填充裝置以及填充方法
2023-04-22 19:07:46 1
填充裝置以及填充方法
【專利摘要】本發明涉及一種填充方法，其具有如下的填充工序，即將填充裝置（10）的能夠上下移動的可移動噴嘴（3）的前端的閥（2）配置在容器（30）內，從所述閥（2）排出從貯存槽（20）輸送的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體，在所述填充工序中，使填充初期的流量和填充後期的流量中的至少一方小於最大流量；或者涉及如下的填充方法，在所述填充工序的填充初期，將可移動噴嘴（3）的前端的閥（2）配置在容器（30）的底面附近，然後，根據液體在容器（30）內的填充狀況使可移動噴嘴（3）上升。根據本發明，可以提供能夠將含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體高效地填充到容器中的填充裝置以及填充方法。
【專利說明】填充裝置以及填充方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體和/或其處理物的液體填充到容器中的填充裝置以及填充方法。
[0002]本申請基於2011年9月8日在日本申請的日本特願2011-196036號主張優先權，並將其內容援用於此。
【背景技術】
[0003]近年來，從在有用物質的生產等中有效利用具有節能、節省資源、低公害工藝等特徵的生化反應的觀點考慮，欲利用生物體催化劑的趨勢逐漸盛行。作為生物體催化劑，使用含有催化目標反應的酶的動物細胞、植物細胞、細胞小器官、微生物的菌體、它們的處理物等。作為這樣的酶的一例，可以舉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、或者具有醯胺基的水解能力的醯胺酶等。這些酶的利用能夠實現化學工業上重要的醯胺、或者羧酸等的低價製造。
[0004]近年來，由於工業工藝領域中的生物體催化劑利用的推廣，不僅對於酶反應的反應方式，而且對於生物體催化劑的保存方法、填充方法等外圍技術提出了改進或方案。例如在專利文獻I中，作為含有供於加熱殺菌處理前的微生物、例如含有腈水合酶的微生物的菌體或者菌體處理物的液體的保存方法，提出了一邊將所述液體的PH調整為6~8 —邊進行通氣和攪拌的方法。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利第4205332號公報
【發明內容】
[0008]發明要解決的課題
[0009]含有微生物的菌體和/或其處理物的液體容易發泡。因此，存在如下問題:在從保存所述液體的貯槽填充到填充容器中時發泡，容器每單位容積的填充率降低。
[0010]本發明鑑於上述情況而完成，其目的在於提供能夠將含有微生物的菌體和/或其處理物的液體高效地填充到容器中的填充裝置以及填充方法。
[0011]解決課題的方法
[0012]解決上述課題的本發明具有以下的方案。
[0013][I] 一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體和/或其處理物的液體填充到容器中的填充裝置，
[0014]所述填充裝置具備噴嘴，該噴嘴進入所述容器的內部，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出，使所述噴嘴的液體排出部從所述液體的填充中途開始位於填充液中。
[0015][2] 一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體和/或其處理物的液體填充到容器中的填充裝置，
[0016]所述填充裝置具備:噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量。
[0017][3] 一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體和/或其處理物的液體填充到容器中的填充裝置，
[0018]所述填充裝置具備:能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置。
[0019][4]根據權利要求1~3中任一項所述的填充裝置，構成為:所述貯存槽位於該填充裝置的上方，利用重力將所述液體填充到所述容器中。
[0020][5]根據權利要求1~4中任一項所述的填充裝置，所述微生物的菌體和/或其處理物具有腈水合酶活性。
