JPH0429345B2 - - Google Patents
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- JPH0429345B2 JPH0429345B2 JP58085793A JP8579383A JPH0429345B2 JP H0429345 B2 JPH0429345 B2 JP H0429345B2 JP 58085793 A JP58085793 A JP 58085793A JP 8579383 A JP8579383 A JP 8579383A JP H0429345 B2 JPH0429345 B2 JP H0429345B2
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明はアミノ酸生産性微生物の培養方法に関
し、さらに詳しくは、アミノ酸生産性微生物を特
定の波長領域の光線の照射下に培養することによ
つて該アミノ酸の生産性を向上させるアミノ酸生
産性微生物の培養方法に関する。 本発明者は各種有用植物の生育、有用植物に対
する病害糸状菌類の繁殖の防除、藻類植物の培養
等において、光質条件が如何に影響するかを研究
している過程において、全く偶然的に、アミノ酸
生産性微生物を少なくとも290〜700nmの波長域
に含まれる、特定の光線の積極的照射下に培養す
ると、アミノ酸の生産性が大いに向上することを
見い出し本発明を完成するに至つた。 かくして、アミノ酸生産性微生物を光線を照射
しつつ、培養する方法において、 前記アミノ酸がＬ−グルタミン酸及び、Ｌ−
スレオニンであり、 前記微生物が、前記アミノ酸を産する能力を
有する細菌類、放線菌類及び菌類から選ばれた
微生物であり、 前記光線の照射開始時期が前記培養系内の前
記微生物の対数増殖期以降であり、かつ、 前記光線が少なくとも290〜700nmの波長域
光を実質的に含有する光線である、 ことを特徴とするアミノ酸生産性微生物の培養方
法、が提供される。 本明細書において「アミノ酸生産性微生物」と
は、アミノ酸、すなわち、グルタミン酸及び、ス
レオニンを微生物菌体外に代謝生産物として生産
する能力を有する微生物をいい、かかる微生物に
は、菌類、放線菌類、細菌類及び酵母類が包含さ
れる。 本発明の方法は、本発明者らの経験及び後述す
る実施例の結果から明らかなように、一般的に言
つて、どのような種類の微生物に対しても適用す
ることができ、それによつて大なり小なりアミノ
酸の生産性の向上効果を期待することができる
が、中でも菌類、細菌類、放線菌類及び酵母類の
微生物に対して特にその効果が著しい。 本発明の方法を適用することができる代表的な
微生物を例示すれば次のとおりである。なお下記
の微生物の例示においては、微生物の名称を和名
で属（Cenus）及び種（Species）を示し、その
次に原名を（ ）内に示し、その次に「THE
AMERICAN TYPE CULTURE
COIIECTTON」（ATCC）又は「INSTITUTE
FOR FERMENATION OSAKA」（IFO）の保
存番号を（ ）内に示し、またその次に生産され
るアミノ酸名を〈 〉内に示す。 〔〕 菌類 (A) アスペルギルス（Aspergillus）属 １） アスペルギルス・ウスタス（Ａ
ustus） （14417）〈Ｌ−リジン〉 ２） アスペルギルス・オリゼ（Ａ orygae） （15240）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (B) ウステイラゴ（Ustilago）属 １） ウステイラゴ・メイデス（Ｕ
maydis） （13131，13172）〈リジン、アルギニン、
グルタミン酸等の各種アミノ酸〉 〔〕 細菌類 (A) シユウドウモナス（Pseudomonas）属 １） シユウドウモナス・ダクンハエ（Ｐ・
dscunhae） （21192）〈Ｌ−グルタミン酸〉 ２） シユウドウモナス・フルオレセンス
（Ps.fluorescens） （21256）〈Ｌ−スレオニン〉 (B) アルカリジエネス（Alcaligenes）属 １）アルカリジエネス・マルシヤリ（Ａ・
marshallii） （21030）〈Ｌ−セリン〉 (C) ミクロバクテリウム（Microbacterium）
属 １）ミクロバクテリウム・アンモニアフイル
ム（M.ammoniapkilum） （15354）〈Ｌ−グルタミン酸〉 （21490）〈Ｌ−リジン〉 (D) エシエリシア（Esheriehia）属 １） エシエリシア・コリ（Ｅ・coli） （13005、13070、13071）〈Ｌ−スレニオ
ン・Ｌ−バーリン〉 （12932）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (E) セラテイア（Serratia）属 １） セラテイア・マルセスセンス（（Ｓ・
marcscens） （21740、21810、31026）〈Ｌ−イソロイシ
ン、Ｌ−ヒスチジン〉 (F) プロテウス（Proteus）属 １） プロテウス・レトゲリ（Ｐ・
rettgeri） （21118）〈Ｌ−スレオニン〉 (G) コリネバクテリウム（Corynebacterium）
属 １） コリネバクテリウム・ダルタミカム
（Ｃ・glutamicum） （13032、13058、13232、13286、14296、
14303、21334、19223、21339、21562、21659、
21488等）〈Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−リジン、Ｌ−
スレオニン、Ｌ−オルニチン、Ｌ−アルギニン、
Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−トリプトフアン、Ｌ−ホモ
セリン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−プロリン等の各
種アミノ酸〉 ２） コリネバクテリウム・リリウム（Ｃ・
lilium） （15990、21793）〈１）に同じ〉 ３） コリネバクテリウム・カルナエ（Ｃ・
