JP3376859B2 - リビトールの製造方法 - Google Patents
リビトールの製造方法Info
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Description
方法に関し、より詳細には微生物を用いて糖からリビト
ールを製造する方法に関する。
のみならず、医薬および農薬の中間原料として注目され
ている。従来、微生物を用いてリビトールを製造する方
法としてはD−リボースを原料として酵素反応により製
造する方法、グルコースなどの発酵により製造する方
法、および藻類の炭酸固定による方法が知られている。
D−リボースを原料とする方法としては、キャンデ#ィ
ダ ポリモルファ(Candidapolymorpha)あるいはトル
ロプシス ファマタ(Torulopsis famata)を用いる方
法(特公昭45−2071号公報)、およびコリネバク
タテリウム エスピー(Corynebacterium sp.)を用い
る方法(特公昭49−12718号公報)が、グルコー
スなどの糖の発酵による方法としては、ピキア ギリエ
ルモンディ(Pichia guilliermondii)を用いる方法(B
iochem.Physiol.Pflanz 175(8/9)732(1980))およびモニ
リエラ トメントーサ バー ポリニス(Moniliella t
omentosavar pollinis)を用いる方法(特公平6−30
591号公報、特公平6−30592号公報、特公平6
−30593号公報、特公平6−30594号公報)
が、藻類による方法としてはトレボウキシア(Trebouxi
a)属を用いる方法(特公昭44−16350号公報)
がそれぞれ報告されている。
いて工業的規模でリビトールの製造を行う場合、種々の
問題点が生じる。具体的には、藻類を用いた生産設備は
複雑になりがちであり、また微生物を用いた従来法では
菌体の培養と反応の二段階の行程が必要であるためコス
トがかかるという難点がある。加えてD−リボースは原
料として必ずしも安価ではないため、従来法の中では安
価な原料であるグルコースなどの糖の発酵によりリビト
ールを製造する方法が最も好ましいが、従来のモニリエ
ラ トメントーサ バー ポリニス(Moniliella tomen
tosa var pollinis)などを用いる方法ではエリスリト
ールなどの他の糖アルコールは効率的に製造できるもの
の、リビトールに関しては必ずしも満足のいく生産性を
得られていない。そこで、安価な糖類を用いて一段階の
発酵でリビトールを製造する方法、リビトールを効率よ
く製造する方法の開発が求められていた。
題を解決すべく鋭意検討した結果、トリコスポロノイデ
ス(Trichosporonoides)属に属するある種の微生物が
グルコースからリビトールを効率的に製造する能力を有
することを見いだし、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明の要旨は、リビトールの対糖収率が5%以上
である、および/または、リビトールのエリスリトール
に対する生産比率が0.2以上であるトリコスポロノイ
デス(Trichosporonoides)属に属する微生物と糖を接
触させ、好気的発酵によりリビトールを産生することを
特徴とするリビトールの製造方法に存し、更には、トリ
コスポロノイデス(Trichosporonoides)属に属する微
生物が、トリコスポロノイデス マディダ(Trichospor
onoides madida)、トリコスポロノイデス ニグレスセ
ンス(Trichosporonoides nigrescens)、トリコスポロ
ノイデス エドセファリス(Trichosporonoides oedoce
phalis)および/または、トリコスポロノイデス メガ
チリエンシス(Trichosporonoides megachillensis)に
属する微生物であることに存する。
に属する微生物としては、グルコースからリビトールを
製造する能力を有する微生物であれば特に限定されない
が、好ましくは、トリコスポロノイデス マディダ(Tr
ichosporonoides madida)、トリコスポロノイデス ニ
グレスセンス(Trichosporonoides nigrescens)、トリ
コスポロノイデス エドセファリス(Trichosporonoide
s oedocephalis)、トリコスポロノイデス メガチリエ
ンシス(Trichosporonoides megachillensis)の種に属
する微生物が挙げられ、さらに好ましくは、トリコスポ
ロノイデス エドセファリス(Trichosporonoides oedo
cephalis)とトリコスポロノイデス メガチリエンシス
(Trichosporonoides megachillensis)の種に属する微
生物が挙げられる。なお、上記微生物は、変異株、ある
いは細胞融合もしくは遺伝子組み換え法などの遺伝的手
法により誘導される組み換え株などいずれの株であって
もよい。本微生物はリビトール以外にエリスリトールと
グリセロールを副生する場合があるが、例えば、紫外線
照射やN-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン
(NTG)処理、エチルメタンスルホネート(EMS)
処理、亜硝酸処理、アクリジン処理等通常知られた方法
により、リビトールの生産比率がよく、逆にエリスリト
ールやグリセロールの生産性の低い変異株を取得するこ
とは有効である。これらの変異株を用いることによりグ
ルコースを効率的にリビトールに変換できるのみなら
ず、その後のリビトールの分離・精製工程における負荷
を著しく軽減することが出来る。またさらに同様の変異
処理により、培養時の発泡の少ない変異株を取得するこ
とも、リビトール生産性向上に大変有効である。
本発明で使用する上記トリコスポロノイデス属に属する
微生物菌株の具体例としては、例えばトリコスポロノイ
デス マディダ(Trichosporonoides madida)に属する
微生物としてCBS240.79が、トリコスポロノイ
デス ニグレスセンス(Trichosporonoides nigrescen
s)に属する微生物としてCBS268.81、26
9.81が、トリコスポロノイデスエドセファリス(Tr
ichosporonoides oedocephalis)に属する微生物として
CBS649.66、CBS568.85が、トリコス
ポロノイデス メガチリエンシス(Trichosporonoides
megachillensis)に属する微生物としてCBS567.
