JPH031952B2 - - Google Patents
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- JPH031952B2 JPH031952B2 JP21988284A JP21988284A JPH031952B2 JP H031952 B2 JPH031952 B2 JP H031952B2 JP 21988284 A JP21988284 A JP 21988284A JP 21988284 A JP21988284 A JP 21988284A JP H031952 B2 JPH031952 B2 JP H031952B2
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Description
〔発明の利用分野〕
本発明はバイオリアクタの構成要素である酵
素、オルガネラ、細胞等の生体触媒（以下、単に
生体触媒という）を固定化したゲル粒子の製造方
法およびその装置に関する。 〔発明の背景〕 従来、生体触媒は反応に際し、水溶液の形で使
われてきたため、反復使用は困難であつたが、近
年、酵素や微生物菌体を固定化して、通常の固形
触媒に近い形で取り扱い出来る様になりつつあ
る。各種の固定化方法のうち、親水性の高分子マ
トリツクス中に生体触媒を封じ込めるゲル包括法
は、比較的操作が簡単でかつ温和な条件下で行え
るため適用範囲が広い。したがつて、最も実例の
多い方法であり、今後とも主流の方法であると予
想される。 具体的には、生体触媒をアルギン酸ソーダ、寒
天、カラーギナン等の固定化担体である高分子ゾ
ルに溶解もしくは分散させた後、ノズルからこの
液を凝固剤薬液中に滴下して粒状に凝固させ生体
触媒が固定化されたゲル粒子を調製している（例
えば、酵素化学、1981年東京化学同人発行第388
頁〜第389頁）。 上記ゲル包括法により固定化された生体触媒で
は、基質分子がゲル粒子表面からマトリツクス内
部へと拡散して酵素反応を行なうが、実用的な反
応条件下ではゲル表層のみが有効でありマトリツ
クス内部は反応に寄与せず、反応面積が大きくと
れないという問題点を有する。 そこで、ゲル粒子の粒径を小さくし表面積を増
加させて反応面積を増大させることが望ましい
が、従来の滴下法によるゲル包括法では生体触媒
を含有する高分子ゾルを凝固剤中にノズルから自
然落下させているために、たとえノズル径を小さ
くしてもゾル滴がノズル先端へ付着するため第５
図に示すように直径2.7mmが限界となる。 そこで、滴下法以外の方法としてゾルを凝固用
薬液面上にスプレーにより散布して粒径の小さい
ゲル粒子を得る方法も存在する。しかし、この方
法では粒径分布が極めて広くなり、かつ固定床、
流動床型バイオリアクタ中でのゲル粒子の保持が
困難である0.1mm以下の粒子が大部分となる他、
微小ゾル液滴が液面上に浮遊した状態となり、ゾ
ル液滴同志が合併し膜状にゲル化してしまう。ま
た、スプレーノズルを調節して粒度をあげようと
してもゾル液滴は球状のゲル粒子にならず円板状
のゲルとなつてしまうという問題点を有する。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、固定床、流動床型酵素リアク
タ中でも保持が容易で、かつ従来の滴下法のゲル
包括法よりも粒径が小さく反応面積が大きい生体
触媒を固定化したゲル粒子をせまい粒径分布で製
造する方法およびその方法を実施するための装置
を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明者らは生体触媒が固定化されたゲル粒子
の製造に関して鋭意検討した結果、ノズルからゾ
ル滴が凝固液に自然落下または加圧落下する前
に、ゾル滴と凝固液を接触させればこのゾル滴が
凝固液の表面張力のために凝固液中に引き込ま
れ、粒径が小さく反応面積が大きいゲル粒子（直
径0.2〜2.5mm）が形成されることを見い出した。 本発明はかかる知見に基づいてなされたもので
あり、その具体的内容について、本願第１の発明
は、生体触媒を含有するゾル滴がノズルの先端部
から落下する前にこのゾル滴を前記凝固液に接触
させることを特徴とする生体触媒を固定化したゲ