callunae） （15991）〈１）に同じ〉 ４） コリネバクテリウム・ハイドロカルボ
クラスタス（Ｃ・hydrocarboclastum） （15592、15960、21131等）〈Ｌ−グルタミ
ン酸、等の各種アミノ酸〉 ５） コリネバクテリウム・メラセコラ
（Ｃ・melassecola） （17965）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (H) ブレビバクテリウム（Brevibacterium） １） ブレビバクテリウム・フラバム（Ｂ・
flavum） （13826、、14067、15168、15940、〜
15942、21127〜21129、21269、21493等）〈Ｌ−グ
ルタミン酸、Ｌ−リジン、Ｌ−スレオニン、Ｌ−
オルニチン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−プロリン、
およびＬ−アルギニン等の各種アミノ酸〉 ２） ブレビバクテリウム・ラクトフアメン
タム（Ｂ・lactofermentum） （13869、13655、21086、21420、21798〜
21801、21888等）〈１）に同じ〉 ３） ブレビバクテリウム・デバリカタム
（Ｂ・divaricatum） （14020、21792）〈１）に同じ〉 ４） ブレビバクテリウム・チオゲニタリス
（Ｂ・thiogenitalis） （19240）〈１）に同じ〉 ５） ブレビバクテリウム・ケトグルタミカ
ム（Ｂ・ketoglutamicum） （21092）〈Ｌ−オルニチン〉 (I) バチルス（Bacillus）属 １） バチルス・サブチリス（Ｂ・subtilis） （21336、21742）〈Ｌ−アルギニン〉 ２） バチルス（Ｂ・sp） （12456）〈Ｌ−グルタミン酸〉 ３） バチルス・メガテリウム（Ｂ・
megaterium） （13395）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (J) アルスロバクタア（Arthrobacter）属 １） アスロバクテル・パラフイネウス
（Ａ・paraflineus） （15591、19558、19559、21218、21317、
21333、21377）〈Ｌ−グルタミン、Ｌ−スレオニ
ン、Ｌ−バリン、Ｌ−セリン、Ｌ−トリプトフア
ン、Ｌ−チロシン） 〔〕 放線菌類 (A) ノカルデイア（Nocardia）属 １） ノカルデイア・エスビー（Nocardia
sp） （15074）〈Ｌ−セリン等の各種のアミノ
酸〉 ２） ノカルデイア・グロベルラ（Ｎ・
globerula） （15076、21602）〈Ｌ−グルタミン酸、Ｌ
−ヒスチジン〉 〔〕 酵母類 (A) キヤンデイダ（Candida）属 １） キヤンデイダ・ルゴザ（Ｃ・rugosa） （20263）〈Ｌ−セリン〉 ２） キヤンデイダ・ウテリス（Ｃ・utilis） （20262）〈Ｌ−セリン〉 ３） キヤンデイダ・ゼイラノイデス（Ｃ・
zeylanoides） （15585）〈Ｌ−トリプトフアン〉 (B) サツカロミセス（Saccharomyces）属 １） サツカロミセス・セレビスイアエ
（Ｓ・cerevisiae） （20169）〈Ｌ−プロリン〉 (C) トルロプシス（Torulopsis）属 １） トルロプシス・エスピー
（Torulopsis sp） （20200）〈Ｌ−ヒスチジン〉 等が挙げられ、好ましくは細菌類であり特に好ま
しくはエシエリキア属、セラテイア属、コリネバ
クテリウム属、ブレビバクテリウム属、バルシス
属、及びアルスロバクタア属に属する細菌類であ
り、更に好ましくはコリネバクテリウム属及びブ
レビバクテリウム属に属する細菌類である。 また、上記の如き微生物によつて生産されるア
ミノ酸としては例えば、コリネバクテリウム属及
びブレビバクテリウム属微生物により生産される
Ｌ−グルタミン酸及びＬ−スレオニン、エシエリ
キア属微生物により生産されるＬ−スレオニンが
含まれる。 従来、アミノ酸の発酵法による工業的生産は、
通常、終始暗黒のタンク内で行なわれており、光
線の照射を実質的に回避した条件下に行なわれて
いる。 本発明は、かかる従来のアミノ酸の発酵的生産
法とは対照的に、培養系内の微生物を増殖させた
後に上記特定の紫外線を含まない光線を積極的に
照射しながら微生物の培養を行なうものであり、
この点、本発明の方法は従来の発酵法とは本質的
に相違するものである。 照射しうる光線は、290〜700nmの波長域光で
あれば、特に制限はなく、自然光線のみならず、
人工光線も使用することができる。 しかして、人工光線及び／又は自然光線を用い
る場合には、必要に応じ光フイルターを用い、少
なくとも290〜700nmの波長域光を実質的に含有
する光線の照射光量が10000μw／cm2以下、好まし
くは3000〜1μw／cm2、更に好ましくは1000〜
5μw／cm2に抑制された人工光線の照射下に培養す
ることが好ましい。 本発明の方法に従い、微生物の培養系に照射さ
れる前記光線の照度は、厳密に制限されるもので
はなく、培養すべき微生物の種類やその他の培養
条件等により異なり、個々の場合における最適の
照射条件は当業者であれば小規模の実験を行なう
ことにより容易に決定しうるが、一般には、
400nm〜700nmの範囲の波長の可視光線領域光の
光量が10000μw／cm2以下、好ましくは3000〜
1μw／cm2、さらに好ましくは1000〜1μw／cm2の範
囲内に調節された光線を照射するのが有利であ
る。また、290nm〜400nmの波長の紫外線領域の
光線はあまり強くない方が好ましく、通常該波長
範囲の紫外線の強度は一般に10000μw／cm2以下、
好ましくは3000μw／cm2以下、さらに好ましくは
1000μw／cm2以下とするのが望ましい。 また、本発明の方法に従い、微生物の培養系に
対して前記特定の光線を積極的に照射する具体的
方法としては、例えば、実質的に外光線から密閉
された系内（タンク内）において、少なくとも、
290〜700nmの波長域光、更に好ましくは300〜
