JPH0337916B2 - - Google Patents
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- JPH0337916B2 JPH0337916B2 JP56183656A JP18365681A JPH0337916B2 JP H0337916 B2 JPH0337916 B2 JP H0337916B2 JP 56183656 A JP56183656 A JP 56183656A JP 18365681 A JP18365681 A JP 18365681A JP H0337916 B2 JPH0337916 B2 JP H0337916B2
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- Japan
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- citric acid
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- medium
- air
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/40—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carboxyl group including Peroxycarboxylic acids
- C12P7/44—Polycarboxylic acids
- C12P7/48—Tricarboxylic acids, e.g. citric acid
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/818—Aeration or oxygen transfer technique
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、石油発酵によりオレフイン類よりク
エン酸を製造する方法に関するものである。特
に、炭素源としてオレフイン類を含む培地にオレ
フイン資化性酵母を好気的に培養してクエン酸を
製造する際に使用する空気に酸素を混入し、空気
中の酸素含量を空気100容量部に対して酸素20な
いし80容量部になるようにしてクエン酸の収率を
向上させるクエン酸の製法に関するものである。
エン酸を製造する方法に関するものである。特
に、炭素源としてオレフイン類を含む培地にオレ
フイン資化性酵母を好気的に培養してクエン酸を
製造する際に使用する空気に酸素を混入し、空気
中の酸素含量を空気100容量部に対して酸素20な
いし80容量部になるようにしてクエン酸の収率を
向上させるクエン酸の製法に関するものである。
ノルマルパラフイン類（nC12〜C18）を発酵原
料としてキヤンデイダ・リポリテイカ
（Candida.lipolitica）などによりクエン酸を製造
する方法は従来から知られている。
料としてキヤンデイダ・リポリテイカ
（Candida.lipolitica）などによりクエン酸を製造
する方法は従来から知られている。
しかしながら、オレフイン類はノルマルパラフ
イン類より融点が低く、発酵培地への分散性もよ
く、炭素数８以上特に炭素数14以上のオレフイン
類は用途が少なくかゝるオレフイン類を有効に利
用できれば資源の有効利用の見地からも得策であ
ると考え、本発明者らはオレフイン類を発酵原料
とするクエン酸の製造法を研究し、特許出願した
（特開昭53−104793号、特開昭53−104794号）。
イン類より融点が低く、発酵培地への分散性もよ
く、炭素数８以上特に炭素数14以上のオレフイン
類は用途が少なくかゝるオレフイン類を有効に利
用できれば資源の有効利用の見地からも得策であ
ると考え、本発明者らはオレフイン類を発酵原料
とするクエン酸の製造法を研究し、特許出願した
（特開昭53−104793号、特開昭53−104794号）。
更に、本発明者らは、クエン酸の収率向上を目
的としてクエン酸を製造するにあたり、好気的条
件下で培養する際に使用する空気に酸素を混入し
て培地中の酸素濃度を増大させることによりクエ
ン酸の収率向上が図れることを発見して本発明に
到達したものである。
的としてクエン酸を製造するにあたり、好気的条
件下で培養する際に使用する空気に酸素を混入し
て培地中の酸素濃度を増大させることによりクエ
ン酸の収率向上が図れることを発見して本発明に
到達したものである。
本発明は、炭素源としてオレフイン類を含む培
地にオレフイン資化性酵母であるキヤンデイダ・
トロピカリス（Candida tropicalis）、キヤンデ
イダ・インターメデイア（Candida intermedia）
およびキヤンデイダ・ブルムプテイイ（Candida
brumptii）より選ばれた酵母を好気的に培養し、
該培地中にクエン酸を蓄積させ、これを採取する
クエン酸の製法において、好気的条件下で培養す
