JPH07184668A - アスタキサンチンの製造法 - Google Patents
アスタキサンチンの製造法Info
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- JPH07184668A JPH07184668A JP33310193A JP33310193A JPH07184668A JP H07184668 A JPH07184668 A JP H07184668A JP 33310193 A JP33310193 A JP 33310193A JP 33310193 A JP33310193 A JP 33310193A JP H07184668 A JPH07184668 A JP H07184668A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 アスタキサンチンを生産する能力を有するア
グロバクテリウム属細菌を培地に培養し、培養物からア
スタキサンチンを採取することを特徴とするアスタキサ
ンチンの製造法。 【効果】 従来ナンキョクオキアミ等より得られたアス
タキサンチンを、極一般的な培養装置により、高収率で
容易に得ることができる。また、夾雑物の混入がなく、
精製工程において大幅に改善された。
グロバクテリウム属細菌を培地に培養し、培養物からア
スタキサンチンを採取することを特徴とするアスタキサ
ンチンの製造法。 【効果】 従来ナンキョクオキアミ等より得られたアス
タキサンチンを、極一般的な培養装置により、高収率で
容易に得ることができる。また、夾雑物の混入がなく、
精製工程において大幅に改善された。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エビ、マダイなどの養
殖魚介類の色揚げに有用であり、また抗酸化剤としても
利用されるアスタキサンチンの微生物を利用した製造法
に関するものである。
殖魚介類の色揚げに有用であり、また抗酸化剤としても
利用されるアスタキサンチンの微生物を利用した製造法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アスタキサンチンは、エビ、
マダイなどの養殖魚介類の色揚げの目的で広く用いられ
ており、その製造法としてナンキョクオキアミ等の甲殻
類からの抽出、酵母の一種ファフィア等の培養、緑藻の
一種ヘマトコッカス等の培養、及び有機合成等が知られ
ている。しかし、ナンキョクオキアミを用いる場合、そ
の採取、抽出、及び脂質を始めとする夾雑物との分離等
において多大な労力を要する。また、酵母ファフィアの
培養物においては、副生産物として脂肪酸エステルが存
在し、生産上問題が残る。緑藻ヘマトコッカスの培養時
には、光合成に欠くことのできない光を供給しなければ
ならず、太陽光採取のための立地条件や人工光供給のた
めの培養装置等の設備が必要であるだけでなく、混在す
るクロロフィルとの分離が困難で精製工程が複雑であ
る。また、有機合成法においては、アスタキサンチンが
魚介類の飼料や食品添加剤として用いられることを考慮
すると、反応時に生ずる副生成物等の上で問題が残る。
以上のことよりアスタキサンチンの簡易な製造法の開発
が望まれている。
マダイなどの養殖魚介類の色揚げの目的で広く用いられ
ており、その製造法としてナンキョクオキアミ等の甲殻
類からの抽出、酵母の一種ファフィア等の培養、緑藻の
一種ヘマトコッカス等の培養、及び有機合成等が知られ
ている。しかし、ナンキョクオキアミを用いる場合、そ
の採取、抽出、及び脂質を始めとする夾雑物との分離等
において多大な労力を要する。また、酵母ファフィアの
培養物においては、副生産物として脂肪酸エステルが存
在し、生産上問題が残る。緑藻ヘマトコッカスの培養時
には、光合成に欠くことのできない光を供給しなければ
ならず、太陽光採取のための立地条件や人工光供給のた
めの培養装置等の設備が必要であるだけでなく、混在す
るクロロフィルとの分離が困難で精製工程が複雑であ
る。また、有機合成法においては、アスタキサンチンが
魚介類の飼料や食品添加剤として用いられることを考慮
すると、反応時に生ずる副生成物等の上で問題が残る。
以上のことよりアスタキサンチンの簡易な製造法の開発
