JPS5811193B2 - 細菌菌体の製造方法 - Google Patents

細菌菌体の製造方法

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JPS5811193B2
JPS5811193B2 JP1398181A JP1398181A JPS5811193B2 JP S5811193 B2 JPS5811193 B2 JP S5811193B2 JP 1398181 A JP1398181 A JP 1398181A JP 1398181 A JP1398181 A JP 1398181A JP S5811193 B2 JPS5811193 B2 JP S5811193B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メチルアミン類資化性細菌によって細菌菌体
を製造する方法に関する。
細菌菌体は、飼料もしくは食品または医薬用原料もしく
は工業用原料として多量に使用されている。
従来、微生物菌体の製造原料としては、糖蜜、亜硫酸パ
ルプ廃液およびn−パラフィンなどが使用されてきた。
しかしながら、これらの物質は、醗酵原料としては供給
量および価格の点で不安定であり問題がある。
さらに、n−パラフィンは水に難溶性乃至不溶性である
ことおよび微生物菌体の生産に多量の酸素が必要とされ
る点などで培養上問題が多い。
一方、メチルアミン、ジメチルアミン、およびトリメチ
ルアミンなどのメチルアミン類は化学工業により大量に
得られ、しかも水溶性が大であり、かつ分子内に炭素原
子とともに窒素原子を含有し、炭素源であるとともに窒
素源であることなどから、醗酵原料として好ましい物質
である。
本発明者は、他の炭素源の不存在下でもメチルアミン、
ジメチルアミンおよびトリメチルアミンの少なくとも1
種のみを炭素源として強力に資化する細菌の検索を行な
ったところ、アクロモバクタ−メタノロヒラ(Achr
omobacter methanolo−phila
)ATCC21275、メチロバクテリウム オルガ
ノヒラム(Methylobacterium org
anop−hilum)XX ATCC27886I
nt−J−8yst。
Bact−26:226−229(1976))、ミク
ロチクルス アキュアテイクス(Microcyclu
saquaticus ) ATCC27068、ミク
ロチクルス エブルネウス(Microcyclus
ebruneus ) ATCC21373、ミクロチ
クルス ポリモルファム(Mi−crocyclus
polymorphum ) NCI B 1051
6、ミクロチクルス メタノリカ(Microcycl
us meth−anolica ) C−42微工研
菌寄第4418号、パラコツカス デニトリフィカンス
(Paracoccus d−enitrifican
s ) ATCC13543およびチオバチルス エス
ピー(’rhiobacillus 5p−)A2
ATCC25364J−Bact、100 : 487
−497(1969))などがそれぞれメチルアミン類
を資化して生育、増殖することを見出し、本発明を完成
した。
なお、これらの菌株はいずれも少なくともメチルアミン
を資化するが、これらの中にはさらにジメチルアミンお
よび/またはトリメチルアミンをも資化するものもある
なお、前記において、”ATCC”は[ジ アメリカン
タイプ カルチャー コレクション(TheAmer
ican Type Cu1ture Co11ect
iont 12301Parklawn Drive
−Rockville3Md −20852、U、S、
A)jの、また”NCIB”は[ナショナル コレクシ
ョン オブ インダストリアルバクテリア (Nati
onal Co11ection of Indust
ri−al Bacteria、 Aberdeen、
5cotland)jの、また、”微工研″は、「工
業技術院微生物工業技術研究所」の略称であり、細菌が
これらの機関にそれぞれ保存されていることを示す(以
下同様)。
すなわち本発明は、アクロモバクタ−属、メチロバクテ
リウム属、ミクロチクルス属、パラコツカス属またはチ
オバチルス属に属し、メチルアミン類を資化しうる細菌
を、メチルアミン類を主たる炭素源とする培地に培養し
該培養液から細菌の菌体を分離することを特徴とする細
菌菌体の製造方法である。
本発明での細菌は、アクロモバクタ−属、メチロバクテ
リウム属、ミクロチクルス属、バラコツカス属またはチ
オバチルス属に属し、メチルアミン類を資化しうる細菌
であればよく、代表例として前記の細菌が挙げられる。
メチルアミン類の資化性の有無および強さを検討するた
めに次のような液体培地を用いた。
すなわち、(NH4) 2 S 043 fi、KH2
PO41,4gNa 2HPO42,1&、 Mg5O
,・7H200,2g、CaCaCl22H2O30、
FeC6H507・XH,,030m9、MnC1!2
