JP2002218970A

JP2002218970A - 液体麹の製造法

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Publication number: JP2002218970A
Application number: JP2001015140A
Authority: JP
Inventors: Hiroe Sato; 洋枝佐藤; Kimiharu Okada; 王春岡田; Yaichi Fukushima; 弥一福島
Original assignee: Kikkoman Corp
Current assignee: Kikkoman Corp
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2002-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】菌糸伸長阻害物質、植物由来粉体、珪藻土類に
属する粉体などを使用することなく、アスペルギルス属
に属する微生物を液体培地中で適度な粒径を有するペレ
ット状に培養し、有用物質を高濃度に蓄積した液体麹を
得る。【解決手段】液体培養基にアスペルギルス属に属する微
生物の液体培養物を混和し、該混和物中、該液体培養物
の菌体量を１０〜１５０ｍｇ／ｌとした後、通気撹拌培
養し、液体培地中で菌糸形態が約１ｍｍ〜約３ｍｍの粒
径を有するペレット状の液体麹を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、菌糸伸長阻害物
質、植物由来粉体、珪藻土類に属する粉体などを使用す
ることなく、アスペルギルス属に属する微生物を液体培
養基で適度な粒径を有するペレット状に培養する回分式
液体麹の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に糸状菌を液体培養基で好気的に培
養すると、菌糸形態はペレット状（球状の菌糸塊）また
はパルプ状（小さな不整形の菌糸塊、均一に分散した繊
維状の菌糸群またはそれらの混合した形態）になって生
育することが知られている。菌糸形態がペレット状の場
合、培養液の粘性が増加せず、培養液の混合や均一化、
さらに酸素の供給も容易になる利点を有するが、ペレッ
トの塊（粒径）が大き過ぎると、目的としている有用物
質の生産量が低下する欠点を有する。また、菌糸形態が
パルプ状になると、培養液の粘性が著しく増加し、菌糸
及び培養液の分散や均一化が困難となり、酸素を培養液
中に十分供給できなくなり、目的としている有用物質の
生産量が低下する欠点を有する。従って、糸状菌を液体
培養基で好気的に培養する場合は、菌糸形態が適度な粒
径を有するペレット状になるような条件で培養すること
が望まれる。

【０００３】従来、菌糸形態が適度な粒径を有するペレ
ット状になるような条件で培養する方法としては、培地
中に、ロ−ズベンガル、ソルボ−ズ、デオキシコ−ルサ
ンナトリウムなどの菌糸伸長阻害物質を添加する方法
（特開平７−３１４５７号）、木材粉体、草茎粉体、種
皮などの植物由来粉体を添加する方法（特公平３−６３
３５０号）、珪藻土類に属する粉体を添加する方法（同
２２１４９）、ベントナイト、Ｋ−クレ−などの粘土物
質、多孔性微晶質炭素、非多孔性微晶質炭素、黒鉛など
の炭素質、炭素−シリカ合成樹脂複合系物質及び貝が
ら、骨、絹などの動植物由来物質の粉体を添加する方法
（特開平７−１１２４２８号）、シリカ、石英砂、海
砂、ガラス、タルク、天然または合成ゼオライトなどの
粉体、コロイダルシリカ、ハイアルミナ、ロウアルミナ
などの水難溶性無機酸化物を添加する方法（特開昭６０
−１６４４７８号）などが知られている。

【０００４】しかし、これらの方法は前述したように特
殊な添加物の使用を余儀なくされるもので、得られた液
体培養物（例えば液体麹）を食品へ利用する場合には、
制約を受ける難点を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、菌糸伸長阻
害物質、植物由来粉体、珪藻土類に属する粉体などを使
用することなく、アスペルギルス属に属する微生物を液
体培地基で適度な粒径を有するペレット状に培養するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、液体培養基に
アスペルギルス属に属する微生物の液体培養物を混和
し、該混和物中、液体培養物の菌体量を１０〜１５０ｍ
ｇ／ｌとした後、通気撹拌培養するときは、上記特殊な
添加物を使用することなく、アスペルギルス属に属する
微生物を液体培養基で約１ｍｍ〜約３ｍｍの粒径を有す
るペレット状に培養できることを知り、この知見に基づ
いて本発明を完成した。

【０００７】即ち、本発明は、液体培養基にアスペルギ
ルス属に属する微生物の液体培養物を混和し、該混和物
中、該液体培養物の菌体量を１０〜１５０ｍｇ／ｌとし
た後、通気撹拌培養することを特徴とする回分式液体麹
の製造法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において用いる液体培養基
としては、アスペルギルス属に属する微生物が生育する
液体培養基であればどのような培地でも使用できる。例
えば、可溶性澱粉、グルコースなどの炭素源：大豆粉、
分離大豆蛋白、酵母エキスなどの窒素源：微量栄養素
（ＣａＣｌ₂、ＫＨ₂ＰＯ₄、ＭｇＳＯ₄ ）及びシリコ
ン油、醤油油などの消泡剤などを適宜含有する液体培養
基が挙げられる。

