JPH0530985A - 発酵法によるl−リジンの製造法 - Google Patents
発酵法によるl−リジンの製造法Info
- Publication number
- JPH0530985A JPH0530985A JP12699291A JP12699291A JPH0530985A JP H0530985 A JPH0530985 A JP H0530985A JP 12699291 A JP12699291 A JP 12699291A JP 12699291 A JP12699291 A JP 12699291A JP H0530985 A JPH0530985 A JP H0530985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lysine
- culture
- medium
- concentration
- culture solution
- 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
Links
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 title claims abstract description 140
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 39
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims abstract description 63
- 235000019766 L-Lysine Nutrition 0.000 claims abstract description 57
- 239000012526 feed medium Substances 0.000 claims abstract description 47
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 18
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims description 8
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 abstract description 27
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 abstract description 27
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 235000018977 lysine Nutrition 0.000 abstract description 25
- 235000019710 soybean protein Nutrition 0.000 abstract description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 7
- 241000186146 Brevibacterium Species 0.000 abstract description 3
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 abstract description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 59
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 30
- DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M thiamine hydrochloride Chemical compound Cl.[Cl-].CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N DPJRMOMPQZCRJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 229960000344 thiamine hydrochloride Drugs 0.000 description 21
- 235000019190 thiamine hydrochloride Nutrition 0.000 description 21
- 239000011747 thiamine hydrochloride Substances 0.000 description 21
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 18
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 18
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 16
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 16
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 16
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 16
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 10
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 10
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 10
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 8
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 8
- 229940097974 biotin 0.3 mg Drugs 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 7
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 241000319304 [Brevibacterium] flavum Species 0.000 description 6
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 6
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 6
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 241000186226 Corynebacterium glutamicum Species 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 4
- WPLOVIFNBMNBPD-ATHMIXSHSA-N subtilin Chemical compound CC1SCC(NC2=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C(C)CC)C(=O)NC(=C)C(=O)NC(CCCCN)C(O)=O)CSC(C)C2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C1NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C1NC(=O)C(=C/C)/NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)CNC(=O)C(NC(=O)C(NC(=O)C2NC(=O)CNC(=O)C3CCCN3C(=O)C(NC(=O)C3NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(=C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CCCCN)NC(=O)C(N)CC=4C5=CC=CC=C5NC=4)CSC3)C(C)SC2)C(C)C)C(C)SC1)CC1=CC=CC=C1 WPLOVIFNBMNBPD-ATHMIXSHSA-N 0.000 description 4
- UKAUYVFTDYCKQA-UHFFFAOYSA-N -2-Amino-4-hydroxybutanoic acid Natural products OC(=O)C(N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDXGCVGKTPQXFA-UHFFFAOYSA-N 3-chloroazepan-2-one Chemical compound ClC1CCCCNC1=O NDXGCVGKTPQXFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 2
- UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N L-homoserine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- GHSJKUNUIHUPDF-BYPYZUCNSA-N L-thialysine Chemical compound NCCSC[C@H](N)C(O)=O GHSJKUNUIHUPDF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 2
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 241001517047 Corynebacterium acetoacidophilum Species 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
(構成) L−リジン生産性微生物を液体培地に接種
し、該微生物の対数増殖終了時以降に炭素源および増殖
促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を培養
液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持される様にフ
ィードしつつ培養することを特徴とする発酵法によるL
−リジンの製造法。 (効果) L−リジン発酵の生産性、生産物蓄積濃度及
び収率のいずれをも同時に向上させることができる。
し、該微生物の対数増殖終了時以降に炭素源および増殖
促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を培養
液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持される様にフ
ィードしつつ培養することを特徴とする発酵法によるL
−リジンの製造法。 (効果) L−リジン発酵の生産性、生産物蓄積濃度及
び収率のいずれをも同時に向上させることができる。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコーン等の飼料
用穀物中に不足しているためブロイラーや豚用の飼料に
添加物として用いられる重要なアミノ酸であるL−リジ
ンの発酵法による製造法に関するものである。
用穀物中に不足しているためブロイラーや豚用の飼料に
添加物として用いられる重要なアミノ酸であるL−リジ
ンの発酵法による製造法に関するものである。
【従来の技術】従来から知られている発酵法によるL−