[0021][6] 一種填充方法，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體和/或其處理物的液體填充到容器中的填充方法，
[0022]所述填充方法具有將填充裝置的噴嘴的前端配置在所述容器內，從所述前端排出所述液體的填充工序，所述填充裝置具備:噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量，
[0023]所述填充工序包括使填充初期的流量和/或填充後期的流量小於最大流量。
[0024][7]根據權利要求6所述的填充方法，所述填充工序的填充初期的流量為最大流量的1/2以下。
[0025][8]根據權利要求6或7所述的填充方法，所述填充工序的填充後期的流量為最大流量的1/2以下。
[0026][9] 一種填充方法，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體和/或其處理物的液體填充到容器中的填充方法，
[0027]所述填充方法具有將填充裝置的可移動噴嘴的前端配置在所述容器內，從所述前端排出所述液體的填充工序，所述填充裝置具備:能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置，
[0028]在所述填充工序的填充初期，將所述可移動噴嘴的前端配置在所述容器的底面附近，然後，根據所述液體在所述容器內的填充狀況使所述可移動噴嘴上升。
[0029][10]根據權利要求6~9中任一項所述的填充方法，所述微生物的菌體和/或其處理物具有腈水合酶活性。
[0030]即，本發明涉及以下內容。
[0031](I) 一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置，所述填充裝置具備噴嘴，該噴嘴進入所述容器的內部，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出，使所述噴嘴的液體排出部從所述液體的填充中途開始位於填充液中；
[0032](2) 一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置，所述填充裝置具備:噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量;
[0033](3) 一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置，所述填充裝置具備:能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置；
[0034](4)根據(I)~(3)中任一項所述的填充裝置，構成為:所述貯存槽位於該填充裝置的上部，利用重力將所述液體填充到所述容器中；
[0035](5)根據(I)~(4)中任一項所述的填充裝置，所述微生物的菌體及其處理物中的至少一方具有腈水合酶活性；
[0036](6) 一種填充方法，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充方法，所述填充方法具有將填充裝置的噴嘴的前端配置在所述容器內，從所述前端排出所述液體的填充工序，所述填充裝置具備:噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量，所述填充工序包括使填充初期的流量和填充後期的流量中的至少一方小於最大流量；
[0037](7)根據(6)所述的填充方法，所述填充工序的填充初期的流量為最大流量的1/2以下；
[0038](8)根據權利要求(6)或(7)所述的填充方法，所述填充工序的填充後期的流量為最大流量的1/2以下；
[0039](9) 一種填充方法，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充方法，所述填充方法具有將填充裝置的可移動噴嘴的前端配置在所述容器內，從所述前端排出所述液體的填充工序，所述填充裝置具備:能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置，在所述填充工序的填充初期，將所述可移動噴嘴的前端配置在所述容器的底面附近，然後，根據所述液體在所述容器內的填充狀況使所述可移動噴嘴上升；以及
[0040](10)根據(6)~(9)中任一項所述的填充方法，所述微生物的菌體及其處理物中的至少一方具有腈水合酶活性。
