JPH08214870A

JPH08214870A - ファフィア・ロドチーマ酵母の細胞壁処理方法

Info

Publication number: JPH08214870A
Application number: JP7053471A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kobayashi; 洋樹小林; Yasuyoshi Ueda; 恭義上田; Ikuo Sawa; 郁男澤; Shiro Imamura; 史朗今村
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【構成】ファフィア・ロドチーマ酵母菌体を加熱処理
し、次いで、水性媒体中で、酸性条件又は／及びアルカ
リ性条件で処理することを特徴とするファフィア・ロド
チーマ酵母菌体の細胞壁処理方法。【効果】安定性の高いアスタキサンチンが効率的に抽
出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスタキサンチン生産
性のファフィア・ロドチーマ酵母に関するものであり、
該酵母はサケ、マス、マダイ、金魚、クルマエビ等の肉
食や皮膚色、赤色カナリアの羽毛、卵黄などの着色や栄
養価の強化に有用である。

【０００２】

【従来の技術】近年、サケ、マス、マダイなどの魚類の
養殖が広く行われているが、生息環境、餌料が天然の場
合と異なるため、天然魚類の色調と同様の色調を呈しに
くい。これら魚類の肉色や皮膚色の赤色は、アスタキサ
ンチンと関連があり、この色素を与えると色調が改善で
きることや卵質改善効果が見られることから、この色素
を含有する飼料が広く用いられている。１９７０年代後
期以来、このアスタキサンチン源として、アスタキサン
チン生産性のファフィア・ロドチーマ酵母に関する研究
が盛んに行われ、色調改善効果等が確認されてきている
〔例えば、エリック．Ａ．ジョンソンら：アクアカルチ
ャー誌、２０巻、１２３〜１３４頁（１９８０年）、ア
ナスタシア・ジェントルズら：ザ・プログレッシブ・フ
ィッシュカルチャーリスト誌、５３巻、１〜６頁（１９
９１年）、特開昭５７−２０６３４２、特開平４−２２
８０６４など〕。

【０００３】しかし、ファフィア・ロドチーマ酵母を培
養後、そのままの形で飼料に添加し魚に与えても、ファ
フィア・ロドチーマ酵母のもつ強固な細胞壁が障害とな
り、菌体内のアスタキサンチンが吸収されにくく、良好
な色調改善効果が得られないとか、溶剤によるアスタキ
サンチン抽出が効率的に行えないといった問題がある。
そのため、菌体内のアスタキサンチンを有効に利用する
ために、酵母菌体の細胞壁を処理する方法が多数報告さ
れている。

【０００４】細胞壁を処理する方法としては、超音波処
理、フレンチプレス、ホモジナイザー等を用いて菌体を
破砕する機械的処理法、リゾチーム、バチラス・サーキ
ュランス等の酵素を用いる方法（特公昭６３−６１９０
７）、塩酸や硫酸等の無機酸で処理する酸加水分解法
〔エリック．Ａ．ジョンソンら：ジャーナル・オブ・ア
プライド・バイオケミストリー誌、１巻、２７３〜２８
２頁（１９７９年）、特開平６−７１５３〕、更には、
ｐＨ１０以上のアルカリ溶液で処理する方法（特開平５
−２９２８９７、特開平４−１７３０５８、特開平６−
１０５６５７）等が知られている。

【０００５】しかしながら、ファフィア・ロドチーマ酵
母を機械的に処理する場合、特殊な装置を必要とするだ
けでなく、パン酵母等とは違って容易には破砕できない
とか、破砕菌体から溶剤を用いて抽出する場合、非常に
不都合なエマルジョン形成のために溶剤層をうまく分離
できないといった問題がある。また、酵素処理法は、菌
体から溶剤を用いて抽出する場合は好ましい方法である
が、ファフィア・ロドチーマ酵母の強固な細胞壁を効率
的に分解する適当な酵素がないことや、多量の酵素が必
要であること、酵素の価格、処理時間等の問題の他、ア
スタキサンチンの収率を低下させる場合もあるなど、商
業生産上必ずしも適した方法ではない（特開平６−７１
５３）。

