JPH0449981B2 - - Google Patents

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JPH0449981B2
JPH0449981B2 JP59038904A JP3890484A JPH0449981B2 JP H0449981 B2 JPH0449981 B2 JP H0449981B2 JP 59038904 A JP59038904 A JP 59038904A JP 3890484 A JP3890484 A JP 3890484A JP H0449981 B2 JPH0449981 B2 JP H0449981B2
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AA EE SEE SOC DO SHIMI ORUGANIKU E BIOROJIKU
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    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10—Organic substances
    • A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
    • 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
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    • Y10S426/00—Food or edible material: processes, compositions, and products
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    • 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
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  • Fodder In General (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Feed For Specific Animals (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動物栄養のためのリジン含有組成物の
製造方法を提供する。
リジンは単胃動物（monogastric animals）に
とつて必須アミノ酸であり、特に動物栄養に使用
される。それは化学的経路又は生化学的経路によ
つて製造することができる。生化学的方法は化学
的方法より経済性に有利であるけれども、リジン
の低い収率しか得られず、従つて特定の装置及び
費用のかかる成分を使用する必要がある。
動物栄養を意図するリジンは、その組成がきわ
めて不十分に定義されている穀物の如き種々の食
品と混合される。これらの条件下では、精製した
リジンを使用することは必要であるようには見え
なかつた。
リジンを製造する醗酵からの濃縮された培養培
地（concentrated culture media）は精製され
たリジンと同じ栄養的特性を有することが示され
た。リジン又はそれらの誘導された生成物の製造
に必要である培養培地のバイオマス（biomass）
及び種々の構成成分は動物に対する不利な作用を
何ら持つていない。しかしながら、これらの培地
は、意図する使用に対して十分な含有率のリジン
が達成される程度に一度濃縮されると、動物飼料
と混合するのが困難である粘性液体である。
完全に脱水された培養培地はペースト状であ
り、粘着性であり、そして非常に吸湿性の固体で
あり、これは従つて取扱うのが困難である。
ソ連特許第480397号及びフランス特許出願
7340738（公告番号第2217347号）においては、適
当ならば脱水剤が加えられているリジンの醗酵か
らの濃縮された培養培地から得られた固体組成物
を製造することが提唱された。しかしながら、こ
れらの組成物は必らずしも必要とされる品質を持
つておらず、しばしば吸湿性でありそして時には
最終組成物におけるリジン含有率が余りにも低過
ぎるような量での添加物の使用を必要とする。
フランス特許出願第7921646号（公告第2464032
号）においては、容易に取扱うことができ、水分
の存在下に重量増加せずそしてリジン10〜35％を
含有する安定な固体組成物をリジンを製造する醗
酵からの濃縮された培養培地に二酸化炭素又は沈
降炭酸マグネシウムの存在下に石灰の形態にて添
加物を加えることによつて得ることが提唱され
た。これらの組成物は相対的に低いリジン含有率
及び高い添加物含有率を有する。
十分に規定された条件下に、リジンを産生する
微生物の培養物を起源とする濃縮された培養培地
から、動物栄養に使用するための必要な特性を有
するリジンの高い含有率を有する組成物を工業的
に且つ再現可能な方法で得ることが可能であるこ
とが今回見出された。
更に特定的には本発明は、全固体に対する醗酵
可能な物質の全重量比が80％より大きい、グルコ
ース、スクロース及びデンプン加水分解物から選
ばれた糖より実質的になる同化可能な炭素源及び
同化可能な窒素源として硫酸アンモニウムを含有
する培養培地中でリジン産生性微生物を培養し、
その間５〜15ｇ／の炭素源濃度及び１〜５ｇ／
のアンモニウムイオン濃度を維持し、そしてそ
の間PHを7.3に維持し、リジンをそれが形成され
るにつれて硫酸塩として塩化し；残留糖の濃度が
２ｇ／より少ない濃度に到達するまで培養を継
続して固体含量10〜20重量％を有する培養培地を
得；そして固体含量が50〜70重量％になるまでそ
の培地を濃縮し、そしてリジン硫酸塩の最終生成
物が分解されないような条件下でその濃縮物を脱
水することを特徴とする、リジン塩基として表わ
してリジン硫酸塩の形でリジン35〜48重量％を含
有する動物栄養のための固体の安定な組成物の製
造方法を提供する。
好ましくは、組成物は下記の特性を有する： リジン塩基として表わして35重量％乃至48重量
％であるリジンの高い含有率、 その使用期間中普通遭遇する条件より好ましく
ない条件下ですら機械的性質、特に塊（lumps）
又は凝集物（agglomerates）の形成又は接着現
象の出現に関して認め得る変化を伴なうことのな
い湿つた空気中での安定性。たとえば90％相対湿
度の雰囲気中で25℃で120時間放置されるとき、
組成物によつて取り上げられる水の量は一般に５
％乃至10％であり、そして結晶性リジン塩酸塩の
それに等しい。70％相対湿度の雰囲気中では、取
り上げられた水の量は一般に２％乃至５％であ
る。
コンパウンドそれ自体の貯蔵安定性。リジン含
有率の減少は50℃で１ケ月貯蔵後５％より大きく
なく、そして25℃で６ケ月の貯蔵後ゼロである。
検定された穴を通るサンド−ガラス試験
（sand−glass test）（コンパウンド50ｇに対する
流れ出し時間（pouring time）が５mm直径の開
口を有するサンド−グラスにおいて40〜45秒であ
る）により、又は安息試験（repose test）、この
角度は普通30〜35゜である、により又は傾斜面角
度試験（inclined plane angle test）、この角度
は一般に28〜30゜である、により決定される流れ
出し性（pourability）、 コンプレソメーター（compressometer）にお
ける塊化（lumping）試験において凝集する傾向
のないこと、 完全な飼料中及び動物栄養のために調製された
プレミツクス中で混合するための適合性。配合の
均一性は、リジン塩基で表わされた添加されリジ
ンの投与量がたとえ0.05％から20％まで変わり得
るとしても、普通は５％より小さい、測定された
水準の分散（dispersion）により測定される。
コンパウンドの配合後完全飼料及び／又はプレ
ミツクス中の安定性：50℃に達することができる
温度において２ケ月貯蔵の後、リジン含有率の減
少は一般に10％より小さく、そして25℃における
６ケ月貯蔵の後リジン含有率中の減少は全然観察
されない。
本発明に従う組成物は下記方法で規定すること
もできる： 微細なピンク−ベージユ乃至褐色粉末、 見かけの密度 0.4〜0.6、 百分率組成； 固 体 …95〜98％ リジン（塩基として表わして） …35〜48％ 蛋白質 …10〜15％(1) リジン以外の全遊離アミノ酸 …１〜３％(2) 乳 酸 …0.5〜３％(3) ８個より少ない炭素原子を含有する他の酸
…２〜10％(3) 多糖、オリゴ糖 …２〜７％(4) 脂肋物質、油 …１〜６％(5) 水 …0.5〜３％ 鉱物物質 …10〜25％(6) (1) 蛋白質の含有率は、慣用の方法（全窒素マイ
ナス無機窒素）によりそれ自体決定される有機
窒素の含有率から決定される。イオン交換樹脂
によるクロマトグラフイ又は測色法により決定
されそして分析されるリジン及び他の遊離アミ
ノ酸に相当する窒素含有率は推論される。
(2) BIOTRONIC装置で決定される。
(3) 誘導化（derivatisation）の後ガス相クロマ
トグラフイーにより決定される。
(4) 加水分解後還元糖の決定。
(5) エチルエーテルによる抽出後決定された。
(6) 硫黄灰分（sulphur ash）の決定。鉱物含有
率は醗酵培地の構成成分及びリジン生成が進行
するにつれてのリジンの塩化に起源を発する。
醗酵培地に使用される基質の組成の変動及び醗
酵プロセスにおける固有のばらつきを考慮に入れ
て、本発明に従う組成物の特徴は前記した値から
僅かに変ることができる。
本発明に従う組成物はリジンを産生する醗酵か
らの液（must）から得ることができる。
リジンは、たとえば、ブレビバクテリウム
（Brevibacterium）又はコリネバクテリウム
（Corynebacterium）属から、少なくとも１種の
同化性の炭素源、少なくとも１種の同化性窒素源
及び好ましくは鉱物塩を含有する適当な培地中
で、25℃乃至40℃の温度で且つ５乃至８のPHで、
リジンにおける高度に産生性である少なくとも１
種の微生物の培養によつて産生される。慣用の培
養培地において、炭素及び窒素源は普通は、テン
サイ（sugar−beet）又はシヨ糖糖みつ（cane
sugar molasses）、トウモロコシ抽出物又は大豆
粉（soya flour）加水分解物の如き複雑な混合物
である。かかる培地が使用されるとき、濃縮され
た培養培地は、その後の脱水後、必要とされる品
質を有さない生成物を与える。ブレビバクテリウ
ム及びコリネバクテリウムの好適な菌株は例えば
ATCCから公的に入手可能である。例えば、ブレ
ビバクテリウム・アンモニアゲネス
（Brevibacterium ammoniagenes）ATCC6872、
ブレビバクテリウム・ケトグルタミクム（B.
ketoglutamicum）ATCC15587、ブレビバクテ
リウム・ラクトフアーメンツム（B.
lactofermentum）ATCC13869、ブレビバクテリ
ウム・デイバリカツム（B.divaricatum）
ATCC14020、ブレビバクテリウム・フラブム
（B.flavum）ATCC14067、ブレビバクテリウ
ム・エスピー（Brevibacterium sp.）
ATCC21860、コリネバクテリウム・グルタミク
ム（Coryne−bacterirm glutamicum）
ATCC13032、13287、21253、21256、21514及び
21543、コリネバクテリウム・アセトアセドフイ
ルム（C.acetoacedofilum）ATCC13870、コリ
ネバクテリウム・アセトグルタミクム（C.
acetoglutamicum）ATCC15806など。
所望の結果を得るために、培養培地、接種培地
及び産生培地がその含有率及び品質が制御可能で
あるより複雑でない構成成分を含有することが必
要である。
特に、80％より大きい醗酵可能な物質／全固形
分の重量比を達成することを可能とする炭素源を
使用することが重要であり、醗酵可能な物質は、
たとえそれらが産生菌株（producing strain）に
より直接同化され得ないとしても醗酵期間中効果
的に代謝される物質であることが理解される。炭
素源の例はグルコース、スクロース、デンプン加
水分解物及び十分に高い水準の純度で同化可能な
炭素−及び酸素−含有化合物を導入する他の混合
物である。微生物の増殖及びリジンの産生に必要
な他の構成成分は好ましくは実質的に純粋な又は
少なくとも濃縮されたコンパウンドの形態で導入
される。
培養は培地中の主反応体の濃度が予め決定され
た値に保持されるように行なわれる。かくしてリ
ジンの形成を制御するのみならず、産生菌株又は
その可能な分液（deviations）の正常な代謝から
生じそして最終組成物の特性において重要な役割
を演じる副生物の形成も制御することが可能であ
る。
その形成が進行するにつれてリジンの塩化を達
成するために、鉱酸、たとえば硫酸又はリン酸
を、培養の進行期間中、連続的に又は逐次的添加
において加えることが有利である。便宜上の理由
で、塩化は培養培地にアンモニアの存在下に硫酸
アンモニウムの如きアンモニウム塩を又は硫酸の
如き酸の存在下にアンモニアを、アンモニウムイ
オンの濃度が一定に保持されそしてPHが制御され
るような方法で加えることによつて行なうことが
できる。
醗酵時間は一般に30時間乃至100時間であり、
醗酵は同化可能な炭素基質及び窒素基質の濃度が
十分に低くなるとき、たとえば残留糖の濃度が２
ｇ／より少ない濃度に到達するとき停止され
る。この方法において、培養培地の濃縮は何ら先
に分離することなく着手することができる。
濃縮前の培養培地の固体含有率は一般に10重量
％乃至20重量％である。
培養培地はリジンの分解を伴なうことなく生き
ている微生物の破壊（destruction）を許容する
通常の方法により濃縮される。たとえば、濃縮
は、濃縮された培養培地の温度が110℃〜120℃に
到達することを可能とする、130℃におけるスチ
ームによつて加熱される薄膜蒸発器において行な
うことができる。
一般に、培地は固体含有率が50重量％乃至70重
量％となるまで濃縮される。
かくして得られた濃縮物は次いで、必要に応じ
て生成物の特性及び組成が実質的に変性されない
ような条件下で最終生成物の形成を容易にするた
めの補助剤の添加後、通常の方法により脱水され
る。脱水の種々の方法、たとえば、適当な溶媒の
存在下に微粉砕（atomization）、混練粒状化、
乾燥フレーキング又は共沸脱水を使用することが
できる。
一般に、脱水は最終生成物が分解されないよう
な条件下で行なわれる。たとえばもし共沸蒸留が
使用されるならば、濃縮された培養培地は栄養の
観点から許容できる相容性溶媒と混合されそして
混合物は好ましくは減圧下に蒸留される。このた
めに、溶媒として栄養的品質を有するパラフイン
油を使用することが特に有用である。共沸蒸留の
終りに脱水された組成物は溶媒中の懸濁液となつ
ており、それからそれは過により分離されそし
て乾燥される。
本発明の組成物の特徴は得られる生成物の化学
的組成物により主として決定される。それらは脱
水操作の終りに得られる固体の構造によつても影
響される。
得られる生成物が50％の結晶化度（Ｘ線回折に
より決定）、0.3cm3／ｇの微孔性（micro−
porosity）及び0.5m2／ｇの比表面積を有するよ
うな方法で製造プロセスを行なうのが特に有利で
ある。
使用される醗酵培地及び醗酵の過程において加
えられる酸の故に、リジンは最終生成物中におい
て、塩の形態、たとえば硫酸塩の形態にあること
ができる。
使用される脱水プロセスが何であれ、得られる
生成物は動物飼料中に直接配合するために使用す
ることができる。
本発明の生成物は動物栄養において特に有用で
ある。それは固体でありそして水分の存在下に実
質的に重量が増加しないので、動物に与えられる
飼料と完全に混合する。得られる生成物の安定性
の故に、完全な飼料が使用される長時間前に調製
されることができる。
本発明に従う生成物を含有する栄養的組成物は
にわとり及び豚の両者において、精製されたリジ
ン塩酸塩の効果に等しい効果を有する。
下記実施例により本発明がいかに実施に際し使
用され得るかを示す。
実施例 水（３）及びトウモロコシ抽出物（250ｇ）
を撹拌システム及び通気システムを備えた醗酵装
置（20）に入れる。
混合物を120℃で20分間スチーム中でバブリン
グすることにより無菌化する。35℃に冷却の後、
容積を無菌の水の添加により５に調節する。
次いで、650ｇ／ぽを含有するグルコースの溶
液（８）、500ｇ／を含有する硫酸アンモニウ
ムの溶液（１）、アンモニアの15％（重量／容
量）溶液（２）、ロイシン10ｇを含有するロイ
シンホスフエートの溶液（0.15）及び大豆油
（0.1）を無菌の溶液の形態で調製する。
PHを無菌のアンモニアの添加により7.30に調節
する。
醗酵装置に、前記した培養培地に類似した培養
培地を使用してフラスコ（２）中で産生された
コリネバクテリウム・グルタミクム（Coryne−
bacterium glutamicum）の菌株（ATCC21543）
の接種培養物（inoculum culture）（500c.c.）を
播種する（seed）。
撹拌を500回転／分に調節しそして通気を600
／時間に調節する。
醗酵培地に、グルコース含有率が５ｇ／乃至
15ｇ／であるような溶液を供給し、PHを7.3に
保持するためにアンモニアの養液を供給しそして
アンモニウムイオンの濃度が１ｇ／乃至５ｇ／
であるような硫酸アンモニウムの溶液を供給す
る。
醗酵培地に、３c.c.／時間の速度でロイシンホス
フエートの溶液を供給しそして泡立ちを制御する
ために、大豆油を間欠的に供給する。
35℃で培養50時間後、リジン塩基として表わし
てリジン70ｇ／及び固体15重量％を含有する混
合物（約12）を得る。
固体15％を含有する液（must）を130℃でスチ
ームにより加熱された薄膜蒸発器において減圧下
に濃縮する。混合物の温度を90℃付近に保持す
る。濃縮を固体60重量％を含有する濃縮物が得ら
れるまで続ける。
固体60％を含有する濃縮物を撹拌器を備えそし
て160℃より高い沸点を有するパラフイン油（２
）を含有するフラスコに加え、そして混合物を
減圧（４〜13.3kpa）下に蒸留し、水を凝縮物か
ら分離する。
油中の粉末の懸濁液が約100℃の温度で最終的
に得られる。
粉末は過により分離されそして乾燥キヤビネ
ツトで乾燥される。下記特性を有する生成物
（245ｇ）が得られる。
微細なローズ−ベージユ色（rose−beige）乃
至より暗い褐色粉末 見かけの密度：0.52 リジン含有率：（塩基の形態で） 44％ 百分率組成： 固 体 約97％ 蛋白質 13％ 油、脂肋物質 1.2％ 鉱物物質 3.8％ 全リン 0.35％ 全アミノ酸（リジンを排除する） 2.5％ サルフエートイオン（H2SO4として表わして）
14.5％ 水 1.2％ コリネバクテリウム属の菌株をブレビバクテリ
ウム属の公知のリジン産生性菌株、例えばブレビ
バクテリウム・アンモニアゲネス（Brevi−
bacterium ammoniagenes）ATCC6872で置換
えても本質的に同じ結果が得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 全固体に対する醗酵可能な物質の全重量比が
    80％より大きい、グルコース、スクロース及びデ
    ンプン加水分解物から選ばれた糖より実質的にな
    る同化可能な炭素源及び同化可能な窒素源として
    硫酸アンモニウムを含有する培養培地中でリジン
    産生性微生物を培養し、その間５〜15ｇ／の炭
    素源濃度及び１〜５ｇ／のアンモニウムイオン
    濃度を維持し、そしてその間PHを7.3に維持し、
    リジンをそれが形成されるにつれて硫酸塩として
    塩化し；残留糖の濃度が２ｇ／より少ない濃度
    に到達するまで培養を継続して固体含量10〜20重
    量％を有する培養培地を得；そして固体含量が50
    〜70重量％になるまでその培地を濃縮し、そして
    リジン硫酸塩の最終生成物が分解されないような
    条件下でその濃縮物を脱水することを特徴とす
    る、リジン塩基として表わしてリジン硫酸塩の形
    でリジン35〜48重量％を含有する動物栄養のため
    の固体の安定な組成物の製造方法。 ２ 下記特性 リジン含有率の減少が50℃における１ケ月の貯
    蔵後５％を越えないか又は25℃における６ケ月の
    貯蔵後ゼロであるような安定性、５mm直径の開口
    を有するサンドグラスに組成物50ｇを注ぐのに必
    要な時間40秒乃至45秒又は30゜乃至35゜の安息角は
    又は28゜乃至30゜の傾斜面角度により決定される流
    れ出し性、 凝集する傾向のないこと、 測定されたリジンの水準の分散が５％より小さ
    いような動物のための完全飼料と混合するための
    適合性、 25℃における６ケ月の貯蔵後のリジン含有率の
    減少がゼロであるような動物飼料における安定
    性； を有する固体の形態でリジン硫酸塩を得る特許請
    求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該組成物が約0.3cm3／ｇ微孔性及び約0.5m2／
    ｇの比表面積を有する特許請求の範囲第１項又は
    ２項記載の方法。 ４ 該組成物が下記組成 固 体 95乃至98％ リジン 35乃至48％ 蛋白質 10乃至15％ 全遊離アミノ酸（リジン以外の） １乃至３％ 乳 酸 0.5乃至３％ ８個より少ない炭素原子を含有する他の酸
    ２乃至10％ 多糖、オリゴ糖 ２乃至７％ 脂肋物質、油 １乃至６％ 水 0.5乃至３％ 鉱物物質 10乃至25％ を有する特許請求の範囲第１項又は２項記載の方
    法。
JP59038904A 1983-03-03 1984-03-02 動物栄養のためのリジン含有組成物の製造方法 Granted JPS59169454A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8303487A FR2541867B1 (fr) 1983-03-03 1983-03-03 Nouvelles compositions pour alimentation animale a base de lysine et leur preparation
FR8303487 1983-03-03

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JPS59169454A JPS59169454A (ja) 1984-09-25
JPH0449981B2 true JPH0449981B2 (ja) 1992-08-13

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JP59038904A Granted JPS59169454A (ja) 1983-03-03 1984-03-02 動物栄養のためのリジン含有組成物の製造方法

Country Status (20)

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US (1) US5133976A (ja)
EP (1) EP0122163B2 (ja)
JP (1) JPS59169454A (ja)
KR (1) KR910001990B1 (ja)
AT (1) ATE29198T1 (ja)
AU (1) AU569871B2 (ja)
BG (1) BG48922A3 (ja)
CA (1) CA1278454C (ja)
DE (1) DE3465690D1 (ja)
DK (1) DK108584A (ja)
ES (1) ES8500728A1 (ja)
FR (1) FR2541867B1 (ja)
HU (1) HU191997B (ja)
IE (1) IE55330B1 (ja)
MX (1) MX7619E (ja)
NZ (1) NZ207340A (ja)
PH (1) PH20049A (ja)
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