ル粒子の製造方法であり、本願第２の発明はノズ
ルと該ノズルの先端部に生体触媒を含有するゾル
液の所定量の液滴を形成するようにノズルにゾル
液を供給する供給装置と、ゾル液滴と接触してゲ
ル化する凝固液を保持する凝固液保持装置と、こ
の凝固液表面とノズルの先端部との距離を検出す
る検出装置と、距離を所定量に調節する距離調節
装置とを備えゾル滴と凝固液の距離を小さくし
て、ゾル滴が落下する前に凝固液中に取り込んで
ゲル化し生体触媒の固定をすることを特徴とする
生体触媒を固定化したゲル粒子の製造装置であ
る。 本発明に用いられるゾル液としては高分子ゾル
があり、これには、アルギン酸ソーダ、寒天、カ
ラーギナン等がある。 使用するゾル液の濃度は、ゾルの種類により異
なるが、通常0.5〜20重量％の範囲内にある。 また、本発明に用いられる凝固液はゾルに適し
たものを用いることができ、例えば、アルギン酸
ソーダはカルシウム塩溶液、カラーギナンにはカ
リウム溶液、寒天には０〜５℃の冷水が用いられ
る。 〔発明の実施例〕 次に、本願発明の好ましい実施例を添付図面に
従つて詳説する。 第１図は本願発明にかかる生体触媒を固定化し
たゲル粒子の製造装置の一実施例を示す全体構成
図である。 図において、内部にゾル液１を貯留するゾル貯
留槽２の下方には、ゾル液が輸送されるゾル液送
配管４が接続されており、この送配管４にはゾル
液流量調整装置３が接続されている。 前記流量調整装置３にはゾル液送配管５が接続
されており、この送配管５にはノズル群１１を備
えた支持装置６が接続されている。 前記支持装置６はノズル群変位装置７に接続さ
れており、この変位装置には凝固用薬液液面検知
装置８が接続されている。 前記ノズル群１１の下方には内部に凝固液９を
有する凝固液貯留槽１０が備えられている。 次に本実施例の動作について説明する。 ゾル貯槽２内のゾル液１はノズル群１１の各ノ
ズル先端に一定量のゾル滴が形成されるように、
内部に流路弁を有するゾル液流量調整装置により
ゾル液供給量が調整されて配管４，５を通してノ
ズル群１１に供給される。 ノズル群１１の各ノズル先端部と凝固液９との
表面の距離は、凝固用薬液液面検知装置８により
測定され、この測定信号S1がノズル群変位装置に
出力されて一定距離に保たれる。 上記ノズル−凝固液表面との距離は、ノズル先
端に生ずるゾル滴が自然落下する直前のゾル滴の
最大長以下に保たれており、この距離はノズルの
外径、ゾル液流量調整装置３のゾル液供給量によ
つても変つてくるものである。 上記ノズル−凝固液表面の距離と凝固液９内に
生ずるゲル粒子の粒径との関係を示すと第２図、
第３図のようになる。 第２図は、ノズル２３の先端部に生ずるゾル滴
２１と凝固液２２と距離(l)が変化した場合におけ
るゾル滴２１の状態を示す図である。 第２図において、Ａはｌ＜0.5mmのとき、Ｂな
いしＥはｌが、0.5mm≦ｌ＜ｄの範囲内で順次増
加する場合、Ｆはｌが自然落下する場合の最大長
d′の場合を示す。ＡないしＦのそれぞれの場合に
凝固液中に生成するゲル粒子の粒径を明らかにす
ると第３図のようになる。 第３図おいて、ｌが0.5mmより小さいときには、
ゾル滴２１は凝固液でひも状の連続体（図示せ
ず）となりゲル粒子が生成しない。また、ｌが
0.5mm≦ｌ＜d′の範囲内ではゲル粒子の直径ｄは
0.2mm≦ｄ≦2.5mmとなり従来にない反応面積の大
きいゲル粒子が生成される。さらに、ｌがd′より
大きいとｄはｄ＞2.5mmとなり従来の滴下法のゲ
ル包括法によつて生成されるゲル粒子とほぼ同じ
粒径のものが生成される。 次に、ノズル外径と、ノズル先端−凝固用薬液
との間隔の関係について図示すると第４図のよう
になる。 第４図において、右上りの斜線部は直径0.2〜
2.5mmのゲル粒子が生成される条件範囲を示し、
右下りの斜線部は従来のゲル包括法による条件範
囲を示す。 以上説明したように本実施例によれば、ノズル
を薬液面に近接させると、成長中のゾル滴が凝固
液面と接触し、ゾル滴が水の表面張力のためノズ
ル先端から凝固液中に引き込まれ、従来の滴下法
にくらべ粒径の小さいゲル粒子（直径0.2〜2.5
mm）が形成される。かつ、ノズル先端と凝固液面
との間隔を正確に保てば、粒径分布も小さくな
