JPH06189744A - 海洋性微細藻類の培養方法 - Google Patents

海洋性微細藻類の培養方法

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JPH06189744A
JPH06189744A JP4346888A JP34688892A JPH06189744A JP H06189744 A JPH06189744 A JP H06189744A JP 4346888 A JP4346888 A JP 4346888A JP 34688892 A JP34688892 A JP 34688892A JP H06189744 A JPH06189744 A JP H06189744A
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JP
Japan
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docosahexaenoic acid
culture
marine microalgae
acid
culturing
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Withdrawn
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JP4346888A
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English (en)
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Kenichi Uehara
原 健 一 上
Tokio Iizuka
塚 時 男 飯
Daizo Takeuchi
内 大 造 武
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】海洋性微細藻類を25〜32℃の温度で培養
し、これらの藻類の脂質中のドコサヘキサエン酸の含有
量のみを向上させる海洋性微細藻類の培養方法の提供。 【構成】海洋性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキサエ
ン酸を産生する能力を有する藻類を、25〜32℃の温
度で、振盪培養または深部通気撹拌培養する海洋性微細
藻類の培養方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ドコサヘキサエン酸を
産生する能力のある海洋性微細藻類について、ドコサヘ
キサエン酸の含量を高めるための培養方法に関するもの
である。ドコサヘキサエン酸は、近年、コレステロール
低下作用、抗血液凝固作用、学習機能向上作用など多彩
な生理作用が報告されている高度不飽和脂肪酸である。
【0002】
【従来の技術】多彩な生理作用が報告されている高度不
飽和脂肪酸であるドコサヘキサエン酸は、古くから魚油
中に含まれることが知られていたが、同時に物性の似通
ったアラキドン酸、エイコサペンタエン酸など他の高度
不飽和脂肪酸も含まれるため、これらよりドコサヘキサ
エン酸のみを分離精製することが困難であって実用化が
遅れていた。最近になり、ドコサヘキサエン酸を高度に
濃縮している各種魚類の眼窩脂肪組織の発見と分離精製
技術の進歩により、ドコサヘキサエン酸の分取の道が開
かれた。しかしながら、分離精製に高価な試薬を用いる
ため、得られる精製品が高価であり、魚油に由来する独
特の魚臭があり、また、原料の供給が不安定で品質が一
定しないなどの問題点があった。
【0003】これらの点を解決するために、微生物など
に選択的にドコサヘキサエン酸を産生させる検討が行な
われてきた。プラチマ・バッパイらによる検討では、下
等な菌類に属するスラウストキトリウム・オーレウム(T
hraustochytrium aureum) にドコサヘキサエン酸を産生
させることが報告されている(Appl.Microbiol.Biotech
nol., 35,706(1991)参照)が、これは培養に光を必要と
し、さらに物性の似通ったアラキドン酸、エイコサペン
タエン酸といった他の高度不飽和脂肪酸を同時に10〜
20%産生するなど特殊で大掛かりな培養装置や高度な
分離精製設備を必要とするなどの問題点があった。
【0004】また、アール・ジェイ・ヘンダーソンらに
よる検討では、海洋性微細藻類のクリプテコディニウム
・コーニーが、高度不飽和脂肪酸としてほぼドコサヘキ
サエン酸のみを全脂肪酸に対して9%程度産生させるこ
とが報告されている(Phyto-chemistry,27(6),1697(198
8)参照)が、培養方法が大量培養に向かない静置培養で
ある点と、ドコサヘキサエン酸の含量が低いなどの問題
点があった。
【0005】一方、本発明者らは、海洋性微細藻類を液
体振盪培養や液体深部培養といった方法で培養すること
により、藻体生産性を高めたばかりでなく、高度不飽和
脂肪酸としてほぼドコサヘキサエン酸のみを選択的に産
生させ、かつ、脂質中のドコサヘキサエン酸の含量が飛
躍的に増大させることを見いだし、これを提案している
(特願平4−77189)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、海洋
性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキサエン酸を産生す
