JPS63119687A - 脂質の製造方法 - Google Patents
脂質の製造方法Info
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- JPS63119687A JPS63119687A JP25560487A JP25560487A JPS63119687A JP S63119687 A JPS63119687 A JP S63119687A JP 25560487 A JP25560487 A JP 25560487A JP 25560487 A JP25560487 A JP 25560487A JP S63119687 A JPS63119687 A JP S63119687A
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- Japan
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- lipid
- lipids
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモルティエレラ属に属するイサベリナ。
ビナセア、ラマニア・アングリスポラ及びナナの菌株を
炭水化物を炭素源とする培地に培養することにより脂質
含量の高い菌体を培地中に生産し、その菌体より脂質〔
中性脂質(油脂など)、極性脂質(リン脂質、糖脂質)
〕を採取する生産性の高い脂質の製造方法に関するもの
である。現在までに報告されている脂質(油脂)含量の
高い糸状菌(かび)としては、ジオトリダム・カンディ
ダム、フザリウム・リニ、フザリウム・プルビゲナム、
ペニシリウム・リラシナム、ペニシリウム・ソピ、ペリ
シリウム・スピニュロサム、アスペリギルス・ニデユラ
ンス、ムコール・サシネロイデス(山田浩−著、食品工
業微生物学63p)、モルティエレラ・ビナセア[C、
G 、 C、Chestes 、 J 、 F 、 P
ebssdy 、 J 、 gen 、 Microb
ia 1 。
炭水化物を炭素源とする培地に培養することにより脂質
含量の高い菌体を培地中に生産し、その菌体より脂質〔
中性脂質(油脂など)、極性脂質(リン脂質、糖脂質)
〕を採取する生産性の高い脂質の製造方法に関するもの
である。現在までに報告されている脂質(油脂)含量の
高い糸状菌(かび)としては、ジオトリダム・カンディ
ダム、フザリウム・リニ、フザリウム・プルビゲナム、
ペニシリウム・リラシナム、ペニシリウム・ソピ、ペリ
シリウム・スピニュロサム、アスペリギルス・ニデユラ
ンス、ムコール・サシネロイデス(山田浩−著、食品工
業微生物学63p)、モルティエレラ・ビナセア[C、
G 、 C、Chestes 、 J 、 F 、 P
ebssdy 、 J 、 gen 、 Microb
ia 1 。
41.127(1965))、アスペリギルス・テレウ
ス、アスペルギルス・オクラシウス、クラドスポリウム
・フルゴム、タラトスボリウム・ヘルバルム、ペニシリ
ウム・フラジオリ(J、Singh、M、G、5eed
、J 、Sci、Fd。
ス、アスペルギルス・オクラシウス、クラドスポリウム
・フルゴム、タラトスボリウム・ヘルバルム、ペニシリ
ウム・フラジオリ(J、Singh、M、G、5eed
、J 、Sci、Fd。
Agric、、23.1113(1972)]などがあ
る。これらの菌はいずれも菌体内の油脂含量が25〜6
5%であることは認められているが、いずれの糸状菌も
フラスコスケールあるいは小型培養槽による菌体の増殖
に際しては原料炭素源の炭水化物′artは20〜60
g/Ωにとどまっていた。しかも脂質(油脂)含量の高
い菌体を得る場合、一般に糸状菌菌体の増殖は悪く、多
くは原料炭素源が完全に消費されることなく残っている
程度の菌体増殖量しか認められていない〔例えばモルテ
ィエレラ・ビナセアの最高の結果で、初期グルコース濃
度21.2g/12.10日間20℃で培菅、17gの
グルコースを消費、菌体増殖量(乾燥型f)4.7g/
fl、生成脂質量3g/ Q 、C,G、c、cle
sler、J、F。
る。これらの菌はいずれも菌体内の油脂含量が25〜6
5%であることは認められているが、いずれの糸状菌も