500nm及び／又は600〜700nmの波長域光、最も
好ましくは300〜400nm及び／又は400〜500nm及
び／又は600〜700nmの波長域光を実質的に含有
する人工光線（この場合、人工光線源それ自体が
かかる光線特性の光を発するものであつてもよ
く、或いは人工光線源を適当なフイルターで覆う
ことにより照射される光が上記のような光質特性
をもつようにしてもよい）を照射する方法；太陽
又は自然光線の照射下に、少なくとも、290〜
700nmの波長域光、更に好ましくは300〜500nm
及び／又は600〜700nmの波長域光、最も好まし
くは、300〜400nm及び／又は400〜500nm及び／
又は600〜700nmの波長域光を実質的に含有する
光を透過する透明な無色乃至有色の有機質又は無
機質の被覆材（例えば、紫外線吸収剤を配合した
合成樹脂フイルム）により被覆した条件下に培養
を行なう方法；並びに上記両方法の組合わせ等が
考えられる。 本発明の方法に従がい上記特定波長域光を、実
質的に含有する光線のアミノ酸生産性微生物に対
する照射開始時期は、該微生物培養系内に於い
て、該微生物の対数増殖期が好ましい。該微生物
は、培養系内に植菌されると、直ちに急激なる増
殖は行なわず、誘導期を経過した後に、急速に、
増殖を行う対数増殖期となる。対数増殖期以降
の、微生物は、系内の栄養源の枯渇に伴ない定常
期を経て、減数、死滅する。本発明によれば、上
記特定波長域光を実質的に含有する光線の照射開
始は、対数増殖期好ましくは対数増殖期の前期さ
らに好ましくは、中期である。 また、本発明でいう「Ｙ〜Znmの波長域光を
実質的に含有する」とは、照射する全光線量のう
ち、Ｙ〜Znmの波長域光が100％の場合のみなら
ず、60％以上好ましくは、80％以上更に好ましく
は90％以上である。 本発明の方法に従うアミノ酸生産性微生物の培
養は、上記特定の光線の照射下に行なうという条
件を除けば、従来から行なわれている条件と全く
同様の条件下に行なうことができる。例えば、ア
ミノ酸生産性微生物を適当な栄養培地中で液体培
養又は固体培養することにより行うことができ
る。その際の培地の栄養源、窒素源及び無機塩類
等は、使用する微生物や培養手段に応じて適宜変
更選択されるが、微生物の培養に適常用いられる
ものが広く使用される。炭素源としては、同化可
能な炭素化合物であればよく、例えばブドウ糖、
シヨ糖、乳糖、麦芽糖、澱粉、デキストリン、糖
密、グリセリンなどが使用される。また、窒素源
としては、使用可能な窒素化合物であればよく、
例えばコーン・スチーブ・リカー、大豆粉、綿実
油、小麦グルテン、ペプトン、肉エキス、酵母エ
キス、酵母、カゼイン加水分解物、アンモニウム
塩、硝酸塩などが使用される。その他無機塩とし
ては例えば、リン酸塩、マグネシウム、カルシウ
ム、カリウム、ナトリウム、亜鉛、鉄、マンガン
などの塩類が必要に応じて使用される。 培養温度および培養時間は、使用する微生物に
よつても多少異なるものであつて、その微生物が
充分発育し得る範囲内で適宜変更することができ
るが一般に、例えば細菌の場合は約25〜37℃程
度、糸状菌、酵母菌、担子菌の場合は約20〜26℃
程度、放線菌類の場合は約26〜32℃程度で培養す
ることがよい。 更に具体的な培養条件は個々の微生物によつて
異なるが、一般的には、例えば、山口辰良、山口
和夫共著、最新応用微生物学入門、（昭和52年７
月１日、１版９刷発行）技報堂出版(株)第268〜269
頁及び第271〜275頁及び第237〜239頁鮫島広年、
奈良高編著者、微生物とその応用−全６巻、微
生物と発酵生産（昭和54年４月25日、初版１刷発
行）共立出版(株)第171〜179頁木下視郎著、新版発
酵工業（昭和52年７月20日発行）大日本図書(株)第
126〜147頁、及び日本化学会編、実験化学講座25
生物化学（昭和33年９月25日発行）丸善(株)第
171〜175頁及び第265〜280頁等に開示された培養
条件及び定量方法を用いて行うことができる。 更に詳しくはＬ−グルタミン酸の生産では例え
ば特許公告第53−6234号、同53−8799号、同53−
25036号、同53−28991号及び同53−17675号等の
明細書に開示された培養条件を用いて行うことが
できる。 本発明において、上記光質条件下で培養を行う
際に使用する資材としては、上記の光線透過特性
を有するものであれば、その材質等は特に制限さ
れるものではなく、どのようなタイプの被覆材で
も使用することができる。そしてかかる資材は通
常無機質又は有機質のフイルム、板、その他の成
形体から成ることができる。しかして、例えば無
機質フイルム又は板としては、典型的には染料又
は顔料（例：エメラルドグリーン）を配合したガ
ラス板、下記に示す紫外線吸収剤を含有する合成
樹脂膜を塗布又は積層したガラス板およびガラス
フイルター等が挙げられ、また、有機質フイルム
又は板としては、特に紫外線吸収剤を塗布又は含
有せしめた合成樹脂フイルム又は板が好適であ
る。 この成形に使用しうる樹脂としては、後述する
熱可塑性樹脂の他、例えば、メラミン樹脂、フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿
素樹脂、アルキツド樹脂、アリルフタレート樹脂
等の熱硬化性樹脂もまた用いることができる。 しかしながら、本発明においては、資材とし
て、特に紫外線吸収剤含有合成樹脂フイルム又は
板が適しており、以下この合成樹脂フイルム又は
板についてさらに詳細に説明する。 本発明に使用し得る透明フイルム又は板は、例
えば通常のフイルム形成性熱可塑性樹脂に適当な
紫外線吸収剤を配合し、フイルム又は板に成形す
ることにより製造することができる。 使用し得るフイルム成形性熱可塑性合成樹脂と
しては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
含フツ素樹脂、セルロース系樹脂、ABS樹脂等、
又はこれら重合体を主体（好ましくは50重量％以
上）とする共重合体もしくはブレンド物が包含さ
