JPS639834B2

JPS639834B2 -

Info

Publication number: JPS639834B2
Application number: JP24955986A
Authority: JP
Inventors: Shinzo Tsumura; Naoya Kubo; Takafumi Harumi; Katsuo Wakao; Tsunero Oda
Original assignee: NITSUKEN KAGAKU KK; NORINSUISANSHO SHOKUHIN SOGO KENKYUSHOCHO
Current assignee: NITSUKEN KAGAKU KK; NORINSUISANSHO SHOKUHIN SOGO KENKYUSHOCHO
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1988-03-02
Also published as: JPS6296090A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、新規微生物を用いた発酵による多価
アルコール類の製造方法に関する。更に詳細に
は、ブレタノミセス（Brettanomyces）属に属
する新規微生物を用いて発酵性糖類を多価アルコ
ール類、就中アラビトールに変換することを特徴
とする多価アルコール類の製造方法に関する。

従来より、発酵による多価アルコール類、就中
アラビトールの製造方法に於て使用される微生物
としては、例えばキヤンジダ属、サツカロミセス
属、トルロプシス属、ピヒア属などに属するもの
が知られている。

一般に、これら各属に属するアラビトール生産
能を有する公知の微生物を使用した発酵による多
価アルコール類の製造方法に於ては、例えば特公
昭47―20394号、同54―3949号、特開昭54―
145284号公報などに記載されているように、培地
中の主炭素源としてグルコース、グリセロールな
どの糖質を用いた場合に、微生物の耐糖性の問題
から主炭素源としての糖質濃度（基質濃度）に限
界があるばかりでなく、微生物による多価アルコ
ール類への変換率（対糖収率）が十分ではなく、
未だ工業的に利用されるに至つていない。例え
ば、ピヒア属に属する微生物をグルコースを主炭
素源とする培地を用いて好気的に培養した場合、
培養液中に生成するアラビトールの対糖収率は最
高でも50％に過ぎない（特公昭54―3949号）。

かかる実情に鑑み、本発明者らは更に多価アル
コール変換率の高い実用性のある発酵法による多
価アルコール類の製造を目的として、種々の起源
による多価アルコール類の生産性について研究、
検索を行なつたところ、沖縄県の製糖工場の廃糖
蜜から分離されたブレタノミセス属に属する微生
物が、意外にも多価アルコール類、就中アラビト
ールを特異的に生成することを見出し、本発明に
到達したものである。

本発明は上記のごとき新知見に基づいて完成さ
れたもので、ブレタノミセス属に属し、多価アル
コール類生産能を有する微生物をグルコースなど
の発酵性糖類を主炭素源として含む培地に接種
し、好気的に培養して培養液中に多価アルコール
類、就中アラビトールを生成蓄積せしめ、次いで
蓄積した多価アルコール類を分離、採取すること
を特徴とする発酵による多価アルコール類の製造
方法に関する。

尚、本発明に於て使用されるブレタノミセス属
に属する微生物の多価アルコール類生産能につい
ては未だ知られておらず、本発明に於て分離、確
認されたブレタノミセスsp.SN−88菌株が最初の
ものである。

当該ブレタノミセスsp.SN−88菌株は、沖縄県
の製糖工場の廃糖蜜から分離された新規な微生物
であるが、このものは常法に従い純粋分離するこ
とが出来る。即ち、分離源から希釈法によりYM
培地を基準とした寒天培地（グルコース50％
（Ｗ／Ｗ）、酵母エキス0.3％、麦芽エキス0.3％、
ペプトン1.5％、寒天1.5％；PH5.5）を用いて30
℃、１〜２週間平板培養することにより分離可能
である。

本発明に係わる新規微生物ブレタノミセスsp.
SN−88菌株は、次のような菌学的性質を有する。

１培地上の生育状況 (1) 顕微鏡的所見栄養細胞の大きさ（＊１）３〜７×４〜9μ 栄養細胞の形状（＊１）楕円形又は尖頭楕円
形栄養細胞の増殖法（＊１）多極出芽菌糸体（＊２）形成せず（註）＊１ YM寒天培地に27℃、５日間
培養＊２ポテトグルコース寒天による
スライド培養 (2) 寒天斜面（＊３）生育良好光沢白色（光沢）色素２週間以上培養すると橙黄色のコロ
ニーとなる。