が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の酵母
や緑藻等による製造法より簡便に天然のアスタキサンチ
ンを提供することを目的とする。
や緑藻等による製造法より簡便に天然のアスタキサンチ
ンを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、アスタキ
サンチンを生産する微生物について鋭意研究を行ったと
ころ、アグロバクテリウム属に属する微生物がアスタキ
サンチンを生産することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明のアスタキサンチンの製造法は、アスタキ
サンチンを生産する能力を有するアグロバクテリウム属
細菌を培地に培養し、培養物からアスタキサンチンを採
取することを特徴とするものである。
サンチンを生産する微生物について鋭意研究を行ったと
ころ、アグロバクテリウム属に属する微生物がアスタキ
サンチンを生産することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明のアスタキサンチンの製造法は、アスタキ
サンチンを生産する能力を有するアグロバクテリウム属
細菌を培地に培養し、培養物からアスタキサンチンを採
取することを特徴とするものである。
【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。アスタキ
サンチン生産菌株としては、アグロバクテリウム属に属
し、アスタキサンチン生産能を有する菌株であれば、い
ずれの菌株でも用いることができる。また、これらの菌
株の人工変異方法、例えば紫外線照射、Ｘ線照射、変異
誘起剤処理などあるいは自然発生による変異株、また遺
伝子操作、細胞融合による変異株でも、アスタキサンチ
ンを生産するものであればいずれも本発明に用いること
ができる。代表的菌株としてアグロバクテリウム・アウ
ランティアカス sp. nov. N-81106株が挙げられる。
サンチン生産菌株としては、アグロバクテリウム属に属
し、アスタキサンチン生産能を有する菌株であれば、い
ずれの菌株でも用いることができる。また、これらの菌
株の人工変異方法、例えば紫外線照射、Ｘ線照射、変異
誘起剤処理などあるいは自然発生による変異株、また遺
伝子操作、細胞融合による変異株でも、アスタキサンチ
ンを生産するものであればいずれも本発明に用いること
ができる。代表的菌株としてアグロバクテリウム・アウ
ランティアカス sp. nov. N-81106株が挙げられる。
【０００６】アグロバクテリウム・アウランティアカス
sp. nov. N-81106株の菌学的性質について以下に示
す。 (１) グラム染色 陰性 (２) 形 態 菌の形・大きさ：桿状、0.9μｍ×1.2μｍ 運動性：あり 鞭毛：周毛あり (３) 菌体色素：オレンジ色 (４) 生理的性質 オキシダーゼ：陽性 グルコース分解性：陽性 ゼラチン分解性：陰性 ＤＮＡ分解性：陰性 (５) ＯＦテスト 酸化 （６）Ｇ＋Ｃ含量 67.4％ （７）ユビキノンの型 キノン系 Ｑ−１０ なお、上記の菌学的性質の決定は清水らの方法〔門田
元、多賀信夫編：海洋微生物研究法、学会出版センター
pp.229(1985)〕に従った。形態学的検討は、光学顕微鏡
を用い、特に胞子表面の形態については走査型電子顕微
鏡によった。
sp. nov. N-81106株の菌学的性質について以下に示
す。 (１) グラム染色 陰性 (２) 形 態 菌の形・大きさ：桿状、0.9μｍ×1.2μｍ 運動性：あり 鞭毛：周毛あり (３) 菌体色素：オレンジ色 (４) 生理的性質 オキシダーゼ：陽性 グルコース分解性：陽性 ゼラチン分解性：陰性 ＤＮＡ分解性：陰性 (５) ＯＦテスト 酸化 （６）Ｇ＋Ｃ含量 67.4％ （７）ユビキノンの型 キノン系 Ｑ−１０ なお、上記の菌学的性質の決定は清水らの方法〔門田
元、多賀信夫編：海洋微生物研究法、学会出版センター
pp.229(1985)〕に従った。形態学的検討は、光学顕微鏡
を用い、特に胞子表面の形態については走査型電子顕微
鏡によった。
【０００７】上記の菌学的性質について、エヌ・アール
・クリーグ (N.R.Krieg)、ジェイ・ジイ・ホルト (J.G.