れ、特に耐光性、強度、光線透過性の理由からポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、含フツ系樹脂、セルロース系樹脂
及びポリカーボネートが好適である。 本発明に使用し得る人工光線として上記した特
定波長域の光線を放射する光源であれば、いづれ
ものでも使用できる。そしてかかる光源としては
例えば、螢光灯、水銀灯、陽光ランプ、一般電
球、投光用電球、特殊電球（東芝ランプカタログ
より、東芝電材株式会社）、等がある。更に具体
的な光源として例えば、螢光灯〔（ ）内は、商
品名を示す。〕として、日照灯（FLR40SW−
Ｅ／Ｍ、東芝）、プラントルクス（FL40SBR／
NL、東芝）、フイツシユルクス（FL40SBRF／
NL、東芝）、青色（FL40B／NL、東芝）、青白
色（FL40BW／NL、東芝）、白色（FL40SD／
NL、東芝）、昼光色（FL40SD／NL、東芝）、デ
ラツクス（FL40SW／DL−Ｘ／NL、東芝）、温
白色（FL40SW／NL、FL40SW／−Ａ／NL、
東芝）、葉たばこ用6100〓（FL40SRD−
SDL6100〓、東芝）、写真撮影用（FL40SD−
SDL−CP／NL、東芝）、陽光ランプ（D125、
D250など、東芝）、高演色性螢光灯（FL20SW−
EDL−50K、東芝）、及び捕虫用螢光灯
（FL20SBA−37K、東芝）等がある。 以上述べた本発明の方法に従えば、醗酵法によ
るアミノ酸の生産において、特定の光質条件下に
微生物を培養することにより、アミノ酸の生産が
大いに促進され、医療、食品、等の分野に資する
所極めて甚大である。 次いで実施例を挙げて、本発明をさらに説明す
る。 実施例１〜２ 比較例１〜２ 肉エキス10ｇ、ペプトン10ｇ、食塩２ｇ、およ
び蒸留水１から成る水溶液をPH7.0に調製し、
この水溶液100mlを500ml坂口フラスコに分注し、
加圧減菌後、グルタミン酸生産性菌ブレビバクテ
リウム、ラクトフアーメンタム
（Brevibacterium lactofermentum，ATCC
13869）を１白金耳接種し、30℃で振とう回数200
回／分、暗黒条件下で20時間前培養した。 予め、表−２から成る水溶液を調整しておきそ
の水溶液30mlを20本の50ml坂口フラスコに各々分
注し、減菌した後に、上記前培養液（生菌体数１
×109／ml）３mlを接種し、本培養を開始した。
培養温度30℃、振とう回数200／分、暗黒条件下
で４時間培養した。 生菌数が１×109／mlとなり、菌体の増殖が、
対数増殖期の中〜後期になつていることを確認し
たので、表−１と全く同一の光照射条件下で培養
を56時間行つた。各光照区には、各々５本の坂口
フラスコを供し、また培養期間中のPH制御は、尿
素水溶液（15ｇ／dl）を適時１mlづつ添加して、
7.2以上に保持した。また比較例−２は、本培養
開始当初から実施例−１と同様な光線を照射した
こと以外、実施例−１と同様にして培養したもの
である。培養結果を表−３に示した。なお、各試
験区の数値は各々５本の坂口フラスコによる平均
値で示した。
し、さらに詳しくは、アミノ酸生産性微生物を特
定の波長領域の光線の照射下に培養することによ
つて該アミノ酸の生産性を向上させるアミノ酸生
産性微生物の培養方法に関する。 本発明者は各種有用植物の生育、有用植物に対
する病害糸状菌類の繁殖の防除、藻類植物の培養
等において、光質条件が如何に影響するかを研究
している過程において、全く偶然的に、アミノ酸
生産性微生物を少なくとも290〜700nmの波長域
に含まれる、特定の光線の積極的照射下に培養す
ると、アミノ酸の生産性が大いに向上することを
見い出し本発明を完成するに至つた。 かくして、アミノ酸生産性微生物を光線を照射
しつつ、培養する方法において、 前記アミノ酸がＬ−グルタミン酸及び、Ｌ−
スレオニンであり、 前記微生物が、前記アミノ酸を産する能力を
有する細菌類、放線菌類及び菌類から選ばれた
微生物であり、 前記光線の照射開始時期が前記培養系内の前
記微生物の対数増殖期以降であり、かつ、 前記光線が少なくとも290〜700nmの波長域
光を実質的に含有する光線である、 ことを特徴とするアミノ酸生産性微生物の培養方
法、が提供される。 本明細書において「アミノ酸生産性微生物」と
は、アミノ酸、すなわち、グルタミン酸及び、ス
レオニンを微生物菌体外に代謝生産物として生産
する能力を有する微生物をいい、かかる微生物に
は、菌類、放線菌類、細菌類及び酵母類が包含さ
れる。 本発明の方法は、本発明者らの経験及び後述す
る実施例の結果から明らかなように、一般的に言
つて、どのような種類の微生物に対しても適用す
ることができ、それによつて大なり小なりアミノ
酸の生産性の向上効果を期待することができる
が、中でも菌類、細菌類、放線菌類及び酵母類の
微生物に対して特にその効果が著しい。 本発明の方法を適用することができる代表的な
微生物を例示すれば次のとおりである。なお下記
の微生物の例示においては、微生物の名称を和名
で属（Cenus）及び種（Species）を示し、その
次に原名を（ ）内に示し、その次に「THE
AMERICAN TYPE CULTURE
COIIECTTON」（ATCC）又は「INSTITUTE
FOR FERMENATION OSAKA」（IFO）の保
存番号を（ ）内に示し、またその次に生産され
るアミノ酸名を〈 〉内に示す。 〔〕 菌類 (A) アスペルギルス（Aspergillus）属 １） アスペルギルス・ウスタス（Ａ
ustus） （14417）〈Ｌ−リジン〉 ２） アスペルギルス・オリゼ（Ａ orygae） （15240）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (B) ウステイラゴ（Ustilago）属 １） ウステイラゴ・メイデス（Ｕ
maydis） （13131，13172）〈リジン、アルギニン、
グルタミン酸等の各種アミノ酸〉 〔〕 細菌類 (A) シユウドウモナス（Pseudomonas）属 １） シユウドウモナス・ダクンハエ（Ｐ・
