JPS6296090A

JPS6296090A - 新規微生物を用いた発酵による多価アルコ−ル類の製造方法

Info

Publication number: JPS6296090A
Application number: JP24955986A
Authority: JP
Inventors: Shinzo Tsumura; 津村　信藏; Naoya Kubo; 久保　直哉; Takafumi Harumi; 隆文春見; Katsuo Wakao; 若生　勝雄; Tsunero Oda; 小田　恒郎
Original assignee: NIKKEN KAGAKU KK; National Food Research Institute; Nikken Chemicals Co Ltd
Current assignee: NIKKEN KAGAKU KK; National Food Research Institute; Nikken Chemicals Co Ltd
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1987-05-02
Also published as: JPS639834B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、新規微生物を用いた発酵による多価アルコー
ル類の製造方法に関する。更に詳細には、プレタノミセ
ス（Ｂｒｅｔｔａｎｏｍｙｃｅｓ）属に属する新規微生
物を用いて発酵性糖類を多価アルコール類、就中アラビ
トールに変換することを特徴とする多価アルコール類の
製造方法に関する。

従来より、発酵による多価アルコール類、就中アラビト
ールの製造方法に於て使用される微生物としては、例え
ばキャンシダ属、サツカロミセス属、トルロプシス属、
ピヒア属などに属するものが知られている。

一般に、これら各属に属するアラビトール生産能を有す
る公知の微生物を使用した発酵による多価アルコール類
の製造方法に於ては、例えば特公昭４７−２０３９４号
、同５４−３９４９号、特開昭５４−１４５２８４号公
報などに記載されているように、培地中の主炭素源とし
てグルコース、グリセロールなどの糖質を用いた場合に
、微生物の＃糖性の問題から主炭素源としての糖質濃度
（基質濃度）に限界があるばかりでなく、微生物による
多価アルコール類への変換率（対糖収率）が十分ではな
く、未だ工業的に利用されるに至っていない。例えば、
ピヒア属に属する微生物をグルコースを主炭素源とする
培地を用いて好気的に培養した場合、培養液中に生成す
るアラビトールの対糖収率は最高でも５０％に過ぎない
（特公昭５４−３９４９号）。

かかる実情に鑑み、本発明者らは更に多価アルコール変
換率の高い実用性のある発酵法による多価アルコール類
の製造を目的として、種々の起源による多価アルコール
類の生産性について研究、検索を行なったところ、沖縄
県の製糖工場の廃糖蜜から分離されたプレタノミセス属
に属する微生物が、意外にも多価アルコール類、就中ア
ラビトールを特異的に生成することを見出し、本発明に
到達したものである。

本発明は上記のごとき新知見に基づいて完成されたもの
で、プレタノミセス属に属し、多価アルコール類生産能
を有する微生物をグルコースなどの発酵性糖類を主炭素
源として含む培地に接種し、好気的に培養して培養液中
に多価アルコール類、就中アラビトールを生成蓄積せし
め、次いで蓄積した多価アルコール類を分離、採取する
ことを特徴とする発酵による多価アルコール類の製造方
法に関する。

尚、本発明に於て使用されるプレタノミセス属に属する
微生物の多価アルコール類生産能については未だ知られ
ておらず、本発明に於て分離、確認されたプレタノミセ
スｓｐ、　５Ｎ−８８菌株が最初のものである。

当該ブレタノミセスｓｐ、　５Ｎ−８８菌株は、沖縄県
の製糖工場の廃糖蜜から分離された新規な微生物である
が、このものは常法に従い純粋分離することが出来る。

即ち、分離源から希釈法によりＹＭ培地を基準とした寒
天培地（グルコース５０％（豐／す。

酵母エキス０．３％、麦芽エキス０．３％、ペプトン１
．５％、寒天１．５％、　ｐＨ５，５）を用いて３０°
Ｃ９１〜２週間平板培養することにより分離可能である
。

本発明に係わる新規微生物ブレタノミセスｓｐ。

５Ｎ−８８菌株は、次のような菌学的性質を有する。

１、培地上の生育状況１）顕微鏡的所見栄養細胞の大きさく２１）　　３〜７×４〜９ル栄養細
胞の形状Ｃ寡１）　　楕円形又は尖頭楕円形栄養細胞の増殖法（本１）多極出芽菌　　　糸　　体　　　（よ２）　　形成せず（註）襄
Ｉ　　ＹＭ寒天培地に２７℃、５日間培養零２　ポテトグルコース寒天によるスライド培養２）寒天斜面（＊３）生　　　育　　　　　　　良　　好光　　　沢　　　　　　白　　色　（光沢）色　　素　
　　　２週間以上培養すると橙黄色のコロニーとなる。