【０００６】一方、化学的処理方法は、菌体から溶剤を
用いて抽出する場合、大変好ましい方法である。しかし
ながら、単純に培養を行い、その後、化学的に細胞壁処
理を行った酵母菌体は、酵母菌体の細胞壁（皮膚）が強
度に損傷しているために、菌体内成分を保護する効果が
損なわれ、菌体内のアスタキサンチンの安定性が悪く、
分解しやすいといった欠点を有している。化学的処理法
の例としては、塩酸や硫酸等を用いる酸加水分解法とし
て、特開平６−７１５３に、硫酸、塩酸又はそれらの混
合物でファフィア・ロドチーマ酵母細胞を処理し、そし
て得られたスラリーを６０〜９０℃で２〜２４時間加熱
する方法において、スラリーの酸強度が約０．７５〜１
Ｎであることが好ましいと述べられているが、通常、こ
のようなかなり高い酸濃度で実施されるために、加水分
解処理時のアスタキサンチンの分解や加水分解処理槽の
材質の問題、更には、中和した際に多量の塩が生じる
（例えば、ファフィア・ロドチーマ酵母菌体を約１０重
量％含む１ＮのＨＣｌ含有水溶液中で処理した場合、処
理時のｐＨは０．１以下で、中和時に生成する塩化ナト
リウム重量は菌体乾燥重量に対して約等量もの量とな
る）ため、セパレーターによる塩の洗浄除去が難しいと
か、また、液比重が高くなってセパレーターによる菌体
濃縮液の分離取得等が難しいといった問題がある。

【０００７】また、ｐＨ１０以上のアルカリ溶液で処理
を行う方法として、例えば、特開平４−１７３０５８
に、ファフィア・ロドチーマ酵母菌体の培養液そのま
ま、又はこれらを濃縮したもの、或いは、培養液中の菌
体を遠心分離によって分離沈殿させたものをｐＨ１０以
上のアルカリ溶液を用いて処理する方法が述べられてい
る。このアルカリ処理により確かに酵母中アスタキサン
チンはより利用しやすくなるものの、本発明者らの検討
の結果、ｐＨ１０以上のアルカリ条件下で処理した場
合、ファフィア・ロドチーマ酵母中のアスタキサンチン
が分解しやすいといった欠点があることがわかった。一
方、特開平４−１７３０５８では、菌体を機械的破砕し
た場合に抽出されるアスタキサンチン量を１００％とし
ているが、その菌体がアルカリ処理前のものであるのか
処理後のものであるのかが不明確であり、また、アルカ
リ処理前後でのアスタキサンチンの安定性（残存量）に
関する記述がなく、不明確な点が多い。このように、こ
れまで知られている化学的処理方法は、いずれも商業生
産に利用する上で大きな問題を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、菌体中
に生産されたアスタキサンチンの安定性の高いファフィ
ア・ロドチーマ酵母をいかに生産するか、また、アスタ
キサンチンを分解させることなく簡便且つ安価にいかに
細胞壁処理するかについて、これまで充分な検討がなさ
れておらず、食餌色素補充として利用できるファフィア
・ロドチーマ酵母を取得するための、好ましい細胞壁処
理方法は知られていない。本発明は、かかる実情に鑑
み、菌体中のアスタキサンチンの安定性が高く、溶剤に
よりアスタキサンチンを容易に且つ効率的に抽出し得る
細胞壁処理方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、食餌色素
補充として有効に利用でき、溶剤により効率的に抽出で
きるファフィア・ロドチーマ酵母を取得するための好ま
しい細胞壁処理方法に関して鋭意検討した結果、化学的
処理を行う前に、ファフィア・ロドチーマ酵母菌体を加
熱処理することにより、容易に細胞壁が処理できるよう
になることを見い出した。また、この方法を用いると、
酸処理又は／及びアルカリ処理を非常に温和な条件で実
施できることも見い出した。更に、このようにして得ら
れたファフィア・ロドチーマ酵母菌体は、菌体中のアス
タキサンチンの安定性も良く、またアスタキサンチンが
有効に利用でき、抽出も容易であることを見い出し、本
発明を完成した。