る。しかし、間隔を0.5mm以下にすると、凝固液
面がノズル下端と連絡してしまい、ひも状にゲル
化してしまうことがわかつた。従つて、本実施例
では、ノズル下面と凝固液面との間隔を0.5mm以
上で、かつ自然滴下のゾル滴の最大長さ以下に調
節されている。 次に、本発明について実験例および比較例を示
してさらに詳しく説明する。 実施例 １ 1.2％アルギン酸ソーダ溶液500gに生パン酵母
50g（含水率21％）を懸濁し、固定化菌体原料液
（以下ゾル液と略称）とした。これを第１図にす
ゲル粒子製造装置を用いゲル粒子を調製した。上
記ゾルを、装置の最上部に配置した内容１のゲ
ル貯槽２に入れ、液供給調節装置３として自在バ
ルブをへて外径１mm、内径0.5mmのノズルを直線
状に20本配置したノズル群１１に導いた。ノズル
群１１下方に凝固用薬液９として１％塩化カルシ
ウム溶液を入れた円盤状の凝固浴を、ノズル下端
と薬液液面との間隔が３mmになる様に各ノズル下
端の高さを調節した。凝固液貯留槽１０は、ノズ
ル群１１が凝固液貯留槽の中心から外周方向に直
線状に配置し、かつ凝固液は、電磁撹拌機で液面
が乱れぬ様に液面周速10〜30cm／secになる様に
撹拌した。ゾル供給量を自在バルブを用いて調節
し15g／分とした。400gのゾルを滴下した時点で
滴下をやめ、５分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測
定した。その結果、表１に示すように直径1.5〜
2.0mmの粒子を72％得た。また、本粒子の直径か
ら求めた平均半径とこれから計算したゲル粒子
1gあたりの表面積とを表中に付記した。本ゲル
粒子1gあたりの表面積は34.7cm2/gである。
素、オルガネラ、細胞等の生体触媒（以下、単に
生体触媒という）を固定化したゲル粒子の製造方
法およびその装置に関する。 〔発明の背景〕 従来、生体触媒は反応に際し、水溶液の形で使
われてきたため、反復使用は困難であつたが、近
年、酵素や微生物菌体を固定化して、通常の固形
触媒に近い形で取り扱い出来る様になりつつあ
る。各種の固定化方法のうち、親水性の高分子マ
トリツクス中に生体触媒を封じ込めるゲル包括法
は、比較的操作が簡単でかつ温和な条件下で行え
るため適用範囲が広い。したがつて、最も実例の
多い方法であり、今後とも主流の方法であると予
想される。 具体的には、生体触媒をアルギン酸ソーダ、寒
天、カラーギナン等の固定化担体である高分子ゾ
ルに溶解もしくは分散させた後、ノズルからこの
液を凝固剤薬液中に滴下して粒状に凝固させ生体
触媒が固定化されたゲル粒子を調製している（例
えば、酵素化学、1981年東京化学同人発行第388
頁〜第389頁）。 上記ゲル包括法により固定化された生体触媒で
は、基質分子がゲル粒子表面からマトリツクス内
部へと拡散して酵素反応を行なうが、実用的な反
応条件下ではゲル表層のみが有効でありマトリツ
クス内部は反応に寄与せず、反応面積が大きくと
れないという問題点を有する。 そこで、ゲル粒子の粒径を小さくし表面積を増
加させて反応面積を増大させることが望ましい
が、従来の滴下法によるゲル包括法では生体触媒
を含有する高分子ゾルを凝固剤中にノズルから自
然落下させているために、たとえノズル径を小さ
くしてもゾル滴がノズル先端へ付着するため第５
図に示すように直径2.7mmが限界となる。 そこで、滴下法以外の方法としてゾルを凝固用
薬液面上にスプレーにより散布して粒径の小さい
ゲル粒子を得る方法も存在する。しかし、この方
法では粒径分布が極めて広くなり、かつ固定床、
流動床型バイオリアクタ中でのゲル粒子の保持が
困難である0.1mm以下の粒子が大部分となる他、
微小ゾル液滴が液面上に浮遊した状態となり、ゾ
ル液滴同志が合併し膜状にゲル化してしまう。ま
た、スプレーノズルを調節して粒度をあげようと
してもゾル液滴は球状のゲル粒子にならず円板状
のゲルとなつてしまうという問題点を有する。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、固定床、流動床型酵素リアク
タ中でも保持が容易で、かつ従来の滴下法のゲル
包括法よりも粒径が小さく反応面積が大きい生体
触媒を固定化したゲル粒子をせまい粒径分布で製
