[go: up one dir, main page]

JPH04187094A - Production of chitin decomposition product - Google Patents

Production of chitin decomposition product

Info

Publication number
JPH04187094A
JPH04187094A JP2319860A JP31986090A JPH04187094A JP H04187094 A JPH04187094 A JP H04187094A JP 2319860 A JP2319860 A JP 2319860A JP 31986090 A JP31986090 A JP 31986090A JP H04187094 A JPH04187094 A JP H04187094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chitin
chromobacterium
decomposition product
filtrate
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2319860A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3026312B2 (en
Inventor
Kazuo Oishi
大石 一男
Yoshikuni Sugimoto
芳邦 杉本
Denbe Kawamura
河村 傅兵衛
Kazuo Sakai
和男 坂井
Ryosuke Katsumi
勝見 亮介
Masato Ishikawa
正人 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shizuoka Prefecture
Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Shizuoka Prefecture
Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shizuoka Prefecture, Yaizu Suisan Kagaku Kogyo Co Ltd filed Critical Shizuoka Prefecture
Priority to JP2319860A priority Critical patent/JP3026312B2/en
Publication of JPH04187094A publication Critical patent/JPH04187094A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3026312B2 publication Critical patent/JP3026312B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the title decomposition product useful as a growth factor of useful bacteria in intestine, a sweetener, etc., by culturing a specific bacterium in a medium containing chitin and treating chitin with a filtrate component, etc., prepared from the culture mixture. CONSTITUTION:A bacterium [preferably Chromobacterium sp. N-41 (FERM P-11,779)] belonging to the genus Chromobacterium, capable of decomposing chitin, is cultured in a chitin-containing medium chitin is treated with a filtrate component and/or a cell component prepared from the culture mixture to give the objective decomposition product (preferably di-N-acetylchitobiose or N- acetylglucosamine).

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は1例えば腸内有用細菌の増殖因子、甘味料等と
して利用可能なキチン分解物の製造法に関し、更に詳し
くは特定の微生物が生産するキチン分解酵素を利用した
製造法に関する。
Detailed Description of the Invention "Field of Industrial Application" The present invention relates to a method for producing a chitin decomposition product that can be used as a growth factor for intestinal beneficial bacteria, a sweetener, etc. This invention relates to a production method using a chitinolytic enzyme.

「従来の技術」 従来、ジ−N−アセチルキトビオース、N−アセチルグ
ルコサミン等のキチン分解物は、主として化学的方法に
より製造されている。例えば、ジ−N−アセチルキトビ
オースは、カニやエビの甲殻を原料として、濃塩酸で、
40℃程度の条件下に、数時間加水分解した後、活性炭
カラムクロマトグラフィーで分離、精製することにより
調製されている。また、N−アセチルグルコサミンは、
カニやエビの甲殻を、濃塩酸で、100℃程度の条件下
に、1時間程度加水分解し、得られたD−グルコサミン
塩酸塩を、無水酢酸でN−アセチル化する化学合成によ
って調製されている。
"Prior Art" Conventionally, chitin decomposition products such as di-N-acetylchitobiose and N-acetylglucosamine have been mainly produced by chemical methods. For example, di-N-acetylchitobiose is made from crab and shrimp shells with concentrated hydrochloric acid.
It is prepared by hydrolyzing it at about 40°C for several hours, followed by separation and purification using activated carbon column chromatography. In addition, N-acetylglucosamine is
It is prepared by chemical synthesis by hydrolyzing the shells of crabs and shrimps with concentrated hydrochloric acid at about 100°C for about 1 hour, and then N-acetylating the obtained D-glucosamine hydrochloride with acetic anhydride. There is.

[発明が解決しようとする課題j しかしながら、上記酸加水分解によりキチン分解物を製
造する方法においては、濃塩酸等の強酸を用いなければ
ならず、しかも高温で反応させるため、特殊な装置が必
要であり、エネルギーコストもかかる。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the method for producing chitin decomposition products by acid hydrolysis, a strong acid such as concentrated hydrochloric acid must be used, and special equipment is required because the reaction is carried out at high temperatures. and energy costs are high.

また、酸加水分解の場合、キチンの分解物は、単量体及
び種々のキチンオリゴ糖の混合物として得られるため、
例えばジ−N−アセチルキトビオースを単一の化合物と
して得るには、カラムクロマトグラフィーなどで精製し
なければならず、その収率は、キチン原料に対して約1
0%程度とがなり低い。
In addition, in the case of acid hydrolysis, chitin decomposition products are obtained as a mixture of monomers and various chitin oligosaccharides;
For example, to obtain di-N-acetylchitobiose as a single compound, it must be purified by column chromatography, and the yield is approximately 1% based on the chitin raw material.
It is about 0%, which is low.

更に、酸加水分解すると、グルコシド結合の分解と同時
に脱アセチル化がおこるため、N−アセチルグルコサミ
ンを得る場合には、加水分解した後に、N−アセチル化
反応を行なわなければならない。こうして製造されたN
−アセチルグルコサミンは、化学合成品であるため1食
品素材としては利用されていないのが現状である。
Furthermore, when acid hydrolysis is performed, deacetylation occurs simultaneously with the decomposition of glucoside bonds, so in order to obtain N-acetylglucosamine, an N-acetylation reaction must be performed after hydrolysis. N produced in this way
-Acetylglucosamine is currently not used as a food material because it is a chemically synthesized product.

