JPH1156344A - 混合培養物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 培養物から藻類を容易に回収できる藻類の培
養法を提供する。 【構成】 微細藻類を麹菌と好気的条件下に混合培養し
て形成される藻類の溶解した培養濾液を得る。 【効果】 培養濾液は濾過によって容易に麹菌から分離
することができ、かつＣＧＦの含量も高い。また、藻類
として緑藻類を用い、培養物に酵母を接種してアルコー
ル発酵させることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は藻類と麹菌との混合培養
に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、バイオテクノロジーの目ざましい
発展とともに、微生物を利用、培養して各種抗生物質や
酵素など数多くの有用な物質が得られるようになった。
しかしながら現在行われている微生物の利用方法は、そ
のほとんどが単一種の微生物を純粋培養して得られる物
質を利用しているにすぎない。また藻類については、藻
体を健康食品として利用するほか、クロロフィルやフィ
コシアニンといった色素の供給源として以外にほとんど
利用されるに至っていない。藻類には単細胞のものから
多細胞のもの、また形態的にも生態的にも異なる藍藻
類、緑藻類、かっ藻類、紅藻類、ケイ藻類、鞭毛藻類等
多種多様のものが知られているが、増殖速度の遅いもの
や、細胞壁が強固であるものが多く、そのため藻類が有
用物質の高い生産能力を有するにも拘らず、その利用に
ついてはほとんど未開拓である。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の方法で藻類の高い有用物質の生産能力を利用すべく考
えてみても、藻体の増殖に時間がかかり、藻体の回収や
藻体からの有用物質の抽出等に多大の費用と時間が必要
である。また藻体をＳ．Ｃ．Ｐ（微生物蛋白質）として
利用するためには、藻体だけを清浄な水で培養しなけれ
ばならない。

【０００４】また、微細藻類はクロレラ等が多量に培養
されているが、スピルリナ等をのぞき、クロレラ等ほと
んどの微細藻類は遠心分離によって菌体を回収しなけれ
ばならず、この遠心分離に要する費用と時間は多大なも
のである。

【０００５】生活廃水や工業廃水などの汚水を利用する
ため、一部の処理施設においては、微生物によるメタン
等の醗酵生産が行われているが、施設の設立ならびに運
転の費用が多大で、あまり普及していない。また、汚水
で藻類を培養して、その菌体をＳ．Ｃ．Ｐとして利用す
べく方法が発表されているが、汚水で培養されていると
言うことで食品や飼料としてはほとんど用いられていな
い。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記の問題点
を克服しようとするもので、藻類を麹菌と共に混合培養
する混合培養物の製造法に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】藻類としては、たとえば、緑藻
類、藍藻類、かっ藻類、紅藻類、ケイ藻類、鞭毛藻類な
どが挙げられ、緑藻類はでんぷんを生産することが知ら
れている。藻類の好ましい例としては、クロレラ、スピ
ルリナなどが挙げられる。

【０００８】麹菌としては、みそ、しょう油、酒などの
醸造に用いられるものが好ましくたとえば、アスペルギ
ルス・オリゼー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｏｒｙｚａ
ｅ）、同アワモリ（Ａ．ａｗａｍｏｒｉ）、同ニガー
（Ａ．ｎｉｇｅｒ）などが挙げられる。

【０００９】藻類と麹菌との混合培養は藻類を先ず培養
したのちその培養物に麹菌を接種して培養することによ
り行うことができ、また培地に最初から藻類と麹菌を接
種して行ってもよい。

【００１０】藻類には光合成を行いうる独立栄養で培養
可能のものも従属栄養で培養すべきものもある。したが
って、所望により培地に炭素源を窒素源、ミネラルと共
に加える。炭素源としては、たとえば、酢酸のような低
級脂肪酸のアルカリ塩、糖類、アルコールなどが用いら
れる。窒素源としては、たとえば硝酸塩、アンモニウム
塩が用いられ、ミネラルとしてはリン酸塩、カリウム
塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、鉄
塩などが混合使用される。

【００１１】培養は振とう培養、深部通気培養のような
好気的条件下に行われる。

【００１２】藻類と麹菌を混合培養すると、藻類が、た
とえばクロレラのように濾過困難な微細藻類の場合で
も、藻類と麹菌が凝集して小球状体形成し、これは沈澱
または浮上させて回収でき、またガーゼその他の布を用
いて濾取することができる。

【００１３】一方、混合培養をさらに継続すると始めは
藻類と麹菌が共に増殖するが、通常３−４日後には藻類
の溶解が始まり、やがて完全に溶失するので、この培養
物を濾過して麹菌糸体を濾去すれば、ＣＧＦ含有量の高
い培養濾液を得ることができる。

【００１４】緑藻類のようなでんぷんを生産する藻類と
麹菌の混合培養物は藻類の成分と麹菌の酵素から生成す
る糖類を含有するので、これをアルコール発酵させるこ
ともできる。発酵は混合培養物にアルコール発酵菌を接
種して嫌気的条件下に培養することによって行われる。
アルコール発酵菌としては、たとえば、サッカロミセス
・セレビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅ
ｖｉｃｉａｅ）のような酵母が挙げられる。アルコール
発酵は公知の方法で行うことができる。藻類の栄養源と
しては、たとえば生活廃水のような汚水を用いることも
できる。汚水は通常、活性スラッジ法などによる１次処
理および散布濾床法などによる２次処理を経て培養の栄
養源とする。藻類を最初は単独培養して、次に麹菌を接
種して混合培養した培養物、あるいは藻類と麹菌を始め
から混合培養した培養物のいずれもアルコール発酵させ
ることができる。混合培養物は藻類が溶消して麹菌が残
った培養物でもよい。かくして、発酵により汚水その他
の廃物からアルコールを得ることができる。また、それ
に伴って発生する炭酸ガスは独立栄養の藻類培養におけ
る炭素給源として用いることができる。