（註）本３　　ＹＭ寒天培地３）液体培養（寡４）表面生育　　　　皮膜形成濁　　　度　　　　　　透　　明沈　　　査　　　　　　大（註）京４　　ＹＭ液体ｊ８地２、子のう胞子の形成ポテトグルコース寒天培地　　形成せずコーンミル寒天
培地　　　　　形成せずＹＭ　寒天培地　　　　　　形
成せずニンジンエキス寒天培地　　　形成せずｖ８寒　天　培
　地　　　　　　形成せず３、生理的性質酸素要求性　　　好気的生　　育　　温　　度　　　　　　　　　　２０〜４０
’Ｃ最適生育温度　　　　３６°Ｃ生　　　　　育　　　　ＰＨ２，５〜１０．５最適生育
ｐＨ８，０〜１０．０ＫＮＯ３資　　化　　性　（本５）　　　　　有　　リ
（ＮＨ４）２ＳＯ４ｖＢ化性（本５）　　　　有　り脂
肪の分解（よ６）　　無し尿素の分解　　　無しゼラチンの液化　　　　　有　リスクロースの生育可能最高濃度（ヨ７）　　約５０％生育最適濃度（
よ７）約５％塩化ナトリウムの生育可能最高濃度（本８）　　３．０％生生育最適度（
零８）　　０．５〜１．０％カロチノイドの生成　　　
　無　し有機酸の生成　　有りデンプン様物質の生成　　　　無　しビタミンの要求性（衣５）　　無　しく註）　ｚ５　１ｉ１ｉｃｋｅｒｈａｍの合成培地を用
いたＪ、　Ｌａｄｄｅｒらの方法により判定零６　牛脂を使用准７液体培地凌８２０％（ｗ／ｗ）グルコース培地中での生育、液体４、糖の発酵性（本５）グ　　ル　　　コ　　　−　　　ス　　　　　　　　　
　　　　＋ラ　　　り　　　　ト　　　−　　　ス　　
　　　　　　　　　　　　　−ガ　　ラ　　り　　　ト
　　−　　ス　　　　　　　　　　　　　　　−メ　　
リ　　ビ　　オ　　−　　ス　　　　　　　　　　　　
　−ス　　　り　　　ロ　　　−　　　ス　　　　　　
　　　　　　　　＋ラ　　フ　　ィ　　ノ　　−　　ス
　　　　　　　　　　　　　　　−マ　　ル　　　ト　
　　−　　　ス　　　　　　　　　　　　　＋５、糖の
資化性（木５）グ　　ル　　コ　　　−　　　ス　　　　　　　　　　
　　　＋Ｄ−キシロース　　　　　− 力°　　ラ　　り　　　ト　　−　　ス　　　　　　　
　　　　　　　　＋エ　　リ　　ス　　リ　　　ト　　
−　　ル　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−Ｄ
−アラビノース　　　　　＋Ｌ−アラビノース　　　　　＋Ｄ−ソルボース　　　　− Ｌ−ソルボース　　　　　＋Ｄ　　−リ　　ポ　　−　　ス　　　　　　　　　　　
　　−ス　　　り　　　ロ　　　−　　　ス　　　　　
　　　　　　　　　＋Ｌ　　−ラ　　ム　　ノ　　−　
ス　　　　　　　　　　　　　　　−マ　　ル　　　ト
　　　−　　　ス　　　　　　　　　　　　　＋エ　　
　タ　　　ノ　　　−　　　１し　　　　　　　　　　
　　　　−セ　　ロ　　ビ　オ　−　　ス　　　　　　
　　　　　−グ　　リ　　セ　　ロ　　−　ル　　　　
　　　　　　　　＋ト　　し　　ハ　　ロ　　−　　ス
　　　　　　　　　　　　　　−ア　　ド　ニ　　ト　
　−　ル　　　　　　　　　　　　−ラ　　　り　　　
　ト　　　−　　　ス　　　　　　　　　　　　　　　
−ズルシトール　　　　− メ　　リ　　ビ　　オ　　−　　ス　　　　　　　　　
　　　　＋Ｄ−マンニトール　　　　　− ラ　　フ　　ィ　　　ノ　　−　　ス　　　　　　　　
　　　　　　　−Ｄ−ソルビトール　　　　　＋メ　　　し　　ジ　　ト　　−　　ス　　　　　　　　
　　　　　　　＋α−メチルーＤ−グルコシド　　− イ　　　　　　ヌ　　　　　　リ　　　　　　ン　　　
　　　　　　　　　　　　　　　＋サ　　　　リ　　　
　シ　　　　ン　　　　　　　　　　　　　−イ　　　
ノ　　　シ　　　ト　　　−　　ル　　　　　　　　　
　　　　　　　　−可溶性デンプン　　　　＝ＤＬ　　　−乳　　酸　　　　　　　　　　−コ　　　
　ハ　　　　り　　　　酸　　　　　　　　　　　　　
−り　　　　　エ　　　　　ン　　　　　酸　　　　　
　　　　　　　　　　　　−上記した菌学的性質からも
明らかなごとく１本菌株は栄養細胞が楕円形もしくは尖
頭楕円形をしており、多極出芽により増殖、子のう胞子
、菌糸、偽菌糸は形成しないが酸の生成が見られる、な
どの特徴を有していることからプレタノミセス属に属す
るものと考えられ、更にＴＨＥ　ＹＥＡＳＴＳ（Ｊ、　
Ｌｏｄｄｅｒ赫ａｔ　ａｔ；　１９７０年版）　、　Ｙ
ＥＡＳＴＳ（Ｊ、　Ａ。