Holt) 編、バージーズ・マニュアル・オブ・システマチ
ック・バクテリオロジー (Bergey's Manual of Systema
tic Bacteriology) をもとに検索を行った結果、 N-811
06株をアグロバクテリウム・アウランティアカスに帰属
させるのが適当であり、 N-81106株をアグロバクテリウ
ム・アウランティアカス sp. nov. N-81106株 (Agroba
cterium aurantiacus sp. nov. N-81106) として工業技
術院生命工業技術研究所にFERM P-14023号として寄託し
た (原寄託日：平成５年12月16日) 。
・クリーグ (N.R.Krieg)、ジェイ・ジイ・ホルト (J.G.
Holt) 編、バージーズ・マニュアル・オブ・システマチ
ック・バクテリオロジー (Bergey's Manual of Systema
tic Bacteriology) をもとに検索を行った結果、 N-811
06株をアグロバクテリウム・アウランティアカスに帰属
させるのが適当であり、 N-81106株をアグロバクテリウ
ム・アウランティアカス sp. nov. N-81106株 (Agroba
cterium aurantiacus sp. nov. N-81106) として工業技
術院生命工業技術研究所にFERM P-14023号として寄託し
た (原寄託日：平成５年12月16日) 。
【０００８】本発明の製造法においては、上記微生物を
一般に微生物の培養に用いられる培地で培養し、産生さ
れるアスタキサンチンを常法により採取する。まず培養
法について述べる。アグロバクテリウム属細菌の培養に
は通常の培養方法を用いることができる。培地として
は、資化可能な炭素源、窒素源、無機物及び必要な生
育、生産促進物質を程よく含有する培地であれば合成培
地、天然培地いずれでも使用可能である。炭素源として
は、グルコース、澱粉、デキストリン、マンノース、フ
ルクトース、シュクロース、ラクトース、キシロース、
アラビノース、マンニトール、糖蜜などが単独又は組み
合わせて用いられる。更に、菌の資化能によっては炭化
水素、アルコール類、有機酸なども用いられる。窒素源
としては、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸
ナトリウム、尿素、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、
乾燥酵母、コーン・スチープ・リカー、大豆粉、カザミ
ノ酸などが単独又は組み合わせて用いられる。そのほ
か、食塩、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カル
シウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウ
ム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸
亜鉛、硫酸銅などの無機塩類や海水を必要に応じて加え
る。更に、使用菌の生育やアスタキサンチンの生産を促
進する微量成分を適当に添加することができる。
一般に微生物の培養に用いられる培地で培養し、産生さ
れるアスタキサンチンを常法により採取する。まず培養
法について述べる。アグロバクテリウム属細菌の培養に
は通常の培養方法を用いることができる。培地として
は、資化可能な炭素源、窒素源、無機物及び必要な生
育、生産促進物質を程よく含有する培地であれば合成培
地、天然培地いずれでも使用可能である。炭素源として
は、グルコース、澱粉、デキストリン、マンノース、フ
ルクトース、シュクロース、ラクトース、キシロース、
アラビノース、マンニトール、糖蜜などが単独又は組み
合わせて用いられる。更に、菌の資化能によっては炭化
水素、アルコール類、有機酸なども用いられる。窒素源
としては、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硝酸
ナトリウム、尿素、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、
乾燥酵母、コーン・スチープ・リカー、大豆粉、カザミ
ノ酸などが単独又は組み合わせて用いられる。そのほ
か、食塩、塩化カリウム、硫酸マグネシウム、炭酸カル
シウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウ
ム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、硫酸マンガン、硫酸
亜鉛、硫酸銅などの無機塩類や海水を必要に応じて加え
る。更に、使用菌の生育やアスタキサンチンの生産を促
進する微量成分を適当に添加することができる。
【０００９】培養法としては、液体培養法、特に深部攪
拌培養法が最も適している。培養温度は16〜37℃、特に
20〜30℃が適当であり、培養中の培地のpHはアンモニア
水や炭酸アンモニウム溶液などを添加して、４〜10、特
に６〜８に維持することが望ましい。液体培養で通常１
〜７日培養を行うと、目的物質のアスタキサンチンが菌
体中に生成蓄積される。培養物中の生成量が最大に達し
たときに培養を停止する。
拌培養法が最も適している。培養温度は16〜37℃、特に
20〜30℃が適当であり、培養中の培地のpHはアンモニア