【０００９】またアスペルギルス属に属する微生物とし
ては、例えば、アスペルギルス・オリゼ−、同・ソ−
ヤ、同・タマリ、同・ウサミなどが挙げられる。

【００１０】本発明において「アスペルギルス属に属す
る微生物の液体培養物」を使用することは重要であっ
て、通常の「アスペルギルス属に属する微生物の固体培
養物」を、液体培養基に混和するときは、菌糸形態がパ
ルプ状の液体麹となって、本発明の目的は達成できな
い。「アスペルギルス属に属する微生物の液体培養物」
の液体培養基に対する混和は、該混和物中、該液体培養
物の菌体量を１０〜１５０ｍｇ／ｌとすることも重要で
あって、１０ｍｇ／ｌより少ないときは、菌糸形態がペ
レット状となるが、該ペレットの塊（粒径）が大き過ぎ
て、目的とする有用物質の生産量が低下する欠点を有す
る。また、反対に１５０ｍｇ／ｌより多いと菌糸形態が
パルプ状になり、培養液の粘性が著しく増加し、菌糸及
び培養液の分散や均一化が困難となり、酸素を培養液中
に十分供給できなくなり、目的とする有用物質の生産が
低下する欠点を有する。これに対し、１０〜１５０ｍｇ
／ｌとするときは、上記アスペルギルス属に属する微生
物を液体培養基で約１ｍｍ〜約３ｍｍの粒径を有するペ
レット状に培養することが可能となり、培養液の粘性が
増加せず、培養液の混合や均一化、さらに酸素の供給も
容易になる利点を有する。

【００１１】アスペルギルス属に属する微生物の液体培
養は、常法により行えばよく、例えばｐＨ５〜８、温度
２５〜３５℃で、通気攪拌する。培養時間は、目的とす
る物質の生産蓄積量が最大となる時期を見計らって終了
することが好ましい。例えば、アスペルギルス属に属し
プロテ−ア−ゼ生産能を有する微生物を液体培養し、培
養物からプロテア−ゼを採取する場合は、該プロテア−
ゼ生産量が最大となる３〜４日が挙げられる。通気量
は、０．１０〜１．００ｖｖｍが好ましく、０．２５〜
０．７５ｖｖｍがより好ましい。通気撹拌は、培養液が
好気的条件下に保持されるように行うことが好ましく、
培養液中の溶存酸素が菌体増殖のための制限基質となら
ない状態、換言すれば培養液中で溶存酸素濃度が０より
高い値を示す状態を維持できるように行う。

【００１２】このようにして本発明によれば、特殊な添
加物を使用することなく、アスペルギルス属に属する微
生物を液体培養基で適度な粒径を有するペレット状に培
養することが可能となる。そして、有用物質を高濃度に
蓄積した液体麹を得ることができる。

【００１３】以下、参考例、実験例、実施例および比較
例を示して本発明の効果をより具体的に説明する。

【００１４】なお、液体培養物の麹菌体量の測定は、キ
ッコ−マン社製「麹菌量測定キット」を用い、同取扱説
明書に記載された方法に準じて行った。

【００１５】参考例１（麹菌体量の測定法）１）測定試料の調製液体培養物（サンプル）を一定量採取し、冷凍庫（フリ
−ザ−）にて凍結し、解凍したものを用いた。２）溶菌操作イ．試験管に下記試料を入れる。液体培養物：０．５ｍｌ溶菌酵素液（成分名：麹菌溶解酵素液）：２．０ｍｌ溶菌用緩衝液（成分名：リン酸緩衝液）：２．５ｍｌロ．試験管ミキサ−を用いて撹拌し３７℃で１６時間加
温し、溶菌させる。ハ．溶菌ブランクは液体培養物０．５ｍｌに溶菌用緩衝
液４．５ｍｌを加えて同様に加温する。３）定量操作イ．溶菌液を５Ｃの濾紙で濾過し、上澄液をサンプルＥ
ｓとする（溶菌ブランクの上澄液をＥｂとする）。ロ．上記溶菌上澄液１００μｌ、定量用酵素液（成分
名、Ｎ−アセチルグルコサミンオキシダ−ゼ、４−アミ
ノアンチピリン、パ−オキシダ−ゼ、リン酸緩衝液、界
面活性剤）１．０ｍｌ、定量用発色液（成分名、ＨＴＩ
Ｂ、リン酸緩衝液）２．０ｍｌを混和し、撹拌した後、
３７℃で２５分間加温し、反応させる。ハ．発色ブランク値の測定は溶菌上澄液無添加の反応液
を用いる（Ｅｃ）．ニ．標準値の測定は、溶菌上澄液の代わりに定量用標準
液（成分名、Ｎ−アセチルグルコサミン）を１００μｌ
加える（Ｅｓｔｄ）。ホ．分光光度計を用い５１５ｎｍの波長で測定する。４）麹菌体量の計算方法麹菌体量（ｍｇ／ｍｌ）＝（Ｅｓ−Ｅｂ）／（Ｅｓｔｄ
−Ｅｃ）×３０×５０×２／１３９