造する方法およびその方法を実施するための装置
を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明者らは生体触媒が固定化されたゲル粒子
の製造に関して鋭意検討した結果、ノズルからゾ
ル滴が凝固液に自然落下または加圧落下する前
に、ゾル滴と凝固液を接触させればこのゾル滴が
凝固液の表面張力のために凝固液中に引き込ま
れ、粒径が小さく反応面積が大きいゲル粒子（直
径0.2〜2.5mm）が形成されることを見い出した。 本発明はかかる知見に基づいてなされたもので
あり、その具体的内容について、本願第１の発明
は、生体触媒を含有するゾル滴がノズルの先端部
から落下する前にこのゾル滴を前記凝固液に接触
させることを特徴とする生体触媒を固定化したゲ
ル粒子の製造方法であり、本願第２の発明はノズ
ルと該ノズルの先端部に生体触媒を含有するゾル
液の所定量の液滴を形成するようにノズルにゾル
液を供給する供給装置と、ゾル液滴と接触してゲ
ル化する凝固液を保持する凝固液保持装置と、こ
の凝固液表面とノズルの先端部との距離を検出す
る検出装置と、距離を所定量に調節する距離調節
装置とを備えゾル滴と凝固液の距離を小さくし
て、ゾル滴が落下する前に凝固液中に取り込んで
ゲル化し生体触媒の固定をすることを特徴とする
生体触媒を固定化したゲル粒子の製造装置であ
る。 本発明に用いられるゾル液としては高分子ゾル
があり、これには、アルギン酸ソーダ、寒天、カ
ラーギナン等がある。 使用するゾル液の濃度は、ゾルの種類により異
なるが、通常0.5〜20重量％の範囲内にある。 また、本発明に用いられる凝固液はゾルに適し
たものを用いることができ、例えば、アルギン酸
ソーダはカルシウム塩溶液、カラーギナンにはカ
リウム溶液、寒天には０〜５℃の冷水が用いられ
る。 〔発明の実施例〕 次に、本願発明の好ましい実施例を添付図面に
従つて詳説する。 第１図は本願発明にかかる生体触媒を固定化し
たゲル粒子の製造装置の一実施例を示す全体構成
図である。 図において、内部にゾル液１を貯留するゾル貯
留槽２の下方には、ゾル液が輸送されるゾル液送
配管４が接続されており、この送配管４にはゾル
液流量調整装置３が接続されている。 前記流量調整装置３にはゾル液送配管５が接続
されており、この送配管５にはノズル群１１を備
えた支持装置６が接続されている。 前記支持装置６はノズル群変位装置７に接続さ
れており、この変位装置には凝固用薬液液面検知
装置８が接続されている。 前記ノズル群１１の下方には内部に凝固液９を
有する凝固液貯留槽１０が備えられている。 次に本実施例の動作について説明する。 ゾル貯槽２内のゾル液１はノズル群１１の各ノ
ズル先端に一定量のゾル滴が形成されるように、
内部に流路弁を有するゾル液流量調整装置により
ゾル液供給量が調整されて配管４，５を通してノ
ズル群１１に供給される。 ノズル群１１の各ノズル先端部と凝固液９との
表面の距離は、凝固用薬液液面検知装置８により
測定され、この測定信号S1がノズル群変位装置に
出力されて一定距離に保たれる。 上記ノズル−凝固液表面との距離は、ノズル先
端に生ずるゾル滴が自然落下する直前のゾル滴の
最大長以下に保たれており、この距離はノズルの
外径、ゾル液流量調整装置３のゾル液供給量によ
つても変つてくるものである。 上記ノズル−凝固液表面の距離と凝固液９内に
生ずるゲル粒子の粒径との関係を示すと第２図、
第３図のようになる。 第２図は、ノズル２３の先端部に生ずるゾル滴
２１と凝固液２２と距離(l)が変化した場合におけ
るゾル滴２１の状態を示す図である。 第２図において、Ａはｌ＜0.5mmのとき、Ｂな
いしＥはｌが、0.5mm≦ｌ＜ｄの範囲内で順次増
加する場合、Ｆはｌが自然落下する場合の最大長
d′の場合を示す。ＡないしＦのそれぞれの場合に
凝固液中に生成するゲル粒子の粒径を明らかにす
ると第３図のようになる。 第３図おいて、ｌが0.5mmより小さいときには、
ゾル滴２１は凝固液でひも状の連続体（図示せ
ず）となりゲル粒子が生成しない。また、ｌが
0.5mm≦ｌ＜d′の範囲内ではゲル粒子の直径ｄは
0.2mm≦ｄ≦2.5mmとなり従来にない反応面積の大
きいゲル粒子が生成される。さらに、ｌがd′より