【００１０】即ち、本発明の第１は、ファフィア・ロド
チーマ酵母菌体を加熱処理し、次いで、水性媒体中で、
酸性条件又は／及びアルカリ性条件で処理することを特
徴とするファフィア・ロドチーマ酵母菌体の細胞壁処理
方法を、本発明の第２は、上記処理方法により得られた
ファフィア・ロドチーマ酵母菌体又はその破砕物を、本
発明の第３は、上記ファフィア・ロドチーマ酵母菌体又
はその破砕物から抽出したアスタキサンチンを含有して
なる魚介類、家禽類用飼料又は飼料添加物を、本発明の
第４は、上記ファフィア・ロドチーマ酵母菌体又はその
破砕物を含有してなる魚介類、家禽類用飼料又は飼料添
加物を、それぞれ内容とするものである。

【００１１】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明で使用するファフィア・ロドチーマ酵母菌は菌株の
種類を問わない。例えば、ＩＦＯ１０１２９株、ＩＦＯ
１０１３０株、ＡＴＣＣ２４２０１株等やその改良株が
用いられ、これらは単独又は２種以上組み合わせて用い
られる。ファフィア・ロドチーマ酵母の培養は、種母培
養、本培養を有する通常の方法で行うことができる。培
養に用いる炭素源としてはスクロース、グルコース、マ
ルトース、デンプン、コーンシロップ、糖蜜等が挙げら
れ、これらは単独又は２種以上組み合わせて用いられる
が、これらに限定されるものではない。また、これらの
炭素源は、一般に酵母の増殖に適するように一括添加、
分割添加、或いは連続添加する等の方法で供給すること
ができる。栄養源としては、アンモニア、アンモニウム
塩、尿素等の少なくとも１種、リン、マグネシウム、カ
リウム、硫酸、塩酸、銅、鉄、亜鉛、マンガン、モリブ
デン等のミネラル、及びビタミン類（ビタミンを含む天
然原料或いは純ビタミン及びその混合物）等が一般に用
いられるが、必ずしもこれらに限定されるものではな
い。培養温度は、一般に１８〜２５℃程度であり、培養
液のｐＨは一般に４〜６程度である。また、培養中の溶
存酸素濃度は、一般に飽和の３０〜８０％の範囲に保た
れる。必要に応じて消泡剤を添加できる。また、培養方
法は回分法、半回分法、流加培養法、連続培養法等が選
択できるが、これらの条件は菌株の種類等により適した
方法を任意に選択できるものであり、特に限定されるも
のではない。

【００１２】加熱処理は、ファフィア・ロドチーマ酵母
菌体を１〜１５重量％程度含む水性スラリーとして、加
熱して行う。加熱処理の温度は４０℃以上が好適であ
る。４０℃未満では処理効率が著しく低くなる。加熱処
理時間は長時間でも可能であるが、所要時間や用役費用
と得られる効果を勘案して、適宜決定される。例えば、
４０℃の場合は通常２〜１５時間程度であり、９０℃の
場合は通常１０分〜２時間程度である。短時間で効率的
に処理する場合は、例えば６０〜１３０℃程度の高温が
選ばれるが、この場合、水蒸気を導入して加熱する方法
も好ましく用いられる。なお、酵母菌体を含む水性スラ
リーは、酵母菌体と水との混合物であるが、培養液のよ
うに、各種塩類、培地成分やその他成分を含んでいても
よい。また、アルコール等の有機溶剤を役１〜２０％程
度添加して、処理効率を高めることもできる。加熱処理
時のｐＨは、通常、培養ｐＨ〜中和ｐＨ付近であり、ｐ
Ｈ４．０〜７．５程度が選ばれる。

【００１３】この加熱処理により、酵母中アスタキサン
チンの安定性をより高めることができる。例えば、後記
参考例に示すように１３０時間の本培養を行った後に洗
浄後乾燥させた酵母を４０℃下、７日間保存した後の酵
母中アスタキサンチンの残存率が７０％であるのに対
し、１３０時間の本培養後５０℃下、３時間加熱処理を
行った後に洗浄後乾燥させた酵母では、残存率が８２％
に向上する（表１参照）。また、菌体表面の夾雑多糖類
が分解するため、有効利用率が向上し、例えば、後記参
考例に示すアセトン抽出法により、１３０時間の本培養
を行った酵母で抽出率が６３％であるのに対し、１３０
時間の本培養後５０℃下、３時間加熱処理を行った酵母
では８０％の抽出率が得られ、約２割強の抽出率向上効
果が得られる（表１参照）。更に、引き続き酸性条件又
は／及びアルカリ性条件により化学的に細胞壁処理を行
うことにより、抽出効率、色揚げ効果共に、より向上さ
せることができる。また好適には、酸又は／及びアルカ
リ処理でより温和な条件を選択することにより、処理中
のアスタキサンチンの分解を抑えることもできる。