水や炭酸アンモニウム溶液などを添加して、４〜10、特
に６〜８に維持することが望ましい。液体培養で通常１
〜７日培養を行うと、目的物質のアスタキサンチンが菌
体中に生成蓄積される。培養物中の生成量が最大に達し
たときに培養を停止する。
【００１０】培養物からのアスタキサンチンの単離精製
は、微生物代謝生産物をその培養物から単離精製するた
めに常用される方法に従って行われる。例えば、培養物
を濾過により培養濾液と菌体に分け、菌体を有機溶剤
(例えば、ヘキサン、ベンゼン、クロロホルム、アセト
ン、エーテル、酢酸エチルなど) で抽出する。ついで濃
縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、ゲル濾過
(SephadexLH-20)等でアスタキサンチンを分離、精製す
る。なお、培養、精製操作中のアスタキサンチンの動向
は薄層クロマトグラフィーによるアスタキサンチンの赤
色を目安として追跡することができる。
は、微生物代謝生産物をその培養物から単離精製するた
めに常用される方法に従って行われる。例えば、培養物
を濾過により培養濾液と菌体に分け、菌体を有機溶剤
(例えば、ヘキサン、ベンゼン、クロロホルム、アセト
ン、エーテル、酢酸エチルなど) で抽出する。ついで濃
縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、ゲル濾過
(SephadexLH-20)等でアスタキサンチンを分離、精製す
る。なお、培養、精製操作中のアスタキサンチンの動向
は薄層クロマトグラフィーによるアスタキサンチンの赤
色を目安として追跡することができる。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではな
いことはいうまでもない。 (実施例１)種菌としてアグロバクテリウム・アウランテ
ィアカス sp. nov. N-81106株 (FERM P-14023号) を用
いた。前培養及び本培養には、ペプトン５g／L、酵母エ
キス１g／L、グルコース２g／L、リン酸第二鉄0.04g／
L、天然海水１L(孔径0.45μｍのメンブランフィルター
にて濾過) の組成を有し、pH7.7に調整した培地を、適
宜培養槽に分注し殺菌後用いた。前培養として、 500ml
容量の三角フラスコ中の150mlの培地に、該菌株を一白
金耳植菌し、25℃で48時間振とう (100rpm) 培養した。
このようにして得られた種培養液を10L容量の培養槽中
の上記組成と同一の組成の培地３L に５％v／vの割合で
移し、25℃で通気攪拌方式 (回転数100rpm、通気量１L
／分) により本培養を行った。培養中、培地のpHは特に
制御しないで、120時間培養した。
明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではな
いことはいうまでもない。 (実施例１)種菌としてアグロバクテリウム・アウランテ
ィアカス sp. nov. N-81106株 (FERM P-14023号) を用
いた。前培養及び本培養には、ペプトン５g／L、酵母エ
キス１g／L、グルコース２g／L、リン酸第二鉄0.04g／
L、天然海水１L(孔径0.45μｍのメンブランフィルター
にて濾過) の組成を有し、pH7.7に調整した培地を、適
宜培養槽に分注し殺菌後用いた。前培養として、 500ml
容量の三角フラスコ中の150mlの培地に、該菌株を一白
金耳植菌し、25℃で48時間振とう (100rpm) 培養した。
このようにして得られた種培養液を10L容量の培養槽中
の上記組成と同一の組成の培地３L に５％v／vの割合で
移し、25℃で通気攪拌方式 (回転数100rpm、通気量１L
／分) により本培養を行った。培養中、培地のpHは特に
制御しないで、120時間培養した。
【００１２】培養液を遠心分離 (10,000rpm)して菌体画
分を得、アセトン 200mlを添加し攪拌した後、沈澱物を
濾別し、抽出液を20mlに濃縮した。得られた濃縮液に酢
酸エチル及び蒸留水各 150mlを添加し分液ロート中で酢
酸エチル層を分画した。次いで、酢酸エチル層を無水硫
酸ナトリウムにて脱水後、濃縮した。これを更にシリカ
ゲルカラム (ナカライテスク社製シリカゲル60) を用
い、ベンゼン：酢酸エチル＝85：15で展開した。溶出さ
れた画分Ａを濃縮しアスタキサンチン0.3mgを得た。こ
のようにして得られたアスタキサンチンは、水素核ＮＭ
Ｒ、可視光吸光分析、質量分析において、公知のものと
一致した。
分を得、アセトン 200mlを添加し攪拌した後、沈澱物を
濾別し、抽出液を20mlに濃縮した。得られた濃縮液に酢
酸エチル及び蒸留水各 150mlを添加し分液ロート中で酢
酸エチル層を分画した。次いで、酢酸エチル層を無水硫
酸ナトリウムにて脱水後、濃縮した。これを更にシリカ
ゲルカラム (ナカライテスク社製シリカゲル60) を用
い、ベンゼン：酢酸エチル＝85：15で展開した。溶出さ
れた画分Ａを濃縮しアスタキサンチン0.3mgを得た。こ
のようにして得られたアスタキサンチンは、水素核ＮＭ
Ｒ、可視光吸光分析、質量分析において、公知のものと
一致した。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、従来ナンキョクオキア
ミや酵母、緑藻の培養物より得られたアスタキサンチン