フラスコスケールあるいは小型培養槽による菌体の増殖
に際しては原料炭素源の炭水化物′artは20〜60
g/Ωにとどまっていた。しかも脂質(油脂)含量の高
い菌体を得る場合、一般に糸状菌菌体の増殖は悪く、多
くは原料炭素源が完全に消費されることなく残っている
程度の菌体増殖量しか認められていない〔例えばモルテ
ィエレラ・ビナセアの最高の結果で、初期グルコース濃
度21.2g/12.10日間20℃で培菅、17gの
グルコースを消費、菌体増殖量(乾燥型f)4.7g/
fl、生成脂質量3g/ Q 、C,G、c、cle
sler、J、F。
Peberdy、J、gen、Microbirl、
、41.127(1965))。又、ベラシリウム・ス
ピニュロサムでは原料炭素源である糖蜜の濃度を高くし
ても、その割合では菌体の増殖量は増加せず、逆に炭素
源の消費割合が減少することを認めている。その場合、
最高の結果で糖蜜濃度164g/ Qで出発して30℃
で6日間で糖蜜の消費斌40%、菌体増殖景(乾燥重量
)22g/α、油脂生成ff25g/12にとどまって
いた(A 、 W 、 K len 、 T 、 K。
、41.127(1965))。又、ベラシリウム・ス
ピニュロサムでは原料炭素源である糖蜜の濃度を高くし
ても、その割合では菌体の増殖量は増加せず、逆に炭素
源の消費割合が減少することを認めている。その場合、
最高の結果で糖蜜濃度164g/ Qで出発して30℃
で6日間で糖蜜の消費斌40%、菌体増殖景(乾燥重量
)22g/α、油脂生成ff25g/12にとどまって
いた(A 、 W 、 K len 、 T 、 K。
Valhss、Can、J、Micsobial、ヱ、
895(1961))。
895(1961))。
本発明はモルティエレラ属に属するイサベリナ、ビナセ
ア、ラマニアナ・アングリスボラ及びナナの糸状菌菌株
が炭水化物を炭素源として35−70%の脂質含量を有
することを見出し、しかも、細菌や酵母と異なり菌糸で
増殖する糸状菌は一般に通気撹拌培養における菌体の高
密度培養は困難とされていたのに対してモルティエレラ
属に属する前記糸状菌が高密度培養が可能であることを
見出した。
ア、ラマニアナ・アングリスボラ及びナナの糸状菌菌株
が炭水化物を炭素源として35−70%の脂質含量を有
することを見出し、しかも、細菌や酵母と異なり菌糸で
増殖する糸状菌は一般に通気撹拌培養における菌体の高
密度培養は困難とされていたのに対してモルティエレラ
属に属する前記糸状菌が高密度培養が可能であることを
見出した。
すなわち、モルティエレラ属に炭する特定の糸状菌が高
濃度の炭水化物を炭素源とする培地を用いての、通気撹
拌培養において撹拌速度を早くすることにより、菌糸を
伸ばさず小単位で増殖し、脂質含量の高い状態で菌体の
高密度培養が可能であること、たとえば原料炭水化物(
グルコース270g/Q)が30℃、72時間の菌体培
養により完全に消費され、増殖菌体量(乾槽重量) 1
00g/ Q以上、脂質生成量約50g/ Q培地、脂
質含量約50%が得られることを見出し、本発明は完成
するに到った。
濃度の炭水化物を炭素源とする培地を用いての、通気撹
拌培養において撹拌速度を早くすることにより、菌糸を
伸ばさず小単位で増殖し、脂質含量の高い状態で菌体の
高密度培養が可能であること、たとえば原料炭水化物(
グルコース270g/Q)が30℃、72時間の菌体培
養により完全に消費され、増殖菌体量(乾槽重量) 1
00g/ Q以上、脂質生成量約50g/ Q培地、脂
質含量約50%が得られることを見出し、本発明は完成
するに到った。
すなわち、本発明はモルティエレラ属に属するイサベリ
ナ、ビナセア、ラマニアナ・アングリスポラ及びナナの
菌株を炭水化物を炭素源とする培地に培養することによ
り脂質含量の高い菌体を培地中に高密度に製造する方法
並びにその菌体より脂質〔中性脂質(油脂など)、極性
脂質(リン脂質、糖脂質)〕を採取する生産性の高い脂
質の製造方法である。
ナ、ビナセア、ラマニアナ・アングリスポラ及びナナの
菌株を炭水化物を炭素源とする培地に培養することによ
り脂質含量の高い菌体を培地中に高密度に製造する方法
並びにその菌体より脂質〔中性脂質(油脂など)、極性
脂質(リン脂質、糖脂質)〕を採取する生産性の高い脂