リジンの製造法は、L−リジン生産能を有する徴生物を
回分方式又は連続方式で培養し、培地中にL−リジンを
蓄積させこれを採取するものである。回分方式の場合、
炭素源や窒素源を含んだ液体培地を発酵槽に投入して回
分培養するか、または通常炭素源のみを含む培地を連続
的または断読的に添加して流加培養する。連続方式の場
合、発酵槽に培地を連続的に供給し、同量の培養液を連
続的に取り出して槽内の菌体量や生産物濃度等を一定の
定常値を保って培養が行われる。
リジンの製造法は、L−リジン生産能を有する徴生物を
回分方式又は連続方式で培養し、培地中にL−リジンを
蓄積させこれを採取するものである。回分方式の場合、
炭素源や窒素源を含んだ液体培地を発酵槽に投入して回
分培養するか、または通常炭素源のみを含む培地を連続
的または断読的に添加して流加培養する。連続方式の場
合、発酵槽に培地を連続的に供給し、同量の培養液を連
続的に取り出して槽内の菌体量や生産物濃度等を一定の
定常値を保って培養が行われる。
【発明が解決しようとする課題】L−リジン発酵を行な
う場合、従来の回分方式では、培養液中の生産物の濃度
や収率については高い値を得ることが出来るが、生産性
については高い値を得るのが難しく、一方、従来の連続
方式では、生産性については高い値を得ることが出来る
が、生産物の濃度や収率については高い値を得るのが難
しい。しかるに、L−リジンの需要増大に応え、これを
より安価に製造するためには、従来以上にL−リジン発
酵の生産性を高め、生産物蓄積濃度や収率を高める必要
がある。このような技術的背景下において、本発明の目
的は、従来の回分方式と連続方式との各利点を合わせも
つ新規な発酵法による、生産性、生産物蓄積濃度及び収
率のいずれもが高いL−リジンの製造法の提供にある。
う場合、従来の回分方式では、培養液中の生産物の濃度
や収率については高い値を得ることが出来るが、生産性
については高い値を得るのが難しく、一方、従来の連続
方式では、生産性については高い値を得ることが出来る
が、生産物の濃度や収率については高い値を得るのが難
しい。しかるに、L−リジンの需要増大に応え、これを
より安価に製造するためには、従来以上にL−リジン発
酵の生産性を高め、生産物蓄積濃度や収率を高める必要
がある。このような技術的背景下において、本発明の目
的は、従来の回分方式と連続方式との各利点を合わせも
つ新規な発酵法による、生産性、生産物蓄積濃度及び収
率のいずれもが高いL−リジンの製造法の提供にある。
【課題を解決するための手段】本発明者は、L−リジン
生産菌によるL−リジン発酵の方法について種々研究を
重ねた結果、L−リジン生産菌を炭素源や窒素源を含む
液体培地に接種し、対数増殖終了時以降に炭素源および
増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を
培養液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持される様
にフィードしつつ培養を続けることにより、従来の回分
方式の発酵と同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維
持したまま、連読方式の発酵の高い生産性を持ったL−
リジン発酵が可能であることを発見し、この知見に基づ
き本発明を完成した。すなわち、本発明は、L−リジン
生産能を有する微生物を液体培地に接種し、該微生物の
対数増殖終了時以降に炭素源および増殖促進効果を持つ
栄養素の両方を含むフィード培地を培養液中の炭素源の
濃度が5g/L以下に保持される様にフィードしつつ培
養し、培養液中に生成蓄積したL−リジンを採取するこ
とを特徴とする発酵法によるL−リジンの製造法に関す
る。以下、本発明について逐次説明する。本発明の方法
においては、L−リジン生産能を有する微生物には特別
の制限はなく、L−リジン生産能を有する徴生物であれ
ばいずれの微生物も使用できる。このような微生物とし
ては、例えば、L−リジン生産性付与のために必要な性
質(ホモセリン要求性、S−(2−アミノエチル)−L
−システイン耐性、α−クロロカプロラクタム耐性等)
を有しているブレビバクテリウム属またはコリネバクテ
リウム属に属する微生物を挙げることができ、より具体
的には、例えば、ブレビバクテリウム・ラクトフェルメ
ンタムATCC 21800、ブレビバクテリウム・フ
ラバムATCC 21475、及びコリネバクテリウム
・アセトグルタミクムATCC 21491を挙げるこ
とができる。液体培地についても特別な制限はなく、炭
素源、窒素源などの有機及び無機の栄養源並びにその他
の微量栄養素を含む従来公知の完全液体培地を使用する
ことができる。本発明の方法において使用されるフィー
ド用炭素源は、前述のリジン生産菌が資化可能な炭素源
であれば、糖、有機酸、アルコール等一般に発酵原料
(炭素源)として使われるものであれば何でもよい。ま
た、増殖促進効果を持つ栄養素とは、L−リジン生産菌
の増殖を速めるのに有効なアミノ酸、ビタミン及びそれ
らを含有する天然物等をいう。具体的に例示すれば、大
豆蛋白質加水分解物、酵母エキス、コーンスティープリ
カー等である。さて、従来の技術においてフィードされ
る培地は、前述のように、流加培養においては通常炭素
源のみを含む培地であり、連続方式においては完全液体
培地である。これに対して、本発明の方法においてはフ
ィードされる培地は、炭素源及び増殖促進効果を持つ栄
養素の両方を含む培地であって、このようなフィード培
地は本発明の方法の特徴の1つである。本発明の方法に
おいて、フィードされる培地は当該微生物の対数増殖終
了時以降フィードする。対数増殖終了時前のフィードは
菌の初期生育を害するおそれがあり避けるべきである。
対数増殖終了時以降にフィードする培地のフィード方法
は、連続的でも断続的であってもよい。また、フィード
することにより発酵槽内の培養液の量が該発酵槽の仕込
容量の許容量を越えることが予想される場合には、予め
もしくは許容量に達した時点で培養液の一部を発酵槽外
へ取り出すことによりさらにフィードを行うことも出来
る。しかして、培地のフィードに関して重要なことは、
培養液中の炭素源濃度が常に5g/L以下に保たれるよ
うにフィードすることが必要であって、これも本発明方
法の特徴である。このためには、適時培養液をサンプリ
ングして炭素源濃度を直接分析する方法も採用出来る
し、pHや溶存酸素濃度を測定しその変化から炭素源の
欠乏状態を感知して培地のフィードを制御する方法等も
採用できる。炭素源濃度が常に5g/L以下に保たれな
いと菌の生育やL−リジンの生成速度が低下し、やはり
本発明の目的に沿わないこととなる。本発明の方法の特
徴は以上の通りであって、その他の発酵条件等には特別
の制限はない。例えば、本発明の方法によりL−リジン
発酵する場合の温度は、使用するリジン生産菌の増殖可
能な温度であればよく、通常25〜45℃、好ましくは
30〜40℃であり、発酵pHは、通常5.8〜8.
5、好ましくは6.5〜7.5である。pHの調整に
は、無機又は有機の酸性又はアルカリ性物質、更には尿
素、炭酸カルシウム、アンモニアガスなどを使用するこ
とができる。また、本発明において使用する発酵槽の形
状は、通常アミノ酸発酵等に使用されるものであればど
の様な形状でもよく、タービン翼を備えた完全混合槽、
エアーリフト型発酵槽等が使用できる。また、培養終了
した発酵液からのL−リジンの採取も、イオン交換樹脂
法、晶析法等の従来からの公知の方法及びその組合せに
より行うことが出来る。
生産菌によるL−リジン発酵の方法について種々研究を
重ねた結果、L−リジン生産菌を炭素源や窒素源を含む
液体培地に接種し、対数増殖終了時以降に炭素源および
増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を
培養液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持される様
にフィードしつつ培養を続けることにより、従来の回分
方式の発酵と同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維
持したまま、連読方式の発酵の高い生産性を持ったL−
リジン発酵が可能であることを発見し、この知見に基づ
き本発明を完成した。すなわち、本発明は、L−リジン
生産能を有する微生物を液体培地に接種し、該微生物の
対数増殖終了時以降に炭素源および増殖促進効果を持つ
栄養素の両方を含むフィード培地を培養液中の炭素源の
濃度が5g/L以下に保持される様にフィードしつつ培
養し、培養液中に生成蓄積したL−リジンを採取するこ
とを特徴とする発酵法によるL−リジンの製造法に関す
る。以下、本発明について逐次説明する。本発明の方法
においては、L−リジン生産能を有する微生物には特別
の制限はなく、L−リジン生産能を有する徴生物であれ
ばいずれの微生物も使用できる。このような微生物とし
ては、例えば、L−リジン生産性付与のために必要な性
質(ホモセリン要求性、S−(2−アミノエチル)−L
−システイン耐性、α−クロロカプロラクタム耐性等)
を有しているブレビバクテリウム属またはコリネバクテ
リウム属に属する微生物を挙げることができ、より具体
的には、例えば、ブレビバクテリウム・ラクトフェルメ
ンタムATCC 21800、ブレビバクテリウム・フ
ラバムATCC 21475、及びコリネバクテリウム
・アセトグルタミクムATCC 21491を挙げるこ
とができる。液体培地についても特別な制限はなく、炭
素源、窒素源などの有機及び無機の栄養源並びにその他
の微量栄養素を含む従来公知の完全液体培地を使用する
ことができる。本発明の方法において使用されるフィー
ド用炭素源は、前述のリジン生産菌が資化可能な炭素源
であれば、糖、有機酸、アルコール等一般に発酵原料
(炭素源)として使われるものであれば何でもよい。ま
た、増殖促進効果を持つ栄養素とは、L−リジン生産菌
の増殖を速めるのに有効なアミノ酸、ビタミン及びそれ
らを含有する天然物等をいう。具体的に例示すれば、大
豆蛋白質加水分解物、酵母エキス、コーンスティープリ
カー等である。さて、従来の技術においてフィードされ
る培地は、前述のように、流加培養においては通常炭素
源のみを含む培地であり、連続方式においては完全液体
培地である。これに対して、本発明の方法においてはフ
ィードされる培地は、炭素源及び増殖促進効果を持つ栄
養素の両方を含む培地であって、このようなフィード培
地は本発明の方法の特徴の1つである。本発明の方法に
おいて、フィードされる培地は当該微生物の対数増殖終
了時以降フィードする。対数増殖終了時前のフィードは
菌の初期生育を害するおそれがあり避けるべきである。
対数増殖終了時以降にフィードする培地のフィード方法
は、連続的でも断続的であってもよい。また、フィード
することにより発酵槽内の培養液の量が該発酵槽の仕込
容量の許容量を越えることが予想される場合には、予め
もしくは許容量に達した時点で培養液の一部を発酵槽外
へ取り出すことによりさらにフィードを行うことも出来
る。しかして、培地のフィードに関して重要なことは、
培養液中の炭素源濃度が常に5g/L以下に保たれるよ
うにフィードすることが必要であって、これも本発明方
法の特徴である。このためには、適時培養液をサンプリ
ングして炭素源濃度を直接分析する方法も採用出来る
し、pHや溶存酸素濃度を測定しその変化から炭素源の
欠乏状態を感知して培地のフィードを制御する方法等も
採用できる。炭素源濃度が常に5g/L以下に保たれな
いと菌の生育やL−リジンの生成速度が低下し、やはり
本発明の目的に沿わないこととなる。本発明の方法の特
徴は以上の通りであって、その他の発酵条件等には特別
の制限はない。例えば、本発明の方法によりL−リジン
発酵する場合の温度は、使用するリジン生産菌の増殖可
能な温度であればよく、通常25〜45℃、好ましくは
30〜40℃であり、発酵pHは、通常5.8〜8.