を、極一般的な培養装置により、高収率で容易に得るこ
とができる。また、脂質や脂肪酸エステル及び微細藻類
特有のクロロフィルの混入がなく、精製工程において大
幅に改善された。
ミや酵母、緑藻の培養物より得られたアスタキサンチン
を、極一般的な培養装置により、高収率で容易に得るこ
とができる。また、脂質や脂肪酸エステル及び微細藻類
特有のクロロフィルの混入がなく、精製工程において大
幅に改善された。
Claims (1)
- 【請求項１】 アスタキサンチンを生産する能力を有す
るアグロバクテリウム属細菌を培地に培養し、培養物か
らアスタキサンチンを採取することを特徴とするアスタ
キサンチンの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33310193A JP3570741B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | アスタキサンチンの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33310193A JP3570741B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | アスタキサンチンの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07184668A true JPH07184668A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3570741B2 JP3570741B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=18262296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33310193A Expired - Fee Related JP3570741B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | アスタキサンチンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3570741B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005080625A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Tosoh Corp | 発酵法によるカロテノイドの製造法 |
| WO2007049421A1 (ja) | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Tosoh Corporation | 新規微生物およびそれを用いたカロテノイドの生産方法 |
| JP2008011825A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Tosoh Corp | カロテノイド含有粉体およびその製造方法 |
| JP2011024444A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Tosoh Corp | 新規プラスミド及びそれを用いたタンパク質生産方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33310193A patent/JP3570741B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005080625A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Tosoh Corp | 発酵法によるカロテノイドの製造法 |
| WO2007049421A1 (ja) | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Tosoh Corporation | 新規微生物およびそれを用いたカロテノイドの生産方法 |
| JP2008011825A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-24 | Tosoh Corp | カロテノイド含有粉体およびその製造方法 |
| JP2011024444A (ja) * | 2009-07-22 | 2011-02-10 | Tosoh Corp | 新規プラスミド及びそれを用いたタンパク質生産方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3570741B2 (ja) | 2004-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040608 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
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|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
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