[0041]發明效果
[0042]根據本發明，可以提供能夠將含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體高效地填充到容器中的填充裝置以及填充方法。【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1是表示實施例1中所使用的填充裝置10的構成的概略圖。
【具體實施方式】
[0044]本發明的填充裝置以及填充方法是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置以及填充方法。
[0045]在此，本發明中所使用的微生物的菌體可以是活菌體也可以是死菌體。
[0046]作為菌體的處理物，可以舉出菌體(活菌體或死菌體)的粉碎物、來自菌體的提取物、將菌體或者提取物固定於載體的固定化物等。作為所述提取物，優選酶(粗製酶或者精製酶)。
[0047]作為固定菌體或提取物的方法，可以舉出包埋法、交聯法，或者載體結合法等。所謂的包埋法，是將菌體或酶包入高分子凝膠的微小晶格中、或者利用半透膜性的高分子皮膜包覆的方法。所謂的交聯法，是用具有2個或者2個以上的官能團的試劑(多官能性交聯劑)將酶交聯的方法。所謂的載體結合法，是使酶結合於非水溶性載體的方法。
[0048]作為固定化中所使用的載體，可以舉出例如玻璃珠、二氧化矽凝膠、聚氨酯、聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、卡拉膠、海藻酸、瓊脂、或明膠等。
[0049]作為微生物的菌體及其處理物中的至少一方，優選具有能夠作為生物體催化劑利用的酶活性。作為所述酶活性，可以舉出例如腈水合酶活性、腈水解酶活性、或者醯胺酶活性等。這些當中，優選腈水合酶活性。
[0050]所謂的腈水合酶活性，是指作用於腈類化合物的腈基使其轉換為對應的醯胺化合物的活性。作為腈水合酶活性的測定方法，可以舉出例如測定在反應溫度10°c下反應10分鐘時每Img乾燥菌體的反應速度的方`法等。
[0051]本發明的將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充方法，優選使用具有50~500U/mg的腈水合酶活性的微生物的菌體及其處理物中的至少一方。
[0052]作為具有腈水合酶活性的微生物的菌體及其處理物中的至少一方，可以舉出含有腈水合酶的微生物的菌體、從所述菌體提取的腈水合酶、將所述菌體或者腈水合酶固定化的固定化物等。
[0053]作為含有腈水合酶的微生物，只要是具有將腈類轉換為醯胺類的催化劑活性(腈水合酶活性)的微生物就均可以使用。可以舉出例如屬於芽孢桿菌(Bacillus)屬、無芽抱桿菌(Bacterinium)屬、微球菌(MicrOcOccus)屬、短桿菌(Brevibacterium)屬、棒狀桿菌(Corynebacterium)屬、諾卡菌(Nocardia)屬、假單胞菌(Pseudomonas)屬、微桿菌(Microbacterium)屬、紅球菌(Rhodococcus)屬、戈登氏菌(Gordona)屬、弧菌(Vibrio)屬、亞硝酸菌(Nitrosomonas)屬、鏈球菌(Streptococcus)屬、乳桿菌(Lactobacillus)屬、固氮菌(Attotobacter)屬、酵母菌(Saccharomyces)屬、內抱黴(Endomyces)屬、麴黴(Aspergillus)屬、青黴(Penicillium)屬、毛黴(Mucor)屬、根黴(Rhizopus)屬、無色桿菌(Achromobacter)屬、假諾卡氏菌(Pscudonocardia)屬、鐮刀菌(Fusarium)屬、或者土壤桿菌(Agrobacterium)屬等的微生物,優選紅球菌(Rhodococcus)屬。[0054]此外，也可以使用如下得到的形質轉換體:獲得來自所述微生物的腈水合酶、腈水解酶、或者醯胺酶等的目標基因，利用常規方法，將所述基因直接、或者人為地進行改進，將所述基因導入任意宿主(參照Molecular Cloning2nd Edition, Cold SpringHabor Laboratory Press, 1989)。作為這樣的形質轉換體，可以舉出例如用無色桿菌(Achromobacter)屬細菌的腈水合酶進行形質轉換的大腸桿菌MT10770 (FERM P-14756)(參照日本特開平8-266277號公報)、用假諾卡氏菌(Pseudonocardia)屬細菌的腈水合酶進行形質轉換的大腸桿菌MT10822 (FERM BP-5785)(參照日本特開平9-275978號公報)、或者用紫紅紅球菌(Rhodococcus rhodochrous)種的腈水合酶(參照日本特開平4-211379號公報)進行形質轉換的微生物等。