dscunhae） （21192）〈Ｌ−グルタミン酸〉 ２） シユウドウモナス・フルオレセンス
（Ps.fluorescens） （21256）〈Ｌ−スレオニン〉 (B) アルカリジエネス（Alcaligenes）属 １）アルカリジエネス・マルシヤリ（Ａ・
marshallii） （21030）〈Ｌ−セリン〉 (C) ミクロバクテリウム（Microbacterium）
属 １）ミクロバクテリウム・アンモニアフイル
ム（M.ammoniapkilum） （15354）〈Ｌ−グルタミン酸〉 （21490）〈Ｌ−リジン〉 (D) エシエリシア（Esheriehia）属 １） エシエリシア・コリ（Ｅ・coli） （13005、13070、13071）〈Ｌ−スレニオ
ン・Ｌ−バーリン〉 （12932）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (E) セラテイア（Serratia）属 １） セラテイア・マルセスセンス（（Ｓ・
marcscens） （21740、21810、31026）〈Ｌ−イソロイシ
ン、Ｌ−ヒスチジン〉 (F) プロテウス（Proteus）属 １） プロテウス・レトゲリ（Ｐ・
rettgeri） （21118）〈Ｌ−スレオニン〉 (G) コリネバクテリウム（Corynebacterium）
属 １） コリネバクテリウム・ダルタミカム
（Ｃ・glutamicum） （13032、13058、13232、13286、14296、
14303、21334、19223、21339、21562、21659、
21488等）〈Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−リジン、Ｌ−
スレオニン、Ｌ−オルニチン、Ｌ−アルギニン、
Ｌ−ヒスチジン、Ｌ−トリプトフアン、Ｌ−ホモ
セリン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−プロリン等の各
種アミノ酸〉 ２） コリネバクテリウム・リリウム（Ｃ・
lilium） （15990、21793）〈１）に同じ〉 ３） コリネバクテリウム・カルナエ（Ｃ・
callunae） （15991）〈１）に同じ〉 ４） コリネバクテリウム・ハイドロカルボ
クラスタス（Ｃ・hydrocarboclastum） （15592、15960、21131等）〈Ｌ−グルタミ
ン酸、等の各種アミノ酸〉 ５） コリネバクテリウム・メラセコラ
（Ｃ・melassecola） （17965）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (H) ブレビバクテリウム（Brevibacterium） １） ブレビバクテリウム・フラバム（Ｂ・
flavum） （13826、、14067、15168、15940、〜
15942、21127〜21129、21269、21493等）〈Ｌ−グ
ルタミン酸、Ｌ−リジン、Ｌ−スレオニン、Ｌ−
オルニチン、Ｌ−イソロイシン、Ｌ−プロリン、
およびＬ−アルギニン等の各種アミノ酸〉 ２） ブレビバクテリウム・ラクトフアメン
タム（Ｂ・lactofermentum） （13869、13655、21086、21420、21798〜
21801、21888等）〈１）に同じ〉 ３） ブレビバクテリウム・デバリカタム
（Ｂ・divaricatum） （14020、21792）〈１）に同じ〉 ４） ブレビバクテリウム・チオゲニタリス
（Ｂ・thiogenitalis） （19240）〈１）に同じ〉 ５） ブレビバクテリウム・ケトグルタミカ
ム（Ｂ・ketoglutamicum） （21092）〈Ｌ−オルニチン〉 (I) バチルス（Bacillus）属 １） バチルス・サブチリス（Ｂ・subtilis） （21336、21742）〈Ｌ−アルギニン〉 ２） バチルス（Ｂ・sp） （12456）〈Ｌ−グルタミン酸〉 ３） バチルス・メガテリウム（Ｂ・
megaterium） （13395）〈Ｌ−グルタミン酸〉 (J) アルスロバクタア（Arthrobacter）属 １） アスロバクテル・パラフイネウス
（Ａ・paraflineus） （15591、19558、19559、21218、21317、
21333、21377）〈Ｌ−グルタミン、Ｌ−スレオニ
ン、Ｌ−バリン、Ｌ−セリン、Ｌ−トリプトフア
ン、Ｌ−チロシン） 〔〕 放線菌類 (A) ノカルデイア（Nocardia）属 １） ノカルデイア・エスビー（Nocardia
sp） （15074）〈Ｌ−セリン等の各種のアミノ
酸〉 ２） ノカルデイア・グロベルラ（Ｎ・
globerula） （15076、21602）〈Ｌ−グルタミン酸、Ｌ
−ヒスチジン〉 〔〕 酵母類 (A) キヤンデイダ（Candida）属 １） キヤンデイダ・ルゴザ（Ｃ・rugosa） （20263）〈Ｌ−セリン〉 ２） キヤンデイダ・ウテリス（Ｃ・utilis） （20262）〈Ｌ−セリン〉 ３） キヤンデイダ・ゼイラノイデス（Ｃ・
zeylanoides） （15585）〈Ｌ−トリプトフアン〉 (B) サツカロミセス（Saccharomyces）属 １） サツカロミセス・セレビスイアエ
（Ｓ・cerevisiae） （20169）〈Ｌ−プロリン〉 (C) トルロプシス（Torulopsis）属 １） トルロプシス・エスピー
（Torulopsis sp） （20200）〈Ｌ−ヒスチジン〉 等が挙げられ、好ましくは細菌類であり特に好ま
しくはエシエリキア属、セラテイア属、コリネバ
クテリウム属、ブレビバクテリウム属、バルシス
属、及びアルスロバクタア属に属する細菌類であ
り、更に好ましくはコリネバクテリウム属及びブ
レビバクテリウム属に属する細菌類である。 また、上記の如き微生物によつて生産されるア
ミノ酸としては例えば、コリネバクテリウム属及
びブレビバクテリウム属微生物により生産される
Ｌ−グルタミン酸及びＬ−スレオニン、エシエリ
キア属微生物により生産されるＬ−スレオニンが
含まれる。 従来、アミノ酸の発酵法による工業的生産は、
通常、終始暗黒のタンク内で行なわれており、光
線の照射を実質的に回避した条件下に行なわれて