大きいとｄはｄ＞2.5mmとなり従来の滴下法のゲ
ル包括法によつて生成されるゲル粒子とほぼ同じ
粒径のものが生成される。 次に、ノズル外径と、ノズル先端−凝固用薬液
との間隔の関係について図示すると第４図のよう
になる。 第４図において、右上りの斜線部は直径0.2〜
2.5mmのゲル粒子が生成される条件範囲を示し、
右下りの斜線部は従来のゲル包括法による条件範
囲を示す。 以上説明したように本実施例によれば、ノズル
を薬液面に近接させると、成長中のゾル滴が凝固
液面と接触し、ゾル滴が水の表面張力のためノズ
ル先端から凝固液中に引き込まれ、従来の滴下法
にくらべ粒径の小さいゲル粒子（直径0.2〜2.5
mm）が形成される。かつ、ノズル先端と凝固液面
との間隔を正確に保てば、粒径分布も小さくな
る。しかし、間隔を0.5mm以下にすると、凝固液
面がノズル下端と連絡してしまい、ひも状にゲル
化してしまうことがわかつた。従つて、本実施例
では、ノズル下面と凝固液面との間隔を0.5mm以
上で、かつ自然滴下のゾル滴の最大長さ以下に調
節されている。 次に、本発明について実験例および比較例を示
してさらに詳しく説明する。 実施例 １ 1.2％アルギン酸ソーダ溶液500gに生パン酵母
50g（含水率21％）を懸濁し、固定化菌体原料液
（以下ゾル液と略称）とした。これを第１図にす
ゲル粒子製造装置を用いゲル粒子を調製した。上
記ゾルを、装置の最上部に配置した内容１のゲ
ル貯槽２に入れ、液供給調節装置３として自在バ
ルブをへて外径１mm、内径0.5mmのノズルを直線
状に20本配置したノズル群１１に導いた。ノズル
群１１下方に凝固用薬液９として１％塩化カルシ
ウム溶液を入れた円盤状の凝固浴を、ノズル下端
と薬液液面との間隔が３mmになる様に各ノズル下
端の高さを調節した。凝固液貯留槽１０は、ノズ
ル群１１が凝固液貯留槽の中心から外周方向に直
線状に配置し、かつ凝固液は、電磁撹拌機で液面
が乱れぬ様に液面周速10〜30cm／secになる様に
撹拌した。ゾル供給量を自在バルブを用いて調節
し15g／分とした。400gのゾルを滴下した時点で
滴下をやめ、５分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測
定した。その結果、表１に示すように直径1.5〜
2.0mmの粒子を72％得た。また、本粒子の直径か
ら求めた平均半径とこれから計算したゲル粒子
1gあたりの表面積とを表中に付記した。本ゲル
粒子1gあたりの表面積は34.7cm2/gである。
【表】
次いで、本ゲル粒子を用いて、以下の条件でア
ルコール発酵の回分試験を行つた。 基質及び濃度：グルコース、10％（Ｗ／Ｖ） PH：4.5（0.1M酢酸ソーダ緩衝液PH4.5） ゲル粒子濃度：10％（Ｗ／Ｖ） 温度：27℃ 撹拌：30rpm 仕込容積：１ 反応開始に先だち、気相部をCO2で置換した。 上記条件で１時間反応後、19gのエタノールの
生成が認められた。 実施例 ２ ノズル以外は実施例１と同一装置及び実施例１
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径0.3mm（内径0.1mm）の細管を用
い、凝固液面との間隔を0.5mmとし、ゾル供給速
度を3g／分とした。50gのゾルを滴下した時点で
滴下をやめ、３分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測
定した。その結果、表２に示すように直径0.2〜
0.4mmの粒子を79％の収率で得た。
ルコール発酵の回分試験を行つた。 基質及び濃度：グルコース、10％（Ｗ／Ｖ） PH：4.5（0.1M酢酸ソーダ緩衝液PH4.5） ゲル粒子濃度：10％（Ｗ／Ｖ） 温度：27℃ 撹拌：30rpm 仕込容積：１ 反応開始に先だち、気相部をCO2で置換した。 上記条件で１時間反応後、19gのエタノールの
生成が認められた。 実施例 ２ ノズル以外は実施例１と同一装置及び実施例１
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径0.3mm（内径0.1mm）の細管を用
い、凝固液面との間隔を0.5mmとし、ゾル供給速