質の製造方法である。
本発明の使用菌はモルティエレラ(Mortierel
la)嵐のイサベリア(isabellina)(IF
o 7824,7873,7884.8183.830
8)、ビナセア(Vinacea) [IFo、673
8)ラマニアナ6アングリスポラ(ramannian
a vas、anglispora) CIFo、81
87) 、ナナ(nana) (IFo、87943の
各種菌株である。
la)嵐のイサベリア(isabellina)(IF
o 7824,7873,7884.8183.830
8)、ビナセア(Vinacea) [IFo、673
8)ラマニアナ6アングリスポラ(ramannian
a vas、anglispora) CIFo、81
87) 、ナナ(nana) (IFo、87943の
各種菌株である。
なお、上記した菌はいずれも財団法人発酵研究所に保存
され、IFOカタロク(菌株目録)に記載されている糸
状菌である。
され、IFOカタロク(菌株目録)に記載されている糸
状菌である。
上記の糸状菌を培養する培地の炭素源である炭水化物と
しては、例えばグルコース、フラクトース、サッカロー
ス、糖蜜、デン粉、木材糖化液な′:i 宇ば硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アー)
1、 jllモモウム、リン酸アンモニウムなどの様な無機窒
素源、または尿素、ペプトン、酵母エキス、コーン・ス
リー・リカーなと有機窒素源が用いられる。
しては、例えばグルコース、フラクトース、サッカロー
ス、糖蜜、デン粉、木材糖化液な′:i 宇ば硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アー)
1、 jllモモウム、リン酸アンモニウムなどの様な無機窒
素源、または尿素、ペプトン、酵母エキス、コーン・ス
リー・リカーなと有機窒素源が用いられる。
無8M塩としては、例えばKH2、PO4,K、、HP
O,、NaCQ 、F2504−711.0、MgSO
4−7H,01ZnS04・7H,Oなどが用いられる
。その他必要に応じて微量要素、その他の栄養源を添加
する。
O,、NaCQ 、F2504−711.0、MgSO
4−7H,01ZnS04・7H,Oなどが用いられる
。その他必要に応じて微量要素、その他の栄養源を添加
する。
上記の糸状菌の培養は通常液体培地で通気撹拌培養など
により行われる。培地のpHは4.0−6.0が良く、
撹拌速度300〜800rpm+、通気量0.5〜2v
vmで2日〜15日培養が行われる。かくして脂質含量
の高い菌体が培地中に高密度で生産されるので、培養物
より菌体を分離し、脂質が糸状菌の菌体中に含まれるの
で、この菌体より脂質を採取するのが好適である。培養
物より菌体の分離に当っては菌体が菌糸があまりのびず
極めて小単位(1〜10細胞)で培養されており、従っ
て、例えば遠心脱水器などにより極めて容易に分離され
、乾燥度の高い菌体(含水率約60%)になる利点を有
することも明らかになった。脂質の採取は常法に従って
例えば?8媒抽出などによって行われる。
により行われる。培地のpHは4.0−6.0が良く、
撹拌速度300〜800rpm+、通気量0.5〜2v
vmで2日〜15日培養が行われる。かくして脂質含量
の高い菌体が培地中に高密度で生産されるので、培養物
より菌体を分離し、脂質が糸状菌の菌体中に含まれるの
で、この菌体より脂質を採取するのが好適である。培養
物より菌体の分離に当っては菌体が菌糸があまりのびず
極めて小単位(1〜10細胞)で培養されており、従っ
て、例えば遠心脱水器などにより極めて容易に分離され
、乾燥度の高い菌体(含水率約60%)になる利点を有
することも明らかになった。脂質の採取は常法に従って
例えば?8媒抽出などによって行われる。
かくして、本発明によれば高濃度の炭水化物を炭素源と
して脂質含量の高い菌体を培地中に高濃度に製造するこ
と並びに培養された菌体より脂質を採取することにより
生産性の高い脂質の製造が可能になる。このことは特に
微生物による脂質の生産を目的とした菌体培養に対する
装置上の大きな利点を有する。培地量に対する生産実績
として得られた菌体増殖ftloog/Q、脂質生成!