【００１６】参考例２（「アスペルギルス・オリ−ゼの
液体培養物」の調製）１％（ｗ／ｖ）可溶性澱粉、１％（ｗ／ｖ）分離大豆蛋
白、０．１％（ｗ／ｖ）ＣａＣｌ₂、０．５％（ｗ／
ｖ）ＫＨ₂ＰＯ₄、０．１％（ｗ／ｖ）ＭｇＳＯ₄・７Ｈ
₂Ｏ、０．０５％（ｗ／ｖ）酵母エキス及び０．４％
（ｗ／ｖ）醤油油を含有し、ｐＨを６．５に調整した液
体培養基２０リットルを、容量３０リットルのＭＳＴ型
ジャ−ファ−メンタ−（株式会社丸菱バイオエンジ社
製）に投入し、常法により加熱滅菌処理した。次いで、
これにアスペルギルス・オリ−ゼＩＡＭ２６０９のふす
ま麹を接種（接種後の胞子濃度：１×１０⁵個／ｍｌ・
液体培養基）し、通気量０．５ｖｖｍ、撹拌数３５０
ｒｐｍ、温度３０℃、２０時間の条件で通気撹拌培養を
行い、「アスペルギルス・オリ−ゼの液体培養物」を得
た。なお、この液体培養物中の菌体量は、キッコ−マン
社製「麹菌量測定キット」を用い、その取扱説明書に記
載された方法に準じて求めたところ、１２ｍｇ／ｍｌで
あった。

【００１７】

【実験例】実験例１（アスペルギルス・オリ−ゼの接種
菌体量とペレット径の関係およびペレット径とプロテア
−ゼ活性の関係）１％（ｗ／ｖ）可溶性澱粉、１％（ｗ／ｖ）分離大豆蛋
白、０．１％（ｗ／ｖ）ＣａＣｌ₂、０．５％（ｗ／
ｖ）ＫＨ₂ＰＯ₄、０．１％（ｗ／ｖ）ＭｇＳＯ₄・７Ｈ
₂Ｏ、０．０５％（ｗ／ｖ）酵母エキス及び０．４％
（ｗ／ｖ）醤油油を含有し、ｐＨを６．５に調整した液
体培養基１６００リットルを、タンク内に２段６枚平羽
根タ−ビンを有し、底部に多数の通気ノズルを開口した
容量２０００リットルの発酵タンクに投入し、常法によ
り加熱滅菌処理した。次いで、これに参考例２で得られ
た「アスペルギルス・オリ−ゼの液体培養物」を、該液
体培養物の菌体量が、３ｍｇ／ｌ、３０ｍｇ／ｌ、３０
０ｍｇ／ｌとなるように混和した（図１参照）。そし
て、通気量０．５ｖｖｍ、撹拌数２００ｒｐｍ、温度３
０℃、７２時間の条件で通気撹拌培養を行い、アスペル
ギルス・オリーゼの液体麹を得た。上記において、アス
ペルギルス・オリ−ゼの接種菌体量とペレット径の関係
を調べた。結果を図１に示す。また、ペレット径とプロ
テア−ゼ活性の関係を調べた。結果を図２に示す。な
お、プロテア−ゼ活性の測定は、アンソン萩原変法によ
り測定した。

【００１８】図１の結果から、液体培養基に対し、アス
ペルギルス・オリーゼの菌体接種量が増すほどペレット
の粒径が小さくなること、また菌体濃度が、１０〜１５
０ｍｇ／ｌであるときは、粒径が約１ｍｍ〜約３ｍｍの
ペレット状の菌糸形態になることが判る。また、図２の
結果から、ペレット径が約１ｍｍ〜約３ｍｍであるとき
は、他のペレット径の区分に比べてプロテア−ゼ活性が
相対的に高い値（８５％以上）を示すことが判る。