このため、化学的方法によらず、食品素材として利用可
能なキチン分解物を、収率よく、容易に製造する方法と
して、微生物が生産するキチン分解酵素を利用する方法
が種々報告されている。キチンを分解する微生物として
は、セラチア[5erratial属(Monreal
、 J等、1985年)、ビブリオ属fVibriol
属(内円等、1979年)、シュードモナスiPseu
domonasl属(滝口等、1985年)、アニロモ
ナス(Aeroa+onasl属(矢吹等、1983年
)、バチルス(Bacillusl属(滝口等、 19
89年)等が今までに報告されている6 本発明の目的は、自然界から今までに報告されていない
キチン分解能を有する微生物を検索し、この微生物の生
産するキチン分解酵素を利用して、食品素材として利用
可能なキチン分解物を収率よく製造する方法を提供する
ことにある。
For this reason, various methods have been reported that utilize chitin-degrading enzymes produced by microorganisms as a method for easily producing chitin decomposition products that can be used as food materials in good yields without relying on chemical methods. Microorganisms that decompose chitin include Serratia [5erracial genus (Monreal
, J et al., 1985), Vibrio fVibriol
Genus (Naimaen et al., 1979), Pseudomonas iPseu
Domonasl (Takiguchi et al., 1985), Aniromonas (Aeroa+onasl (Yabuki et al., 1983)), Bacillus (Takiguchi et al., 1983),
1989) etc.6 The purpose of the present invention is to search for a microorganism in nature that has a chitin-degrading ability that has not been reported so far, and to utilize the chitin-degrading enzyme produced by this microorganism. An object of the present invention is to provide a method for producing a chitin decomposition product with good yield that can be used as a food material.

「課題を解決するための手段」 本発明者らは、上記目的に沿って、キチンを効率的に分
解する菌株を各種のサンプルから検索した結果、土壌中
より分離したクロモバクテリウム(Chromobac
teriuml属に属する特定の微生物がキチン分解能
に優れており、その培養濾液をキチンに作用させると高
い収率でジ−N−アセチルキトビオースが生成され、ま
た、この微生物の菌体をシーN−アセチルキトビオース
に作用させるとN−アセチルグルコサミンが生成される
ことを見出し1本発明を完成するに至った。
"Means for Solving the Problems" In line with the above objectives, the present inventors searched various samples for bacterial strains that efficiently decompose chitin, and as a result, they isolated Chromobacterium from soil.
A specific microorganism belonging to the genus Teriuml has an excellent ability to decompose chitin, and when its culture filtrate is applied to chitin, di-N-acetylchitobiose is produced at a high yield. -We have discovered that N-acetylglucosamine is produced when acetylchitobiose is reacted with, and have completed the present invention.

すなわち、本発明のキチン分解物の製造法は。That is, the method for producing a chitin decomposition product of the present invention is as follows.

クロモバクテリウムfchromobacterium
l属に属し、キチン分解能を有する微生物を、キチンを
含む培地で培養し、この培養物から調製した濾液成分及
び/又は菌体成分を、キチンに作用させることを特徴と
する。
Chromobacterium fchromobacterium
The method is characterized in that a microorganism belonging to the genus I and having the ability to decompose chitin is cultured in a medium containing chitin, and a filtrate component and/or bacterial cell component prepared from this culture is allowed to act on chitin.

以下、本発明について好ましい態様を挙げて更に詳細に
説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by citing preferred embodiments.

り0モバクテリウム(Chromobacterium
l属に属し、キチン分解能を有する微生物としては、本
発明者らが土壌中から分離したクロモバクテリウムsp
、 N−41(Chromobacterium Sp
、 N−411が好ましく利用される。この細菌の菌学
的性質は、次の通りである。
Chromobacterium
As a microorganism that belongs to the genus I and has the ability to decompose chitin, Chromobacterium sp., which the present inventors isolated from soil,
, N-41 (Chromobacterium Sp.
, N-411 are preferably used. The mycological properties of this bacterium are as follows.

fa)形態 (11細胞の形:がん菌 (2)細胞の大きさ: 0.55X 1.4μm(3)
運動性:あり (4)鞭毛:極単毛 (5)ダラム染色・陰性 (bl生育状態 (11肉汁寒天平板培養 周辺が透明で中心が白色、扁
平で平滑で ありやや光沢1色素 を産生じない。
fa) Morphology (11 Cell shape: Cancer fungus (2) Cell size: 0.55X 1.4 μm (3)
Motility: Yes (4) Flagella: Very single hair (5) Durham staining, negative (BL growth condition (11) Flesh agar plate culture The periphery is transparent and the center is white, flat and smooth, slightly glossy 1 Does not produce pigment .

(2)肉汁寒天斜面培養:全体がやや透明でコロニーが
明確で ない。
(2) Meat juice agar slant culture: The whole is slightly transparent and the colonies are not clear.

(3)肉汁液体培養0表面発育無、培地全体が混濁する
(3) Meat juice liquid culture 0 No surface growth, whole medium becomes cloudy.

(4)肉汁ゼラチン穿刺培養:ゼラチンを液化しない。(4) Meat juice gelatin puncture culture: gelatin is not liquefied.

穿刺孔 に沿って生育す る。puncture hole grow along Ru.