（註）＊３ YM寒天培地 (3) 液体培養（＊４）表面生育皮膜形成濁度透明沈査大（註）＊４ YM液体培地２子のう胞子の形成ポテトグルコース寒天培地形成せずコーンミル寒天培地形成せず YM寒天培地形成せずニンジンエキス寒天培地形成せず V₈寒天培地形成せず３生理的性質酸素要求性好気的生育温度 20〜40℃ 最適生育温度 36℃ 生育 PH 2.5〜10.5 最適生育 PH 8.0〜10.0 KNO₃資化性（＊５）有り（NH₄）₂SO₄資化性（＊５）有り脂肪の分解（＊６）無し尿素の分解無しゼラチンの液化有りスクロースの生育可能最高濃度（＊７）約50％生育最適濃度（＊７）約５％塩化ナトリウムの生育可能最高濃度（＊８） 3.0％生育最適濃度（＊８） 0.5〜1.0％カロチノイドの生成無し有機酸の生成有りデンプン様物質の生成無しビタミンの要求性（＊５）無し（註）＊５ Wickerhamの合成培地を用
いたJ.Lodderらの方法により
判定＊６牛脂を使用＊７液体培地＊８ 20％（Ｗ／Ｗ）グルコース培
地中での生育、液体４糖の発酵性（＊５）グルコース＋ラクトース − ガラクトース − メリビオース − スクロース＋ラフイノース − マルトース＋５糖の資化性（＊５）グルコース＋Ｄ−キシロース − ガラクトース＋エリスリトース − Ｄ−アラビノース＋Ｌ−アラビノース＋Ｄ−ソルボース − Ｌ−ソルボース＋Ｄ−リボース − スクロース＋Ｌ−ラムノース − マルトース＋エタノール − セロビオース − グリセロール＋トレハロース − アドニトール − ラクトース − ズルシトール − メリビオース＋Ｄ−マンニトール − ラフイノース − Ｄ−ソルビトール＋メレジトース＋ α−メチル−Ｄ−グルコシド − イヌリン＋サリシン − イノシトール − 可溶性デンプン − DL−乳酸 − コハク酸 − クエン酸 − 上記した菌学的性質からも明らかなごとく、本
菌株は栄養細胞が楕円形もしくは尖頭楕円形をし
ており、多極出芽により増殖、子のう胞子、菌
糸、偽菌糸は形成しないが酸の生成が見られる、
などの特徴を有していることからブレタノミセス
属に属するものと考えられ、更にTHE
YEASTS（J.Lodder et al；1970年版）、
YEASTS（J.A.Barnett et al；1983年版）及び
Ａ GUIDE TO IDENTIFYING AND
CLASSIFYING（J.A.Barnett et al；1979年版）
に基づき本菌株の分類学上の位置を詳細に検討し
たところ、本菌株と一致する記載が見当たらず、
またブレタノミセス属に属する既知株とも同定す
べき記載が見当たらないので新菌種であると判定
し、これをブレタノミセスsp.SN−88菌株と命名
した。

本菌株は工業技術院微生物工業技術研究所に
「微生物受託番号微工研菌寄第7595号」のもと
に微生物保管委託してある。

本発明に於て使用される微生物であるブレタノ
ミセスsp.SN−88菌株の諸性質は常に一定したも
のではなく、自然的又は人工的に変異しうるもの
であり、このような変異株であつても多価アルコ
ール類の生産能を有するブレタノミセス属に属す
る菌株であれば全て本発明に包含される。

次に、本発明に係わる多価アルコール類の具体
的な製造方法について述べる。

本発明に於る培養方法は通常、液体培地を用い
て好気的条件下に撹拌培養により実施されること
が望ましい。

当該液体培地の主炭素源としてはグルコース、
フルクトース、マンノースなどの糖質が使用され
るが、これら糖質の培地中に於る量的割合として
は、10〜40％（Ｗ／Ｗ）、好ましくは20〜30％
（Ｗ／Ｗ）の範囲で添加使用される。窒素源とし
ては微生物が利用可能な窒素化合物であればよ
く、例えば大豆粉、酵母エキス、ペプトン、肉エ
キス、コーンスチープリカーなどが使用される。
また、培地に加える無機塩類としては例えばリン
酸、マグネシウム、カルシウム、カリウム、鉄な
どの塩類が使用される。更に、必要に応じて微生
物の生育に必要な各種の有機物、無機物などを培
地に添加することができる。

培養は、前記組成からなる液体培地に微生物菌
体を直接接種するか、又は、別に前培養によつて
得られる種培養液を接種して行なわれる。この種
培養液の調製は、例えば前記のごとき本培養と同
様な組成からなる液体培地に直接菌体を接種して
32〜40℃の温度で２〜５日間程度培養することに
より可能である。