【００１４】次に、上述の加熱処理の後、ファフィア・
ロドチーマ酵母菌体は所定の酸性条件或いはアルカリ性
条件下で更に細胞壁を処理される。酸処理或いはアルカ
リ処理の方法は、基本的には、酸溶液或いはアルカリ溶
液と酵母菌体とが接触する方法であればいかなる方法で
もよく、例えば加熱処理後の菌体含有水性スラリーに酸
溶液或いはアルカリ溶液を添加してもよいし、酸溶液或
いはアルカリ溶液中に菌体を浸漬してもよい。一般的に
は、加熱処理されたファフィア・ロドチーマ酵母菌体を
約１〜２０重量％程度含む水性スラリーとして処理され
る。加熱処理されたファフィア・ロドチーマ酵母菌体を
含む水性スラリーは、酵母菌体と水との混合物である
が、加熱処理した培養液のように、各種塩類、培地成分
やその他成分を含んでいてもよい。また、炭素数１〜３
のアルコール等の有機溶剤を約１〜２０％程度添加し
て、細胞壁処理をより容易にできるようにすることもで
きる。もちろん、酸処理とアルカリ処理を任意の順序で
組み合わせることもできる。

【００１５】酸処理に用いる酸としては、塩酸、硫酸等
の無機酸、酢酸、蟻酸、クエン酸等の有機酸、或いはこ
れらを有する緩衝液等を用いることができるが、これら
に限定されるものではない。一般的には、塩酸や硫酸が
好ましく用いられる。これらは単独で使用しても、２種
以上の混合物として用いてもよい。

【００１６】酸処理時のｐＨは、およそｐＨ３．０以下
の任意ｐＨにおいて、好ましい処理時間、温度条件で実
施することができ、例えば、低ｐＨ条件では低温、高ｐ
Ｈ条件では高温の処理条件が設定される。しかしなが
ら、本発明では必ずしも極度の低ｐＨ条件は必要としな
い。本発明では、通常ｐＨ０．１〜３．０、好ましくは
ｐＨ０．５〜３．０の範囲が用いられる。処理温度は、
０〜１１０℃程度で行うことが可能であるが、ｐＨ２〜
３程度の条件では通常６０℃以上、ｐＨ２以下の条件で
は通常１０〜８０℃程度である。処理時間は、１分〜１
日程度処理すればよいが、酸処理時のｐＨ、温度の条件
により、１〜１５時間程度が好ましく用いられる。これ
らの酸処理条件は、前述の培養方法、及び加熱処理条件
との組み合わせで、後記実施例に示すアセトン抽出法に
より酵母中アスタキサンチンの８５％以上が抽出される
よう最適に設定されるのが好ましい。

【００１７】酸溶液で処理した後は、通常、スプレード
ライヤー、凍結乾燥器等を用いる一般的な乾燥方法で乾
燥菌体とすることができる。酸処理液をそのまま乾燥し
てもよいし、酸処理液にアルカリを加え、培養時ｐＨ〜
中和ｐＨや乾燥装置の材質上問題のないｐＨに調節した
後に、乾燥させてもよい。例えば、乾燥装置の材質がス
テンレススチールの場合であれば、酸処理液をｐＨ４程
度以上に調整した後、乾燥を行うのが好ましい。また、
通常行われる遠心分離又は濾過等の方法により菌体を分
離し、更に水洗いを繰り返すことにより酸溶液を除去し
たもの、またアルカリを添加した後、菌体を水洗いした
ものを乾燥してもよい。もちろん乾燥せずに使用するこ
ともできる。

【００１８】また、本発明の細胞壁処理で用いるアルカ
リとしては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属を
含む化合物、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土
類金属をを含む化合物、アルミニウム、鉄等の他の金属
元素を含む金属化合物、更にアンモニア、メチルアミ
ン、エタノールアミン等の有機化合物、或いはこれらを
有する緩衝液等を用いることができる。代表的なものと
しては、アルカリ金属を含む化合物の例として、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化
物、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ
金属炭酸塩が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。一般的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムが好ましく用いられる。これらは単独で使用しても２
種以上の混合物として用いてもよい。本発明のアルカリ
溶液で酵母菌体を処理する方法としては、アルカリ溶液
と酵母菌体とが接触する方法であればいかなる方法でも
よく、例えば培養後の菌体懸濁液にアルカリ溶液を添加
してもよいし、アルカリ溶液中に菌体を浸漬してもよ
い。