Ｂａｒｎｅｔｔ　ｅｔ　ａｌ；　ｆ９８３年版）及びＡ
　（Ｕｒ［ｌＥ　Ｔ。

ＩＤＥＮＴＩＦＹＩＮＧ　ＡＮＤ　ＣＬＡＳＳＩＦＹＩ
ＮＧ　（Ｊ−Ａ、　Ｂａｒｎｅｔｔｅｔ　ａｌ；　１９
７９午版）に基づき本菌株の分類学上の位置を詳細に検
討したところ、本菌株と一致する記載が見当たらず、ま
たプレタノミセス属に属する既知株とも同定すべき記載
が見当たらないので新菌種であると判定し、これをブレ
タノ〜ミセヌｓｐ、５Ｎ−８８菌株と命名した。

本菌株は工業技術院微生物工業技術研究所に「微生物受
託番号　微工研菌寄第７５８５号」のちとに微生物保管
委託しである。

本発明に於て使用される微生物であるプレタノミセスｓ
ｐ、　５Ｎ−８８菌株の諸性質は常に一定したものでは
なく、自然的又は人工的に変異しうるちのであり、この
ような変異株であっても多価アルコール類の生産能を有
するプレタノミセス属に属する菌株であれば全て本発明
に包含される。

次に、本発明に係わる多価アルコール類の具体的な製造
方法について述べる。

本発明に於る培養方法は通常、液体培地を用いて好気的
条件下に攪拌培養により実施されることが望ましい。

当該液体培地の主炭素源としてはグルコース。

フルクトース、マンノースなどの糖質が使用されるが、
これら糖質の培地中に於る量的割合としては、１０〜４
０％（ｗ／ｗ）　、好ましくは２０〜３０％（ｗ／ｗ）
の範囲で添加使用される。窒素源としては微生物が利用
可能な窒素化合物であればよく、例えば大豆粉、酵母エ
キス、ペプトン、肉エキス、コーンスチープリカーなど
が使用される。また、培地に加える無機塩類としては例
えばリン酸、マグネシウム、カルシウム、カリウム、鉄
などの塩類が使用される。更に、必要に応じて微生物の
生育に必要な各種の有機物、無機物などを培地に添加す
ることができる。

培養は、前記組成からなる液体培地に微生物菌体を直接
接種するか、又は、別に前培養によって得られる種培養
液を接種して行なわれる。この種培養液の調製は、例え
ば前記のごとき本培養と同様な組成からなる液体培地に
直接菌体を接種して３２〜４０℃の温度で２〜５日ｒＪ
１程度培養することにより可能である。

培養温度は微生物が発育しうる範囲内で適宜設定される
が、通常３２〜４０°Ｃ１好ましくは３４〜３７°Ｃで
ある。

また、培地のｐＨは通常６．０〜１０．Ｏ１好ましくは
８．０〜９．０の範囲で調節される。

培養期間は使用する培地の種類及び主炭素源である糖質
の濃度により異なるが、通常１４〜２０日間程度である
。

本発明に於る培養は、培地の栄養源が最大源に利用され
、かつ培養液中の多価アルコール類の生成量が最高に達
した時点で終了させることが望ましい。尚、培養液中の
多価アルコール類の生成量は、ガスクロマトグラフィー
、高速液体クロマトグラフィーなどの周知の方法を用い
て速やかに測定することが出来る。