いる。 本発明は、かかる従来のアミノ酸の発酵的生産
法とは対照的に、培養系内の微生物を増殖させた
後に上記特定の紫外線を含まない光線を積極的に
照射しながら微生物の培養を行なうものであり、
この点、本発明の方法は従来の発酵法とは本質的
に相違するものである。 照射しうる光線は、290〜700nmの波長域光で
あれば、特に制限はなく、自然光線のみならず、
人工光線も使用することができる。 しかして、人工光線及び／又は自然光線を用い
る場合には、必要に応じ光フイルターを用い、少
なくとも290〜700nmの波長域光を実質的に含有
する光線の照射光量が10000μw／cm2以下、好まし
くは3000〜1μw／cm2、更に好ましくは1000〜
5μw／cm2に抑制された人工光線の照射下に培養す
ることが好ましい。 本発明の方法に従い、微生物の培養系に照射さ
れる前記光線の照度は、厳密に制限されるもので
はなく、培養すべき微生物の種類やその他の培養
条件等により異なり、個々の場合における最適の
照射条件は当業者であれば小規模の実験を行なう
ことにより容易に決定しうるが、一般には、
400nm〜700nmの範囲の波長の可視光線領域光の
光量が10000μw／cm2以下、好ましくは3000〜
1μw／cm2、さらに好ましくは1000〜1μw／cm2の範
囲内に調節された光線を照射するのが有利であ
る。また、290nm〜400nmの波長の紫外線領域の
光線はあまり強くない方が好ましく、通常該波長
範囲の紫外線の強度は一般に10000μw／cm2以下、
好ましくは3000μw／cm2以下、さらに好ましくは
1000μw／cm2以下とするのが望ましい。 また、本発明の方法に従い、微生物の培養系に
対して前記特定の光線を積極的に照射する具体的
方法としては、例えば、実質的に外光線から密閉
された系内（タンク内）において、少なくとも、
290〜700nmの波長域光、更に好ましくは300〜
500nm及び／又は600〜700nmの波長域光、最も
好ましくは300〜400nm及び／又は400〜500nm及
び／又は600〜700nmの波長域光を実質的に含有
する人工光線（この場合、人工光線源それ自体が
かかる光線特性の光を発するものであつてもよ
く、或いは人工光線源を適当なフイルターで覆う
ことにより照射される光が上記のような光質特性
をもつようにしてもよい）を照射する方法；太陽
又は自然光線の照射下に、少なくとも、290〜
700nmの波長域光、更に好ましくは300〜500nm
及び／又は600〜700nmの波長域光、最も好まし
くは、300〜400nm及び／又は400〜500nm及び／
又は600〜700nmの波長域光を実質的に含有する
光を透過する透明な無色乃至有色の有機質又は無
機質の被覆材（例えば、紫外線吸収剤を配合した
合成樹脂フイルム）により被覆した条件下に培養
を行なう方法；並びに上記両方法の組合わせ等が
考えられる。 本発明の方法に従がい上記特定波長域光を、実
質的に含有する光線のアミノ酸生産性微生物に対
する照射開始時期は、該微生物培養系内に於い
て、該微生物の対数増殖期が好ましい。該微生物
は、培養系内に植菌されると、直ちに急激なる増
殖は行なわず、誘導期を経過した後に、急速に、
増殖を行う対数増殖期となる。対数増殖期以降
の、微生物は、系内の栄養源の枯渇に伴ない定常
期を経て、減数、死滅する。本発明によれば、上
記特定波長域光を実質的に含有する光線の照射開
始は、対数増殖期好ましくは対数増殖期の前期さ
らに好ましくは、中期である。 また、本発明でいう「Ｙ〜Znmの波長域光を
実質的に含有する」とは、照射する全光線量のう
ち、Ｙ〜Znmの波長域光が100％の場合のみなら
ず、60％以上好ましくは、80％以上更に好ましく
は90％以上である。 本発明の方法に従うアミノ酸生産性微生物の培
養は、上記特定の光線の照射下に行なうという条
件を除けば、従来から行なわれている条件と全く
同様の条件下に行なうことができる。例えば、ア
ミノ酸生産性微生物を適当な栄養培地中で液体培
養又は固体培養することにより行うことができ
る。その際の培地の栄養源、窒素源及び無機塩類
等は、使用する微生物や培養手段に応じて適宜変
更選択されるが、微生物の培養に適常用いられる
ものが広く使用される。炭素源としては、同化可
能な炭素化合物であればよく、例えばブドウ糖、
シヨ糖、乳糖、麦芽糖、澱粉、デキストリン、糖
密、グリセリンなどが使用される。また、窒素源
としては、使用可能な窒素化合物であればよく、
例えばコーン・スチーブ・リカー、大豆粉、綿実
油、小麦グルテン、ペプトン、肉エキス、酵母エ
キス、酵母、カゼイン加水分解物、アンモニウム
塩、硝酸塩などが使用される。その他無機塩とし
ては例えば、リン酸塩、マグネシウム、カルシウ
ム、カリウム、ナトリウム、亜鉛、鉄、マンガン
などの塩類が必要に応じて使用される。 培養温度および培養時間は、使用する微生物に
よつても多少異なるものであつて、その微生物が
充分発育し得る範囲内で適宜変更することができ
るが一般に、例えば細菌の場合は約25〜37℃程
度、糸状菌、酵母菌、担子菌の場合は約20〜26℃
程度、放線菌類の場合は約26〜32℃程度で培養す
ることがよい。 更に具体的な培養条件は個々の微生物によつて
異なるが、一般的には、例えば、山口辰良、山口
和夫共著、最新応用微生物学入門、（昭和52年７
月１日、１版９刷発行）技報堂出版(株)第268〜269
頁及び第271〜275頁及び第237〜239頁鮫島広年、
奈良高編著者、微生物とその応用−全６巻、微
生物と発酵生産（昭和54年４月25日、初版１刷発
行）共立出版(株)第171〜179頁木下視郎著、新版発
酵工業（昭和52年７月20日発行）大日本図書(株)第
126〜147頁、及び日本化学会編、実験化学講座25
生物化学（昭和33年９月25日発行）丸善(株)第
171〜175頁及び第265〜280頁等に開示された培養
条件及び定量方法を用いて行うことができる。 更に詳しくはＬ−グルタミン酸の生産では例え
ば特許公告第53−6234号、同53−8799号、同53−
25036号、同53−28991号及び同53−17675号等の