50g/Qの場合で、生産に要する時間を考慮に入れた
菌体の生産性は1.7g/ n ・hrであり、100
0 m’の培養液が年間稼動する培養槽の組合せ(例え
ば800 rn’の培養槽3基)で菌体が14,0OO
t/年、その内脂質が7000t/年にのぼる生産を確
保できるものである。また、生成脂質は95%以上が脂
油(トリグリセリド)であり1食料を始めとして、加工
用油脂原料などとして利用できるものであり、リン脂質
、糖脂質は医薬品界面活性剤などとして利用することは
もちろん、脂質抽出後の菌体は主成分であるタンパク質
、核酸はそれぞれ飼料、医薬品などの用途に利用できる
ものであることは明らかである。
して脂質含量の高い菌体を培地中に高濃度に製造するこ
と並びに培養された菌体より脂質を採取することにより
生産性の高い脂質の製造が可能になる。このことは特に
微生物による脂質の生産を目的とした菌体培養に対する
装置上の大きな利点を有する。培地量に対する生産実績
として得られた菌体増殖ftloog/Q、脂質生成!
50g/Qの場合で、生産に要する時間を考慮に入れた
菌体の生産性は1.7g/ n ・hrであり、100
0 m’の培養液が年間稼動する培養槽の組合せ(例え
ば800 rn’の培養槽3基)で菌体が14,0OO
t/年、その内脂質が7000t/年にのぼる生産を確
保できるものである。また、生成脂質は95%以上が脂
油(トリグリセリド)であり1食料を始めとして、加工
用油脂原料などとして利用できるものであり、リン脂質
、糖脂質は医薬品界面活性剤などとして利用することは
もちろん、脂質抽出後の菌体は主成分であるタンパク質
、核酸はそれぞれ飼料、医薬品などの用途に利用できる
ものであることは明らかである。
次に本発明の実施例を示すが、本発明にこれにより制限
を受けるものではない。
を受けるものではない。
実施例1
グルコース60g、 KH2PO42g、 MgSO4
7H,OO,3g、NaC10,1g、マルト・エキス
0.2g、イースト・エキス0.2g、ペプトン0.1
g、 Fe50.・7H20Lomg、 CaC1,・
2H2010mg、 Cu5O,・5)1.00.2m
g、 MnSO4・4H,01,Omgと窒素源として
(N)14)2S043g、(C/N比(炭素源中の炭
素源子重址/窒素源中の窒素原子重量比は40)を脱イ
オン水1000m Qに混合した培地を基準として炭素
源である炭水化物(グルコース、類など)の濃度を増加
させた場合、その濃度に応じて培地成分を増加して、又
窒素源を尿素などに変えた場合は同じCハ比になるよう
に培地を調整した。
7H,OO,3g、NaC10,1g、マルト・エキス
0.2g、イースト・エキス0.2g、ペプトン0.1
g、 Fe50.・7H20Lomg、 CaC1,・
2H2010mg、 Cu5O,・5)1.00.2m
g、 MnSO4・4H,01,Omgと窒素源として
(N)14)2S043g、(C/N比(炭素源中の炭
素源子重址/窒素源中の窒素原子重量比は40)を脱イ
オン水1000m Qに混合した培地を基準として炭素
源である炭水化物(グルコース、類など)の濃度を増加
させた場合、その濃度に応じて培地成分を増加して、又
窒素源を尿素などに変えた場合は同じCハ比になるよう
に培地を調整した。
この培地を10Qの培養槽で培養する場合には6n、3
0Qの培養槽では20Q仕込み、それぞれ菌株を接種し
、30℃の培養温度で所定の時間、通気量0.5−20
VVllで300−70Orpmで撹拌して培養を行っ
た。
0Qの培養槽では20Q仕込み、それぞれ菌株を接種し
、30℃の培養温度で所定の時間、通気量0.5−20
VVllで300−70Orpmで撹拌して培養を行っ
た。
培養後遠心分離法で菌体を果めた。又、菌体の増殖量、
脂質生成量及び培地中の炭水化物濃度の測:定を行うた
め、培養の中間段階において所定の時間毎に100mR
ずつ試料の採取を行い、濾過法により菌体と培地の分離
を行った。分離された菌体はその一部を含水率の定量の
ため、精秤し恒温槽中120℃で1昼夜乾燥し、含水率
を求め、残りの菌体について脂質の抽出を行った。菌体
からの脂質の抽出は、残りの湿菌体にクロロホルム−メ