(5)リドマスミルク:酸性、ミルクを液化しない。(5) Lidomus milk: acidic, does not liquefy milk.

fcl生理学的性質 il+硝酸塩の還元、陽性 (2)脱窒反応 陰性 i31MR反応:陽性 +41VPテスト:陰性 (5)インドールの生成:陰性 (6)硫化水素の生成:陰性 (7)デンプンの加水分解:陽性 (8)クエン酸の利用:陽性 (9)無機窒素源:陰性 (10)色素の生成・陰性 (11)ウレアーゼ・陰性 (12)オキシダーゼ・陽性 (13)カタラーゼ:陽性 (14)生育の温度範囲、10〜39℃(15)生育の
pH範囲=5.0〜9.0(16)酸素に対する態度二
連性嫌気性(17)糖類からの酸及びガスの生成の有無
(糖類)  (酸の生成)(ガスの生成)L−アラビノ
ース  −− 〇−キシロース   −      −D−グルコース
   十      −(糖類)  (酸の生成)(ガ
スの生成)ローマンノース   +      −D−
フラクトース  +     − D−ガラクトース  −     − 麦芽糖      −− ショ糖     − 乳糖       −− トレハロース   −− 〇−ソルビット    − D−マンニット    −− イノジット    −     − グリセリン    − デンプン     − fdl その他の諸性質 グルコン酸の酸化 陰性 エスクリンの分解:陰性 アルギニンの分解゛陰性 リジンの脱炭酸反応:陰性 オルニチンの脱炭酸反応:陰性 フェニルアラニンの脱アミノ反応:陰性塩化ナトリウム
の耐性、6%塩化ナトリウム含有肉汁培地中で生 育しない シアン化カリウムの耐性:陰性 フォスファターゼ:陰性 ペクチナーゼ−陰性 レシチナーゼ・陰性 ゼラチンの液化、陰性 カゼインの分解:陰性 DNase:陰性 乳酸の酸化・陽性 シアン化水素の生成:陰性 ビブリオスタティック試薬2.4−ジアミノ−6,7−
ジイツブロビルブテリジンfO/1291 に対する反
応性・陰性 GC含量: 63.1 mo1% 水閘は通性嫌気性のかん菌で、極単毛を有して運動性が
あり、オキシダーゼ及びカタラーゼが陽性で、グルコー
スから発酵により酸を生成する。
fcl Physiological properties il + nitrate reduction, positive (2) Denitrification reaction Negative i31MR reaction: Positive +41VP test: Negative (5) Indole formation: Negative (6) Hydrogen sulfide formation: Negative (7) Starch hydrolysis: Positive (8) Utilization of citric acid: Positive (9) Inorganic nitrogen source: Negative (10) Pigment production/Negative (11) Urease/Negative (12) Oxidase/Positive (13) Catalase: Positive (14) Growth temperature Range, 10-39℃ (15) pH range of growth = 5.0-9.0 (16) Attitude towards oxygen Binary anaerobic (17) Presence or absence of acid and gas production from sugars (saccharides) (acid (Production of acid) (Production of gas) L-arabinose -- 〇-Xylose - -D-Glucose 10 - (Saccharide) (Production of acid) (Production of gas) Romannose + -D-
Fructose + - D-galactose - - Maltose - Sucrose - Lactose - Trehalose - - Sorbitol - D-Mannit - Inosit - - Glycerin - Starch - FDL Other properties Oxidation of gluconic acid Degradation of negative esculin :Negative arginine decomposition゛Negative lysine decarboxylation reaction:Negative ornithine decarboxylation reaction:Negative phenylalanine deamination reaction:Negative sodium chloride resistance, potassium cyanide resistance that does not grow in broth medium containing 6% sodium chloride:Negative phosphatase : Negative pectinase - Negative lecithinase/Negative gelatin liquefaction, Negative casein decomposition: Negative DNase: Negative lactic acid oxidation/Positive hydrogen cyanide generation: Negative vibriostatic reagent 2.4-diamino-6,7-
Reactivity/negative for ditubrovir buteridine fO/1291 GC content: 63.1 mo1% Water spores are facultative anaerobic rods that are motile with extremely single hairs, and positive for oxidase and catalase. Acid is produced from glucose through fermentation.

このような性質についてパージエイズマニュアル・才ブ
・システマチック・バイオテクノロジー(19841に
より検索すると、ビブリオ属、アエロモナス属、プレジ
オモナス属、クロモバクテリウム属が該当する。
When searching for such properties using the Purge Aids Manual Systematic Biotechnology (19841), the genera Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, and Chromobacterium fall under the category.

しかし、その他の性質について水閘とこれらの属とを比
較すると、ビブリオ属とは、6%塩化ナトリウムの耐性
がなく、ビブリオスタティック試薬(0/129 )に
感作しない点で異なる。また、アエロモナス属とは、イ
ンドールの生成、D−グルコースよりガスの生成、D−
マンニットの発酵、DNaseが陰性である点が異なる
。更に、プレジオモナス属とは、ビブリオスタティック
試薬10/129)に感作せず、インドールを生成しな
い点で異なる。
However, when comparing other properties with these genera, the genus Vibrio differs from the genus Vibrio in that it does not tolerate 6% sodium chloride and is not sensitized to the vibriostatic reagent (0/129). In addition, Aeromonas produces indole, produces gas from D-glucose, and produces D-glucose.
The difference is that mannitol fermentation and DNase are negative. Furthermore, it differs from the genus Plesiomonas in that it is not sensitized to vibriostatic reagents 10/129) and does not produce indole.