【００１５】

【実施例】以下実施例及び参考例を挙げて本発明をさら
に説明する。 実施例 （ｇ） 培地組成： ＮａＮＯ₃ ２．０ ＭｇＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ ０．２ ＣａＣｌ₃ ・２Ｈ₂ Ｏ ０．０５ ＦｅＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ ０．００２５ Ｋ₂ ＨＰＯ₄ ０．８ ＫＨ₂ ＰＯ₄ ０．２ 酢酸ナトリウム １０．０ 上記成分を水１ｌに溶解し、ｐＨ７．２〜７．４に調整
し、５００ｍｌ容量の坂口フラスコに５０ｍｌずつ分注
し、１２０℃で１５分間滅菌した。これにクロレラ・ブ
ルガリスＡｌ−１とみそ用種麹アスペルギルス・オリゼ
ーまたはアスペルギルス・アワモリを接種し、最初から
混合培養の形で、８０℃で振とう培養（１３０往復／
分）したところ、培養開始後３−４日間まではクロレラ
と麹が共に増殖したが、それ以後クロレラの溶解が急速
に始まり、培養開始後５−６日間に至ってクロレラは完
全に溶解した。培養物を濾過して麹の白色菌糸体とやや
黄色がかった透明の培養濾液を回収した。この培養液の
ＣＧＦ含有量を乳酸菌によるバイオアッセイ（特公昭５
８−２９０７４号参照）で確認したところクロレラ菌体
より熱水抽出で得られるエキスと同様の活性を示した。

【００１６】参考例１ 実施例と同様にして調製した培地にデンプン多産系クロ
レラであるクロレラ・ブルガリス（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ
ｖｕｌｇａｒｉｓ）Ａｌ−１の保存用斜面培養から採
ったクロレラ１白金耳を接種し、３０℃で４日間振とう
培養（１３０往復／分）したところ、クロレラの増殖が
上限に達したので、上記の滅菌培養液５０ｍｌを追加
し、酒造用種麹アスペルギルス・アワモリ（Ａｓｐｅｒ
ｇｉｌｌｕｓ Ａｗａｍｏｒｉ）を接種し、さらに３日
間振とう培養したところクロレラの菌体はほぼ完全に麹
菌糸に包接され、径５ｍｍ前後のまりも状の多数の凝集
体となった。これにアルコール酵母サッカロミセス・セ
レビシエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉ
ｃｉａｅ）を植菌し、３０℃で４日間静置培養を行った
ところ、炭酸ガスとアルコールの生産が酒精定量法で確
認された。なお、上記の酵母はショ糖１５ｇ，アスパラ
ギン０．３ｇ，ＭｇＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ ０．２ｇ，ＫＨ
₃ ＰＯ₄ ０．５ｇ，酵母エキス０．１ｇ，水１００ｍｌ
の培地で前培養し、増殖上限に達する直前に培地成分を
除き、菌体のみを植菌に用いた。

【００１７】参考例２ 実施例と同様にしてクロレラ・ブルガリスＡｌ−１を培
養したのちアスペルギルス・アワモリを接種して３日間
振とう培養した。菌体は小球状に凝集したためガーゼで
濾取することができた。また、クロレラとして細胞壁の
柔かいクロレラ・ブルガリスＥ−２５を、麹として醤油
用麹アスペルギルス・ソヤ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
ｓｏｙａｅ）を用いて上記同様混合培養し、ガーゼで濾
過して濃緑色の共生菌体を得た。さらに、クロレラ・ブ
ルガリスＥ−２５を実施例の培地に接種すると同時にア
スペルギルス・アワモリまたはしょう油用種麹アスペル
ギルス・ソヤを加え、培養の最初から混合培養の形で３
０℃３日間振とう培養して上記と同様の結果を得た。得
られた菌体の乾燥物は色調、味覚等クロレラ菌体のみの
乾燥物とほとんど同一である。

【００１８】参考例３ 実施例記載の培地において、酢酸ナトリウムに代えてグ
ルコース２０ｇを用いた培地にクロレラ・ブルガリスＥ
−２５をアスペルギルス・オリゼーと共に接種、混合培
養し、培地に鉄分を加えて鉄に対する耐性を試験した。
対照として上記クロレラの単独培養を用いた。なお鉄は
エチレンジアミン４酢酸Ｎａ・Ｆｅの形で培地に加え
た。結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】 ＊ 鉄無添加の培地で培養して得られる収量を１００とする。

【００２０】上記の表から明らかなように、クロレラ単
独で培養したものは培地の鉄含有量が増加するに伴い菌
体の収量も著しく減少するのに対して、混合培養におい
ては４，０００ｐｐｍという高濃度の鉄含有培地におい
ても菌体収量はほとんど減少せず、濃緑色の菌体が得ら
れた。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば藻類を麹菌と混合培養し
て藻類を溶消させたＣＧＦ含量の多い液体培養物が得ら
れる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微細藻類を麹菌と好気的条件下に混合培
   養して形成される藻類の溶解した培養濾液を得ることを
   特徴とする混合培養物の製造法。
2. 【請求項２】 微細藻類がクロレラである請求項１記載
   の製造法。