5、好ましくは6.5〜7.5である。pHの調整に
は、無機又は有機の酸性又はアルカリ性物質、更には尿
素、炭酸カルシウム、アンモニアガスなどを使用するこ
とができる。また、本発明において使用する発酵槽の形
状は、通常アミノ酸発酵等に使用されるものであればど
の様な形状でもよく、タービン翼を備えた完全混合槽、
エアーリフト型発酵槽等が使用できる。また、培養終了
した発酵液からのL−リジンの採取も、イオン交換樹脂
法、晶析法等の従来からの公知の方法及びその組合せに
より行うことが出来る。
【実施例】以下、本発明を実施例により更に説明する。実施例1 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L及びビチオン0.3mg/Lを含有する
培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ3
本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加熱
殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48時
間生育させたブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタ
ムATCC 21800を1白金耳接種し、31.5℃
で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。廃
糖密を糖として80g/L、硫酸アンモニウム50g/
L、KH2PO41g/L、MgSO4・7H2O1g
/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素として)100mg
/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L及びビチオン
0.3mg/Lを含有する培地(pH7.0)を、3基
の1L容ガラス製小型発酵槽に300mLづつ分注し、
120℃で15分間加熱殺菌した。31.5℃まで冷却
後、上記のフラスコ培養終了液を発酵槽1基当り15m
Lづつ添加し、温度31.5℃、通気量1/2vvm、
攪はん数700rpmの条件で培養を行った。3基の内
の1基については、培養液中の糖が消費尽くされた時点
で培養を終了し(従来の回分培養)、培養液中に蓄積し
たL−リジン濃度を酸性−銅ニンヒドリン発色法により
定量した。他の2基については、培養液中の糖濃度が5
g/L以下になった時点よりフィード培地のフィードを
開始した。この内の1基については、フィード培地はグ
ルコース(40g/dL)のみを含有し(従来の流加培
養)、他の1基については、培地はグルコース(40g
/dL)、大豆蛋白質加水分解物(窒素として100m
g/L)、サイアミン塩酸塩(0.1mg/L)及びビ
チオン(0.3mg/L)を含有していた(本発明)。
いずれも培養液中の糖濃度が5g/L以下になるように
フィード培地のフィード速度を調節しつつ培養を読け、
それぞれ100mLのフィード培地をフィード終了後、
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養を終了し、
培養液中に蓄積したL−リジン濃度を定量した。3基の
培養の結果を第1表に示した。
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L及びビチオン0.3mg/Lを含有する
培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ3
本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加熱
殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48時
間生育させたブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタ
ムATCC 21800を1白金耳接種し、31.5℃
で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。廃
糖密を糖として80g/L、硫酸アンモニウム50g/
L、KH2PO41g/L、MgSO4・7H2O1g
/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素として)100mg
/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L及びビチオン
0.3mg/Lを含有する培地(pH7.0)を、3基
の1L容ガラス製小型発酵槽に300mLづつ分注し、
120℃で15分間加熱殺菌した。31.5℃まで冷却
後、上記のフラスコ培養終了液を発酵槽1基当り15m
Lづつ添加し、温度31.5℃、通気量1/2vvm、
攪はん数700rpmの条件で培養を行った。3基の内
の1基については、培養液中の糖が消費尽くされた時点
で培養を終了し(従来の回分培養)、培養液中に蓄積し
たL−リジン濃度を酸性−銅ニンヒドリン発色法により
定量した。他の2基については、培養液中の糖濃度が5
g/L以下になった時点よりフィード培地のフィードを
開始した。この内の1基については、フィード培地はグ
ルコース(40g/dL)のみを含有し(従来の流加培
養)、他の1基については、培地はグルコース(40g
/dL)、大豆蛋白質加水分解物(窒素として100m
g/L)、サイアミン塩酸塩(0.1mg/L)及びビ
チオン(0.3mg/L)を含有していた(本発明)。
いずれも培養液中の糖濃度が5g/L以下になるように
フィード培地のフィード速度を調節しつつ培養を読け、
それぞれ100mLのフィード培地をフィード終了後、
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養を終了し、
培養液中に蓄積したL−リジン濃度を定量した。3基の
培養の結果を第1表に示した。
【表1】 第1表より、本発明の方法は、L−リジンの生産性及び
収率がともに優れていることが理解できる。実施例2 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
2本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48
時間生育させたブレビバクテリウム・フラバムATCC
21475を1白金耳接種し、31.5℃で24時間
振とう培養した。以上は、種培養である。廃糖密を糖と
して80g/L、硫酸アンモニウム50g/L、KH2
PO41g/L、MgSO4・7H2O1g/L、大豆
蛋白質加水分解物(窒素として)100mg/L、サイ
アミン塩酸塩0.1mg/L、及びビチオン0.3mg
/Lを含有する培地(pH7.0)を、2基の1L容ガ
ラス製小型発酵槽に300mLづつ分注し、120℃で
15分間加熱殺菌した。31.5℃まで冷却の後、上記
のフラスコ培養終了液を発酵槽1基当り15mLづつ添
加し、温度31.5℃、通気量1/2vvm、攪はん数
700rpmの条件で培養を行った。培養液中の糖濃度
が5g/L以下になった時点よりフィード培地のフィー
ドを開始した。フィード培地はグルコース(40g/d
L)、大豆蛋白質加水分解物(窒素として100mg/
L)、サイアミン塩酸塩(0.1mg/L)及びビチオ
ン(0.3mg/L)を含有していた。一方の発酵槽は
培地中の糖濃度が常に5g/L以下になるようにフィー
ド培地のフィード速度を調節しつつ培養を続け(本発
明)、もう一方は5〜15g/Lの糖濃度となるような
フィード速度で培養を続け(対照)、それぞれ100m
Lのフィード培養をフィード終了後、培養液中の糖が消
費し尽くされた時点で培養を終了し、培養液中に蓄積し
たL−リジン濃度を定量した。2基の発酵槽における培
養の結果を第2表に示した。
収率がともに優れていることが理解できる。実施例2 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
2本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48
時間生育させたブレビバクテリウム・フラバムATCC
21475を1白金耳接種し、31.5℃で24時間
振とう培養した。以上は、種培養である。廃糖密を糖と
して80g/L、硫酸アンモニウム50g/L、KH2
PO41g/L、MgSO4・7H2O1g/L、大豆
蛋白質加水分解物(窒素として)100mg/L、サイ
アミン塩酸塩0.1mg/L、及びビチオン0.3mg
/Lを含有する培地(pH7.0)を、2基の1L容ガ
ラス製小型発酵槽に300mLづつ分注し、120℃で
15分間加熱殺菌した。31.5℃まで冷却の後、上記
のフラスコ培養終了液を発酵槽1基当り15mLづつ添
加し、温度31.5℃、通気量1/2vvm、攪はん数
700rpmの条件で培養を行った。培養液中の糖濃度
が5g/L以下になった時点よりフィード培地のフィー
ドを開始した。フィード培地はグルコース(40g/d
L)、大豆蛋白質加水分解物(窒素として100mg/
L)、サイアミン塩酸塩(0.1mg/L)及びビチオ
ン(0.3mg/L)を含有していた。一方の発酵槽は
培地中の糖濃度が常に5g/L以下になるようにフィー
ド培地のフィード速度を調節しつつ培養を続け(本発
明)、もう一方は5〜15g/Lの糖濃度となるような
フィード速度で培養を続け(対照)、それぞれ100m
Lのフィード培養をフィード終了後、培養液中の糖が消
費し尽くされた時点で培養を終了し、培養液中に蓄積し
たL−リジン濃度を定量した。2基の発酵槽における培
養の結果を第2表に示した。
【表2】 実施例3 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
に20mL分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、
この培地に、予めブイヨンスラント上で48時間生育さ
せたブレビバクテリウム・フラバムATCC 2147
5を1白金耳接種し、31.5℃で24時間振とう培養
した。以上は、種培養である。廃糖密を糖として80g
/L、硫酸アンモニウム50g/L、KH2PO41g
/L、MgSO4・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水
分解物(窒素として)100mg/L、サイアミン塩酸
塩0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有
する培地(pH7.0)を、1L容ガラス製小型発酵槽
に300mL分注し、120℃で15分間加熱殺菌し
た。31.5℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了
液(種培養液)を発酵槽に15mL添加し、温度31.