かくして、培養液中に蓄積された多価アルコール類は、
引き続き常法に従って培養液から分離される。即ち、か
かる場合に当該分野において通常使用されている周知の
手段、例えばろ過、遠心分離、イオン交換又は吸着クロ
マトグラフィー、溶媒抽出、蒸留、結晶化などの操作が
必要に応じて適宜組み合わせて用いられる。−例を挙げ
れば、培養液からろ過、遠心分離などによって菌体を除
去し、次いでこの液を活性炭で処理して着色物質などを
除き、更にイオン交換樹脂により脱イオンした後、液を
濃縮乾固する。これに熱アルコールなどの有機溶媒を加
えてアラビトール、グリセロールなどの多価アルコール
類を抽出し、抽出液をそのままもしくは適度に濃縮して
室温又は冷却下に放置すると白色のアラビトール結晶が
析出する。これを更にエタノールなどの有機溶媒を用い
て再結晶を行なうことにより、純粋なアラビトールが白
色結晶として得られる。

次に、実施例を示し、本発明の態様を更に具体的に説明
する。

実施例１グルコース２０％（ｖ／ｗ）　　、酵母エキス（Ｄｉｆ
ｃｏ製）０．５　％ヲ含ム培地５０ｍｊ）ヲ綿ａ　Ｌ　
タ５００ｍｊ２　（１）　三角フラスコに入れ、１２０
　’０　、１５分間滅菌した。放冷後、培地のｐＨを無
菌的に９．０に調整した。このフラスコにブレタノミセ
ズｓｐ、　’３Ｎ−８８菌株「微工研菌寄第７５９５号
」を接種し、３６℃、　２２Ｏｒｐｍで１４日間振どう
培養を行なった。その結果、この培養液中に６．２ｇの
Ｄ−アラビトール及び微量のグリセロールが蓄積した。

得られた培養液を遠心分離して菌体を除去し、活性炭処
理及びイオン交換樹脂（ＩＲＡ−４１０：　ＩＲ−１２
０Ｂ＝２：ｌ）を通して脱塩したのち、５０　’０で減
圧下ｅ縮乾固した。これに熱エタノールを加えて抽出し
、適度に濃縮した後５°Ｃで保存した。生成した結晶を
エタノールより再結晶し、収Ｍ４．４ｇの白色結晶を得
た。

この結晶の融点は１０３°Ｃであった。高速液体クロマ
トクラフィー、　ＴＭＳ　誘導体によるガスクロマトグ
ラフィーの保持時間による同定及び旋光度の測定結果か
らこの結晶はＤ−７ラビトールと判定された。

実施例２グルコース２０％（ｗ／ｗ）　　、酵母エキス０．５％
。

ＣａＣＯ３０，０５％からナル培地８０ｍ１）を５００
ｍｆ　ｃ７）三角フラスコに入れ滅菌した。放冷後、培
地のｐＨを無菌的に９．０に調整した。このフラスコに
ブレタノミセスｓｐ、　５Ｎ−８８菌株「微工研菌寄第
７５９５号」を接種し、３０°Ｃ、１８０ｒｐｍで１４
日間振とぅ培養を行なった。

その結果、この培養液中には８．２ｇのＤ−７ラビトー
ル及び１．２ｇのグリセロールがＭ積した。

実施例３グルコース２０％（ｗ／ｗ）　　、酵母エキス０．５％
。

ＫＨ２ＰＯ４０、０２％からなる培地５ｈｉ＋を５０ｈ
Ｉ！の三角フラスコに入れ滅菌した。放冷後、培地のｐ
Ｈを９．０に調整した。このフラスコにブレタノミセス
ｓｐ、　５Ｎ−８８菌株「微工研菌寄第７５８５号」を
接種し、３０°Ｃ、２２Ｏｒｐｍで２０日間振とう培養
を行なった。

その結果、この培養液中に６．５ｇのＤ−アラビトール
及びｏ、ｅ　ｇのグリセロールが蓄積した。

特許出願人　　農林水産省食品総合研究所長間　　日研
化学株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ブレタノミセス属に属し、多価アルコール類生産
能を有する微生物をグルコースなどの発酵性糖類を主炭
素源として含む培地に接種し、好気的に培養して培養液
中に多価アルコール類を生成蓄積せしめ、これを採取す
ることを特徴とする発酵による多価アルコール類の製造
方法。
（２）生成する多価アルコール類が主としてアラビトー
ルである特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）ブレタノミセス属に属する微生物がブレタノミセ
スｓｐ．ＳＮ−８８菌株（微工研菌寄第７５９５号）で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。