明細書に開示された培養条件を用いて行うことが
できる。 本発明において、上記光質条件下で培養を行う
際に使用する資材としては、上記の光線透過特性
を有するものであれば、その材質等は特に制限さ
れるものではなく、どのようなタイプの被覆材で
も使用することができる。そしてかかる資材は通
常無機質又は有機質のフイルム、板、その他の成
形体から成ることができる。しかして、例えば無
機質フイルム又は板としては、典型的には染料又
は顔料（例：エメラルドグリーン）を配合したガ
ラス板、下記に示す紫外線吸収剤を含有する合成
樹脂膜を塗布又は積層したガラス板およびガラス
フイルター等が挙げられ、また、有機質フイルム
又は板としては、特に紫外線吸収剤を塗布又は含
有せしめた合成樹脂フイルム又は板が好適であ
る。 この成形に使用しうる樹脂としては、後述する
熱可塑性樹脂の他、例えば、メラミン樹脂、フエ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿
素樹脂、アルキツド樹脂、アリルフタレート樹脂
等の熱硬化性樹脂もまた用いることができる。 しかしながら、本発明においては、資材とし
て、特に紫外線吸収剤含有合成樹脂フイルム又は
板が適しており、以下この合成樹脂フイルム又は
板についてさらに詳細に説明する。 本発明に使用し得る透明フイルム又は板は、例
えば通常のフイルム形成性熱可塑性樹脂に適当な
紫外線吸収剤を配合し、フイルム又は板に成形す
ることにより製造することができる。 使用し得るフイルム成形性熱可塑性合成樹脂と
しては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
含フツ素樹脂、セルロース系樹脂、ABS樹脂等、
又はこれら重合体を主体（好ましくは50重量％以
上）とする共重合体もしくはブレンド物が包含さ
れ、特に耐光性、強度、光線透過性の理由からポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、含フツ系樹脂、セルロース系樹脂
及びポリカーボネートが好適である。 本発明に使用し得る人工光線として上記した特
定波長域の光線を放射する光源であれば、いづれ
ものでも使用できる。そしてかかる光源としては
例えば、螢光灯、水銀灯、陽光ランプ、一般電
球、投光用電球、特殊電球（東芝ランプカタログ
より、東芝電材株式会社）、等がある。更に具体
的な光源として例えば、螢光灯〔（ ）内は、商
品名を示す。〕として、日照灯（FLR40SW−
Ｅ／Ｍ、東芝）、プラントルクス（FL40SBR／
NL、東芝）、フイツシユルクス（FL40SBRF／
NL、東芝）、青色（FL40B／NL、東芝）、青白
色（FL40BW／NL、東芝）、白色（FL40SD／
NL、東芝）、昼光色（FL40SD／NL、東芝）、デ
ラツクス（FL40SW／DL−Ｘ／NL、東芝）、温
白色（FL40SW／NL、FL40SW／−Ａ／NL、
東芝）、葉たばこ用6100〓（FL40SRD−
SDL6100〓、東芝）、写真撮影用（FL40SD−
SDL−CP／NL、東芝）、陽光ランプ（D125、
D250など、東芝）、高演色性螢光灯（FL20SW−
EDL−50K、東芝）、及び捕虫用螢光灯
（FL20SBA−37K、東芝）等がある。 以上述べた本発明の方法に従えば、醗酵法によ
るアミノ酸の生産において、特定の光質条件下に
微生物を培養することにより、アミノ酸の生産が
大いに促進され、医療、食品、等の分野に資する
所極めて甚大である。 次いで実施例を挙げて、本発明をさらに説明す
る。 実施例１〜２ 比較例１〜２ 肉エキス10ｇ、ペプトン10ｇ、食塩２ｇ、およ
び蒸留水１から成る水溶液をPH7.0に調製し、
この水溶液100mlを500ml坂口フラスコに分注し、
加圧減菌後、グルタミン酸生産性菌ブレビバクテ
リウム、ラクトフアーメンタム
（Brevibacterium lactofermentum，ATCC
13869）を１白金耳接種し、30℃で振とう回数200
回／分、暗黒条件下で20時間前培養した。 予め、表−２から成る水溶液を調整しておきそ
の水溶液30mlを20本の50ml坂口フラスコに各々分
注し、減菌した後に、上記前培養液（生菌体数１
×109／ml）３mlを接種し、本培養を開始した。
培養温度30℃、振とう回数200／分、暗黒条件下
で４時間培養した。 生菌数が１×109／mlとなり、菌体の増殖が、
対数増殖期の中〜後期になつていることを確認し
たので、表−１と全く同一の光照射条件下で培養
を56時間行つた。各光照区には、各々５本の坂口
フラスコを供し、また培養期間中のPH制御は、尿
素水溶液（15ｇ／dl）を適時１mlづつ添加して、
7.2以上に保持した。また比較例−２は、本培養
開始当初から実施例−１と同様な光線を照射した
こと以外、実施例−１と同様にして培養したもの
である。培養結果を表−３に示した。なお、各試
験区の数値は各々５本の坂口フラスコによる平均
値で示した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例３〜４ 比較例３〜４
表４に示した前培地及び本培地を用い、実施例
１と同様の方法でスレオニン生産性菌エシエキ
ア・コリ（Escherichia coli ATCC21151）を培
養した。また比較例−４は、本培養開始当初から
実施例−３と同様な光線を照射したこと以外、実
施例−３と同様にして培養を行つたものである。
その培養結果を表−５に示した。
１と同様の方法でスレオニン生産性菌エシエキ
ア・コリ（Escherichia coli ATCC21151）を培
養した。また比較例−４は、本培養開始当初から
実施例−３と同様な光線を照射したこと以外、実
施例−３と同様にして培養を行つたものである。
その培養結果を表−５に示した。
【表】
【表】
第１図及び第２図は実施例及び比較例で使用し
た照射光の波長別比エネルギー曲線である。
た照射光の波長別比エネルギー曲線である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アミノ酸生産性微生物を光線を照射しつつ、