培養温度は微生物が発育しうる範囲内で適宜設
定されるが、通常32〜40℃、好ましくは34〜37℃
である。

また、培地のPHは通常6.0〜10.0、好ましくは
8.0〜9.0の範囲で調節される。

培養期間は使用する培地の種類及び主炭素源で
ある糖質の濃度により異なるが、通常14〜20日間
程度である。

本発明に於る培養は、培地の栄養源が最大源に
利用され、かつ培養液中の多価アルコール類の生
成量が最高に達した時点で終了させることが望ま
しい。尚、培養液中の多価アルコール類の生成量
は、ガスクロマトグラフイー、高速液体クロマト
グラフイーなどの周知の方法を用いて速やかに測
定することが出来る。

かくして、培養液中に蓄積された多価アルコー
ル類は、引き続き常法に従つて培養液から分離さ
れる。即ち、かかる場合に当該分野において通常
使用されている周知の手段、例えばろ過、遠心分
離、イオン交換又は吸着クロマトグラフイー、溶
媒抽出、蒸留、結晶化などの操作が必要に応じて
適宜組み合わせて用いられる。一例を挙げれば、
培養液からろ過、遠心分離などによつて菌体を除
去し、次いでこの液を活性炭で処理して着色物質
などを除き、更にイオン交換樹脂により脱イオン
した後、液を濃縮乾固する。これに熱アルコール
などの有機溶媒を加えてアラビトール、グリセロ
ールなどの多価アルコール類を抽出し、抽出液を
そのままもしくは適度に濃縮して室温又は冷却下
に放置すると白色のアラビトール結晶が析出す
る。これを更にエタノールなどの有機溶液を用い
て再結晶を行なうことにより、純粋なアラビトー
ルが白色結晶として得られる。

次に、実施例を示し、本発明の態様を更に具体
的に説明する。

実施例１グルコース20％（Ｗ／Ｗ）、酵母エキス
（Difco製）0.5％を含む培地50mlを綿栓した500ml
の三角フラスコに入れ、120℃、15分間減菌した。
放冷後、培地のPHを無菌的に9.0に調整した。こ
のフラスコにブレタノミセスsp.SN−88菌株「微
工研菌寄第7595号」を接種し、36℃、220rpmで
14日間振とう培養を行なつた。その結果、この培
養液中に6.2ｇのＤ−アラビトール及び微量のグ
リセロールが蓄積した。

得られた培養液を遠心分離して菌体を除去し、
活性炭処理及びイオン交換樹脂（IRA−410：IR
−12OB＝２：１）を通して脱塩したのち、50℃
で減圧下濃縮乾固した。これに熱エタノールを加
えて抽出し、適度に濃縮した後５℃で保存した。
生成した結晶をエタノールより再結晶し、収量
4.4ｇの白色結晶を得た。

この結晶の融点は103℃であつた。高速液体ク
ロマトグラフイー、TMS誘導体によるクロマト
グラフイーの保持時間による同定及び旋光度の測
定結果からこの結晶はＤ−アラビトールと判定さ
れた。

実施例２グルコース20％（Ｗ／Ｗ）、酵母エキス0.5％、
CaCO₃0.05％からなる培地80mlを500mlの三角フ
ラスコに入れ減菌した。放冷後、培地のPHを無菌
的に9.0に調整した。このフラスコにブレタノミ
セスsp.SN−88菌株「微工研菌寄第7595号」を接
種し、30℃、180rpmで14日間振とう培養を行な
つた。

その結果、この培養液中には8.2ｇのＤ−アラ
ビトール及び1.2ｇのグリセロールが蓄積した。

実施例３グルコース20％（Ｗ／Ｗ）、酵母エキス0.5％、
KH₂PO₄0.02％からなる培地50mlを500mlの三角
フラスコに入れ減菌した。放冷後、培地のPHを
9.0に調整した。このフラスコにブレタノミセス
sp.SN−88菌株「微工研菌寄第7595号」を接種
し、30℃、220rpmで20日間振とう培養を行なつ
た。

その結果、この培養液中に6.5ｇのＤ−アラビ
トール及び0.6ｇのグリセロールが蓄積した。

Claims

【特許請求の範囲】１ブレタノミセス属に属し、多価アルコール類
生産能を有する微生物をグルコースなどの発酵性
糖類を主炭素源として含む培地に接種し、好気的
に培養して培養液中に多価アルコール類を生成蓄
積せしめ、これを採取することを特徴とする発酵
による多価アルコール類の製造方法。２生成する多価アルコール類が主としてアラビ
トールである特許請求の範囲第１項記載の方法。３ブレタノミセス属に属する微生物がブレタノ
ミセスsp.SN−88菌株（微工研菌寄第7595号）で
ある特許請求の範囲第１項記載の方法。