更に、検索を行なうと、水閘は、上記性質の他に、 p
H5より下で生育できない、乳酸を酸化してCO□を生
成する、硝酸塩を還元する、クエン酸を資化する、GC
含量が63.1 mo1%である等の性質を有している
ことから、クロモバクテリウム属に類似する。水閘は、
クロモバクテリウム属の特徴である紫色色素を生成しな
いが、パージエイズマニュアル・才ブ・システマチック
・バイオテクノロジー(1984)には、クロモバクテ
リウム属の中にも色素非生産菌があることが記載されて
いる。このような理由から、水閘は、クロモバクテリウ
ム属に属する細菌であると同定した。
Furthermore, when searching, water locks have, in addition to the above properties, p
Cannot grow below H5, oxidizes lactic acid to produce CO□, reduces nitrate, assimilates citric acid, GC
It has properties such as a content of 63.1 mo1%, so it is similar to the genus Chromobacterium. The water lock is
Although it does not produce the purple pigment characteristic of the genus Chromobacterium, the Purge Aids Manual Systematic Biotechnology (1984) states that there are non-pigment producing bacteria within the genus Chromobacterium. has been done. For these reasons, the water droplet was identified as a bacterium belonging to the genus Chromobacterium.

次に、種について検討すると、水閘は、紫色色素の生成
、シアン化水素の生成、ゼラチンの液化、卵黄反応、カ
ゼインの分解、アルギニンの分解、トレハロース及びデ
ンプンからの酸の生成がいずれも陰性であり、MRテス
トが陽性であることから、クロモバクテリウム・ビオラ
セウムとは異なり、また、色素を生成せず、4℃で生育
せず、30℃以上で生育し、GC含量が異なる等の点か
ら、クロモバクテリウム・フラビアタイルとも、 異な
る。したがって、水閘は、クロモバクテリウム属に属す
る新種であると判断され、本発明者らは、本菌株をクロ
モバクテリウムsp、N−41(Chro+mobac
teriuw+ sp、 N−411と命名した。本菌
株は、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第
11779号として寄託されている。
Next, when considering the species, water locks were negative for the production of purple pigment, production of hydrogen cyanide, liquefaction of gelatin, egg yolk reaction, decomposition of casein, decomposition of arginine, and production of acid from trehalose and starch. Chromobacterium violaceum is different from Chromobacterium violaceum because the MR test is positive, and Chromobacterium violaceum does not produce pigment, does not grow at 4°C, grows above 30°C, and has a different GC content. It is also different from Bacterium Flaviatile. Therefore, it was determined that Chromobacterium is a new species belonging to the genus Chromobacterium, and the present inventors identified this strain as Chromobacterium sp, N-41 (Chro+mobacterium
It was named teriuw+ sp, N-411. This strain has been deposited with the National Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, as Fiber Science and Technology Research Institute No. 11779.

前述したように、今までに報告されているキチン分解能
を有する微生物は、セラチアfSerratial属、
ビブリオ属fVibriol属、シュードモナスiPs
eudomonasl属、アエロモナスfAero+n
onasl属、バチルスfBacillusl属等であ
るが、クロモバクテリウム属に属するキチン分解能を有
する微生物についての報告はない。
As mentioned above, the microorganisms that have the ability to degrade chitin that have been reported so far include the genus Serratia f.
Vibrio fVibriol, Pseudomonas iPs
eudomonasl genus, Aeromonas fAero+n
Onasl genus, Bacillus fBacillus genus, etc., but there are no reports on microorganisms having chitin-degrading ability belonging to the Chromobacterium genus.

本菌株の分離は以下のようにして行なった。すなわち、
土壌試料を、1.0%コロイドキチンと、0.1%にH
,PO4と、002%MgSO4・7H20とを含む液
体培地に添加し、30℃で、24時間振盪培養した後、
菌が生育したものについて、上記と同様の培地に寒天を
2%添加した平板培地に塗布し、30℃で、72時間培
養し、コロイドキチンが溶解してできる透明環が大きい
コロニーを採取した8更に、同様な培地を用いて培養を
繰り返し、目的とする微生物を純化した。
Isolation of this bacterial strain was performed as follows. That is,
Soil samples were mixed with 1.0% colloidal chitin and 0.1% H
, PO4 and 002% MgSO4・7H20, and cultured with shaking at 30°C for 24 hours.
For those in which the bacteria grew, they were spread on a plate medium containing the same medium as above with 2% agar added, cultured at 30°C for 72 hours, and colonies with large transparent rings formed by dissolving colloidal chitin were collected. Furthermore, culturing was repeated using the same medium to purify the target microorganism.

本発明で用いる微生物は、上記方法により分離されたも
のに限らず、クロモバクテリウム属に属し、キチン分解
能を有するものであれば、自然界から分離した菌、寄託
機関の保存菌株、あるいはキチン分解能を高めるために
変異させた菌株等、いずれの菌株であってもよい。
The microorganisms used in the present invention are not limited to those isolated by the above method, but any microorganisms that belong to the genus Chromobacterium and have the ability to decompose chitin can be isolated from nature, strains preserved at depository institutions, or strains with the ability to decompose chitin. Any strain may be used, such as a strain that has been mutated to increase

次に、上記微生物の培養方法について説明すると、培地
としては、キチンと、その他の栄養源とを含む液体培地
が好ましく採用される。キチンとしては、コロイドキチ
ンが好ましく用いられる。
Next, the method for culturing the microorganism will be described. As the medium, a liquid medium containing chitin and other nutrient sources is preferably employed. Colloidal chitin is preferably used as chitin.