る際に使用する空気に酸素を空気100容量部当た
り20ないし80容量部混入することを特徴とするク
エン酸の製法に関するものである。
地にオレフイン資化性酵母であるキヤンデイダ・
トロピカリス（Candida tropicalis）、キヤンデ
イダ・インターメデイア（Candida intermedia）
およびキヤンデイダ・ブルムプテイイ（Candida
brumptii）より選ばれた酵母を好気的に培養し、
該培地中にクエン酸を蓄積させ、これを採取する
クエン酸の製法において、好気的条件下で培養す
る際に使用する空気に酸素を空気100容量部当た
り20ないし80容量部混入することを特徴とするク
エン酸の製法に関するものである。
本発明で使用する微生物は、オレフイン類を資
化してクエン酸を培地中に蓄積する能力を有する
キヤンデイダ・トロピカリス、キヤンデイダ・イ
ンターメデイアおよびキヤンデイダ・ブルムプテ
イイに属する酵母である。更に、これらの酵母の
栄養要求変異株および変種も含むものである。
化してクエン酸を培地中に蓄積する能力を有する
キヤンデイダ・トロピカリス、キヤンデイダ・イ
ンターメデイアおよびキヤンデイダ・ブルムプテ
イイに属する酵母である。更に、これらの酵母の
栄養要求変異株および変種も含むものである。
本発明において炭素源として使用するオレフイ
ン類には特に制限がないが、炭素数８以上が好ま
しく、工業的用途の少ない炭素数14ないし40のオ
レフイン類をも処理できる点に特徴がある。
ン類には特に制限がないが、炭素数８以上が好ま
しく、工業的用途の少ない炭素数14ないし40のオ
レフイン類をも処理できる点に特徴がある。
オレフイン類は好ましくはノルマルアルフアー
オレフイン類であるが、ノルマルアルフアーオレ
フイン類と多少のイソおよびインナーオレフイン
類を含む混合物であつてもよい。またオレフイン
類が発酵温度で液状になるように各種炭素数のオ
レフイン類を単独または混合物として適宜使用す
ることは培地への分散性を良好ならしめるのに必
要である。
オレフイン類であるが、ノルマルアルフアーオレ
フイン類と多少のイソおよびインナーオレフイン
類を含む混合物であつてもよい。またオレフイン
類が発酵温度で液状になるように各種炭素数のオ
レフイン類を単独または混合物として適宜使用す
ることは培地への分散性を良好ならしめるのに必
要である。
炭素源としてのオレフイン類の培地への添加量
は１ないし20重量％で、好ましくは５ないし15重
量％である。
は１ないし20重量％で、好ましくは５ないし15重
量％である。
更に好気的条件下で培養する際に使用する空気
に混入する酸素量は空気（標準状態）100容量部
あたり酸素20ないし80容量部で、培地中の溶存酸
素量は10ないし30ppmが好ましい。
に混入する酸素量は空気（標準状態）100容量部
あたり酸素20ないし80容量部で、培地中の溶存酸
素量は10ないし30ppmが好ましい。
空気へ混入する酸素量が空気（標準状態）100
容量部あたり20容量部以下ではクエン酸の生成量
は空気のみを供給した場合に比してほとんど増加
せず、また80容量部以上ではクエン酸の生成に若
干の阻害がみとめられた。
容量部あたり20容量部以下ではクエン酸の生成量
は空気のみを供給した場合に比してほとんど増加
せず、また80容量部以上ではクエン酸の生成に若
干の阻害がみとめられた。
窒素源としては無機アンモニウム塩、硝酸塩お
よびアンモニアも使用できる。上記の各種の窒素
源は単独で使用してもよくまた２種以上を混合し
て使用してもよい。
よびアンモニアも使用できる。上記の各種の窒素
源は単独で使用してもよくまた２種以上を混合し
て使用してもよい。
無機塩としては、第１燐酸塩、第２燐酸塩、硫
酸塩、塩酸塩、カリウム塩、ナトリウム塩、マグ
ネシウム塩、鉄塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、
など通常の無機塩類が使用できる。
酸塩、塩酸塩、カリウム塩、ナトリウム塩、マグ
ネシウム塩、鉄塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、
など通常の無機塩類が使用できる。
更に、PH調整のため水酸化ナトリウム、炭酸ナ
トリウム、アンモニア等が使用される。
トリウム、アンモニア等が使用される。
有機微量栄養素としては、ビオチンおよびチア
ミン単独またはそれらの混合物およびそれらを含
む酵母エキス、コンステイープリカーなどの天然
物を使用してもよい。チアミンおよびビオチンを
それぞれ単独で使用する場合は1000μｇ／以下
で十分であり、それ以上使用してもクエン酸の生
成量には変化がない。ビオチンおよびチアミンを
それぞれ単独および併用の場合でも50ないし
100μｇ／が適当である。
ミン単独またはそれらの混合物およびそれらを含
む酵母エキス、コンステイープリカーなどの天然
物を使用してもよい。チアミンおよびビオチンを
それぞれ単独で使用する場合は1000μｇ／以下