度を3g／分とした。50gのゾルを滴下した時点で
滴下をやめ、３分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測
定した。その結果、表２に示すように直径0.2〜
0.4mmの粒子を79％の収率で得た。
【表】
実施例 ３
ノズル以外は実施例１と同一装置及び実施例１
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径２mm（内径１mm）の細管を用い、
凝固液面との間隔を３mmとし、ゾル供給速度を
10g／分とした。100g滴下した時点で滴下をと
め、３分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測定した。
その結果、表３に示すように直径2.0〜2.5mmの粒
子を85％の収率で得た。
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径２mm（内径１mm）の細管を用い、
凝固液面との間隔を３mmとし、ゾル供給速度を
10g／分とした。100g滴下した時点で滴下をと
め、３分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測定した。
その結果、表３に示すように直径2.0〜2.5mmの粒
子を85％の収率で得た。
【表】
【表】
実施例 ４
ノズル以外は実施例１と同一装置及び実施例１
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径４mm（内径２mm）の細管を用い、
凝固液面との間隔を0.5mmとし、ゾル供給速度を
10g／分とした。100gのゾルを滴下した時点で滴
下をやめ、３分間滞留後ゲル粒子の粒径を測定し
た。その結果、第４表に示す様に直径2.0〜2.5mm
の粒子を85％の好収率で得た。
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径４mm（内径２mm）の細管を用い、
凝固液面との間隔を0.5mmとし、ゾル供給速度を
10g／分とした。100gのゾルを滴下した時点で滴
下をやめ、３分間滞留後ゲル粒子の粒径を測定し
た。その結果、第４表に示す様に直径2.0〜2.5mm
の粒子を85％の好収率で得た。
【表】
比較例 １
ノズル以外は実施例１と同一装置及び実施例１
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径0.2mm（内径0.1mm）の細管を用
い、薬液面との間隔を3.5mmとし、ゾル供給速度
を0.2g／分とした。1gのゾルを滴下した時点で滴
下をとめ、３分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測定
した。本条件は実施例１とはことなり、従来のゲ
ル包括法で用いられてきた自然滴下条件の範囲と
なる。その結果、第５表に示すように、主として
直径3.0〜3.5mmの粒子が得られ、2.5mm以下の粒子
は得られない。尚、本粒子の直径から求めた平均
半径とこれから計算したゲル粒子1gあたりの表
面積とを表中に付記した。本ゲル粒子1gあたり
の表面積は1300cm2である。
と同一手順で調製したゾルを用い、下記条件でゲ
ル粒子を製造した。 ノズルは外径0.2mm（内径0.1mm）の細管を用
い、薬液面との間隔を3.5mmとし、ゾル供給速度
を0.2g／分とした。1gのゾルを滴下した時点で滴
下をとめ、３分間滞留後、ゲル粒子の粒径を測定
した。本条件は実施例１とはことなり、従来のゲ
ル包括法で用いられてきた自然滴下条件の範囲と
なる。その結果、第５表に示すように、主として
直径3.0〜3.5mmの粒子が得られ、2.5mm以下の粒子
は得られない。尚、本粒子の直径から求めた平均
半径とこれから計算したゲル粒子1gあたりの表
面積とを表中に付記した。本ゲル粒子1gあたり
の表面積は1300cm2である。
以上説明したように本発明によれば、固定床、
流動床型酵素リアクタ中でも保持が容易で、かつ
粒径が小さく反応面積が大きい生体触媒を固定化
したゲル粒子を得ることができる。
流動床型酵素リアクタ中でも保持が容易で、かつ