【００１９】

【実施例】実施例１（回分式液体麹の製造法）１％（ｗ／ｖ）可溶性澱粉、
１％（ｗ／ｖ）分離大豆蛋白、０．１％（ｗ／ｖ）Ｃａ
Ｃｌ₂、０．５％（ｗ／ｖ）ＫＨ₂ＰＯ₄、０．１％（ｗ
／ｖ）ＭｇＳＯ ₄ ・７Ｈ₂Ｏ、０．０５％（ｗ／ｖ）酵
母エキス及び０．４％（ｗ／ｖ）醤油油を含有し、ｐ
Ｈを６．５に調整した液体培養基１６００リットルを、
タンク内に２段６枚平羽根タ−ビンを有し、底部に多数
の通気ノズルを開口した容量２０００リットルの発酵タ
ンクに投入し、常法により加熱滅菌処理した。次いで、
これに、参考例２で得られた「アスペルギルス・オリ−
ゼの液体培養物」４リットルを混和した。このとき、混
和物中、該液体培養物の菌体量は３０ｍｇ／ｌであっ
た。そして、通気量０．５ｖｖｍ、撹拌数２００ｒｐ
ｍ、温度３０℃、７２時間の条件で通気撹拌培養を行
い、菌糸形態が約２ｍｍのペレット状の液体麹を得た。

【００２０】

【比較例】比較例１なお、比較のため、上記液体麹の製造法において、「ア
スペルギルス・オリ−ゼＩＡＭ２６０９の液体培養物４
リットルを接種する」代わりに、「アスペルギルス・オ
リ−ゼＩＡＭ２６０９のふすま麹を接種（接種後の胞子
濃度：１×１０ ⁵個／ｍｌ・液体培養基）する」以外は
全く同様にして、通気撹拌培養したところ、培養液の粘
性が著しく増加し、菌糸及び培養液の分散や均一化が困
難となり、酸素を液中に十分供給できなくなり、菌糸形
態がパルプ状の液体麹となることが判明した。この比較
例１の結果から、アスペルギルス属に属する微生物の固
体培養物を、液体培養基に混和するときは、菌糸形態が
パルプ状の液体麹となって、本発明の目的は達成できな
いことが判る。

【００２１】比較例２また、上記実施例１および比較例１の通気撹拌培養の
際、酸素移動容量係数ｋ _Ｌａと撹拌所要動力を測定し
た。酸素移動容量係数の測定は、培養時の排ガスの分析
結果から測定し、撹拌所要動力は撹拌機に電力計をつけ
てそれぞれ測定した。その結果を図３に示した。

【００２２】図３の結果から、適性とされる酸素移動容
量係数ｋ_Ｌａが、例えば１００（ｈｒ^-1）を得るのに、
パルプ状の場合は撹拌所要動力相対値として７０％必要
であるが、ペレット状の場合は、それが４０％に低下
し、約３０％も撹拌所要動力が少なくて済むことが判
る。すなわち、パルプ状を示す比較例１の区分に比べ
て、ペレット状を示す実施例１（本発明）の区分は、経
済的であることが判る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、従来法が必要としてい
た菌糸伸長阻害物質、植物由来粉体、珪藻土類に属する
粉体、ベントナイトなどの粘土物質、多孔性微晶質炭
素、非多孔性微晶質炭素、黒鉛などの炭素質、炭素−シ
リカ合成樹脂複合系物質及び貝がら、骨、絹などの動植
物由来物質の粉体、シリカ、石英砂、海砂、ガラス、タ
ルク、天然または合成ゼオライトなどの粉体、コロイダ
ルシリカ、ハイアルミナ、ロウアルミナなどの水難溶性
無機酸化物などを使用することなく、アスペルギルス属
に属する微生物を液体培地中で適度な粒径を有するペレ
ット状に培養することができる効果を奏する。そして、
培養液の粘性が増加せず、液の混合や均一化、さらに酸
素の供給も容易になり、装置の運転効率が高まり、装置
の運転コストが低下する利点を有する。また、有用物質
を高濃度に蓄積した液体麹を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アスペルギルス・オリ−ゼの接種菌体量とペレ
ット径の関係を示す図。

【図２】ペレット径とプロテア−ゼ活性（相対値）の関
係を示す図。

【図３】菌糸形態の相違（ペレット状とパルプ状）に基
づく撹拌所要動力の比較を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4B065 AA63X BB02 BB03 BB10 BB18 BB27 BB29 BC05 BC08 BC11 CA60

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体培養基にアスペルギルス属に属する微
生物の液体培養物を混和し、該混和物中、該液体培養物
の菌体量を１０〜１５０ｍｇ／ｌとした後、通気撹拌培
養することを特徴とする回分式液体麹の製造法。