液体在容器内的填充状况，控制流量以及喷嘴的前`端的位置中的至少一方，从而能够抑制填充时的发泡，提高容器每单位容积的填充效率。
[0114]实施例
[0115]以下，通过实施例以及比较例具体地说明本发明，但在其要旨的范围内，本发明并不限定于这些。
[0116][实施例1]
[0117](I)关于实施方式
[0118]图1是表示本实施例中所使用的填充装置10的构成的概略图。
[0119]填充装置10具备:
[0120]配管1，其上游侧末端连接于存积含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体L (菌体悬浮液)的贮存槽20 ；
[0121]能够上下移动的可移动喷嘴3，设于配管I的下游侧末端部；
[0122]阀2，设于可移动喷嘴前端；
[0123]喷嘴升降装置4，使可移动喷嘴3上下移动；
[0124]重量测定装置5，测定容器30的重量；以及
[0125]控制装置6，与阀2、喷嘴升降装置4、重量测定装置5电连接。
[0126]在重量测定装置5的上方放置有容器30，在其上方设置有贮存槽20。
[0127]具体地说，作为阀2，使用如下的阀:在喷嘴前端具有盖，通过将盖小开、全开来进行流量调节。利用该阀2和重力，能够将贮存槽20内的液体L填充到容器30中。[0128]作为可移动喷嘴3，使用了追踪式长喷嘴型。
[0129]作为喷嘴升降装置4，使用了油压式升降装置。
[0130]作为重量测定装置5，使用了负载传感器式台秤。
[0131](2)菌体悬浮液的调制方法
[0132]利用含有葡萄糖2质量％、尿素I质量％、蛋白胨0.5质量％、酵母提取物0.3质量％、氯化钴0.05质量％的培养基(在20°C时pH7.0)，对具有腈水合酶活性的紫红红球菌(Rhodococcus rhodochrous) J-1株(FERM BP-1478)进行好气培养。培养结束后，通过离心分离回收培养菌体，将其用50mM磷酸缓冲液(在20°C时pH7.0)清洗。在清洗后的菌体中添加上述缓冲液，得到菌体悬浮液(干燥菌体换算10质量％)。
[0133](3)菌体悬浮液从贮存槽向容器的填充
[0134]在9m3容量的不锈钢制的贮存槽20中，添加上述的菌体悬浮液(干燥菌体换算10质量％) 3000L,开始向容器30填充。填充时，在填充率为12.5%以下的填充前期以及填充率为97.5%以上的后期，使阀2小开，以0.5L/分钟填充，在填充中期，使阀2全开，以20L/分钟填充。
[0135]在填充时，根据重量测定装置5中的重量测定值，利用控制装置6，按照可移动喷嘴3前端的阀2总是以一定深度浸溃在菌体悬浮液中的方式控制可移动喷嘴3的位置。
[0136]其结果，能够在抑制发泡的同时将菌体悬浮液填充到容器30内。
[0137]这样，能够抑制填充菌体悬浮液时的发泡，并且能够将浸溃在填充的菌体悬浮液中的可移动喷嘴3的体积抑制为最小限度，因此填充效率提高。
[0138]工业实用性
[0139]根据本发明，可以提供能够将含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体高效地填充到容器中的填充装置以及填充方法。因此，本发明在工业工艺领域等的生物体催化剂的利用等中有用。
[0140]符号说明
[0141]1:配管
[0142]2:阀
[0143]3:可移动喷嘴
[0144]4:喷嘴升降装置
[0145]5:重量测定装置
[0146]6:控制装置
[0147]10:填充装置
[0148]20:贮存槽
[0149]30:容器
[0150]L:液体
【权利要求】
1.一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置， 所述填充装置具备喷嘴，该喷嘴进入所述容器的内部，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出，使所述喷嘴的液体排出部从所述液体的填充中途开始位于填充液中。
2.一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置， 所述填充装置具备:喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量。
3.一种填充装置，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充装置， 所述填充装置具备:能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的填充装置，构成为:所述贮存槽位于该填充装置的上部，利用重力将所述液体填充到所述容器中。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的填充装置，所述微生物的菌体及其处理物中的至少一方具有腈水合酶活性。
6.一种填充方法，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充方法， 所述填充方法具有将填充装置的喷嘴的前端配置在所述容器内，从所述前端排出所述液体的填充工序，所述填充装置具备:喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及流量控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制从所述喷嘴排出的液体的流量， 所述填充工序包括使填充初期的流量和填充后期的流量中的至少一方小于最大流量。
7.根据权利要求6所述的填充方法，所述填充工序的填充初期的流量为最大流量的1/2以下。
8.根据权利要求6或7所述的填充方法，所述填充工序的填充后期的流量为最大流量的1/2以下。
9.一种填充方法，其是将存积在贮存槽中的含有微生物的菌体及其处理物中的至少一方的液体填充到容器中的填充方法， 所述填充方法具有将填充装置的可移动喷嘴的前端配置在所述容器内，从所述前端排出所述液体的填充工序，所述填充装置具备:能够上下移动的可移动喷嘴，将从所述贮存槽输送的所述液体向所述容器内排出；检测单元，检测所述液体在所述容器内的填充状况；以及喷嘴位置控制单元，根据所述液体在所述容器内的填充状况，控制所述可移动喷嘴的前端的位置， 在所述填充工序的填充初期，将所述可移动喷嘴的前端配置在所述容器的底面附近，然后，根据所述液体在所述容器内的填充状况使所述可移动喷嘴上升。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的填充方法，所述微生物的菌体及其处理物中的至少一方具有腈水合酶活 性。
【文档编号】C12M1/34GK103781897SQ201280043809
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年9月7日 优先权日:2011年9月8日
【发明者】山口隆文 申请人:三菱丽阳株式会社