粒径が小さく反応面積が大きい生体触媒を固定化
したゲル粒子を得ることができる。
第１図は本発明にかかる生体触媒を固定化した
ゲル粒子の一実施例を示す全体構成図、第２図は
ノズル先端部と凝固液表面の距離を表す図、第３
図は第２図のノズル先端部に生じたゾル滴が凝固
液中でゲル化した場合におけるゲル粒子の直径を
表す図、第４図はノズル外径とノズル先端部−凝
固用薬液面との間隔の関係を示すグラフ、第５図
は従来の滴下法のゲル包括法におけるノズル外径
とゲル粒子直径の関係を示すグラフである。 １…ゾル液、３…ゾル液量調節装置、６…ノズ
ル群、７…ノズル群変位装置、８…凝固用薬液液
面検知装置、９…凝固用薬液。
ゲル粒子の一実施例を示す全体構成図、第２図は
ノズル先端部と凝固液表面の距離を表す図、第３
図は第２図のノズル先端部に生じたゾル滴が凝固
液中でゲル化した場合におけるゲル粒子の直径を
表す図、第４図はノズル外径とノズル先端部−凝
固用薬液面との間隔の関係を示すグラフ、第５図
は従来の滴下法のゲル包括法におけるノズル外径
とゲル粒子直径の関係を示すグラフである。 １…ゾル液、３…ゾル液量調節装置、６…ノズ
ル群、７…ノズル群変位装置、８…凝固用薬液液
面検知装置、９…凝固用薬液。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ノズル内に生体触媒を含有するゾル液を供給
し、該ノズルの先端部に生ずる前記ゾル液滴を凝
固液に取り込んで該ゾル滴をゲル化する生体触媒
を固定化したゲル粒子の製造方法において、前記
ゾル滴が前記ノズルの先端部から落下する前に該
ゾル滴を前記凝固液に接触させることを特徴とす
る生体触媒を固定化したゲル粒子の製造方法。 ２ ノズルと該ノズルの先端部に生体触媒を含有
するゾル液の所定量の液滴を形成するように前記
ノズルに前記ゾル液を供給する供給装置と、前記
ゾル液滴と接触してゲル化する凝固液を保持する
凝固液保持装置と、該凝固液表面と前記ノズルの
先端部との距離を検出する検出装置と、前記距離
を所定量に調節する距離調節装置とを備えたこと
を特徴とする生体触媒を固定化したゲル粒子の製
造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21988284A JPS61100600A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 生体触媒を固定化したゲル粒子の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21988284A JPS61100600A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 生体触媒を固定化したゲル粒子の製造方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61100600A JPS61100600A (ja) | 1986-05-19 |
| JPH031952B2 true JPH031952B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=16742530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21988284A Granted JPS61100600A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | 生体触媒を固定化したゲル粒子の製造方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61100600A (ja) |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP21988284A patent/JPS61100600A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61100600A (ja) | 1986-05-19 |
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