4H205ml?、Zn5O,’ 7H205wuil
、 CuSO4・5H200、511’Q、メチルアミ
ン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩またはトリメチルアミ
ン塩酸塩 10gおよび下記の組成を有するビタミン混
合液 0.1 mlを純水 11に溶解し、pHを65
に調整して1kg/cm2Gで20分間殺菌した液体培
地である。
ビタミン混合液の組成は、ビオチン 20ggパントテ
ン酸カルシウム 4■、葉酸 20ggイノシトール
20■、ニコチン酸 4mg、ピリドキシン塩酸塩 4
mg、チアミン塩酸塩、 4mgパラ−アミノ安息香酸
2mg、リボフラビン 2mg、純水あるいは蒸留水
1 mlである。
本細菌の培養に使用する培地は、メチルアミン類を主た
る炭素源として含有していることを要しさらに窒素源お
よび無機物などの適量を含有する培地ならば合成培地又
は天然培地のいずれでもよい。
メチルアミン類とはメチルアミン、ジメチルアミンおよ
びトリメチルアミンであって、これらのうち使用する細
菌が資化しうるアミンを使用するこれらのメチルアミン
類としてメチルアミン、ジメチルアミンおよびトリメチ
ルアミンそれ自体のほかにこれらの塩も使用しうる。
これらの塩としては塩酸塩、硝酸塩および硫酸塩などの
無機酸塩ならびにぎ酸塩および酢酸塩などの有機酸塩を
使用しうる。
これらの中で、実用上メチルアミン塩酸塩、ジメチルア
ミン塩酸塩およびトリメチルアミン塩酸塩などの塩酸塩
を用いることが好ましい。
またこれらの混合物も使用しうる。
培養液中のメチルアミン類の濃度はメチルアミン、ジメ
チルアミンまたはトリメチルアミンとして1重量%以下
が好ましく、菌の生育および増殖の良好さからは、0.
5重量%以下であることが特に好ましい。
窒素源としては、たとえばアンモニウム塩および硝酸塩
などの無機窒素化合物または、たとえば尿素、コーン・
ステイープ・リカー、カゼイン、ペプトン、酵母エキス
および肉エキスなどの有機窒素含有物が用いられる。
その他、無機化合物として、たとえばカルシウム塩、マ
グネシウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、リン酸塩、
マンガン塩、亜鉛塩、鉄塩、銅塩、モリブデン塩および
コバルト塩ならびにホウ素化合物およびヨウ素化合物な
どが用いられる。
培養条件は、温度20〜40°C1好ましくは25〜3
7℃、およびpHは5〜9、好ましくは6〜8である。
このような条件で好気的に培養を行なう。これらの条件
をはずれて培養した場合には、本細菌の増殖は悪くなる
また、培養液中の溶存酸素濃度には特に制限はないが、
実用上、通常は0.5〜20PPmが好ましい。
そのために通気量を調節したり、撹拌したり、又、培養
槽内の圧力を高めるなどの手段が採用される。
また、培養方式は、回分培養または連続培養のいずれで
もよい。
窒素源としてアンモニウム塩を利用する場合は、培養期
間中にアンモニアが菌体生成のため消費されて培養液の
pHが低下する。
従って、培養液のpHを一定に保つために、アンモニア
、カセイカリ、又は、カセイソーダなどのアルカリを添
加する。
これらのうち、アンモニアを添加することが好ましい。
このようにして細菌を培養した後、菌体を培養液より分
離する。
分離の手段としては、培養液そのままを遠心分離すると
の手段、培養液中に本細菌よりも大きい他の微生物の細
胞をろ過励剤として加えたり、あるいはプレコートする
ことにより培養液から菌体をろ過分離するとの手段、培
養液中に種々の凝集剤を加え、菌体を凝集させ、これを
ろ過あるいは遠心分離により培養液から菌体を分離する
との手段、培養液のpHを5以下にすることにより、も
しくはpHを5以下にさらに50〜100℃で加熱する
ことにより菌体を凝集させ、これをろ過あるいは遠心分
離により菌体を分離するとの手段などを適用しうる。
分離された菌体を、必要ならば各種の有機溶媒あるいは
水で洗浄し湿潤菌体を得る。
湿潤菌体は乾燥され、そのままあるいは、さらに種々の
処理がほどこされた後、飼料などとして利用される。
また、得られた菌体から、さらに核酸、ビタミン類、補
酵素、蛋白質または脂質などの菌体含有物質が単独の物
質として、またはこれら相互の混合物として抽出され、
飼料、食品、医薬品および工業原料などに使用される。
本発明によって、工業生産により、容易に入手しうる物
質であるメチルアミン類を原料として使用することがで
き、しかも高収率で蛋白含量の高い菌体を得ることが出
来、かつ原料物質のメチルアミン類は水溶性であるため
培養が容易であり、簡単な後処理で清浄な菌体を得るこ
とが出来、工業上極めて有利な方法である。
実施例によって、さらに詳しく説明する。
実施例 1 純水11あたり(NH4)2SO43g、KH2PO4
1,4g、Na 2HP042.1.9 、、、MnC
l2−4H205mg、ZnSO4’ 7H205m?