で十分であり、それ以上使用してもクエン酸の生
成量には変化がない。ビオチンおよびチアミンを
それぞれ単独および併用の場合でも50ないし
100μｇ／が適当である。
発酵温度は25℃ないし40℃の範囲で、好ましく
は30℃が適当である。培地のPHは３ないし10の範
囲がよいが、好ましくは４ないし６である。培地
のPH調整は酸、アルカリ、炭酸カルシウム、炭酸
ナトリウムまたはアンモニアを用いて行なうこと
ができる。
は30℃が適当である。培地のPHは３ないし10の範
囲がよいが、好ましくは４ないし６である。培地
のPH調整は酸、アルカリ、炭酸カルシウム、炭酸
ナトリウムまたはアンモニアを用いて行なうこと
ができる。
培養は通常50ないし150時間、好ましくは80な
いし100時間行なわれる。
いし100時間行なわれる。
培地中に蓄積されたクエン酸は通常微生物の培
養によつて得られる有機酸類をその培養物から分
離するのに用いられる手段、たとえば過、遠心
分離などの方法で菌体を分離した後カラムクロマ
ト処理、イオン交換樹脂処理あるいは濃縮処理な
どによりクエン酸またはその塩として分離採取さ
れる。
養によつて得られる有機酸類をその培養物から分
離するのに用いられる手段、たとえば過、遠心
分離などの方法で菌体を分離した後カラムクロマ
ト処理、イオン交換樹脂処理あるいは濃縮処理な
どによりクエン酸またはその塩として分離採取さ
れる。
以下に実施例により本発明を説明するが、これ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
実施例
次の組成を有する発酵培地に炭素源としてノル
マルオクタデセン−１を用い、キヤンデイダ・ト
ロピカリス（Candida tropicalis）の菌株を好気
的条件下で接種、培養し、クエン酸発酵を行なつ
た。
マルオクタデセン−１を用い、キヤンデイダ・ト
ロピカリス（Candida tropicalis）の菌株を好気
的条件下で接種、培養し、クエン酸発酵を行なつ
た。
好気的条件下における培養の際に用いる空気へ
の酸素の添加量を空気（標準状態）100容量部あ
たりそれぞれ20容量部、40容量部、60容量部およ
び80容量部にかえた場合の発酵培地中の溶存酸素
濃度（ppm）とクエン酸の生成量（ｇ／）との
関係を第１図曲線Ａに示した。
の酸素の添加量を空気（標準状態）100容量部あ
たりそれぞれ20容量部、40容量部、60容量部およ
び80容量部にかえた場合の発酵培地中の溶存酸素
濃度（ppm）とクエン酸の生成量（ｇ／）との
関係を第１図曲線Ａに示した。
比較のため、空気を加圧してそれぞれ２気圧、
３気圧、４気圧とした場合の発酵培地への溶存酸
素濃度（ppm）とクエン酸の生成量（ｇ／）と
の関係を第１図曲線Ｂに示した。
３気圧、４気圧とした場合の発酵培地への溶存酸
素濃度（ppm）とクエン酸の生成量（ｇ／）と
の関係を第１図曲線Ｂに示した。
培養条件の詳細は次の如くである。
培地組成；
ノルマルオクタデセン−１（nC= 18−１） 10wt％
NH4Cl 0.3（wt／vol％）
KH2PO4 0.05（ 〃 ）
MgSO4・7H2O 0.03（ 〃 ）
FeSO4・7H2O ５（mg／）
MnSO4・nH2O 0.06（ 〃 ）
ZnSO4・7H2O 0.05（ 〃 ）
CuSO4・5H2O ５（μｇ／）
Biotin （ 〃 ）
Thiamine・HCl 100（ 〃 ）
PH 5.0
上記組成の培養液1.3を内容2.6のジヤーフ
アメンターに分注した後115℃で10分間殺菌し約
30℃に放冷後、キヤンデイダ・トロピカリス
（Candida tropicalis）を接種した。
アメンターに分注した後115℃で10分間殺菌し約
30℃に放冷後、キヤンデイダ・トロピカリス
（Candida tropicalis）を接種した。
培養は温度30℃、回転数1000回／分、通気量１
分間当り培地容量に対して1/2容量を通気し、４
日間通気培養した。PHの調整は10規定濃度の水酸
化ナトリウム水溶液を用いて自動的に行ない、常
にPHを5.0に維持した。
分間当り培地容量に対して1/2容量を通気し、４
日間通気培養した。PHの調整は10規定濃度の水酸
化ナトリウム水溶液を用いて自動的に行ない、常
にPHを5.0に維持した。
培養終了後、この培養物を塩酸でPH2.5とした
後ケイソウ土を過助剤として吸引過し、酵母
を主とする固形物はこれを少量の水で洗滌した。
次に液と洗液とを合せた後塩化カルシウムを添
加し、さらに苛性ソーダで中和、加熱後沈澱を析
出させた。これを冷却後吸引過してクエン酸カ
ルシウムを得た。得られたクエン酸カルシウムを
約10倍量の水に懸濁し、これにその液が塩化バ
リウム溶液によつて硫酸根の存在わずかに示すに
至るまで撹拌下50％硫酸水溶液を滴下した後沸騰
水中で約30分間加熱する。これを必要によつては
脱色後熱時過して液を50〜60℃で減圧濃縮
し、途中石膏の沈澱が析出した場合、これを別
し、更に濃縮を続け、やゝうすいシラツプ状にす
る。このシラツプ状濃縮物を氷点下に放置してク