コロイドキチンは、エビやカニの甲殻を塩酸やアルカリ
で処理し、得られた粗キチンを冷塩酸に溶解させた後、
多量の水に分散させることにより調製することができる
。培地中におけるコロイドキチンの濃度は、11口〜1
0.0%とするのが好ましい、その他の栄養源としては
、例えば窒素源、無機塩などが用いられる。窒素源とし
ては、ペプトンを0.01〜0,5%添加することが好
ましく、更に酵母エキスを0.O1〜0.5%添加する
のが好ましい、更に、無機塩トシテは、KH,PO,、
Mg5044HJを添加するのが好ましく、必要に応じ
てCaC1zを添加してもよい。培地のPHは、6〜8
に調整することが好ましい。培養は、振盪培養か、また
はジャーファーメンタ−を用いて行なうことが好ましく
、培養温度は25〜37℃の範囲が好ましく、培養時間
は1〜3日間が好ましい。
Colloidal chitin is produced by treating the shells of shrimp and crabs with hydrochloric acid or alkali, and dissolving the resulting crude chitin in cold hydrochloric acid.
It can be prepared by dispersing it in a large amount of water. The concentration of colloidal chitin in the medium is 11 to 1
Other nutrient sources, which are preferably 0.0%, include nitrogen sources, inorganic salts, and the like. As a nitrogen source, it is preferable to add peptone in an amount of 0.01 to 0.5%, and further add yeast extract in an amount of 0.01 to 0.5%. It is preferable to add 1 to 0.5% of O. Furthermore, the inorganic salts include KH, PO,...
It is preferable to add Mg5044HJ, and CaC1z may be added if necessary. The pH of the medium is 6-8
It is preferable to adjust to The culture is preferably carried out by shaking culture or using a jar fermenter, the culture temperature is preferably in the range of 25 to 37°C, and the culture time is preferably in the range of 1 to 3 days.

こうして培養した後、培養液を濾過、遠心分離等によっ
て濾液と菌体とに分離する。本発明では、この濾液と菌
体とを粗酵素としてキチン分解反応にそのまま利用する
ことができる。ただし、濾液は、更に透析、塩析、限外
濾過等によって精製して用いることもできる。また、菌
体は、リゾチームなとの溶菌酵素により溶解するか、又
は超音波破砕機などで破砕したものを用いることが好ま
しい。濾液中には、キチンを分解してジ−N−アセチル
キトビオースを生成するキチナーゼ活性が認められ、菌
体中には、ジ−N−アセチルキトビオースを分解してN
−アセチルグルコサミンを生成するN−アセチルグルコ
サミニダーゼ活性(キチナ−ゼ活性)が認められる。本
発明では、上記の濾液及び/又は菌体から、公知の精製
手段によって、それぞれの活性画分を更に純粋に分離し
、精製した酵素を用いることもできる。したがって、本
発明における濾液成分及び/又は菌体成分とは、上記濾
液及び/又は菌体そのままでもよく、濾液及び/又は菌
体から調製された粗酵素でもよく、更には濾液及び/又
は菌体から分離、精製された純粋な酵素であってもよい
After culturing in this manner, the culture solution is separated into a filtrate and bacterial cells by filtration, centrifugation, or the like. In the present invention, this filtrate and bacterial cells can be used as crude enzymes in the chitin decomposition reaction as they are. However, the filtrate can be further purified by dialysis, salting out, ultrafiltration, etc. before use. Furthermore, it is preferable to use cells that have been lysed by a lytic enzyme such as lysozyme or crushed using an ultrasonic crusher or the like. In the filtrate, chitinase activity that decomposes chitin to produce di-N-acetylchitobiose was observed, and in the bacterial cells, di-N-acetylchitobiose was decomposed to produce N.
- N-acetylglucosaminidase activity (chitinase activity) that produces acetylglucosamine is observed. In the present invention, it is also possible to use enzymes that have been purified by separating each active fraction from the above-mentioned filtrate and/or bacterial cells using known purification means. Therefore, the filtrate component and/or bacterial cell component in the present invention may be the above-mentioned filtrate and/or bacterial cells, crude enzyme prepared from the filtrate and/or bacterial cells, or even filtrate and/or bacterial cells. It may also be a pure enzyme separated and purified from.

次に、キチンの分解反応について説明すると、キチンに
上記濾液成分を作用させてジ−N−アセチルキトビオー
スを生成する場合、基質としてはコロイドキチンが好ま
しく用いられ、コロイドキチンの濃度は10〜l010
%が好ましい。反応液中のキチナーゼ活性は、基質1g
に対して1〜20Uとすることが好ましい。反応条件は
、pH4〜8とし、温度30〜60℃で、2〜24時間
行なうことが好ましい。反応液中には、ジ−N−アセチ
ルキトビオースが生成し、必要に応じて濃縮後、凍結乾
燥機、真空乾燥機、スプレードライヤーなどを用いて粉
末化することができる。
Next, to explain the decomposition reaction of chitin, when di-N-acetyl chitobiose is produced by reacting the above-mentioned filtrate components on chitin, colloidal chitin is preferably used as the substrate, and the concentration of colloidal chitin is 10 to 10. l010
% is preferred. The chitinase activity in the reaction solution is 1g of substrate.
It is preferable to set it as 1-20U. The reaction conditions are preferably pH 4 to 8 and temperature 30 to 60°C for 2 to 24 hours. Di-N-acetylchitobiose is produced in the reaction solution, and if necessary, it can be concentrated and then powdered using a freeze dryer, vacuum dryer, spray dryer, or the like.

こうして得られたジ−N−アセチルキトビオースに上記
菌体成分を作用させると、N−アセチルグルコサミンを
生成させることができる。この場合、基質であるジ−N
−アセチルキトビオースの濃度は1.0〜20%が好ま
しく、反応液中のキチナ−ゼ活性は基質1g当たり1〜
100とすることが好ましい1反応温度は20〜50℃
とし、反応時間は2〜24時間とすることが好ましい。
When the above bacterial cell components are allowed to act on the di-N-acetylchitobiose thus obtained, N-acetylglucosamine can be produced. In this case, the substrate di-N
-The concentration of acetyl chitobiose is preferably 1.0 to 20%, and the chitinase activity in the reaction solution is 1 to 1 per gram of substrate.
1 reaction temperature is preferably 20 to 50°C
The reaction time is preferably 2 to 24 hours.