5℃、通気量1/2vvm、攪はん数700rpmの条
件で培養を行った。培養液中の糖濃度が5g/L以下に
なった時点よりフィード培地のフィードを開始した。フ
ィード培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質
加水分解物(窒素として100mg/L)、サイアミン
塩酸塩(0.1mg/L)及びビオチン(0.3mg/
L)を含有していた。培養液中の糖濃度が常に5g/L
以下になるようにフィード培地のフィード速度を調節し
つつ培養を続け、100mLのフィード培地をフィード
終了後培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液1
00mLを培養槽から抜取った。さらにフィード培地を
フィードしつつ培養を続けた。この場合も培養液中の糖
濃度は5g/L以下になるようにした。100mLのフ
ィード培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽
くされた時点で培養を終了し、発酵槽内の培養液と先に
抜取った培養液とを合せその中に蓄積したL−リジン濃
度を定量した。その結果、リジンの生産性は3.8g/
L・hrであり、リジン収率は42%であった。実施例4 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
2本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48
時間生育させたコリネバクテリウム・アセトアシドフィ
ラムATCC 21491を1白金耳接種し、31.5
℃で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。
廃糖密を糖として80g/L、硫酸アンモニウム50g
/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7H2O1
g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素として)100m
g/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L、及びビチオ
ン0.3mg/Lを含有する培地(pH7.0)を、2
基の1L容ガラス製小型発酵槽に300mLづつ分注
し、120℃で15分間加熱殺菌した。31.5℃まで
冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を各発酵槽に15
mLづつ添加し、温度31.5℃、通気量1/2vv
m、攪はん数700rpmの条件で培養を行った。一方
の発酵槽では培養液中の糖濃度が5g/L以下になった
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質加水分
解物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビチオン(0.3mg/L)を
含有していた。培養液中の糖濃度が常に5g/L以下に
なるようにフィード培地のフィード速度を調節しつつ培
養を続け、100mLのフィード培地をフィード終了後
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液100m
Lを培養槽から抜取った。さらにフィード培地をフィー
ドしつつ培養を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は
5g/L以下になるようにした。100mLのフィード
培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽くされ
た時点で培養を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取っ
た培養液とを合せその中に蓄積したL−リジン濃度を定
量した。その結果、リジンの生産性は3.9g/L・h
rであり、リジン収率は41%であった。また、もう一
方の発酵槽については培養開始25時間経過後、連続培
養流加培地の添加を開始した。流加培地としては初発培
地を4倍に希釈したものを用いた。約1Lの流加培地を
希釈率0.05hr−1で流し連続培養による定常状態
を達成した後、培養液中のL−リジン濃度を定量した。
その結果、リジンの生産性は3.5g/L・hrであ
り、リジン収率は35%であった。
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
に20mL分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、
この培地に、予めブイヨンスラント上で48時間生育さ
せたブレビバクテリウム・フラバムATCC 2147
5を1白金耳接種し、31.5℃で24時間振とう培養
した。以上は、種培養である。廃糖密を糖として80g
/L、硫酸アンモニウム50g/L、KH2PO41g
/L、MgSO4・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水
分解物(窒素として)100mg/L、サイアミン塩酸
塩0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有
する培地(pH7.0)を、1L容ガラス製小型発酵槽
に300mL分注し、120℃で15分間加熱殺菌し
た。31.5℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了
液(種培養液)を発酵槽に15mL添加し、温度31.
5℃、通気量1/2vvm、攪はん数700rpmの条
件で培養を行った。培養液中の糖濃度が5g/L以下に
なった時点よりフィード培地のフィードを開始した。フ
ィード培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質
加水分解物(窒素として100mg/L)、サイアミン
塩酸塩(0.1mg/L)及びビオチン(0.3mg/
L)を含有していた。培養液中の糖濃度が常に5g/L
以下になるようにフィード培地のフィード速度を調節し
つつ培養を続け、100mLのフィード培地をフィード
終了後培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液1
00mLを培養槽から抜取った。さらにフィード培地を
フィードしつつ培養を続けた。この場合も培養液中の糖
濃度は5g/L以下になるようにした。100mLのフ
ィード培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽
くされた時点で培養を終了し、発酵槽内の培養液と先に
抜取った培養液とを合せその中に蓄積したL−リジン濃
度を定量した。その結果、リジンの生産性は3.8g/
L・hrであり、リジン収率は42%であった。実施例4 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
2本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48
時間生育させたコリネバクテリウム・アセトアシドフィ
ラムATCC 21491を1白金耳接種し、31.5
℃で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。
廃糖密を糖として80g/L、硫酸アンモニウム50g
/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7H2O1
g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素として)100m
g/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L、及びビチオ
ン0.3mg/Lを含有する培地(pH7.0)を、2
基の1L容ガラス製小型発酵槽に300mLづつ分注
し、120℃で15分間加熱殺菌した。31.5℃まで
冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を各発酵槽に15
mLづつ添加し、温度31.5℃、通気量1/2vv
m、攪はん数700rpmの条件で培養を行った。一方
の発酵槽では培養液中の糖濃度が5g/L以下になった
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質加水分
解物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビチオン(0.3mg/L)を
含有していた。培養液中の糖濃度が常に5g/L以下に
なるようにフィード培地のフィード速度を調節しつつ培
養を続け、100mLのフィード培地をフィード終了後
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液100m
Lを培養槽から抜取った。さらにフィード培地をフィー
ドしつつ培養を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は
5g/L以下になるようにした。100mLのフィード
培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽くされ
た時点で培養を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取っ
た培養液とを合せその中に蓄積したL−リジン濃度を定
量した。その結果、リジンの生産性は3.9g/L・h
rであり、リジン収率は41%であった。また、もう一
方の発酵槽については培養開始25時間経過後、連続培
養流加培地の添加を開始した。流加培地としては初発培
地を4倍に希釈したものを用いた。約1Lの流加培地を
希釈率0.05hr−1で流し連続培養による定常状態
を達成した後、培養液中のL−リジン濃度を定量した。
その結果、リジンの生産性は3.5g/L・hrであ
り、リジン収率は35%であった。
【発明の効果】本発明により、従来の回分方式の発酵と
同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維持し、かつ従
来の連続方式同様の高い生産性を持ったL−リジン発酵
が可能となった。換言すれば、L−リジンの工業生産の
大幅な生産性向上とコストダウンが可能となった。
同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維持し、かつ従
来の連続方式同様の高い生産性を持ったL−リジン発酵
が可能となった。換言すれば、L−リジンの工業生産の
大幅な生産性向上とコストダウンが可能となった。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年12月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコーン等の飼料
用穀物中に不足しているためブロイラーや豚用の飼料に
添加物として用いられる重要なアミノ酸であるL−リジ
ンの発酵法による製造法に関するものである。
用穀物中に不足しているためブロイラーや豚用の飼料に
添加物として用いられる重要なアミノ酸であるL−リジ
ンの発酵法による製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から知られている発酵法によるL−
リジンの製造法は、L−リジン生産能を有する微生物を
回分方式又は連続方式で培養し、培地中にL−リジンを
蓄積させこれを採取するものである。
リジンの製造法は、L−リジン生産能を有する微生物を
回分方式又は連続方式で培養し、培地中にL−リジンを
蓄積させこれを採取するものである。
【0003】回分方式の場合、炭素源や窒素源を含んだ
液体培地を発酵槽に投入して回分培養するか、または通
常炭素源のみを含む培地を連続的または断続的に添加し
て流加培養する。連続方式の場合、発酵槽に培地を連続
的に供給し、同量の培養液を連続的に取り出して槽内の