エン酸を析出させた。
後ケイソウ土を過助剤として吸引過し、酵母
を主とする固形物はこれを少量の水で洗滌した。
次に液と洗液とを合せた後塩化カルシウムを添
加し、さらに苛性ソーダで中和、加熱後沈澱を析
出させた。これを冷却後吸引過してクエン酸カ
ルシウムを得た。得られたクエン酸カルシウムを
約10倍量の水に懸濁し、これにその液が塩化バ
リウム溶液によつて硫酸根の存在わずかに示すに
至るまで撹拌下50％硫酸水溶液を滴下した後沸騰
水中で約30分間加熱する。これを必要によつては
脱色後熱時過して液を50〜60℃で減圧濃縮
し、途中石膏の沈澱が析出した場合、これを別
し、更に濃縮を続け、やゝうすいシラツプ状にす
る。このシラツプ状濃縮物を氷点下に放置してク
エン酸を析出させた。
その結果は第１図に示した。第１図より明らか
な如く、好気的条件下で培養する際空気に混合す
る酸素量を空気100容量部あたり40ないし60容量
部（培地中の溶存酸素量10ないし20ppmの場合）
クエン酸の生成量は130〜140ｇ／に達し、酸素
の混合量を60容量部以上に増加させてもクエン酸
の生成量の増加は認められなかつた（第１図曲線
Ａ）。
な如く、好気的条件下で培養する際空気に混合す
る酸素量を空気100容量部あたり40ないし60容量
部（培地中の溶存酸素量10ないし20ppmの場合）
クエン酸の生成量は130〜140ｇ／に達し、酸素
の混合量を60容量部以上に増加させてもクエン酸
の生成量の増加は認められなかつた（第１図曲線
Ａ）。
また好気的条件下で培養する際培地中の溶存酸
素量を増大させるため加圧した空気を用いた場
合、培地中の溶存酸素量は増加するが、クエン酸
の生成量は増加しなかつた（第１図曲線Ｂ）。
素量を増大させるため加圧した空気を用いた場
合、培地中の溶存酸素量は増加するが、クエン酸
の生成量は増加しなかつた（第１図曲線Ｂ）。
従つて加圧によつて培地中の溶存酸素濃度を増
加させてもクエン酸の生成量は増加せず、好気的
条件下で培養する際に使用する空気に酸素を混合
することによつて酸素濃度を増加させた場合、ク
エン酸生成量の増加が認められた。
加させてもクエン酸の生成量は増加せず、好気的
条件下で培養する際に使用する空気に酸素を混合
することによつて酸素濃度を増加させた場合、ク
エン酸生成量の増加が認められた。
本発明の実施例では菌株としてキヤンデイダ・
トロピカリス（Candida tropicalis）を使用した
が、キヤンデイダ・インターメデイア（Candida
intermedia）およびキヤンデイダ・ブルムプテ
イイ（Candida brumptii）を用いた場合でも同
様の結果が得られた。
トロピカリス（Candida tropicalis）を使用した
が、キヤンデイダ・インターメデイア（Candida
intermedia）およびキヤンデイダ・ブルムプテ
イイ（Candida brumptii）を用いた場合でも同
様の結果が得られた。
第１図は好気的条件下でクエン酸を製造する際
の培地中の溶存酸素濃度（ppm）とクエン酸生成
量（ｇ／）との関係を示すグラフである。 図中曲線Ａは空気に酸素を混合した場合のグラ
フ、曲線Ｂは加圧した空気を用いた場合のグラフ
である。
の培地中の溶存酸素濃度（ppm）とクエン酸生成
量（ｇ／）との関係を示すグラフである。 図中曲線Ａは空気に酸素を混合した場合のグラ
フ、曲線Ｂは加圧した空気を用いた場合のグラフ
である。
Claims (1)
- １ 炭素源としてオレフイン類を含む培地にオレ
フイン資化性酵母であるキヤンデイダ・トロピカ
リス（Candida tropicalis）、キヤンデイダ・イ
ンターメデイア（Candida intermedia）および
キヤンデイダ・ブルムプテイイ（Candida
brumptii）より選ばれた酵母を好気的に培養し、
該培地中にクエン酸を蓄積させ、これを採取する
クエン酸の製法において、好気的条件下における
培養の際に使用する空気に酸素を空気100容量部
当たり20ないし80容量部混合することを特徴とす
る、クエン酸の製法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183656A JPS5886091A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | クエン酸の製法 |
| US06/375,465 US4424274A (en) | 1981-11-18 | 1982-05-06 | Process for producing citric acid from hydrocarbons by fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56183656A JPS5886091A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | クエン酸の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886091A JPS5886091A (ja) | 1983-05-23 |