【００１９】アルカリ処理時のｐＨはおよそｐＨ８．０
以上の任意ｐＨにおいて好ましい処理時間、温度条件で
実施することができる。例えば低ｐＨ条件では高温、高
ｐＨ条件では低温の処理条件が設定される。しかしなが
ら、本発明では必ずしも極度の高ｐＨ条件は、必要とし
ない。本発明者らが検討したところ、ｐＨ１２以上の極
度に高いｐＨ条件で処理した場合、菌体内タンパク質の
極度の変性等により、乾燥菌体として利用した場合には
有効利用率がかなり低くなり、例えば、処理した乾燥酵
母を魚に与えた場合、色揚げ効果が低いという欠点を有
していることを確認している。

【００２０】本発明では、通常、ｐＨ１２以下の条件が
有効であるが、処理中の菌体内アスタキサンチンの分解
を抑え、且つ有効利用率を向上させるためｐＨ８．０〜
１１．５、好ましくはｐＨ８．０〜９．５が用いられ
る。処理温度は、０〜１１０℃程度で行うことが可能で
あるが、温度が高いとアスタキサンチンの分解が進行し
やすくなるため、通常１０〜８０℃である。また、反応
時間は１分〜１日程度処理すればよいが、処理時間が長
いとアスタキサンチンの分解が進行しやすくなるため、
アルカリ処理時のｐＨ、温度の条件により、１〜１０時
間程度が好ましく用いられる。これらのアルカリ処理条
件は、前述の培養法及び加熱処理条件との組み合わせ
で、後記実施例に示すアセトン抽出法により、酵母中ア
スタキサンチンの８５％以上が抽出されるよう最適に設
定するのが好ましい。

【００２１】アルカリ溶液で処理した後は、通常、スプ
レードライヤー、凍結乾燥器等を用いる一般的な乾燥方
法で乾燥菌体とすることができる。アルカリ処理液をそ
のまま乾燥してもよいし、アルカリ処理液に酸を加え、
培養時ｐＨ〜中和ｐＨや乾燥装置の材質上問題のないｐ
Ｈに調節した後に、乾燥させてもよい。また、通常行わ
れる遠心分離又は濾過等の方法により菌体を分離し、更
に水洗いを繰り返すことにより酸溶液を除去したもの、
また酸を添加した後、菌体を水洗いしたものを乾燥して
もよい。もちろん乾燥せずに使用することもできる。

【００２２】上述の培養後加熱処理の後化学的処理を行
うことにより得られるファフィア・ロドチーマ酵母を、
ホモジナイザー、フレンチプレス、ビーズミル等の一般
に用いられている細胞破砕が行える装置を用いて破砕処
理することにより、有効利用率は更に向上し、予想外の
高い効果が得られる。破砕処理に供する菌体は、湿菌体
でも乾燥菌体でも好ましく用いることができる。この細
胞破砕は、血球計数盤を使用し顕微鏡観察する方法で、
細胞が破砕前に比べ好ましくは７０％以上、特に好まし
くは８０％以上、更に好ましくは９０％以上破砕される
ように処理されるものである。この破砕処理により、特
に色揚げにおいて、アスタキサンチンはより吸収に好ま
しい状態となり、上述の培養後加熱処理の後化学的処理
を行うことにより得られるファフィア・ロドチーマ酵母
に比べ、より興味深い相乗効果が得られ、酵母として使
用する場合極めて優れたファフィア・ロドチーマ酵母製
品となる。

【００２３】尚、当然のことながら、ファフィア・ロド
チーマ酵母菌体は生物体であるので、菌株や培養条件等
により、上記の加熱処理、酸処理或いはアルカリ処理の
効果は、幾分か変動するものである。

【００２４】この様にして得られる本発明のファフィア
・ロドチーマ酵母の菌体或いは菌体破砕物は、アセトン
やイソブチルケトン等のケトン、ヘキサンや石油エーテ
ル等の脂肪族炭化水素、塩化メチレン等のハロゲン化炭
化水素、酢酸エチル等のエステル、エタノールやｎ−プ
ロパノールやイソプロパノール等のアルコール、食用油
等、或いはこれらの混合物を用いて内容物を効率的に抽
出・溶出し、これらを利用することができる。