こうして得られたN−アセチルグルコサミンを含有する
反応液は、必要に応して濃縮後、凍結乾燥機、真空乾燥
機、スプレードライヤー等により乾燥して粉末化するこ
とができる。
The reaction solution containing N-acetylglucosamine thus obtained can be concentrated, if necessary, and then dried and powdered using a freeze dryer, a vacuum dryer, a spray dryer, or the like.

上記反応においては、濾液成分や菌体成分を、適当な担
体に固定化して用いることもできる。また、キチンに濾
液成分と菌体成分とを同時に反応させてキチン分解物を
生成することもできる。更に、得られたキチン分解物を
、例えば活性炭カラムクロマトグラフィー、ゲル濾過、
高速液体クロマトグラフィーなどの分離・精製手段を組
合せて処理することにより、高純度に精製されたジ−N
−アセチルキトビオース及び/又はN−アセチルグルコ
サミンを得ることもできる。
In the above reaction, the filtrate components and bacterial cell components can also be used after being immobilized on a suitable carrier. Furthermore, a chitin decomposition product can also be produced by simultaneously reacting chitin with a filtrate component and a bacterial cell component. Furthermore, the obtained chitin decomposition product is subjected to, for example, activated carbon column chromatography, gel filtration,
Di-N is purified to a high degree of purity through a combination of separation and purification methods such as high-performance liquid chromatography.
-Acetylchitobiose and/or N-acetylglucosamine can also be obtained.

なお、本発明において、培養濾液のキチナーゼ活性、及
び菌体のN−アセチルグルコサミニダーゼ活性は、以下
のようにして測定した。
In the present invention, the chitinase activity of the culture filtrate and the N-acetylglucosaminidase activity of the bacterial cells were measured as follows.

fil キチナーゼの活性測定 0.2%コロイドキチンを含む、pH5,2の0.2M
酢酸緩衝液1IiI2に、試料(培養濾液) 1mlを
添加し、50℃で、20分間反応させる。次いで、反応
液に、シャール試薬3mβを添加し、沸騰温浴中で、1
5分間加熱する。冷却後、遠心分離して不純物を除去し
、420r+mの吸光度を測定する。この吸光度から、
生成した還元糖量を、N−アセチルグルコサミンを用い
た標準曲線より求める。1分間にIua+olのN−ア
セチルグルコサミンを生成する酵素量を、酵素活性1単
位(U)とする。
fil Chitinase activity measurement 0.2M containing 0.2% colloidal chitin, pH 5.2
Add 1 ml of the sample (culture filtrate) to acetate buffer 1IiI2 and react at 50°C for 20 minutes. Next, 3 mβ of Schall's reagent was added to the reaction solution, and the mixture was heated in a boiling bath for 1
Heat for 5 minutes. After cooling, it is centrifuged to remove impurities, and the absorbance at 420 r+m is measured. From this absorbance,
The amount of reducing sugar produced is determined from a standard curve using N-acetylglucosamine. The amount of enzyme that produces Iua+ol of N-acetylglucosamine per minute is defined as 1 unit (U) of enzyme activity.

(2)N−アセチルグルコサミニダーゼ(キトビオース
)の活性測定 5IIIMのp−ニトロフェニル−N−アセチル−β−
D−ゲルコサミド0.2IIII2と、pH7,0の0
.1Mリン酸緩衝液0.5111εと、試料(菌体破砕
液)0.3+12とを混合し、37℃で、10分間反応
させた後、0.25M炭酸ナトリウム洛液2.011E
を添加して反応を停止し、405Emの吸光度を測定し
て、遊離したp−ニトロフェノールを定量する。1分間
に1μmolのp−ニトロフェノールを生成する酵素量
を、酵素活性1単位(U)とする。
(2) Activity measurement of N-acetylglucosaminidase (chitobiose) 5IIIM p-nitrophenyl-N-acetyl-β-
D-gelcosamide 0.2III2 and 0 at pH 7.0
.. Mix 1M phosphate buffer 0.5111ε and sample (disintegrated cell solution) 0.3+12, react at 37°C for 10 minutes, and then add 0.25M sodium carbonate solution 2.011E.
is added to stop the reaction, and the absorbance at 405Em is measured to quantify liberated p-nitrophenol. The amount of enzyme that produces 1 μmol of p-nitrophenol per minute is defined as 1 unit (U) of enzyme activity.

「作用・効果」 本発明によれば、今までに報告されていないクロモバク
テリウム属に属するキチン分解能を有する微生物を、キ
チンを含む培地で培養し、その培養物から調製された濾
液成分及び/又は菌体成分をキチンに作用させることに
より、ジ−N−アセチルキトビオース、N−アセチルグ
ルコサミンなどのキチン分解物を高収率で製造すること
ができる。
"Action/Effect" According to the present invention, a microorganism that has the ability to decompose chitin belonging to the genus Chromobacterium, which has not been reported so far, is cultured in a medium containing chitin, and a filtrate component and/or Alternatively, chitin decomposition products such as di-N-acetylchitobiose and N-acetylglucosamine can be produced in high yield by allowing fungal cell components to act on chitin.