[0055]所述微生物可以單獨使用任意I種，也可以將2種以上組合使用。
[0056]作為含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體，可以舉出將微生物用液體培養基培養的培養液；從培養液分離，根據需要清洗的休止菌體懸浮液；或者在低溫下，將休止菌體懸浮液用超聲波或者金屬制的微珠等進行粉碎的菌體粉碎液等。
[0057]培養條件(液體培養基的組成、pH、或者培養溫度等)可以採用針對所培養的微生物的公知的培養條件。例如在具有腈水合酶活性的微生物的情況下，在添加了碳源(葡萄糖、或者果糖等糖類)、氮源(硫酸銨、氯化銨、或者硝酸銨等無機氮源；酵母提取物、蛋白腖、或者肉提取物等有機氮源)以及根據需要的無機鹽類、金屬鹽、或者維生素等的液體培養基中，以20~40°C、pH5~9進行培養。培養可以適當地採用振蕩培養或者攪拌培養。
[0058] 如上述那樣得到的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體通常被保存在貯存槽中，然後，填充到用於搬運或者貯藏所述液體的容器中。
[0059]貯存槽在從製造後至填充到容器中為止的期間保存所述液體，工業上適合使用金屬制的、能夠將存積的液體的溫度控制為適於保存的溫度(例如5°C以下)的貯存槽。
[0060]容器只要是適合於填充液體的容器就沒有特別限定，目前可以利用為了搬運或貯藏含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體而使用的容器。一般來說，可以使用金屬制或樹脂制的滾筒或者罐等。作為滾筒，通常可以使用內容積為200L左右的滾筒。作為罐，通常可以使用內容積為I~IOm3左右的罐。
[0061]本發明的填充裝置以及填充方法可以在從該貯存槽向所述容器中填充時使用。
[0062]本發明的填充裝置具備噴嘴，該噴嘴進入容器的內部，將從貯存槽輸送的液體向容器內排出，使所述噴嘴的液體排出部從所述液體的填充中途開始位於填充液中。
[0063]所述填充裝置優選具備按照使所述噴嘴的液體排出部從所述液體的填充中途開始位於填充液中的方式進行控制的控制裝置。
[0064]本發明的填充裝置中，將從貯存槽輸送的液體向容器內排出的噴嘴進入容器內部，是指將噴嘴的液體排出部從容器的上蓋插入至上蓋的內側。
[0065]此外，使噴嘴的液體排出部從填充中途開始位於填充液中，是指在填充初期由於沒有填充液，因此是不可能的，但從變成填充液存積在容器內的狀態時開始，形成以噴嘴的液體排出部位於液體中的方式將噴嘴插入到液體中的狀態。即，是指噴嘴的液體排出部位於所述容器內的填充液中。
[0066]通過在這樣的狀態下進行向容器的液體填充，能夠抑制在從噴嘴排出液體時的空氣捲入。由此能夠抑制發泡，容器每單位容積的填充效率提高。[0067]本發明的填充裝置優選除了所述噴嘴之外還具備對液體在容器內的填充狀況進行檢測的檢測單元、以及根據液體在容器內的填充狀況來控制從噴嘴排出的液體的流量的流量控制單元。
[0068]作為容器內的填充狀況，可以舉出填充量(填充的液體重量)、填充率(填充的液體的容積相對於容器的內容積的比例)、或者填充階段等。
[0069]作為檢測液體的填充狀況的檢測單元，可以舉出如下的單元:採用通過重量測定以及液面傳感器換算的填充率，檢測填充狀況，作為信號發送到控制裝置。具體地說，可以舉出重量測定裝置、液面傳感器、或者流量傳感器等。
[0070]所述控制裝置是對從檢測單元發送的信號進行處理並將經處理的信號向流量控制單元發送的裝置。通過所述控制裝置處理的信號被發送到流量控制單元，根據需要使流量控制單元工作，控制液體的流量。所述控制裝置優選為由計算機控制的裝置。
[0071]流量控制是指，能夠根據設置於配管或噴嘴等所述液體流路的流量控制閥的開度，根據液體在容器內的填充狀況，控制液體的流量。流量控制閥可以設置在將貯存槽與填充用噴嘴連接的配管、噴嘴內部或噴嘴的排出部。
[0072]作為流量控制單元，可以舉出流量控制閥、閥、或者泵的流量控制等。
[0073]本發明的填充裝置中，優選所述噴嘴為能夠上下移動的可移動噴嘴。在該情況下，優選填充裝置進一步具備噴嘴位置控制單元，其根據液體在容器內的填充狀況，控制可移動噴嘴的前端的位置。
[0074]所謂的能夠上下移動的可移動噴嘴，是能夠在與容器底面成直角的方向上下移動的噴嘴。
[0075]如上述那樣從所 述檢測單元向控制裝置發送的信號由控制裝置處理。在所述噴嘴為能夠上下移動的可移動噴嘴的情況下，由所述控制裝置處理的信號被發送到噴嘴位置控制單元，根據需要使噴嘴位置控制單元工作，控制噴嘴的前端的位置。所述控制裝置優選為由計算機控制的裝置。
[0076]噴嘴位置控制單元只要能夠根據液體在容器內的填充狀況來控制噴嘴的前端的位置(從底面至噴嘴前端的高度)就可以是任一種方式。
[0077]作為噴嘴位置控制單元，可以舉出噴嘴升降裝置、或者噴嘴伸縮裝置等。
[0078]本發明的填充裝置中，優選構成為貯存槽位於所述填充裝置的上部，利用重力將液體填充到容器中。
[0079]貯存槽位於該填充裝置的上部，利用重力將液體填充到容器中，是指存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體的液面總是在該填充裝置的上部、即比放置於填充裝置內的容器的上蓋更高的位置，不使用泵而利用重力和流量調節閥的開度，將貯存槽中的液體輸送並填充到容器中。
[0080]本發明的一個方面的填充裝置優選具備:
[0081]貯存槽，存積含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體；
[0082]容器，用於搬運或貯藏所述液體；
[0083]噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；
[0084]檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及
[0085]流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量。
[0086]本發明的另一方面的填充裝置優選具備:
[0087]貯存槽，存積含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體；
[0088]容器，用於搬運或貯藏所述液體；
[0089]能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；
[0090]檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及
[0091]噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置。
[0092]本發明的填充方法是使用所述填充裝置的方法，是按照使所述噴嘴的液體排出部從所述液體的填充中途開始位於填充液中的方式進行所述液體向容器的填充的方法。具體地說，本發明的填充方法具有將噴嘴的前端配置在容器內，從所述前端排出液體的填充工序。
[0093]本發明的填充方法可適宜地使用具備所述噴嘴、檢測單元、以及流量控制單元的填充裝置來進行。
[0094]所述填充工序中 ，優選使填充初期的流量和填充後期的流量中的至少一方小於最
大流量。
[0095]填充初期表示向容器的填充率小於12.5%的階段，填充後期表示填充率為97.5%以上的階段。將填充初期與填充後期之間的階段稱為填充中期，填充中期的流量是最大流量。
[0096]所述流量是從噴嘴排出的液體每單位時間的體積，利用流量計、或者重量測定裝置等來測定。
[0097]如果在填充初期、即容器內幾乎沒有液體的狀態下的液體的流量為最大流量，則由於排出線速度快、液體與容器內壁的接觸、或者空氣的捲入等而容易產生起泡。通過使填充初期的液體的流量小於最大流量，能夠抑制液體的起泡，能夠提高容器每單位容積的填充效率。
[0098]此外，通過使填充後期的量小於最大流量，從而填充結束時填充量的調整變得容易，能夠提聞容器每單位容積的填充效率。
[0099]初期、中期、或者後期的填充率的設定值並不限於上述設定值，優選根據填充容器的底面積和高度、以及填充的菌液的粘度、起泡容易程度進行最佳化。
[0100]液體的最大流量(填充中期的流量)優選以可移動噴嘴的前端的閥中的液體的排出線速度達到0.2~3m/秒的方式進行設定，更優選以達到0.2~2m/秒的方式進行設定。
[0101]所述排出線速度是將排出流量除以噴嘴排出口截面積而得的值，利用流量計、或者重量測定裝置等來測定。
[0102]填充初期的流量只要少於最大流量即可，但從填充效率的提高效果優異的方面考慮，優選為最大流量的1/2以下。特別是更優選為最大流量的1/5以下。
[0103]下限沒有特別限定，但如果考慮填充所需時間，則優選為最大流量的1/100以上。
[0104]即，填充初期的流量範圍優選為最大流量的1/100以上且1/2以下，更優選為1/100以上且1/5以下。[0105]填充後期的流量只要少於最大流量即可，但從起泡抑制效果優異的方面考慮，優選為最大流量的1/2以下。特別是更優選為最大流量的1/5以下。下限沒有特別限定，但如果考慮填充所需時間，則優選為最大流量的1/100以上。
[0106]即，填充後期的流量範圍優選為最大流量的1/100以上且1/2以下，更優選為1/100以上且1/5以下。
[0107]本發明的填充方法中，優選使用具備能夠上下移動的可移動噴嘴作為噴嘴、進一步具備根據所述液體在所述容器內的填充狀況控制所述可移動噴嘴的前端位置的噴嘴位置控制單元的填充裝置，在填充工序的填充初期將可移動噴嘴的前端配置在容器的底面附近，然後根據液體在容器內的填充狀況，使可移動噴嘴上升。
[0108]容器的底面附近表示容器高度的從底面起20%的高度。
[0109]根據液體的填充狀況使可移動噴嘴上升，是指從成為填充液存積在容器內的狀態時開始，形成以可移動噴嘴的液體排出部位於填充液中的方式將可移動噴嘴插入到液體中的狀態。通過使可移動噴嘴的液體排出部存在於填充液中，能夠抑制從可移動噴嘴排出液體時的空氣捲入。由此能夠抑制發泡，容器每單位容積的填充效率提高。
[0110]在所述填充液中插入所述可移動噴嘴時的、從填充液的液面至所述排出部為止的長度優選為I~50cm。
[0111]此外，通過根據液面的上升使可移動噴嘴的液體排出部上升，能夠將浸潰在填充液中的噴嘴的體積抑制到最小限度，從而提高填充效率。
[0112]浸潰在所述填充液中的噴嘴的體積優選為0.00002~0.005m3。
[0113]如以上說明，根據本發明的填充裝置以及填充方法，通過在填充時根據液體在容器內的填充狀況，控制流量以及噴嘴的前`端的位置中的至少一方，從而能夠抑制填充時的發泡，提高容器每單位容積的填充效率。
[0114]實施例
[0115]以下，通過實施例以及比較例具體地說明本發明，但在其要旨的範圍內，本發明並不限定於這些。
[0116][實施例1]
[0117](I)關於實施方式
[0118]圖1是表示本實施例中所使用的填充裝置10的構成的概略圖。
[0119]填充裝置10具備:
[0120]配管1，其上遊側末端連接於存積含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體L (菌體懸浮液)的貯存槽20 ；
[0121]能夠上下移動的可移動噴嘴3，設於配管I的下遊側末端部；
[0122]閥2，設於可移動噴嘴前端；
[0123]噴嘴升降裝置4，使可移動噴嘴3上下移動；
[0124]重量測定裝置5，測定容器30的重量；以及
[0125]控制裝置6，與閥2、噴嘴升降裝置4、重量測定裝置5電連接。
[0126]在重量測定裝置5的上方放置有容器30，在其上方設置有貯存槽20。
[0127]具體地說，作為閥2，使用如下的閥:在噴嘴前端具有蓋，通過將蓋小開、全開來進行流量調節。利用該閥2和重力，能夠將貯存槽20內的液體L填充到容器30中。[0128]作為可移動噴嘴3，使用了追蹤式長噴嘴型。
[0129]作為噴嘴升降裝置4，使用了油壓式升降裝置。
[0130]作為重量測定裝置5，使用了負載傳感器式臺秤。
[0131](2)菌體懸浮液的調製方法
[0132]利用含有葡萄糖2質量％、尿素I質量％、蛋白腖0.5質量％、酵母提取物0.3質量％、氯化鈷0.05質量％的培養基(在20°C時pH7.0)，對具有腈水合酶活性的紫紅紅球菌(Rhodococcus rhodochrous) J-1株(FERM BP-1478)進行好氣培養。培養結束後，通過離心分離回收培養菌體，將其用50mM磷酸緩衝液(在20°C時pH7.0)清洗。在清洗後的菌體中添加上述緩衝液，得到菌體懸浮液(乾燥菌體換算10質量％)。
[0133](3)菌體懸浮液從貯存槽向容器的填充
[0134]在9m3容量的不鏽鋼製的貯存槽20中，添加上述的菌體懸浮液(乾燥菌體換算10質量％) 3000L,開始向容器30填充。填充時，在填充率為12.5%以下的填充前期以及填充率為97.5%以上的後期，使閥2小開，以0.5L/分鐘填充，在填充中期，使閥2全開，以20L/分鐘填充。