菌体量や生産物濃度等を一定の定常値を保って培養が行
われる。
液体培地を発酵槽に投入して回分培養するか、または通
常炭素源のみを含む培地を連続的または断続的に添加し
て流加培養する。連続方式の場合、発酵槽に培地を連続
的に供給し、同量の培養液を連続的に取り出して槽内の
菌体量や生産物濃度等を一定の定常値を保って培養が行
われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】L−リジン発酵を行な
う場合、従来の回分方式では、培養液中の生産物の濃度
や収率については高い値を得ることが出来るが、生産性
については高い値を得るのが難しく、一方、従来の連続
方式では、生産性については高い値を得ることが出来る
が、生産物の濃度や収率については高い値を得るのが難
しい。しかるに、L−リジンの需要増大に応え、これを
より安価に製造するためには、従来以上にL−リジン発
酵の生産性を高め、生産物蓄積濃度や収率を高める必要
がある。
う場合、従来の回分方式では、培養液中の生産物の濃度
や収率については高い値を得ることが出来るが、生産性
については高い値を得るのが難しく、一方、従来の連続
方式では、生産性については高い値を得ることが出来る
が、生産物の濃度や収率については高い値を得るのが難
しい。しかるに、L−リジンの需要増大に応え、これを
より安価に製造するためには、従来以上にL−リジン発
酵の生産性を高め、生産物蓄積濃度や収率を高める必要
がある。
【0005】このような技術的背景下において、本発明
の目的は、従来の回分方式と連続方式との各利点を合わ
せもつ新規な発酵法による、生産性、生産物蓄積濃度及
び収率のいずれもが高いL−リジンの製造法の提供にあ
る。
の目的は、従来の回分方式と連続方式との各利点を合わ
せもつ新規な発酵法による、生産性、生産物蓄積濃度及
び収率のいずれもが高いL−リジンの製造法の提供にあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、L−リジン
生産菌によるL−リジン発酵の方法について種々研空を
重ねた結果、L−リジン生産菌を炭素源や窒素源を含む
液体培地に接種し、対数増殖終了時以降に炭素源および
増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を
培養液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持される様
にフィードしつつ培養を続けることにより、従来の回分
方式の発酵と同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維
持したまま、連続方式の発酵の高い生産性を持ったL−
リジン発酵が可能であることを発見し、この知見に基づ
き本発明を完成した。
生産菌によるL−リジン発酵の方法について種々研空を
重ねた結果、L−リジン生産菌を炭素源や窒素源を含む
液体培地に接種し、対数増殖終了時以降に炭素源および
増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を
培養液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持される様
にフィードしつつ培養を続けることにより、従来の回分
方式の発酵と同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維
持したまま、連続方式の発酵の高い生産性を持ったL−
リジン発酵が可能であることを発見し、この知見に基づ
き本発明を完成した。
【0007】すなわち、本発明は、L−リジン生産能を
有する微生物を液体培地に接種し、該微生物の対数増殖
終了時以降に炭素源および増殖促進効果を持つ栄養素の
両方を含むフィード培地を培養液中の炭素源の濃度が5
g/L以下に保持される様にフィードしつつ培養し、培
養液中に生成蓄積したL−リジンを採取することを特徴
とする発酵法によるL−リジンの製造法に関する。
有する微生物を液体培地に接種し、該微生物の対数増殖
終了時以降に炭素源および増殖促進効果を持つ栄養素の
両方を含むフィード培地を培養液中の炭素源の濃度が5
g/L以下に保持される様にフィードしつつ培養し、培
養液中に生成蓄積したL−リジンを採取することを特徴
とする発酵法によるL−リジンの製造法に関する。
【0008】以下、本発明について逐次説明する。
【0009】本発明の方法においては、L−リジン生産
能を有する微生物には特別の制限はなく、L−リジン生
産能を有する微生物であればいずれの微生物も使用でき
る。このような微生物としては、例えば、L−リジン生
産性付与のために必要な性質(ホモセリン要求性、S−
(2−アミノエチル)−L−システイン耐性、α−クロ
ロカプロラクタム耐性等)を有しているブレビバクテリ
ウム属またはコリネバクテリウム属に属する微生物を挙
げることができ、より具体的には、例えば、ブレビバク
テリウム・ラクトフェルメンタムATCC 2180
0、ブレビバクテリウム・フラバムATCC 2147
5、及びコリネバクテリウム・アセトグルタミクムAT
CC 21491を挙げることができる。
能を有する微生物には特別の制限はなく、L−リジン生
産能を有する微生物であればいずれの微生物も使用でき
る。このような微生物としては、例えば、L−リジン生
産性付与のために必要な性質(ホモセリン要求性、S−
(2−アミノエチル)−L−システイン耐性、α−クロ
ロカプロラクタム耐性等)を有しているブレビバクテリ
ウム属またはコリネバクテリウム属に属する微生物を挙
げることができ、より具体的には、例えば、ブレビバク
テリウム・ラクトフェルメンタムATCC 2180
0、ブレビバクテリウム・フラバムATCC 2147
5、及びコリネバクテリウム・アセトグルタミクムAT
CC 21491を挙げることができる。
【0010】液体培地についても特別な制限はなく、炭
素源、窒素源などの有機乃び無機の栄養源並びにその他
の微量栄養素を含む従来公知の完全液体培地を使用する
ことができる。
素源、窒素源などの有機乃び無機の栄養源並びにその他
の微量栄養素を含む従来公知の完全液体培地を使用する
ことができる。
【0011】本発明の方法において使用されるフィード
用炭素源は、前述のリジン生産菌が資化可能な炭素源で
あれば、糖、有機酸、アルコール等一般に発酵原料(炭
素源)として使われるものであれば何でもよい。また、
増殖促進効果を持つ栄養素とは、L−リジン生産菌の増
殖を速めるのに有効なアミノ酸、ビタミン及びそれらを
含有する天然物等をいう。具体的に例示すれば、大豆蛋
白質加水分解物、酵母エキス、コーンスティープリカー
等である。
用炭素源は、前述のリジン生産菌が資化可能な炭素源で
あれば、糖、有機酸、アルコール等一般に発酵原料(炭
素源)として使われるものであれば何でもよい。また、
増殖促進効果を持つ栄養素とは、L−リジン生産菌の増
殖を速めるのに有効なアミノ酸、ビタミン及びそれらを
含有する天然物等をいう。具体的に例示すれば、大豆蛋
白質加水分解物、酵母エキス、コーンスティープリカー
等である。
【0012】さて、従来の技術においてフィードされる
培地は、前述のように、流加培養においては通常炭素源
のみを含む培地であり、連続方式においては完全液体培
地である。これに対して、本発明の方法においてはフィ
ードされる培地は、炭素源及び増殖促進効果を持つ栄養
素の両方を含む培地であって、このようなフィード培地
は本発明の方法の特徴の1つである。
培地は、前述のように、流加培養においては通常炭素源
のみを含む培地であり、連続方式においては完全液体培
地である。これに対して、本発明の方法においてはフィ
ードされる培地は、炭素源及び増殖促進効果を持つ栄養
素の両方を含む培地であって、このようなフィード培地
は本発明の方法の特徴の1つである。
【0013】本発明の方法において、フィードされる培
地は当該微生物の対数増殖終了時以降フィードする。対
数増殖終了時前のフィードは菌の初期生育を害するおそ
れがあり避けるべきである。
地は当該微生物の対数増殖終了時以降フィードする。対
数増殖終了時前のフィードは菌の初期生育を害するおそ
れがあり避けるべきである。
【0014】対数増殖終了時以降にフィードする培地の
フィード方法は、連続的でも断続的であってもよい。ま
た、フィードすることにより発酵槽内の培養液の量が該
発酵槽の仕込容量の許容量を越えることが予想される場
合には、予めもしくは許容量に達した時点で培養液の一
部を発酵槽外へ取り出すことによりさらにフィードを行
うことも出来る。
フィード方法は、連続的でも断続的であってもよい。ま
た、フィードすることにより発酵槽内の培養液の量が該
発酵槽の仕込容量の許容量を越えることが予想される場
合には、予めもしくは許容量に達した時点で培養液の一
部を発酵槽外へ取り出すことによりさらにフィードを行
うことも出来る。
【0015】しかして、培地のフィードに関して重要な
ことは、培養液中の炭素源濃度が常に5g/L以下に保
たれるようにフィードすることが必要であって、これも
本発明方法の特徴である。このためには、適時培養液を
サンプリングして炭素源濃度を直接分析する方法も採用
出来るし、pHや溶存酸素濃度を測定しその変化から炭
素源の欠乏状態を感知して培地のフィードを制御する方
法等も採用できる。炭素源濃度が常に5g/L以下に保
たれないと菌の生育やL−リジンの生成速度が低下し、
やはり本発明の目的に沿わないこととなる。
ことは、培養液中の炭素源濃度が常に5g/L以下に保
たれるようにフィードすることが必要であって、これも
本発明方法の特徴である。このためには、適時培養液を
サンプリングして炭素源濃度を直接分析する方法も採用
出来るし、pHや溶存酸素濃度を測定しその変化から炭
素源の欠乏状態を感知して培地のフィードを制御する方
法等も採用できる。炭素源濃度が常に5g/L以下に保
たれないと菌の生育やL−リジンの生成速度が低下し、
やはり本発明の目的に沿わないこととなる。
【0016】本発明の方法の特徴は以上の通りであっ
て、その他の発酵条件等には特別の制限はない。例え
ば、本発明の方法によりL−リジン発酵する場合の温度
は、使用するリジン生産菌の増殖可能な温度であればよ
く、通常25〜45℃、好ましくは30〜40℃であ
り、発酵pHは、通常5.8〜8.5、好ましくは6.
5〜7.5である。pHの調整には、無機又は有機の酸
性又はアルカリ性物質、更には尿素、炭酸カルシウム、
アンモニアガスなどを使用することができる。また、本
発明において使用する発酵槽の形状は、通常アミノ酸発
酵等に使用されるものであればどの様な形状でもよく、
タービン翼を備えた完全混合槽、エアーリフト型発酵槽
等が使用できる。
て、その他の発酵条件等には特別の制限はない。例え
ば、本発明の方法によりL−リジン発酵する場合の温度
は、使用するリジン生産菌の増殖可能な温度であればよ
く、通常25〜45℃、好ましくは30〜40℃であ
り、発酵pHは、通常5.8〜8.5、好ましくは6.
5〜7.5である。pHの調整には、無機又は有機の酸
性又はアルカリ性物質、更には尿素、炭酸カルシウム、
アンモニアガスなどを使用することができる。また、本
発明において使用する発酵槽の形状は、通常アミノ酸発
酵等に使用されるものであればどの様な形状でもよく、
タービン翼を備えた完全混合槽、エアーリフト型発酵槽
等が使用できる。
【0017】また、培養終了した発酵液からのL−リジ
ンの採取も、イオン交換樹脂法、晶析法等の従来からの
公知の方法及びその組合せにより行うことが出来る。
ンの採取も、イオン交換樹脂法、晶析法等の従来からの
公知の方法及びその組合せにより行うことが出来る。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に説明する。実施例1 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4.4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L及びビチオン0.3mg/Lを含有する
培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ3