こうして得られたキチン分解物は、微生物の生産する酵
素を利用して、比較的穏和な反応条件で製造されたもの
であるから、化学的方法によって分解したものと比べて
人体に対して安全であり、例えば腸内有用細菌の増殖因
子や、甘味料等として、食品分野、医薬品分野等におい
て自由に利用することができる。
The chitin decomposition products obtained in this way are manufactured under relatively mild reaction conditions using enzymes produced by microorganisms, so they are safer for the human body than those decomposed by chemical methods. It can be freely used in the food and pharmaceutical fields, for example, as a growth factor for beneficial intestinal bacteria and as a sweetener.

「実施例」 参考例(培養濾液及び菌体破砕物の調製)前培養として
、ニュートリエンドブロス(デイフコ社製)0.8%溶
液10m℃を試験管に入れ、殺菌した後、クロモバクテ
リウムsp、 N−41を1白金耳摺種し、30℃で、
1日間培養した。
"Example" Reference example (preparation of culture filtrate and crushed bacterial cells) As a preculture, a 0.8% solution of Nutriendo broth (manufactured by Difco) was placed in a test tube at 10 m℃, and after sterilization, Chromobacterium sp. , N-41 was seeded with one platinum lug and heated at 30°C.
It was cultured for 1 day.

次に、本培養として、コロイドキチン2.5%、ペプト
ン0.1%、酵母エキス0.05%、KH,PO40,
1%、Mg5O,・7H200,02%を含有する液体
培地1βを、52容フラスコに入れ、前培養終了液を接
種し、30℃で、1日間振盪培養した。
Next, as a main culture, colloidal chitin 2.5%, peptone 0.1%, yeast extract 0.05%, KH, PO40,
A liquid medium 1β containing 1% Mg5O, .7H200.02% was placed in a 52-volume flask, inoculated with the pre-culturing solution, and cultured with shaking at 30° C. for 1 day.

得られた培II液1!を、IO,[l[10回転で、 
10分間遠心分離して、培養濾液と、菌体とに分離した
Obtained culture medium II solution 1! , IO, [l[10 rotations,
The mixture was centrifuged for 10 minutes to separate the culture filtrate and the bacterial cells.

菌体は、水100m℃に懸濁し、卵白リゾチーム100
mgを添加し、水冷しながら1時間処理した。
The bacterial cells were suspended in water at 100 m℃ and added to egg white lysozyme at 100 mC.
mg was added and treated for 1 hour while cooling with water.

次いて、この溶液を超音波破砕機で処理して菌体を完全
に破砕した後、水100mEを添加して、12、(li
)(1回転で、60分間遠心分離して残渣を除去し、上
清を菌体破砕液とした。
Next, this solution was treated with an ultrasonic crusher to completely crush the bacterial cells, and then 100 mE of water was added and 12, (li
) (1 rotation for 60 minutes to remove the residue, and the supernatant was used as a bacterial cell disruption solution.

実施例1 (ジ−N−アセチルキトビオースの製造) 10%コロイドキチン溶液200gに、参考例で調製し
た培養濾液を、キチナーゼ活性で200Uどなるように
添加し、50°Cで、12時間反応させた。
Example 1 (Production of di-N-acetyl chitobiose) To 200 g of a 10% colloidal chitin solution, 200 U of the culture filtrate prepared in Reference Example was added with chitinase activity, and the mixture was reacted at 50°C for 12 hours. I let it happen.

反応終了後、反応液の組成を、高速液体クロマトグラフ
ィーにより確認したところ、ジ−N−アセチルキトビオ
ースが検出された。この反応液を濃縮した後、凍結乾燥
してジ−N−アセチルキトビオースl1gを得た。
After the reaction was completed, the composition of the reaction solution was confirmed by high performance liquid chromatography, and di-N-acetylchitobiose was detected. After concentrating this reaction solution, it was freeze-dried to obtain 11 g of di-N-acetylchitobiose.

なお、高速液体クロマトグラフィーの分析条件は下記の
とおりである。
The analysis conditions for high performance liquid chromatography are as follows.

カラム: YMC−Pack  PA−0314,6X
250mml移動相 アセトニトリル、水=72:28
流  速=08mβ/min 温度30℃ 検  出: UV  215r++n 分析結果は第1図に示す6 第1図において、lはN−アセチルグルコサミンの溶出
位置を示し、2はジ−N−アセチルキトビオースの溶出
位置を示す。第1図から、実施例2で得られた反応液は
、ジ−N−アセチルキトビオースを主成分として含有す
ることがわかる。
Column: YMC-Pack PA-0314, 6X
250 mml mobile phase acetonitrile, water = 72:28
Flow rate = 08 mβ/min Temperature 30°C Detection: UV 215r++n The analysis results are shown in Figure 1.6 In Figure 1, 1 indicates the elution position of N-acetylglucosamine, and 2 indicates the elution position of di-N-acetylchitobiose. The elution position is shown. From FIG. 1, it can be seen that the reaction solution obtained in Example 2 contains di-N-acetylchitobiose as a main component.

また、10%コロイドキチン溶液200g、すなわちキ
チン20gから、ジ−N−アセチルキトビオース11g
が得られ、収率が高いことがわかる。
In addition, from 200 g of 10% colloidal chitin solution, that is, 20 g of chitin, 11 g of di-N-acetyl chitobiose.
was obtained, indicating a high yield.