培養する方法において、 前記アミノ酸がＬ−グルタミン酸及び、Ｌ−
スレオニンであり、 前記微生物が、前記アミノ酸を産する能力を
有する細菌類、放線菌類及び菌類から選ばれた
微生物であり、 前記光線の照射開始時期が前記培養系内の前
記微生物の対数増殖期以降であり、かつ、 前記光線が少なくとも290〜700nmの波長域
光を実質的に含有する光線である、 ことを特徴とするアミノ酸生産性微生物の培養方
法。 ２ 該培養を少なくとも300〜500nm及び／又は
600〜700nmの波長域光を実質的に含有する光線
の照射下に行なう特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ３ 該培養を少なくとも300〜400nm及び／又は
400〜500nm及び／又は600〜700nmの波長域光を
実質的に含有する光線の照射下に行なう特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ４ 該光線の照射強度が100000〜5μW／cm2の範
囲である特許請求の範囲第１〜３項いずれか記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8579383A JPS59213387A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | アミノ酸生産性微生物の培養方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8579383A JPS59213387A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | アミノ酸生産性微生物の培養方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213387A JPS59213387A (ja) | 1984-12-03 |
| JPH0429345B2 true JPH0429345B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=13868761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8579383A Granted JPS59213387A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | アミノ酸生産性微生物の培養方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213387A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609483A (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-18 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | アラニン生産性微生物の培養方法及びそれに使用する培養資材 |
| JPS6098990A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-01 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | オルニチン生産性微生物の培養方法 |
| JPS60130390A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-11 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | アミノ酸生産性微生物の培養方法 |
| JPS60133876A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-17 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | イソロイシン生産性微生物の培養方法 |
| JPS60133877A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-17 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | ヒスチジン生産性微生物の培養方法 |
| JPS60133875A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-17 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | ロイシン生産性微生物の培養方法 |
| JPS61124388A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-12 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | リジン生産性微生物の培養方法及びそれに使用する培養資材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639789A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-15 | Yamamoto Takashi | Activating method of bacteria used for treating and deodorizing organic waste |
-
1983
- 1983-05-18 JP JP8579383A patent/JPS59213387A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59213387A (ja) | 1984-12-03 |
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