本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加熱
殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48時
間生育させたブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタ
ムATCC 21800を1白金耳接種し、31.5℃
で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4.4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L及びビチオン0.3mg/Lを含有する
培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ3
本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加熱
殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48時
間生育させたブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタ
ムATCC 21800を1白金耳接種し、31.5℃
で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。
【0019】廃糖蜜を糖として80g/L、硫酸アンモ
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgSO4
・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素とし
て)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L
及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(pH7.
0)を、3基の1L容ガラス製小型発酵槽に300mL
づつ分注し、120℃で15分間加熱殺菌した。31.
5℃まで冷却後、上記のフラスコ培養終了液を発酵槽1
基当り15mLづつ添加し、温度31.5℃、通気量1
/2vvm、撹はん数700rpmの条件で培養を行っ
た。
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgSO4
・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素とし
て)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/L
及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(pH7.
0)を、3基の1L容ガラス製小型発酵槽に300mL
づつ分注し、120℃で15分間加熱殺菌した。31.
5℃まで冷却後、上記のフラスコ培養終了液を発酵槽1
基当り15mLづつ添加し、温度31.5℃、通気量1
/2vvm、撹はん数700rpmの条件で培養を行っ
た。
【0020】3基の内の1基については、培養液中の糖
が消費尽くされた時点で培養を終了し(従来の回分培
養)、培養液中に蓄積したL−リジン濃度を酸性−銅ニ
ンヒドリン発色法により定量した。他の2基について
は、培養液中の糖濃度が5g/L以下になった時点より
フィード培地のフィードを開始した。この内の1基につ
いては、フィード培地はグルコース(40g/dL)の
みを含有し(従来の流加培養)、他の1基については、
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白加水分解
物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビチオン(0.3mg/L)を
含有していた(本発明)。いずれも培養液中の糖濃度が
5g/L以下になるようにフィード培地のフィード速度
を調節しつつ培養を続け、それぞれ100mLのフィー
ド培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽くさ
れた時点で培養を終了し、培養液中に蓄積したL−リジ
ン濃度を定量した。
が消費尽くされた時点で培養を終了し(従来の回分培
養)、培養液中に蓄積したL−リジン濃度を酸性−銅ニ
ンヒドリン発色法により定量した。他の2基について
は、培養液中の糖濃度が5g/L以下になった時点より
フィード培地のフィードを開始した。この内の1基につ
いては、フィード培地はグルコース(40g/dL)の
みを含有し(従来の流加培養)、他の1基については、
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白加水分解
物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビチオン(0.3mg/L)を
含有していた(本発明)。いずれも培養液中の糖濃度が
5g/L以下になるようにフィード培地のフィード速度
を調節しつつ培養を続け、それぞれ100mLのフィー
ド培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽くさ
れた時点で培養を終了し、培養液中に蓄積したL−リジ
ン濃度を定量した。
【0021】3基の培養の結果を第1表に示した。
【0022】
【表1】 第1表より、本発明の方法は、L−リジンの生産性及び
収率がともに優れていることが理解できる。実施例2 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO4L、MgSO4・7H2O
100mg/L、FeSO4・7H2O10mg/L、
MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加水分解
物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩0.1m
g/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地
(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ2本に
各20mLづつ分注した。115℃で10分間加熱殺菌
後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48時間生
育させたブレビバクテリウム・フラバムATCC 21
475を1白金耳接種し、31.5℃で24時間振とう
培養した。以上は、種培養である。
収率がともに優れていることが理解できる。実施例2 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO4L、MgSO4・7H2O
100mg/L、FeSO4・7H2O10mg/L、
MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加水分解
物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩0.1m
g/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地
(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ2本に
各20mLづつ分注した。115℃で10分間加熱殺菌
後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48時間生
育させたブレビバクテリウム・フラバムATCC 21
475を1白金耳接種し、31.5℃で24時間振とう
培養した。以上は、種培養である。
【0023】廃糖蜜を糖として80g/L、硫酸アンモ
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgS
O4.7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素
として)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg
/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(p
H7.0)を、2基の1L容ガラス製小型発酵槽に30
0mLづつ分注し、120℃で15分間加熱殺菌した。
31.5℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を
発酵槽1基当り15mLづつ添加し、温度31.5℃、
通気量1/2vvm、撹はん数700rpmの条件で培
養を行った。
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgS
O4.7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素
として)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg
/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(p
H7.0)を、2基の1L容ガラス製小型発酵槽に30
0mLづつ分注し、120℃で15分間加熱殺菌した。
31.5℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を
発酵槽1基当り15mLづつ添加し、温度31.5℃、
通気量1/2vvm、撹はん数700rpmの条件で培
養を行った。
【0024】培養液中の糖濃度が5g/L以下になった
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質加水分
解物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビチオン(0.3mg/L)を
含有していた。一方の発酵槽は培地中の糖濃度が常に5
g/L以下になるようにフィード培地のフィード速度を
調節しつつ培養を続け(本発明)、もう一方は5〜15
g/Lの糖濃度となるようなフィード速度で培養を続け
(対照)、それぞれ100mLのフィード培養をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、培養液中に蓄積したL−リジン濃度を定量し
た。
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質加水分
解物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビチオン(0.3mg/L)を
含有していた。一方の発酵槽は培地中の糖濃度が常に5
g/L以下になるようにフィード培地のフィード速度を
調節しつつ培養を続け(本発明)、もう一方は5〜15
g/Lの糖濃度となるようなフィード速度で培養を続け
(対照)、それぞれ100mLのフィード培養をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、培養液中に蓄積したL−リジン濃度を定量し
た。
【0025】2基の発酵槽における培養の結果を第2表
に示した。
に示した。
【0026】
【表2】 実施例3 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4.4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
に20mL分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、
この培地に、予めブイヨンスラント上で48時間生育さ
せたブレビバクテリウム・フラバムATCC 2147
5を1白金耳接種し、31.5℃で24時間振とう培養
した。以上は、種培養である。