タノール(2:IV/’V)混液を加え、ガラスピーズ
存在下にホモジナイズすることにより菌体の破砕と脂質
の抽出を同時に行った。なお、抽出を完全に行うため、
これを5回繰返し、全抽出液を集めた。上記抽出液をF
lochの分配洗浄法により精製した後、溶媒を減圧留
去し、重斌法で全脂肪量を測定した。
脂質生成量及び培地中の炭水化物濃度の測:定を行うた
め、培養の中間段階において所定の時間毎に100mR
ずつ試料の採取を行い、濾過法により菌体と培地の分離
を行った。分離された菌体はその一部を含水率の定量の
ため、精秤し恒温槽中120℃で1昼夜乾燥し、含水率
を求め、残りの菌体について脂質の抽出を行った。菌体
からの脂質の抽出は、残りの湿菌体にクロロホルム−メ
タノール(2:IV/’V)混液を加え、ガラスピーズ
存在下にホモジナイズすることにより菌体の破砕と脂質
の抽出を同時に行った。なお、抽出を完全に行うため、
これを5回繰返し、全抽出液を集めた。上記抽出液をF
lochの分配洗浄法により精製した後、溶媒を減圧留
去し、重斌法で全脂肪量を測定した。
菌体を除いた培地については高速液体クロマトグラフィ
ー(IIPLc)により炭水化物(グルコース、フラク
トース、サッカロース)の濃度を測定し、濃度が0にな
った時点で培養を終了した。
ー(IIPLc)により炭水化物(グルコース、フラク
トース、サッカロース)の濃度を測定し、濃度が0にな
った時点で培養を終了した。
′ 菌株モルティエレラ・イサベリナIF07884に
つい:て、グルコースあるいは糖蜜を炭素源として各種
1の初期炭素源濃度における窒素源及び窒素源濃度を変
えて10Q及び30Q培養槽により培養して得られた菌
体増殖景(乾燥重量g/ Q )、脂質生成Jf(g/
、Q)、脂質合致(%)、脂質係数(消費された
炭水化物100gに対する脂質g数)、菌体係数(消費
された炭水化物100gに対する生成菌体g数)を表−
1にまとめて示した。
つい:て、グルコースあるいは糖蜜を炭素源として各種
1の初期炭素源濃度における窒素源及び窒素源濃度を変
えて10Q及び30Q培養槽により培養して得られた菌
体増殖景(乾燥重量g/ Q )、脂質生成Jf(g/
、Q)、脂質合致(%)、脂質係数(消費された
炭水化物100gに対する脂質g数)、菌体係数(消費
された炭水化物100gに対する生成菌体g数)を表−
1にまとめて示した。
なお培養時間として示した時間は炭素源であるグルコー
スあるいは糖蜜が完全に消費され、培地中になくなった
時間であり、その時間で培養を停止した。
スあるいは糖蜜が完全に消費され、培地中になくなった
時間であり、その時間で培養を停止した。
表−1では炭素源として用いたグルコース及び糖蜜がそ
れぞれ濃度250g/ Q以下と高くても菌体の増殖は
早く、菌体濃度として約100g/ Q脂質生成量とし
て約50g/ Q脂質含量45%以上の生産性を示した
。
れぞれ濃度250g/ Q以下と高くても菌体の増殖は
早く、菌体濃度として約100g/ Q脂質生成量とし
て約50g/ Q脂質含量45%以上の生産性を示した
。
最後にグルコース濃度390g/Qの実験例を示しだが
、この場合最終濃度としては156g/ Qに達する値
が得られ、生成脂質量としても83g/ Qであっ、た
。しかし、菌体の増殖速度は基質阻害のためか、・特に
初期において炭水化物濃度300g/ Q以下の場・1
1′ 1合と異なり遅くなっており、増殖終了にかかる時シ1 11間を考慮した場合、実用的とは言いがたいが、菌体
濃度としての到達点として極めて高い値が得られること
を示した。
、この場合最終濃度としては156g/ Qに達する値
が得られ、生成脂質量としても83g/ Qであっ、た
。しかし、菌体の増殖速度は基質阻害のためか、・特に
初期において炭水化物濃度300g/ Q以下の場・1
1′ 1合と異なり遅くなっており、増殖終了にかかる時シ1 11間を考慮した場合、実用的とは言いがたいが、菌体
濃度としての到達点として極めて高い値が得られること
を示した。
実施例2
炭素源としてグルコースを濃度200g/ Qとし、窒
素源として尿素を用いて濃度6.5g/ 12とし、そ
の他の組成分としては実施例1に示した基準で調整した