実施例2 (N−アセチルグルコサミンの製造)実施例
1で得られたジ−N−アセチルキトビオースlOgを、
水100mβに溶解した後、参考例で調製した菌体破砕
液を、N−アセチルグルコサミニターゼ活性として50
Uとなるように添加し、37℃で、200時間反応せた
6 反応終了後、反応液の組成を、実施例1と同様に高速液
体クロマトグラフィーで確認したところ、N−アセチル
グルコサミンが検出された。
Example 2 (Production of N-acetylglucosamine) lOg of di-N-acetylchitobiose obtained in Example 1,
After dissolving in 100 mβ of water, the cell suspension prepared in the reference example was added to
After the reaction was completed, the composition of the reaction solution was confirmed by high performance liquid chromatography in the same manner as in Example 1, and N-acetylglucosamine was detected. Ta.

この反応液を濃縮した後、凍結乾燥して、N−アセチル
グルコサミンlogを得た。
After concentrating this reaction solution, it was freeze-dried to obtain an N-acetylglucosamine log.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はキチンに培養濾液を作用させた反応液の組成を
高速液体クロマトグラフィーにより分析した結果を示す
図である。 図中、1はN−アセチルグルコサミンの溶出位置、2は
ジ−N−アセチルキトビオースの溶出位置を示す。
FIG. 1 is a diagram showing the results of analyzing the composition of a reaction solution obtained by reacting chitin with a culture filtrate by high performance liquid chromatography. In the figure, 1 indicates the elution position of N-acetylglucosamine, and 2 indicates the elution position of di-N-acetylchitobiose.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)クロモバクテリウム(Chromobacter
ium)属に属し、キチン分解能を有する微生物を、キ
チンを含む培地で培養し、この培養物から調製した濾液
成分及び/又は菌体成分を、キチンに作用させることを
特徴とするキチン分解物の製造法。
(1) Chromobacterium
A chitin decomposition product characterized by culturing a microorganism belonging to the genus Ium) and having the ability to decompose chitin in a medium containing chitin, and allowing a filtrate component and/or bacterial cell component prepared from this culture to act on chitin. Manufacturing method.
(2)前記微生物がクロモバクテリウムsp.N−41
(Chromobacterium sp.N−41)
である請求項1記載のキチン分解物の製造法。
(2) The microorganism is Chromobacterium sp. N-41
(Chromobacterium sp.N-41)
The method for producing a chitin decomposition product according to claim 1.
(3)前記キチン分解物がジ−N−アセチルキトビオー
ス及び/又はN−アセチルグルコサミンである請求項1
または2記載のキチン分解物の製造法。
(3) Claim 1, wherein the chitin decomposition product is di-N-acetylchitobiose and/or N-acetylglucosamine.
Or the method for producing a chitin decomposition product according to 2.
JP2319860A 1990-11-22 1990-11-22 Production method of chitin degradation products Expired - Fee Related JP3026312B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2319860A JP3026312B2 (en) 1990-11-22 1990-11-22 Production method of chitin degradation products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2319860A JP3026312B2 (en) 1990-11-22 1990-11-22 Production method of chitin degradation products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04187094A true JPH04187094A (en) 1992-07-03
JP3026312B2 JP3026312B2 (en) 2000-03-27

Family

ID=18115046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2319860A Expired - Fee Related JP3026312B2 (en) 1990-11-22 1990-11-22 Production method of chitin degradation products

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3026312B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101293107B (en) 2008-06-13 2012-05-30 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 Preparation method of broad-spectrum biological bactericidal air filter material
CN119220472A (en) * 2024-11-06 2024-12-31 中国科学技术大学先进技术研究院 A new resource technology for converting crustacean waste into purple bacteriocin

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101293107B (en) 2008-06-13 2012-05-30 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 Preparation method of broad-spectrum biological bactericidal air filter material
CN119220472A (en) * 2024-11-06 2024-12-31 中国科学技术大学先进技术研究院 A new resource technology for converting crustacean waste into purple bacteriocin

Also Published As

Publication number Publication date
JP3026312B2 (en) 2000-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000513925A (en) Method for producing N-acetyl-D-glucosamine
JPH06217769A (en) Production of saccharolytic enzyme
JP3865801B2 (en) Novel β-agarase, process for producing the same and use thereof
JPH04187094A (en) Production of chitin decomposition product
JP2876417B2 (en) Method for producing D-sorbose
JP4110243B2 (en) Method for producing N-acetylglucosamine
JPS61236790A (en) Production of galactooligosaccharide
JP3656762B2 (en) Manufacturing method of laminari triose
JPH09301987A (en) Galactooligosaccharide sulfate, its production and use
JPH03228687A (en) Production of d-psicose
JP2615443B2 (en) Method for producing N-acetyl-D-glucosamine deacetylase
JPH08280396A (en) Trehalose manufacturing method
FI89077C (en) FOERFARANDE FOER ERHAOLLANDE AV THERMOSTABLE -AMYLASER GENOM ODLING AV SUPERPRODUCTIVE MICROORGANISM VID HOEG TEMPERATUR
JP2001120266A (en) Kitinase and method for producing the same
JPH0419835B2 (en)
JPS62275694A (en) Production of difructose dianhydride iii
JP3991043B2 (en) Sugar compounds
KR100656987B1 (en) Production of N-acetyl-β-D-glucosamine and N, N'-diacetylchitobiose from chitin using GJ-18 strain of Aeromonas spp.
JPS62210994A (en) Production of dihydroxyacetone
JP2548553B2 (en) Method for producing glutaminase
JPH0632628B2 (en) Method for producing difructosine dianhydride (I)
JPH04271791A (en) Production of oligo saccharide of sea alga of class rhodophyceae genus porphyra
JPH027631B2 (en)
JP2000157262A (en) β-1,3-xylanase, microorganism producing the same, production method and use thereof
JPH10234393A (en) Oligosaccharide production method

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080128

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090128

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees