JPH0523748B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0523748B2 JPH0523748B2 JP60135658A JP13565885A JPH0523748B2 JP H0523748 B2 JPH0523748 B2 JP H0523748B2 JP 60135658 A JP60135658 A JP 60135658A JP 13565885 A JP13565885 A JP 13565885A JP H0523748 B2 JPH0523748 B2 JP H0523748B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lactic acid
- fermentation
- producing
- purity
- medium
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は発酵法による純度の高いＤ−乳酸の製
造法に関する。更に詳しくは、スポロラクトバチ
ルス属に属するＤ−乳酸生産菌を用いてＤ−乳酸
を製造するにあたり、特定の中和剤を用いること
によるＤ−乳酸の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 スポロラクトバチルス属に属する乳酸菌による
Ｄ−乳酸の発酵生産が可能な事は広く知られてお
り、中和剤としてもつぱら炭酸カルシウムが用い
られている（「乳酸菌の研究」北原覚雄編著、東
大出版会（1966）；米国特許第3262862号参照）。 さらにまた、従来の生産方式はすべて回分発酵
法であり、回分発酵毎に保存されている乳酸生産
菌を増殖させ順次培養液量を増加させるといつた
繁雑な操作を伴う前培養のステツプが必要とされ
ていた。効率的な生産を目的として、回分発酵を
反復する半連続培養法あるいは培地の供給と培養
液の抜き取りを連続して行う連続培養法も考えら
れている。前者においては培養の繰り返しにより
Ｄ−乳酸の純度低下が認められ、これを解決する
ためには本発明者が見出した高濃度の増殖促進成
分を添加する方法（特願昭60−22907号）が有効
である。後者においては長期間にわたる雑菌汚染
防止技術が未確立なため工業的な利用は全くなさ
れていないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従つて、工業的なＤ−乳酸の発酵生産において
は、回分培養を実施するか、高価な増殖促進成分
の濃度を高めた状態で回分培養を反復する半連続
培養を用いる必要がある。しかしながら、これら
の方法は生産効率、経済性の面から考え、更に改
良すべき問題点を有している。 この問題点を解決するため鋭意検討の結果、回
分発酵を反復しても高純度のＤ−乳酸を製造でき
る方法を見出し本発明を完成した。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、スポロラクトバチルス属に属するＤ
−乳酸生産菌を糖類、無機塩類、増殖促進成分か
らなるＤ−乳酸生産培地で回分培養を反復する半
連続培養によつて培養しＤ−乳酸を製造するにあ
たり、水酸化ナトリウムあるいはアンモニアで中
和することを特徴とするＤ−乳酸の製造方法であ
る。 （使用微生物） 本発明で用いる事のできる微生物としては、ス
ポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産菌で
あればいかなる微生物でもよく、代表的な菌株と
してはスポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538が挙げられる。 （培養方法） スポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産
菌はまず通常の回分発酵法における操作と同様の
操作で種菌を調整する。つまり表−１に示した
GYP培地などで培養し、Ｄ−乳酸生産菌の生育
が充分に達したら順次培養液量を増加させＤ−乳
酸発酵培地の種菌を調整する。この場合、培養液
量の増加は10倍〜1000倍程度で増加させればよ
い。このようにして順次培養液量を増加させて得
た種菌を用い、Ｄ−乳酸発酵培地でＤ−乳酸を生
産すればよい。Ｄ−乳酸発酵培地の組成は、用い
る乳酸生産菌に適した培地を用いればよいが、基
本的にはグルコース、フラクトース、シユークロ
ース、イヌリン、マルトース、マンノース、ラフ
イノース、トレハロース等の糖類、或いは澱粉加
水分解物、糖密のようにこれらの糖類を含有する
もののうち一種及び二種以上に対し、硫酸マグネ
シウム、硫酸アンモニウム、リン酸第一カルシウ
ム、硫酸第一鉄等の無機塩類を必要に応じて加
え、増殖促進成分として酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、大豆粉等の成分を添加する必要があ
る。乳酸生産菌は一般に多くの栄養要求性を示す
ために、これらの増殖促進成分の添加は必須であ
る。発酵は嫌気条件で行うため、窒素等の不活性
ガスを通気してもよい。 発酵温度は各々の乳酸生産菌に温度を用いれば
よく、例えばスポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538では37℃が好ましい。 発酵液のPHは乳酸の生成に伴い徐々に低下す
る。スポロラクトバチルス属のＤ−乳酸生産菌は
酸感受性を有するため、中和剤でPHを4.5以上7.0
以下に保つ必要がある。このような方法で１回目
のＤ−乳酸発酵が終了した時点でその発酵液の一
部を次の発酵の種菌として用い、再び同様の乳酸
発酵を繰り返すことができる。この場合、中和剤
としてCaCO3を用いる場合には、２回目以降の
発酵においても１回目の発酵と同一組成の培地を
用いるとＤ−乳酸の純度が低下する。このために
は、２回目の発酵以降は、増殖促進成分の濃度を
高めておくことにより、Ｄ−乳酸の純度低下を防
止することも可能である。 しかしながら、中和剤として水酸化ナトリウム
あるいはアンモニアを中和剤として用いた場合に
は、１回目の発酵と同一組成の培地を用いて発酵
の反復を繰り返しても、Ｄ−乳酸の純度は全く低
下しない。 この方法を用いることにより、高価な増殖促進
成分を多量に使用しなくても高純度のＤ−乳酸を
効果的に製造できる。 ここで用いられる中和剤については、水溶液、
粉末、ガスいかなる種類のものでもよく、操作性
を考えて適宜決めればよい。
造法に関する。更に詳しくは、スポロラクトバチ
ルス属に属するＤ−乳酸生産菌を用いてＤ−乳酸
を製造するにあたり、特定の中和剤を用いること
によるＤ−乳酸の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 スポロラクトバチルス属に属する乳酸菌による
Ｄ−乳酸の発酵生産が可能な事は広く知られてお
り、中和剤としてもつぱら炭酸カルシウムが用い
られている（「乳酸菌の研究」北原覚雄編著、東
大出版会（1966）；米国特許第3262862号参照）。 さらにまた、従来の生産方式はすべて回分発酵
法であり、回分発酵毎に保存されている乳酸生産
菌を増殖させ順次培養液量を増加させるといつた
繁雑な操作を伴う前培養のステツプが必要とされ
ていた。効率的な生産を目的として、回分発酵を
反復する半連続培養法あるいは培地の供給と培養
液の抜き取りを連続して行う連続培養法も考えら
れている。前者においては培養の繰り返しにより
Ｄ−乳酸の純度低下が認められ、これを解決する
ためには本発明者が見出した高濃度の増殖促進成
分を添加する方法（特願昭60−22907号）が有効
である。後者においては長期間にわたる雑菌汚染
防止技術が未確立なため工業的な利用は全くなさ
れていないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従つて、工業的なＤ−乳酸の発酵生産において
は、回分培養を実施するか、高価な増殖促進成分
の濃度を高めた状態で回分培養を反復する半連続
培養を用いる必要がある。しかしながら、これら
の方法は生産効率、経済性の面から考え、更に改
良すべき問題点を有している。 この問題点を解決するため鋭意検討の結果、回
分発酵を反復しても高純度のＤ−乳酸を製造でき
る方法を見出し本発明を完成した。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、スポロラクトバチルス属に属するＤ
−乳酸生産菌を糖類、無機塩類、増殖促進成分か
らなるＤ−乳酸生産培地で回分培養を反復する半
連続培養によつて培養しＤ−乳酸を製造するにあ
たり、水酸化ナトリウムあるいはアンモニアで中
和することを特徴とするＤ−乳酸の製造方法であ
る。 （使用微生物） 本発明で用いる事のできる微生物としては、ス
ポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産菌で
あればいかなる微生物でもよく、代表的な菌株と
してはスポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538が挙げられる。 （培養方法） スポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産
菌はまず通常の回分発酵法における操作と同様の
操作で種菌を調整する。つまり表−１に示した
GYP培地などで培養し、Ｄ−乳酸生産菌の生育
が充分に達したら順次培養液量を増加させＤ−乳
酸発酵培地の種菌を調整する。この場合、培養液
量の増加は10倍〜1000倍程度で増加させればよ
い。このようにして順次培養液量を増加させて得
た種菌を用い、Ｄ−乳酸発酵培地でＤ−乳酸を生
産すればよい。Ｄ−乳酸発酵培地の組成は、用い
る乳酸生産菌に適した培地を用いればよいが、基
本的にはグルコース、フラクトース、シユークロ
ース、イヌリン、マルトース、マンノース、ラフ
イノース、トレハロース等の糖類、或いは澱粉加
水分解物、糖密のようにこれらの糖類を含有する
もののうち一種及び二種以上に対し、硫酸マグネ
シウム、硫酸アンモニウム、リン酸第一カルシウ
ム、硫酸第一鉄等の無機塩類を必要に応じて加
え、増殖促進成分として酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、大豆粉等の成分を添加する必要があ
る。乳酸生産菌は一般に多くの栄養要求性を示す
ために、これらの増殖促進成分の添加は必須であ
る。発酵は嫌気条件で行うため、窒素等の不活性
ガスを通気してもよい。 発酵温度は各々の乳酸生産菌に温度を用いれば
よく、例えばスポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538では37℃が好ましい。 発酵液のPHは乳酸の生成に伴い徐々に低下す
る。スポロラクトバチルス属のＤ−乳酸生産菌は
酸感受性を有するため、中和剤でPHを4.5以上7.0
以下に保つ必要がある。このような方法で１回目
のＤ−乳酸発酵が終了した時点でその発酵液の一
部を次の発酵の種菌として用い、再び同様の乳酸
発酵を繰り返すことができる。この場合、中和剤
としてCaCO3を用いる場合には、２回目以降の
発酵においても１回目の発酵と同一組成の培地を
用いるとＤ−乳酸の純度が低下する。このために
は、２回目の発酵以降は、増殖促進成分の濃度を
高めておくことにより、Ｄ−乳酸の純度低下を防
止することも可能である。 しかしながら、中和剤として水酸化ナトリウム
あるいはアンモニアを中和剤として用いた場合に
は、１回目の発酵と同一組成の培地を用いて発酵
の反復を繰り返しても、Ｄ−乳酸の純度は全く低
下しない。 この方法を用いることにより、高価な増殖促進
成分を多量に使用しなくても高純度のＤ−乳酸を
効果的に製造できる。 ここで用いられる中和剤については、水溶液、
粉末、ガスいかなる種類のものでもよく、操作性
を考えて適宜決めればよい。
以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。なお、実施例におけるＤ−乳酸の純度測定は
全乳酸量をイオン交換樹脂（SAX801）を用いた
HPLC法で、Ｌ−乳酸をＬ−乳酸脱水素酵素を用
いる酵素法で測定し、次式により算出したもので
ある。 Ｄ−乳酸純度（％）＝（１−Ｌ−乳酸量／全乳酸量）
×100 実施例 １ スポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538をGYP培地に接種し、37℃、３日間
静置培養した。この培養液1mlをCaCO3１％含む
GYP培地25mlに接種し、37℃、１日静置培養し
種菌を調整した。この種菌50mlを次に示す発酵
培地950mlに接種し、37℃、8.5％アンモニア水に
よりPH5.8〜6.2にコントロールしながら発酵を行
つた。 発酵培地 グルコース 100g／ 酵母エキス 5g／ MgSO4・7H2Ｏ 0.2g／ FeSO4・7H2Ｏ 10mg／ MnSO4・4.5H2Ｏ 10mg／ NaCl 10mg／ 発酵41時間においてグルコースは完全に消費さ
れ、乳酸82g／が蓄積した。このもののＤ−乳
酸純度は99.5％であつた。この１回目のＤ−乳酸
発酵終了液50mlを上記発酵培地950mlに加え発酵
を繰り返し実施した。得られたＤ−乳酸純度は
99.2％であつた。このものを種菌として同様に繰
り返し３回目の発酵を実施した結果、Ｄ−乳酸純
度は99.3％であつた。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法で調整された種菌を用い
下記の発酵培地を用い、20％水酸化ナトリウム水
溶液でPHを5.8〜6.2にコントロールしながら37℃
で発酵を行つた。 グルコース 200g／ 酵母エキス 10g／ MgSO4・7H2Ｏ 0.2g／ FeSO4・7H2Ｏ 10mg／ MnSO4・4.5H2Ｏ 10mg／ NaCl 10mg／ 発酵50時間においてグルコースは完全に消費さ
れ、乳酸128g／が蓄積した。このもののＤ−
乳酸純度は99.2％であつた。実施例１と同様の方
法で発酵を５回繰り返した結果、３回目、５回目
におけるＤ−乳酸純度は98.9％、99.1％であつ
た。 比較例 中和剤として炭酸カルシウムを用い実施例１と
同様の実験を行つた。１回目の発酵においては
99.2％のＤ−乳酸純度が得られたが、２回目の発
酵においては97.3％にＤ−乳酸純度は低下した。 〔発明の効果〕 Ｄ−乳酸発酵に於いて、特定の中和剤を用いる
ことにより前回の発酵終了液を種菌として用いて
発酵を行つてもＤ−乳酸純度を高く保つことが出
来た。 Ｄ−乳酸は各種光学活性化合物を化学合成する
ための出発物質として重要であり、近年Ｄ−乳酸
に対する需要が増大しつつあり、本発明により工
業的規模での効率的なＤ−乳酸の製造が可能とな
つた。
る。なお、実施例におけるＤ−乳酸の純度測定は
全乳酸量をイオン交換樹脂（SAX801）を用いた
HPLC法で、Ｌ−乳酸をＬ−乳酸脱水素酵素を用
いる酵素法で測定し、次式により算出したもので
ある。 Ｄ−乳酸純度（％）＝（１−Ｌ−乳酸量／全乳酸量）
×100 実施例 １ スポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538をGYP培地に接種し、37℃、３日間
静置培養した。この培養液1mlをCaCO3１％含む
GYP培地25mlに接種し、37℃、１日静置培養し
種菌を調整した。この種菌50mlを次に示す発酵
培地950mlに接種し、37℃、8.5％アンモニア水に
よりPH5.8〜6.2にコントロールしながら発酵を行
つた。 発酵培地 グルコース 100g／ 酵母エキス 5g／ MgSO4・7H2Ｏ 0.2g／ FeSO4・7H2Ｏ 10mg／ MnSO4・4.5H2Ｏ 10mg／ NaCl 10mg／ 発酵41時間においてグルコースは完全に消費さ
れ、乳酸82g／が蓄積した。このもののＤ−乳
酸純度は99.5％であつた。この１回目のＤ−乳酸
発酵終了液50mlを上記発酵培地950mlに加え発酵
を繰り返し実施した。得られたＤ−乳酸純度は
99.2％であつた。このものを種菌として同様に繰
り返し３回目の発酵を実施した結果、Ｄ−乳酸純
度は99.3％であつた。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法で調整された種菌を用い
下記の発酵培地を用い、20％水酸化ナトリウム水
溶液でPHを5.8〜6.2にコントロールしながら37℃
で発酵を行つた。 グルコース 200g／ 酵母エキス 10g／ MgSO4・7H2Ｏ 0.2g／ FeSO4・7H2Ｏ 10mg／ MnSO4・4.5H2Ｏ 10mg／ NaCl 10mg／ 発酵50時間においてグルコースは完全に消費さ
れ、乳酸128g／が蓄積した。このもののＤ−
乳酸純度は99.2％であつた。実施例１と同様の方
法で発酵を５回繰り返した結果、３回目、５回目
におけるＤ−乳酸純度は98.9％、99.1％であつ
た。 比較例 中和剤として炭酸カルシウムを用い実施例１と
同様の実験を行つた。１回目の発酵においては
99.2％のＤ−乳酸純度が得られたが、２回目の発
酵においては97.3％にＤ−乳酸純度は低下した。 〔発明の効果〕 Ｄ−乳酸発酵に於いて、特定の中和剤を用いる
ことにより前回の発酵終了液を種菌として用いて
発酵を行つてもＤ−乳酸純度を高く保つことが出
来た。 Ｄ−乳酸は各種光学活性化合物を化学合成する
ための出発物質として重要であり、近年Ｄ−乳酸
に対する需要が増大しつつあり、本発明により工
業的規模での効率的なＤ−乳酸の製造が可能とな
つた。
Claims (1)
- １ スポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生
産菌を糖類、無機塩類、増殖促進成分からなるＤ
−乳酸生産培地で回分培養を反復する半連続培養
によつて培養しＤ−乳酸を製造するにあたり、水
酸化ナトリウムあるいはアンモニアで中和するこ
とを特徴とするＤ−乳酸の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13565885A JPS61293388A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Ｄ−乳酸の製造方法 |
| DE8686101628T DE3686893T2 (de) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Gaerung zur gewinnung von d-milchsaeure. |
| EP86101628A EP0190770B1 (en) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Fermentation to d-lactic acid |
| DE3650395T DE3650395T2 (de) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Gärung zur Gewinnung von d-Milchsäure. |
| EP91112523A EP0458370B1 (en) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Fermentation to d-lactic acid |
| US08/250,094 US5466588A (en) | 1985-02-08 | 1994-05-26 | Production of high optical purity D-lactic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13565885A JPS61293388A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Ｄ−乳酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293388A JPS61293388A (ja) | 1986-12-24 |
| JPH0523748B2 true JPH0523748B2 (ja) | 1993-04-05 |
Family
ID=15156920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13565885A Granted JPS61293388A (ja) | 1985-02-08 | 1985-06-21 | Ｄ−乳酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293388A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007215427A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Musashino Chemical Laboratory Ltd | 乳酸の製造方法 |
| CN103756939B (zh) * | 2014-01-17 | 2015-07-15 | 上海交通大学 | 一株土芽孢乳杆菌及其应用 |
| WO2015128892A1 (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 乃 玉井 | 乳酸発酵竹液、乳酸発酵竹剤、及び乳酸発酵竹液の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3262862A (en) * | 1962-05-10 | 1966-07-26 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | Method for producing lactic acid with sporolactobacillus |
| JPS5856690A (ja) * | 1981-10-01 | 1983-04-04 | Musashino Kagaku Kenkyusho:Kk | 乳酸醗酵液の付着及び固結防止法 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13565885A patent/JPS61293388A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61293388A (ja) | 1986-12-24 |
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