る能力を有する藻類を、振盪培養または深部通気撹拌培
養して増殖させ、脂質中のドコサヘキサエン酸の含量を
著しく高める培養方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、これらの問
題点を解決するために鋭意検討した結果、ドコサヘキサ
エン酸を産生する能力を有する藻類を、振盪培養または
深部通気撹拌培養で、ある特定の温度条件下で培養させ
ることにより脂質中のドコサヘキサエン酸の含量が著し
く高くなることを見いだし、本発明をなすに至った。
【0008】すなわち、本発明は、海洋性微細藻類に属
し、かつ、ドコサヘキサエン酸を産生する能力を有する
藻類を、25〜32℃の温度で、振盪培養または深部通
気撹拌培養により、培養するか、または、培養して増殖
する海洋性微細藻類の培養方法を提供する。
【0009】さらに、前記藻類が、クリプテコディニウ
ム・コーニーATCC30021であるのが好ましい。
【0010】また、海洋性微細藻類としてクリプテコデ
ィニウム・コーニーなどに属する藻株を、25℃〜32
℃というごく限られた温度範囲で、液体振盪培養または
液体深部培養させると、高度不飽和脂肪酸としてドコサ
ヘキサエン酸を選択的に産生する上、意外にも脂質中の
ドコサヘキサエン酸の割合が40%程度にまで増加し、
予想外の高い含有率を達成できることを見出した。
【0011】本発明において利用される藻類は、海洋性
微細藻類に属し、ドコサヘキサエン酸を産生する藻類で
あればよく、例えば、クリプテコディニウム・コーニー
(Crypthecodinium cohnii)、特に、クリプテコディニ
ウム・コーニー30021等が挙げられるが、これら
は、ATCC(American Type Culture Collection)な
どの各種保存機関から入手できる公知のものも利用する
ことが可能である。このほか、上記微生物に、例えば、
紫外線照射や、各種変異剤による処理等の公知の変異処
理を施した変異株の使用も、本発明に包含されるもので
ある。
【0012】本発明に用いる培地は、種々の炭素源、窒
素源、無機塩類、ビタミン類、その他の成分を含有し、
本発明の海洋性微細藻類が良好に成育できる培地であれ
ば、いかなる組成の培地も利用が可能である。その培地
組成の一例を特願平4−344279号に示す。
【0013】本発明に用いられる炭素源としては、例え
ば、グルコース、ガラクトース、可溶性澱粉等の炭水化
物、大豆油、いわし油等の油脂類、さらに廃糖蜜、コー
ンスティープリカーなどの農産物残渣などの利用が可能
である。
【0014】本発明に用いられる窒素源としては、例え
ば、硝酸ナトリウム、硫酸アンモニウム等の無機態窒素
源の利用が可能であるし、尿素等の有機窒素化合物、グ
ルタミン酸ナトリウム等のアミノ酸類、酵母エキス、牛
肉エキス、ペプトン等の各種抽出物等の有機態窒素源の
利用も可能である。さらにこれらを組み合わせることも
可能である。
【0015】本発明に用いられる無機塩類としては、自
然海水が最も簡便であるが、品質が一定しないなどの点
から、市販の各種人工海水調製物も利用することが可能
である。
【0016】これ以外にも、塩化ナトリウム、硫酸マグ
ネシウムを主成分に、これに各種カリウム塩、カルシウ
ム塩、リン酸塩、ホウ酸塩や、さらに、鉄、マンガン、
コバルト、亜鉛等の微量の重金属塩類も使用でき、さら
にこれらを組み合わせることも可能である。さらに、本
発明に用いる培地には、脂肪酸モノグリセライド、ソル
ビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン
脂肪酸エステルなどの添加剤を加えてもよい。
【0017】培養方法としては、振盪培養または深部通
気撹拌培養を行なうのが好ましい。振盪培養には、往復
振盪、回転振盪が含まれる。深部通気撹拌培養法として
は、ジャーファーメンタなどの装置を用いて行うことが
挙げられる。
【0018】培養温度としては、通常15〜34℃で藻
体産生を行なうことが可能であるが、高度不飽和脂肪酸
としてドコサヘキサエン酸のみを脂質中で高い含量で産
生させることを目的とした場合には、特に25〜32℃
というごく限られた温度範囲での培養が好ましい。
【0019】本発明の方法により培養すると、海洋性微
細藻類が安定に増殖される。また、増殖された海洋性微
細藻類の脂質中のドコサヘキサエン酸の含有が著しく高
いという特徴を持つ。したがって、本発明の方法により
得られる海洋性微細藻類を用いて、ドコサヘキサエン酸
を高度に含有する粗脂質が得られる。培養終了後、その
ような粗脂質を得る方法としての培養液からの藻体の回
収は、一般的な方法、例えば4℃、8000rpm、1
0分間の遠心分離法や、濾紙およびガラスフィルターに
よる濾過法等により行なうことが可能である。このよう
にして回収した藻体を、そのまま用いるか、あるいは、
凍結乾燥法、熱風乾燥法などにより乾燥藻体とした後、
これらよりドコサヘキサエン酸を高度に含有する粗脂質
を抽出することが可能である。
【0020】藻体からドコサヘキサエン酸を高度に含有
する粗脂質を抽出する方法としては、Folch 法やBligh-
Dyer法に代表されるクロロホルム/メタノール系等の有
機溶媒による一般的な抽出方法を用いることが可能であ
る。さらに、粗脂質からのドコサヘキサエン酸の精製
は、常法に従って行なうことが可能である。例えば、粗
脂質をNaOHなどでケン化した後、そのまま、あるい