| JPH0337916B2 true JPH0337916B2 (ja) | 1991-06-07 |
Family
ID=16139619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56183656A Granted JPS5886091A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | クエン酸の製法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4424274A (ja) |
| JP (1) | JPS5886091A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61219391A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Showa Shell Sekiyu Kk | クエン酸の製法 |
| US5045459A (en) * | 1990-10-05 | 1991-09-03 | Haarmann & Reimer Corp. | Method for the production of granular citric acid |
| US5149643A (en) * | 1990-10-05 | 1992-09-22 | Haarmann & Beimer | Method for the production of granular citric acid and salts thereof |
| US5104799A (en) * | 1990-10-05 | 1992-04-14 | Haarmann & Reimer | Method for the production of granular citric acid and salts thereof |
| US6395061B1 (en) | 2000-03-07 | 2002-05-28 | Bhp Minerals International Inc. | Process for organic acid bioleaching of ore |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3308035A (en) | 1964-11-10 | 1967-03-07 | Exxon Research Engineering Co | Process for producing a high protein composition by cultivating microor-ganisms on an n-aliphatic hydrocarbon feed |
| BE757141A (fr) | 1969-10-23 | 1971-04-07 | Pfizer | Procede de fermentation pour la production de l'acide citrique |
| JPS4872380A (ja) | 1971-12-29 | 1973-09-29 | ||
| JPS5238097A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-24 | Nakano Vinegar Co Ltd | Manufacture of vinegar |
| JPS53104793A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-12 | Showa Oil | Production of citric acid from olefines by fermentation |
| US4180626A (en) | 1977-02-25 | 1979-12-25 | Showa Oil Co., Ltd. | Process for manufacturing citric acid from olefins by fermentation |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP56183656A patent/JPS5886091A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-06 US US06/375,465 patent/US4424274A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5886091A (ja) | 1983-05-23 |
| US4424274A (en) | 1984-01-03 |
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