【００２５】また、本発明のファフィア・ロドチーマ酵
母菌体は、そのまま飼料として用いてもよいが、湿菌体
或いは乾燥菌体として、一般に用いられている飼料の配
合物、例えば、魚粉、骨肉粉、オキアミミール、大豆油
粕、大豆粕、コーングルテンミールやトルラー酵母、ビ
ール酵母、パン酵母等の飼料用酵母、小麦粉、デンプ
ン、グアーガム、デキストリン、セルロース、カルボキ
シメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、レシチン等の
リン脂質、フィードオイル、ミネラル、ビタミン類と混
合し普通用いられている方法、例えばハードペレット、
モイストペレット、ＥＰペレット等のペレット状或いは
マッシュ状に成形し配合飼料として利用もできる。

【００２６】更に、本発明のファフィア・ロドチーマ酵
母をデンプン、デキストリン、プルラン、ゼラチン、カ
ゼイン、アラビアガム、シュークロース、グルコース、
フルクトース、マルトース、落花生油、大豆油、魚油等
の食用油、硬化油等の被覆剤、エトキシキン、ＢＨＡ、
ＢＨＴ、アスコルビン酸、アスコルビン酸塩、アスコル
ビン酸パルミテート、トコフェロール等の抗酸化剤、ビ
タミンＡ類、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸
エステル、プロピレングリコール、レシチン、リン脂質
等の添加物とともに加工した後、飼料或いは飼料添加物
として利用することもできる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、これらの実施例は本発明の実施を単に例証する
ためのものであり、本発明はこれらに限定されるもので
はない。

【００２８】参考例５mlの培地を含む試験管８本にファフィア・ロドチーマ
酵母を接種し、２０℃で４８時間培養した。培養液を５
０mlの培地を含む５００ml容の坂口フラスコ８本に移
し、２０℃で４８時間培養した。培養液を２５００mlの
培地を含む５０００ml容のミニジャー２基に移し、２０
℃で４８時間培養した。培養液を１００Ｌの培地を含む
２００Ｌ容ジャーに移し、２０℃で本培養を行った。本
培養では、ｐＨは４．４〜５．６の間にコントロール
し、溶存酸素濃度は飽和の３０〜８０％の間に保持し
た。炭素源のグルコースを始発時に２Kg添加し、グルコ
ースが消費された後、グルコースを補給した。初期の補
給は一般にゆっくりと行い、その後徐々に速くした。お
よそ０．１〜０．２Kg／hrの速度でグルコースを添加し
た。本培養１３０時間後、培養液を２０００ml抜き出し
た。抜き出した半量を遠心分離して菌体を集め、水洗し
た後、菌体含有量８重量％の水性スラリーとした。ま
た、抜き出した残り半量をガラス製円筒型攪拌槽に移
し、５０℃、ｐＨ５．４で３時間加熱処理し冷却した。
遠心分離して菌体を集め、水洗いした後、菌体含有量８
重量％の水性スラリーとした。スプレードライヤー（大
川原化工機製Ｌ８型）を用い、入口温度１８０℃、出口
温度６０℃の条件で各乾燥菌体を取得した。得られた乾
燥菌体の水分はいずれも７重量％であった。

【００２９】（アセトン抽出率）培養液或いは加熱処理
液１mlを栓付き試験管に分取し、遠心分離機を用いて水
洗を３回繰り返した後、水分をできる限り取り除いた。
１mlの脱イオン水を加えて菌体を試験管ミキサーで懸濁
した後、６mlのアセトンを加え試験管ミキサーで１分間
懸濁し、遠心分離した。上清のアスタキサンチン濃度を
ＨＰＬＣで定量し、抽出量を求め、１００％抽出量に対
するアセトン抽出量をアセトン抽出率とした。