は、酸またはアルカリ触媒によりアルコールエステルと
し、カラムクロマトグラフィーまたは分別、蒸留、超臨
界抽出などの方法によって容易にドコサヘキサエン酸の
純品を得ることが可能である。これは、藻体から得られ
た粗脂質中にドコサヘキサエン酸と物性の非常に似通っ
た高度不飽和脂肪酸、例えば、アラキドン酸、エイコサ
ペンタエン酸等が同時に含まれていないことによるもの
で、従来の魚油などからの精製に比較して、非常に簡便
で効率良くドコサヘキサエン酸を得ることが可能であ
る。
【0021】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、これらの実施例が本発明の範囲を限定するも
のではないことは言うまでもない。下記の実施例中、海
洋性微細藻類の藻体生産性は、培養後の藻体の乾燥藻体
重量で示し、また、ドコサヘキサエン酸の含有量は、乾
燥藻体からクロロホルム/メタノール(2:1)で抽出
された粗脂質を三フッ化ホウ素メタノール錯体で脂肪酸
メチルエステルとし、ヘプタデカン酸を内部標準として
産生したドコサヘキサエン酸をガスクロマトグラフィー
により定量することにより測定した。
【0022】(実施例1〜4)表1に示す培地100m
lを300ml容三角フラスコに入れて滅菌をした。冷
却後、これにグルコース10g/l、酵母エキス(Di
fco製)2g/lを人工海水アクアマリン(八州薬品
製)に溶解し、pH7.4に調製した培地で、予め28
℃で7日間回転振盪培養したクリプテコディニウム・コ
ーニーATCC30021の培養液5mlを接種し、表
2に示す温度で、5日間回転振盪培養(180rpm)
を行なった。培養藻体から得た乾燥藻体重量と、粗脂質
中のドコサヘキサエン酸含量も表2に示す。
【0023】(比較例1〜4)培養温度を表2に示す温
度とした以外は、実施例1と同様に培養を行なった。結
果を表2に示す。
【0024】(実施例5)実施例1と同様にして予め培
養したクリプテコディニウム・コーニーATCC300
21の培養液300mlを、200ppmのスパン系消
泡剤を含む表1の培地3Lを仕込んだ5L容ジャーファ
ーメンタに接種し、28℃、200rpm、通気量0.
3vvmで培養を行なった。乾燥藻体重量は14.7
g、ドコサヘキサエン酸1.24gを全脂肪酸に対して
38.7%の割合で得た。
【0025】(比較例5)培養温度を20℃とした以外
は、実施例5と同様に培養を行なった。乾燥藻体重量は
6.1g、ドコサヘキサエン酸は含量(対全脂肪酸)1
9.3%で0.25g得た。
【0026】
【0027】
【表1】
【0028】実施例1〜4では、比較例1〜4に比べ、
乾燥藻体収量およびドコサヘキサエン酸収量が著しく増
加したことを示す。これは、本発明の培養方法により、
海洋性微細藻類が安定に増殖され、脂質中のドコサヘキ
サエン酸の含有が高くなったことを示している。
【0029】
【発明の効果】本発明は、ドコサヘキサエン酸を産生す
る能力を有する海洋性微細藻類を、25〜32℃の温度
条件下で培養することにより、他の高度不飽和脂肪酸を
含まず、ドコサヘキサエン酸の含量のみを上昇させるこ
とを見いだしたものであり、従来は原料の供給が不安定
で品質が一定せず、独特の臭気をもつ魚油からの抽出と
高度な分離精製技術により得ていたドコサヘキサエン酸
を高濃度に安定して生産でき、かつ、非常に簡便な分離
精製技術により純度の高いものを供給できる点で工業的
に有効な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:89)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】海洋性微細藻類に属し、かつ、ドコサヘキ
    サエン酸を産生する能力を有する藻類を、25〜32℃
    の温度で、振盪培養または深部通気撹拌培養することを
    特徴とする海洋性微細藻類の培養方法。
  2. 【請求項2】前記藻類が、クリプテコディニウム・コー
    ニーATCC30021である請求項1に記載の海洋性
    微細藻類の培養方法。
JP4346888A 1992-12-25 1992-12-25 海洋性微細藻類の培養方法 Withdrawn JPH06189744A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547699A (en) * 1993-04-30 1996-08-20 Kawasaki Steel Corporation Marine micro-algae food material containing docosahexaenoic acid, food containing the same and manufacturing method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5547699A (en) * 1993-04-30 1996-08-20 Kawasaki Steel Corporation Marine micro-algae food material containing docosahexaenoic acid, food containing the same and manufacturing method therefor

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