、CuSO4’ 5H200,5m9、MgSO4・7
H200,2g、CaCl2・22H2O30?、Fe
C6H507・NH2030m9およびメチルアミン塩
酸塩 10gを溶解し、さらにビタミン混合液 0.1
mlを加え、pHが6.5に調整された液 500m
1を11容ミニ・ジャーに入れ120°Cで20分間殺
菌した後、メタノール 5gを無菌的に添加し、これを
培地とした。
これに上記と同様な培地を用いて37°Cで3日間前培
養されたアクロモバクタ−メタノロヒラATCC212
75の菌体を含む前培養液を上記の培地に3容量%接種
し、培養期間中の培養液のpHが6.5に維持されるよ
うにアンモニア水を添加しながら、30℃で通気撹拌培
養を行なった。
2日間培養後、培養液中のメチルアミン濃度は0.00
1wt% 以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105°Cで24時間乾燥して培養液11あたり、1
.7gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約83%であった。
実施例 2 実施例1と同様な培地、培養条件で、メチロバクテリウ
ム オルガノヒラム XX ATCC27886を培
養した。
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃度は、0
.001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105℃で24時間乾燥して、培養液11あたり1.
6gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約80%であった。
実施例 3 実施例1と同様な培地、培養条件で、ミクロチクルス
アキュアテイクス ATCC27068を培養した。
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃1度は0
.0001 wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105℃で24時間乾燥して培養液11あたり1.5
gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は、約79%であった。
実施例 4 実施例1と同様な培地、培養条件でミクロチクルス エ
ブルネウス ATCC21373を培養した。
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃度は、0
.001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105°Cで24時間乾燥して、培養液11あたり1
.5gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は、約80%であった。
実施例 5 実施例1と同様な培地、培養条件でミクロチクルス ポ
リモルファム NCIB 10516を培養した。
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃度は、0
.001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して、菌体を分離回収し、この菌
体を105℃で24時間乾燥して培養液11あたり1.
4gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約81%であった。
実施例 6 実施例1と同様な培地、培養条件で、ミクロチクルス
メタノリカ 微工研菌寄第4418号の培養を行なった
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃度は0.
001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して、菌体を分離回収し、この菌
体を105℃で24時間乾燥して、培養液11あたり1
.5gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は、約80%であった。
実施例 7 実施例1と同様な培地、培養条件で、パラコツカス デ
ニトリフィカンス ATCC1,3543を培養した。
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃度は、0
.001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105℃で24時間乾燥して、培養液11あたり1.
4gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約77%であった。
実施例 8 実施例1と同様な培地、培養条件で、チオバチルス エ
スピー A2 ATCC25364を培養した。
3日間培養した後、培養液中のメチルアミン濃度は、0
.001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して、菌体を分離回収し、この菌
体を105℃で24時間乾燥して、培養液11あたり1
.3gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約79%であった。
実施例 9 メチルアミン塩酸塩のかわりに、トリメチルアミン塩酸
塩を用いた他は実施例2と同様な培地、培養条件で、メ
チロバクテリウム オルガノヒラム XX ATCC
27886を培養した。
3日間培養した後培養液中のトリメチルアミン濃度は0
.001wt% 以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105℃で24時間乾燥して、培養液11あたり3.
2gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約80%であった。
実施例 10 メチルアミン塩酸塩のかわりにジメチルアミン塩酸塩を
用いた他は実施例6と同様な培地、培養条件でミクロチ
クルス メタノリカ 微工研菌寄第4418号の培養を
行なった。
3日間培養した後、培養液中のジメチルアミン濃度は0
.001wt%以下となった。
この培養液を遠心分離して菌体を分離回収し、この菌体
を105℃で24時間乾燥して培養液11あたり2.5
gの乾燥菌体を得た。
得られた菌体の粗蛋白含量は約80%であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アクロモバクタ−属、メチロバクテリウム属、ミク
    ロチクルス属、バラコツカス属またはチオバチルス属に
    属し、メチルアミン類を資化しうる細菌を、メチルアミ
    ン類を主たる炭素源とする培地に培養し、該培養液から
    細菌の菌体を分離することを特徴とする細菌菌体の製造
    方法。
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