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4.4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
に20mL分注した。115℃で10分間加熱殺菌後、
この培地に、予めブイヨンスラント上で48時間生育さ
せたブレビバクテリウム・フラバムATCC 2147
5を1白金耳接種し、31.5℃で24時間振とう培養
した。以上は、種培養である。
【0027】廃糖蜜を糖として80g/L、硫酸アンモ
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgSO4
・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素とし
て)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/
L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(pH
7.0)を、1L容ガラス製小型発酵槽に300mL分
注し、120℃で15分間加熱殺菌した。31.5℃ま
で冷却の後、上記のフラスコ培養終了液(種培養液)を
発酵槽に15mL添加し、温度31.5℃、通気量1/
2vvm、撹はん数700rpmの条件で培養を行っ
た。
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgSO4
・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素とし
て)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/
L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(pH
7.0)を、1L容ガラス製小型発酵槽に300mL分
注し、120℃で15分間加熱殺菌した。31.5℃ま
で冷却の後、上記のフラスコ培養終了液(種培養液)を
発酵槽に15mL添加し、温度31.5℃、通気量1/
2vvm、撹はん数700rpmの条件で培養を行っ
た。
【0028】培養液中の糖濃度が5g/L以下になった
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質加水分
解物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビオチン(0.3mg/L)を
含有していた。培養液中の糖濃度が常に5g/L以下に
なるようにフィード培地のフィード速度を調節しつつ培
養を続け、100mLのフィード培地をフィード終了後
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液100m
Lを培養槽から抜取った。
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース(40g/dL)、大豆蛋白質加水分
解物(窒素として100mg/L)、サイアミン塩酸塩
(0.1mg/L)及びビオチン(0.3mg/L)を
含有していた。培養液中の糖濃度が常に5g/L以下に
なるようにフィード培地のフィード速度を調節しつつ培
養を続け、100mLのフィード培地をフィード終了後
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液100m
Lを培養槽から抜取った。
【0029】さらにフィード培地をフィードしつつ培養
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は5g/L以下
になるようにした。100mLのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したL−リジン濃度を定量した。
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は5g/L以下
になるようにした。100mLのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したL−リジン濃度を定量した。
【0030】その結果、リジンの生産性は3.8g/L
・hrであり、リジン収率は42%であった。実施例4 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
2本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48
時間生育させたコリネバクテリウム・アセトグルタミク
ムATCC 21491を1白金耳接種し、31.5℃
で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。
・hrであり、リジン収率は42%であった。実施例4 グルコース30g/L、塩化アンモニウム10g/L、
尿素3g/L、KH2PO41g/L、MgSO4・7
H2O100mg/L、FeSO4・7H2O10mg
/L、MnSO4・4H2O8mg/L、大豆蛋白質加
水分解物(窒素として)1g/L、サイアミン塩酸塩
0.1mg/L、及びビチオン0.3mg/Lを含有す
る培地(pH7.0)を、500mL容振とうフラスコ
2本に各20mLづつ分注した。115℃で10分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で48
時間生育させたコリネバクテリウム・アセトグルタミク
ムATCC 21491を1白金耳接種し、31.5℃
で24時間振とう培養した。以上は、種培養である。
【0031】廃糖蜜を糖として80g/L、硫酸アンモ
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgSO4
・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素とし
て)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/
L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(pH
7.0)を、2基の1L容ガラス製小型発酵槽に300
mLづつ分注し、120℃で15分間加熱殺菌した。3
1.5℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を各
発酵槽に15mLづつ添加し、温度31.5℃、通気量
1/2vvm、撹はん数700rpmの条件で培養を行
った。
ニウム50g/L、KH2PO41g/L、MgSO4
・7H2O1g/L、大豆蛋白質加水分解物(窒素とし
て)100mg/L、サイアミン塩酸塩0.1mg/
L、及びビチオン0.3mg/Lを含有する培地(pH
7.0)を、2基の1L容ガラス製小型発酵槽に300
mLづつ分注し、120℃で15分間加熱殺菌した。3
1.5℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を各
発酵槽に15mLづつ添加し、温度31.5℃、通気量
1/2vvm、撹はん数700rpmの条件で培養を行
った。
【0032】一方の発酵槽では培養液中の糖濃度が5g
/L以下になった時点よりフィード培地のフィードを開
始した。フィード培地はグルコース(40g/dL)、
大豆蛋白質加水分解物(窒素として100mg/L)、
サイアミン塩酸塩(0.1mg/L)及びビチオン
(0.3mg/L)を含有していた。培養液中の糖濃度
が常に5g/L以下になるようにフィード培地のフィー
ド速度を調節しつつ培養を続け、100mLのフィード
培地をフィード終了後培養液中の糖が消費し尽くされた
時点で培養液100mLを培養槽から抜取った。
/L以下になった時点よりフィード培地のフィードを開
始した。フィード培地はグルコース(40g/dL)、
大豆蛋白質加水分解物(窒素として100mg/L)、
サイアミン塩酸塩(0.1mg/L)及びビチオン
(0.3mg/L)を含有していた。培養液中の糖濃度
が常に5g/L以下になるようにフィード培地のフィー
ド速度を調節しつつ培養を続け、100mLのフィード
培地をフィード終了後培養液中の糖が消費し尽くされた
時点で培養液100mLを培養槽から抜取った。
【0033】さらにフィード培地をフィードしつつ培養
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は5g/L以下
になるようにした。100mLのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したL−リジン濃度を定量した。
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は5g/L以下
になるようにした。100mLのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したL−リジン濃度を定量した。
【0034】その結果、リジンの生産性は3.9g/L
・hrであり、リジン収率は41%であった。
・hrであり、リジン収率は41%であった。
【0035】また、もう一方の発酵槽については培養開
始25時間経過後、連続培養流加培地の添加を開始し
た。流加培地としては初発培地を4倍に希釈したものを
用いた。約1Lの流加培地を希釈率0.05hr−1で
流し連続培養による定常状態を達成した後、培養液中の
L−リジン濃度を定量した。
始25時間経過後、連続培養流加培地の添加を開始し
た。流加培地としては初発培地を4倍に希釈したものを
用いた。約1Lの流加培地を希釈率0.05hr−1で
流し連続培養による定常状態を達成した後、培養液中の
L−リジン濃度を定量した。
【0036】その結果、リジンの生産性は3.5g/L
・hrであり、リジン収率は35%であった。
・hrであり、リジン収率は35%であった。
【0037】
【発明の効果】本発明により、従来の回分方式の発酵と
同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維持し、かつ従
来の連続方式同様の高い生産性を持ったL−リジン発酵
が可能となった。換言すれば、L−リジンの工業生産の
大幅な生産性向上とコストダウンが可能となった。
同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維持し、かつ従
来の連続方式同様の高い生産性を持ったL−リジン発酵
が可能となった。換言すれば、L−リジンの工業生産の
大幅な生産性向上とコストダウンが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 洋介 佐賀県佐賀郡諸富町大字諸富津450 味の 素株式会社九州工場内 (72)発明者 戸坂 修 佐賀県佐賀郡諸富町大字諸富津450 味の 素株式会社九州工場内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 L−リジン生産能を有する微生物を液体
培地に接種し、該微生物の対数増殖終了時以降に炭素源
および増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード
培地を培養液中の炭素源の濃度が5g/L以下に保持さ
れる様にフィードしつつ培養し、培養液中に生成蓄積し
たL−リジンを採取することを特徴とする発酵法による
L−リジンの製造法。
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12699291A JP3074781B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 発酵法によるl−リジンの製造法 |
FR9114851A FR2669935B1 (fr) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Procede et appareil pour la regulation de la concentration de source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme. |