[0135]在填充時，根據重量測定裝置5中的重量測定值，利用控制裝置6，按照可移動噴嘴3前端的閥2總是以一定深度浸潰在菌體懸浮液中的方式控制可移動噴嘴3的位置。
[0136]其結果，能夠在抑制發泡的同時將菌體懸浮液填充到容器30內。
[0137]這樣，能夠抑制填充菌體懸浮液時的發泡，並且能夠將浸潰在填充的菌體懸浮液中的可移動噴嘴3的體積抑制為最小限度，因此填充效率提高。
[0138]工業實用性
[0139]根據本發明，可以提供能夠將含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體高效地填充到容器中的填充裝置以及填充方法。因此，本發明在工業工藝領域等的生物體催化劑的利用等中有用。
[0140]符號說明
[0141]1:配管
[0142]2:閥
[0143]3:可移動噴嘴
[0144]4:噴嘴升降裝置
[0145]5:重量測定裝置
[0146]6:控制裝置
[0147]10:填充裝置
[0148]20:貯存槽
[0149]30:容器
[0150]L:液體
【權利要求】
1.一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置， 所述填充裝置具備噴嘴，該噴嘴進入所述容器的內部，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出，使所述噴嘴的液體排出部從所述液體的填充中途開始位於填充液中。
2.一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置， 所述填充裝置具備:噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量。
3.一種填充裝置，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充裝置， 所述填充裝置具備:能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置。
4.根據權利要求1~3中任一項所述的填充裝置，構成為:所述貯存槽位於該填充裝置的上部，利用重力將所述液體填充到所述容器中。
5.根據權利要求1~4中任一項所述的填充裝置，所述微生物的菌體及其處理物中的至少一方具有腈水合酶活性。
6.一種填充方法，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充方法， 所述填充方法具有將填充裝置的噴嘴的前端配置在所述容器內，從所述前端排出所述液體的填充工序，所述填充裝置具備:噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及流量控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制從所述噴嘴排出的液體的流量， 所述填充工序包括使填充初期的流量和填充後期的流量中的至少一方小於最大流量。
7.根據權利要求6所述的填充方法，所述填充工序的填充初期的流量為最大流量的1/2以下。
8.根據權利要求6或7所述的填充方法，所述填充工序的填充後期的流量為最大流量的1/2以下。
9.一種填充方法，其是將存積在貯存槽中的含有微生物的菌體及其處理物中的至少一方的液體填充到容器中的填充方法， 所述填充方法具有將填充裝置的可移動噴嘴的前端配置在所述容器內，從所述前端排出所述液體的填充工序，所述填充裝置具備:能夠上下移動的可移動噴嘴，將從所述貯存槽輸送的所述液體向所述容器內排出；檢測單元，檢測所述液體在所述容器內的填充狀況；以及噴嘴位置控制單元，根據所述液體在所述容器內的填充狀況，控制所述可移動噴嘴的前端的位置， 在所述填充工序的填充初期，將所述可移動噴嘴的前端配置在所述容器的底面附近，然後，根據所述液體在所述容器內的填充狀況使所述可移動噴嘴上升。
10.根據權利要求6~9中任一項所述的填充方法，所述微生物的菌體及其處理物中的至少一方具有腈水合酶活 性。
【文檔編號】C12M1/34GK103781897SQ201280043809
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月7日 優先權日:2011年9月8日
【發明者】山口隆文 申請人:三菱麗陽株式會社