【００３０】（１００％抽出量）Ｊ．Ｊａｍｅｓら；バ
イオテクノロジーテクニック、４巻、１０７〜１１２頁
に記載される方法を参考にした。培養液１mlを栓付き試
験管に分取し、遠心分離機を用いて水洗を３回繰り返し
た後、水分をできる限り取り除いた。ジメチルスルホキ
シド（ＤＭＳＯ）１mlを加え試験管ミキサーで菌体を懸
濁し、超音波下、５０℃で菌体を完全に溶解し、次にア
セトンを加えて抽出した後、２０ml容メスフラスコに移
し、アセトンでメスアップした。上清のアスタキサンチ
ン濃度をＨＰＬＣで定量し求めた（以下、ＤＭＳＯ溶解
法と記す）。

【００３１】（菌体中のアスタキサンチンの安定性）各
乾燥菌体を２０mgづつ栓付き試験管に分取し、４０℃、
１００℃の恒温槽にてそれぞれ７日、２時間保存処理し
た後、上記ＤＭＳＯ溶解法を用いて菌体中アスタキサン
チン量を計算し、保存処理前に対する保存後のアスタキ
サンチン量の残存率として算出した。得られた結果を表
１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１の結果から明かなように、加熱処理す
ることにより、菌体中のアスタキサンチンの有効利用率
の指標となるアセトン抽出率を高めることができ、且
つ、菌体中のアスタキサンチンの安定性の高いファフィ
ア・ロドチーマ酵母菌体を得ることができる。

【００３４】実施例１ファフィア・ロドチーマ酵母を参考例と同様の条件で１
３０時間培養後、表２に示す如く、参考例と同様に加熱
処理を行い、次いで酸処理又はアルカリ処理を行った
後、遠心分離して菌体を集め、水洗した後、菌体含有量
約８重量％の水性スラリーとした。スプレードライヤー
（大川原化工機製Ｌ８型）を用い、入口温度１８０℃、
出口温度６０℃の条件で各乾燥菌体を取得した。得られ
た乾燥菌体の水分はいずれも６〜９重量％であった。
尚、比較のために、加熱処理を施さないものについても
同様に実施した。

【００３５】処理中のアスタキサンチンの分解率は、参
考例に示すＤＭＳＯ溶解法で得られる無処理及び処理後
の液１ml中のアスタキサンチン量を比較することで算出
した。酵母中のアスタキサンチンの有効利用率となるア
セトン抽出率は、各処理後の液を参考例に示す方法で求
めた。また、処理中のアスタキサンチンの分解を考慮
し、処理後のアセトン抽出率から処理中の分解分を差し
引いた、処理後の実質的なアスタキサンチン有効利用率
を算出した。各処理条件における、処理中のアスタキサ
ンチンの分解率、処理後のアセトン抽出率、処理後の実
質的なアスタキサンチン有効利用率及び菌体中のアスタ
キサンチンの安定性の結果を表２に示す。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２の結果から明かなように、予め加熱処
理を行うことにより、より温和な酸性条件或いはアルカ
リ性条件で、効果的な細胞壁処理が可能となり、酸或い
はアルカリ処理中での酵母アスタキサンチンの分解が抑
えられるばかりでなく、実質的な酵母中アスタキサンチ
ンの有効利用率を増大させることが可能である。更に、
酵母中アスタキサンチンの安定性も大きく向上させるこ
とができる。

【００３８】実施例２ファフィア・ロドチーマ酵母を参考例と同様の条件で１
３０時間培養後、実施例１と同様に各種処理を行った。
各処理条件における処理後の実質的なアスタキサンチン
有効利用率の結果を表３に示す。

【００３９】

【表３】 *1: pH7.2(NaOH) *2: プロパノール３％添加 *3: pH4.9(H₂SO₄)

【００４０】表３の結果から明かなように、予め加熱処
理を行うことにより、アスタキサンチンの有効利用率が
向上し、利用性の高いファフィア・ロドチーマ酵母菌体
を得ることができる。