培地を用いて各種モルティエレラ属糸状菌を10Q培養
槽において培養して得られた結果を表2に示した。
素源として尿素を用いて濃度6.5g/ 12とし、そ
の他の組成分としては実施例1に示した基準で調整した
培地を用いて各種モルティエレラ属糸状菌を10Q培養
槽において培養して得られた結果を表2に示した。
表2では1012培養槽の場合、幾分DO(溶存酸素濃
度)が装置上の問題点として、増殖速度に対して律速に
働くため、30Q培養槽を使用する場合程グルコース濃
度を上げられないため、200g/Qの濃度で行ったが
完全にグルコースは消費され、それぞれ70g/ Q以
上の菌体増殖址と30gI Q以上の生成脂ffMが得
られたことが分る。
度)が装置上の問題点として、増殖速度に対して律速に
働くため、30Q培養槽を使用する場合程グルコース濃
度を上げられないため、200g/Qの濃度で行ったが
完全にグルコースは消費され、それぞれ70g/ Q以
上の菌体増殖址と30gI Q以上の生成脂ffMが得
られたことが分る。
Claims (1)
- (1)モルティエレラ属に属するイサベリナ、ビナセア
、ラマニアナ・アングリスポラ及びナナの菌株を炭水化
物を炭素源とする培地に培養された菌体より脂質を採取
することを特徴とする脂質の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25560487A JPS63119687A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 脂質の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25560487A JPS63119687A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 脂質の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082349A Division JPS59205979A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 微生物菌体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63119687A true JPS63119687A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0412717B2 JPH0412717B2 (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=17281037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25560487A Granted JPS63119687A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 脂質の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63119687A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205979A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 微生物菌体の製造方法 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25560487A patent/JPS63119687A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59205979A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 微生物菌体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0412717B2 (ja) | 1992-03-05 |
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