MYPI91002222A MY121534A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Method and apparatus for controlling carbon source concentration in aerobic cultivation of a microorganism. |
BR919105208A BR9105208A (pt) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Processo para o cultivo aerobico de um microorganismo em uma cultura alimentada em batelada,cultura continua ou cultura continua com reciclagem de celulas,aparelho para controlar a concentracao da fonte de carbono do substrato e processo para produzir l-lisina por fermentacao |
BE9101098A BE1008008A3 (fr) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Procede et appareil pour regler la concentration en source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme. |
ITMI913198A IT1256566B (it) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Procedimento e apparecchiatura per controllare la concentrazione della sorgente di carbonio in una coltura aerobica di un microorganismo |
FR9202315A FR2676234B1 (fr) | 1990-11-30 | 1992-02-27 | Procede et appareil pour la regulation de la concentration de source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme. |
CN92101496A CN1041534C (zh) | 1991-03-12 | 1992-03-09 | 在微生物通气培养过程中控制碳源浓度的方法和装置 |
CN97112748A CN1117869C (zh) | 1991-03-12 | 1997-06-10 | 发酵生产l-赖氨酸的方法 |
US08/905,713 US5912113A (en) | 1990-11-30 | 1997-08-04 | Method and apparatus for controlling carbon source concentration in aerobic cultivation of a microorganism |
US09/192,565 US6025169A (en) | 1990-11-30 | 1998-11-17 | Process for production of lysine by fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12699291A JP3074781B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 発酵法によるl−リジンの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0530985A true JPH0530985A (ja) | 1993-02-09 |
JP3074781B2 JP3074781B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=14948980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12699291A Expired - Fee Related JP3074781B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-12 | 発酵法によるl−リジンの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3074781B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006038695A1 (ja) | 2004-10-07 | 2006-04-13 | Ajinomoto Co., Inc. | 塩基性物質の製造法 |
JP2008259451A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 有機酸生産微生物の菌体の調製法及び有機酸の製造法 |
US10767200B2 (en) | 2016-02-24 | 2020-09-08 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing L-amino acid |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI361834B (en) | 2005-04-12 | 2012-04-11 | Kyowa Hakko Bio Co Ltd | A method for producing amino acids |
JP7397410B2 (ja) | 2018-07-06 | 2023-12-13 | 味の素株式会社 | センサー用カバー及びそれを備えたセンサー装置、及び液体の特性の測定方法、通気培養における代謝生産物の製造方法 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP12699291A patent/JP3074781B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006038695A1 (ja) | 2004-10-07 | 2006-04-13 | Ajinomoto Co., Inc. | 塩基性物質の製造法 |
JPWO2006038695A1 (ja) * | 2004-10-07 | 2008-05-15 | 味の素株式会社 | 塩基性物質の製造法 |
JP4844396B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2011-12-28 | 味の素株式会社 | 塩基性物質の製造法 |
EP2818556A2 (en) | 2004-10-07 | 2014-12-31 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing a basic substance |
EP2818555A2 (en) | 2004-10-07 | 2014-12-31 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing a basic substance |
EP2818554A2 (en) | 2004-10-07 | 2014-12-31 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing a basic substance |
JP2008259451A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 有機酸生産微生物の菌体の調製法及び有機酸の製造法 |
US10767200B2 (en) | 2016-02-24 | 2020-09-08 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing L-amino acid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3074781B2 (ja) | 2000-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5912113A (en) | Method and apparatus for controlling carbon source concentration in aerobic cultivation of a microorganism | |
US4275157A (en) | Method for the production of L-lysine | |
JPS6236673B2 (ja) | ||
KR910008625B1 (ko) | 폴리-d-(-)-3-하이드록시부티르산의 제조방법 | |
US5250423A (en) | Method for the production of L-lysine employing thermophilic corynebacterium thermoaminogenes | |
US3909353A (en) | Method of producing L-phenylalanine by fermentation | |
JPH03505396A (ja) | カルボン酸類のための改良発酵方法 | |
KR910002857B1 (ko) | 폴리-d-(-)-3-하이드록시부티르산의 제조방법 | |
JP3704737B2 (ja) | L−ロイシンの製造方法 | |
JP3074781B2 (ja) | 発酵法によるl−リジンの製造法 | |
US5188947A (en) | Process and microorganism for producing l-ornithine by corynebacterium, brevibacterium, or athrobacter | |
JPH10127298A (ja) | アカルボース調製のためのオスモル濃度制御発酵法 | |
CN1038669A (zh) | L-丙氨酸的制备方法 | |
JPS6224074B2 (ja) | ||
CN1117869C (zh) | 发酵生产l-赖氨酸的方法 | |
JPS63258588A (ja) | 発酵法によるl−バリンの製造法 | |
US6133000A (en) | Fermentative preparation of amino acids | |
KR900005771B1 (ko) | L-글루탐산의 제조방법 | |
SU440848A1 (ru) | Способ получения l-лизина | |
US20060270004A1 (en) | Fermentation processes with low concentrations of carbon-and nitrogen-containing nutrients | |
KR910008636B1 (ko) | L-아르기닌의 제조방법 | |
JPS62289192A (ja) | アミノ酸の連続発酵生産方法 | |
RU2084520C1 (ru) | Штамм бактерий brevibacterium flavum - продуцент l-глутамина (варианты) | |
SU526295A3 (ru) | Способ получени -лизина | |
RU2059726C1 (ru) | Штамм бактерий corynebacterium sp. - продуцент l-лейцина |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |