JPH0579312B2 - - Google Patents

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JPH0579312B2
JPH0579312B2 JP61085695A JP8569586A JPH0579312B2 JP H0579312 B2 JPH0579312 B2 JP H0579312B2 JP 61085695 A JP61085695 A JP 61085695A JP 8569586 A JP8569586 A JP 8569586A JP H0579312 B2 JPH0579312 B2 JP H0579312B2
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mannitol
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producing
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Hideyuki Shirae
Hachiro Ozaki
Koji Kubota
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は乳酸菌を用いて、醗酵法により糖類か
らのマンニトールの製造法に関する。 本発明にて製造されるマンニトールは、食品や
医薬品において有用な物質である。即ち、食品分
野においては、マンニトールの有する吸湿性の少
ない性質を利用した粘着防止剤、医薬品分野にお
いては、利尿剤、血圧降下剤等として利用されて
いる。さらにマンニトールはグルコースの60%の
甘味を有し、ダイエツト甘味料としての利用も期
待される。 〔従来の技術〕 現在のマンニトールの生産方法としては以下の
3つの方法が報告されている。 (1) 合成法 マンニトールの工業的生産方法は、現在、シ
ヨ糖を高圧下で電気的、あるいは化学的に還元
することによつて生産されている。しかし、こ
の方法では構造異性体であるソルビトールが生
成し、しかもソルビトールとマンニトールの生
成比は65%対35%と平衡がソルビトールに片よ
つている。このため生成したマンニトールを得
るためにはイオン交換樹脂によつて分離、精製
しなければならず経済的には不利と考えられ
る。 (2) 醗酵法 微生物を用いてマンニトールを生産する方法
は19世紀以来数多く報告されている。 乳酸菌 マンニトールを生産する乳酸菌としては、
ラクトバチルスブレビス(lactobacillus
brevis)、ロイコノストツメセンテロイデス
(leuconostocmesente roides)、ラクトバチ
ルスフアーメンタム(lactobacillus
fermentem)、ロイコノストツクデキストラ
ンカム(leuconostoc dextranicum)等のヘ
テロ醗酵型の乳酸菌が知られている。 グルコースとフラクトースを基質として、
濃度をそれぞれ1:2の割合でまぜて上記に
示した菌を接種すると、フラクトースが高収
率でマンニトールになることが知られてい
る。しかし、これは初発な糖濃度が低い時だ
けであつて、その生産量は低い。それを解決
するために、初発の糖濃度を10%以上にし、
マンニトールの生産を行なつた報告がある
が、(Zeitschriftfu¨r Allg.Mikrobiologie、
6.4.(1966)323−328)培養液中に糖が高濃
度残つているにもかかわらず、マンニトール
の生成は途中で止まつてしまう。つまり高収
率、高蓄積のマンニトールの生産は不可能で
あつた。 酵母 マンニトールを生産する酵母としては、サ
ツカロマイセスサケ(Saccharomyces
Seke;4.15g、J.Ferment.Technol 16
597−598(1937))トルロプシス
(Torulopsis・species;0.5〜2.2g/dl
Applied Microbiol.161841−1852(1968))、
クリプトコツカスネオフオルミス
(Cryptococcus neoformis;0.13g/dl;
Torulopsis属と同じ)、耐糖性酵母(グリセ
ルールとあわせて65%の対糖収率;1984年醗
酵工学会講演要旨、p168)等で報告されて
いる。しかし、今まで報告されている酵母に
よるマンニトール生産は収率が30%以下と低
く、マンニトール以外の糖アルコールが副生
するという欠点がある。 かび マンニトールを生産するかびとしては、アス
ペルギウス(Aspergillus)属、ペニシリウム
(Penicillium)属等の子のう菌類で報告されて
いる。その中で、アスペルギウスキヤンデイダ
ス(Aspergillus candidas)で8.4g、50%と
いう高生産株が見い出されているが
(Biotechnol Bioengineer、 365−374
(1967))培養時間が12日間と長く経済的に不利
である。 (3) 酵素法 フラクトースを基質とし、マンニトール脱水
素酵素を作用させてマンニトールを生産する方
法も知られている。乳酸菌、酵母、かび、酢酸
菌等からこの酵素はすでに精製されている。弱
酸性から中性付近にかけて(PH4〜7)、これ
らの精製酵素はマンニトール生成の至適PHを持
つているが、醗酵によるマンニトール生産の至
適PHに関しては不明である。酵素法によるマン
ニトール生産では高価な補酵素が必要である。
しかも酵素によるマンニトール生産反応ではこ
の補酵素が還元型から酸化型にかわるので、酸
化型を還元型へ再成するシステムが必要となつ
てくる。再生システムとしてグルコース脱水素
酵素を使う方法も報告されているが、まだ数m
M程度の基質濃度であり実用的ではない。 〔本発明が解決しようとする問題点〕 上記の(2)、で示したように、乳酸菌によるマ
ンニトール醗酵の場合、生産性向上のために培養
開始時に炭素源としての糖を10%以上にした時、
マンニトールの生成は培養途中でとまり、培養液
中に糖が残存する。このためマンニトールの高収
率、高生産性は望めない。また、培養日数も4日
間と長い。 本研究は、これらの問題を解決し、短時間で高
収率、高生産のマンニトールを製造することを目
的とする。 <発明の構成> 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは上述の事情を鑑み、培養液中に10
%以上の濃度の糖が存在する時の乳酸菌によるマ
ンニトールの醗酵時間を短縮せしめ、残糖を減少
あるいは消失させることを目的として種々の培養
条件を検討した結果、乳酸菌を用いて培養開始時
からPHを5.0からPH6.0の範囲に保つことによりマ
ンニトールの生産性が高められ、残糖がほぼ消失
することを、また、この時ベタインを培養液中に
添加することによりマンニトールの醗酵時間が短
縮されることを発見し、本発明を完成した。すな
わち本発明は、乳酸菌を用いるマンニトールの醗
酵生産において基質である糖の初発濃度が低い
時、基質は消失するがマンニトールの生産量は低
く、また生産量を増やすために、初発の基質濃度
を上げることによつておこるマンニトールの醗酵
の停止という問題を解決する目的で、培養液中の
基質である糖濃度が10%以上存在する時に、培養
中のPHを5以下に下がらないようにするが、PH6
以上になつた場合PHを6.0以下にPHコントロール
することによつて、すなわち5から6に保つこと
により、マンニトールの生産性を高め、培養液中
に残る糖を減少あるいは消失させ、その上培養中
にベタインを加えることによつてマンニトール醗
酵時間を短縮せしめることを特徴とするマンニト
ール製造法に関するものである。 本発明において用いる微生物としては、乳酸菌
に属するマンニトール生産菌であれば種や菌株を
問わず使用することができるが、好適な例として
は、ラクトバチルスブレビス(lactobacillus
brevis、IFO 3960、3345)、ロイコノストツクメ
センテロイデス(Leuconostoc mesenteroides
IFO 3426)等があげられる。 本発明における培養は静置あるいはゆるい撹拌
もしくはゆるい振とうで行なわれるか、静置で空
気を送り込む条件下で行なえば良く、温度は15℃
ないし40℃好ましくは25℃から37℃であり、培養
時間は18時間ないし144時間、好ましくは36時間
から96時間の間である。左記の条件は使用菌と倍
地により適宜至適な条件を選べば良い。 炭素源としてはグルコース、フラクトース、シ
ヨ糖をそれぞれ単独に用いた場合、あるいはフラ
クトースとグルコースを混合したもので、その比
はフラクトース2に対してグルコース1の条件が
もつともよい。またフラクトース及びグルコース
含有物としては、シヨ糖の転化糖、グルコースの
異性化糖を天然の物としてはケーンモラセス、ビ
ートモラセス等及びその分解物質等をあげること
ができる。 本発明においては培養液中の初発PHはどうでも
よく、培養液中のPHを5.0から6.0の範囲に調整す
るPHコントロールを行ない、培養液がPH5.0以下
になつた時、PH調節のために苛性カリ、苛性ソー
ダ、アンモニア水、アンモニア等のアルカリでPH
を5.0以上に調整する。培養液がPH6.0以上になつ
た場合は適宜、硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸ある
いはクエン酸、酢酸等の有機酸を加えてPHを6.0
以下に調整する マンニトールの製造時間を短縮する効果をもつ
ベタインの量は0.05%から5%、好ましくは0.1
から0.5%が良い。 本発明の方法を実施すれば、最初に培地中に添
加したフラクトースが90%以上の収率でマンニト
ールに変換するが、例としてラクトバチルス、ブ
レビスを用いた場合、グルコース5g/dl、フラ
クトース10g/dlを含む培養液から収率65%、約
9.5g/dl相当のマンニトールが40時間で蓄積し
た。 またロイコノストツクメセンテロイデスを用い
た場合、グルコース10g/dl、フラクトース20
g/dlを含む培養液から収率63%約19g/dl相当
のマンニトールが72時間で蓄積し、さらに0.1%
のベタインをあらかじめ添加しておくと、培養時
間が60時間に短縮できる。かくして得られた培養
液からマンニトールを分別、採集するには公知の
方法が使用出来る。 マンニトール醗酵における残存グルコース、フ
ラクトース、生成物であるマンニトール、乳酸、
酢酸はすべて高速液体クロマトグラフイーによつ
て定量した。 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、これより本発明が限定されるものではな
い。 実施例 1
【表】 第1表に示す培地組成(1)の培地5mlを試験管に
入れ、120℃にて、20分間加熱した。この培地に
ラクトバチルスブレビス(IFO 3960)を1白金
耳接種し、30℃の温度で18時間静置培養を行ない
前培養とした。 第1表に示す培地組成(2)の培地50mlを100ml容
の三ツ口のガラス容器に入れ、120℃にて20分間
加熱した。これを上記で示した前培養液を0.5ml
加え、さらに5日間、30℃にて60〜100rpmの撹
拌をともなう微好気的条件下で培養した。 培養PHに関しては、培養開始時より第2表に示
すPHに一定に保つために2NKOHでPHを調節し
た。なお、比較のために培養液のPHを調節せずに
同様の培養を行なつた。得られた培養液中のマン
ニトールを液体クロマトグラフイーで定量した。 結果を第2表に示す。尚、PH調整により培養中
に液量が増えるが、各成分の量は初発液量に換算
した数値で示してある。 第2表より、PH5.5で一定に保ち培養した場合、
マンニトールの収率がもつともよく、残糖が消失
することが認められた。 一方、PHを調整せずに培養した場合には、予め
培地に添加したCaCO3が培養終了時においても
残存していたにもかかわらず、培養液PHが4前後
まで低下し、多量の基質が残存してしまい、マン
ニトールの収率が低かつた。
【表】 実施例 2 PHを5.5にコントロールし、実施例1で用いた
培地組成(2)の糖濃度を変化させて、ラクトバチル
スブレビス(IFO 3960)によるマンニトール生
産におけるPHコントロールの影響と至適糖濃度と
の関係を調べた。結果は第3表に示す。
【表】 実施例 3 マンニトールを生成する能力を有する乳酸菌で
あるロイコノストツクメセンテロイデス(IFO
3426)を用いて更に、高濃度の糖を用いて実施例
2と同様の実験を行なつた。結果は第4表に示
す。
【表】 実施例 4 ロイコノストツクメセンテロイデス(IFO
3426)を用い、ベタインの効果を調べた。実験方
法は、実施例3と同様で、糖濃度はグルコース10
g/dlフラクトース20g/dlで行なつた。結果は
第5表に示す。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ラクトバチルス属またはロイコノストツク属
    に属し、マンニトール生産能を有する乳酸菌を糖
    濃度10%以上の液体培地中に接種し、培養液中の
    PHが5以下になつた時にアルカリを加えてPHを5
    以上に調整し、培養液中のPHが6.0以上になつた
    時に酸を加えてPHを6.0以下に調整しつつ培養を
    行ない、培養液中にマンニトールを生成蓄積せし
    め、このマンニトールを採取することを特徴とす
    るマンニトールの製造法。 2 液体培地がベタインを含有する液体培地であ
    る特許請求の範囲第1項記載のマンニトールの製
    造法。
JP8569586A 1986-04-14 1986-04-14 マンニト−ルの製造法 Granted JPS62239995A (ja)

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KR20100022963A (ko) * 2007-05-31 2010-03-03 가고메 가부시키가이샤 발효 음식품 및 그 제조 방법
CN105002104B (zh) * 2014-04-22 2019-03-01 中国科学院大连化学物理研究所 一株产甘露醇的短乳杆菌菌株及其生产甘露醇的方法
JP7611706B2 (ja) * 2021-01-05 2025-01-10 三菱商事ライフサイエンス株式会社 乳酸菌発酵物を含む肥料又は植物成長調整剤

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