【００４１】実施例３ファフィア・ロドチーマ酵母を参考例と同様の条件で１
３０時間培養後、上記実施例と同様に実施し、以下の各
種処理酵母の乾燥菌体（水分６〜８重量％）を取得し
た。尚、スプレー乾燥前に、菌体に対して１０重量％の
グルコース、０．１重量％のエトキシキンを添加した。本発明品１：加熱処理（pH5.7,50℃,2時間) ＋アルカリ
処理（pH9.3,50℃,2時間) 本発明品２：加熱処理（pH5.9,50℃,2時間) ＋酸処理
（pH2.5,50℃,1時間) ＋アルカリ処理（pH9.3,50℃,2時
間) 本発明品３：加熱処理（pH5.7,50℃,2時間) ＋アルカリ
処理（pH9.3,50℃,2時間) ＋破砕処理〔高圧ホモジナイ
ザー（マントン−ゴーリン・ラボラトリー・ホモジナイ
ザー１５Ｍ−８ＴＡ型）による破砕率95％〕比較品１：加熱処理なし＋アルカリ処理（pH9.3,50
℃,2時間) 比較品２：加熱処理なし＋アルカリ処理（pH11.2,50
℃,2時間) 次に、上述の方法で作製した各々のファフィア・ロドチ
ーマ酵母を用いて、表４に示す配合飼料ペレットを調製
し、ニジマスの色揚げ試験を行った。

【００４２】

【表４】飼料酵母：トルラ酵母試験期間：６週間供試魚：平均体重約３００ｇのニジマスを１試験区当た
り４０尾づつ用いた。給餌量：１日あたり魚体重の約２％を朝、昼、夕の３回
に分けて給餌。

【００４３】（魚体中アスタキサンチン蓄積量の測定）
６週間の色揚げ試験終了後、ニジマスの背肉部分約５ｇ
を乳鉢に入れ、クロロホルム／メタノール（２／１）を
加え、肉片をすりつぶしながら完全に抽出した。その
後、抽出液を濾過し、濾液を蒸発乾固させ、アセトン２
ml加えて溶解後、ＨＰＬＣでアスタキサンチンを定量し
た。試験結果を表５に示す。

【００４４】

【表５】

【００４５】表５から明かなように、本発明のファフィ
ア・ロドチーマ酵母菌体を配合した飼料で色揚げしたニ
ジマスは、アスタキサンチンの蓄積率が高い。尚、この
色揚げ試験では２、４、６週目と３回サンプリングし、
魚体中アスタキサンチン蓄積量を測定したが、結果の優
劣は変わらなかった。また、魚の成長も試験終了まで順
調に推移した。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、加熱処理したファフィ
ア・ロドチーマ酵母菌体を、酸処理又は／及びアルカリ
処理することにより、菌体中のアスタキサンチンの安定
性が高く、溶剤によりアスタキサンチンが効率的に抽出
される、色調改善効果の優れたファフィア・ロドチーマ
酵母菌体を提供することができる。また、酸やアルカリ
の使用量も少なく、中和時に生成する塩の量もかなり少
なく、工業的に有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ａ２３Ｌ 1/272 Ａ２３Ｌ 1/272 1/30 1/30 ＺＣ１２Ｐ 23/00 Ｃ１２Ｐ 23/00 (Ｃ１２Ｎ 1/16 Ｃ１２Ｒ 1:645） (Ｃ１２Ｐ 23/00 Ｃ１２Ｒ 1:645）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファフィア・ロドチーマ酵母菌体を加熱
処理し、次いで、水性媒体中で、酸性条件又は／及びア
ルカリ性条件で処理することを特徴とするファフィア・
ロドチーマ酵母菌体の細胞壁処理方法。
【請求項２】ファフィア・ロドチーマ酵母菌体の加熱
処理を、水性媒体中、４０℃以上、ｐＨ４．０〜７．５
で行う請求項１記載の処理方法。
【請求項３】酸性条件がｐＨ３．０以下、アルカリ性
条件がｐＨ８．０以上である請求項１又は２記載の処理
方法。
【請求項４】酸性条件がｐＨ０．１〜３．０、アルカ
リ性条件がｐＨ８．０〜１１．５である請求項３記載の
処理方法。
【請求項５】酸性条件がｐＨ０．５〜３．０、アルカ
リ性条件がｐＨ８．０〜９．５である請求項３記載の処
理方法。
【請求項６】請求項１〜５記載の処理方法により得ら
れたファフィア・ロドチーマ酵母菌体。
【請求項７】請求項６記載のファフィア・ロドチーマ
酵母菌体の破砕物。
【請求項８】請求項６又は７記載のファフィア・ロド
チーマ酵母菌体又はその破砕物から抽出したアスタキサ
ンチンを含有してなる魚介類用、家禽類用飼料又は飼料
添加物。
【請求項９】請求項６又は７記載のファフィア・ロド
チーマ酵母菌体又はその破砕物を含有してなる魚介類
用、家禽類用飼料又は飼料添加物。