85が挙げられる。また上記微生物は、UV照射、N−
メチル−N’−ニトロソグアニジン(NTG)処理、エ
チルメタンスルホネート(EMS)処理、亜硝酸処理、
アクリジン処理等による変異株、あるいは細胞融合もし
くは遺伝子組換え法などの遺伝学的手法により誘導され
る組換え株などのいずれの株であってもよい。変異株の
具体例としてはMCI3442株が挙げられる。MCI
3442株は、トリコスポロノデス メガチリエンジス
(Trichosporonoides megachiliensis)CBS567.
85をNTG変異処理した後、紫外線照射処理を2度行
って得られた変異株である。
の菌株は全て公知の菌株であり、セントラルビューロー
フォーシュメルカルチャーズ(CBS)から容易に入手
することができる。またMCI3442株は、通産省工
業技術院生命工学工業技術研究所にFERM P−16
254として寄託されている。変異株MCI3442に
ついての菌学的性状は以下の通りである。
め白色〜黄味白色、培養1週間後に黄褐色、2週間以上
の古い培養では暗い黄茶色に変色する。菌の生育は中程
度、コウボ様の出芽により増殖する。出芽細胞は初め、
無色、後にやや厚膜化して、淡褐色を呈する、楕円形、
卵形あるいは亜球形、3.8-6.3×3.0-5.0μm。1回から
3〜4回出芽して増殖する、多極出芽。コウボ様の出芽
と同時に基底菌糸が伸張する。基底菌糸は隔壁を有し、
分枝する、幅1.3-2.5μm、初め無色、後に褐色になる。
菌糸は断片状に切れて分節型の分生子になる、菌糸の側
面あるいは先端部より出芽型の分生子を形成する。分節
型分生子は円筒形〜樽型、長さは変化に富む、幅は1.5-
5.0μm、初め無色、後に褐色になる。出芽型分生子は基
底菌糸の側面及び先端に形成される、単一あるいは2、
3個の連鎖となって形成される、亜球形〜楕円形、4.4-
9.4×2.8-4.4μm、初め無色、後に褐色、やや厚膜化す
る。
の出芽型細胞を有する、2)分節型分生子と出芽型分生
子の二形性を有する、3)出芽型分生子は求頂的に形成
され、同調的に形成されない、特徴を有す。これらの特
徴に基づいて、Trichosporonoides megachiliensis(C
BS567.85)の親株と対比すると共に、G.D.Ingl
is et al.G.(1992)のモノグラフ(Mycologia 8
4:555ー570)の原記載と照合した結果、本変異
株の性状はTrichosporonoides megachiliensisの親株の
性状及び原記載によく合致した。従って本変異株はTric
hosporonoides megachiliensisと同定した。本発明の製
造方法においては、上記微生物を1種あるいは2種以上
が用いられる。
説明する。本発明の製造方法において、微生物はグルコ
ースを炭素源として定法通り培養される。つまり、微生
物は60%(W/v)以下、好ましくは20〜45%のグ
ルコースを含む培地に植菌される。炭素源としては本微
生物が資化しうるフルクトースなどの炭水化物、グリセ
ロールなどのアルコール類、有機酸などを適宜加えるこ
とができる。さらにこの培地には本微生物が資化しうる
窒素源が含まれる。窒素源としては、酵母エキス、コー
ンスティープリカー、NZアミン、トリプトース、ペプ
トン、ポリペプトン、肉エキス、魚肉エキス、その他の
有機窒素源、あるいは硝酸ナトリウム、その他の無機窒
素源、好ましくは、酵母エキスやコーンスティープリカ
ー、魚肉エキス、大豆粉、大豆タンパク質、更に好まし
くは酵母エキスや魚肉エキス、大豆由来物質が適宜使用
される。培地中に含まれる窒素源の初発濃度は、好まし
くは酵母エキスの場合0.5〜4.0%、コーンスティ
ープリカーや魚肉エキス、大豆由来物質の場合、1.0
〜8.0%である。好ましい窒素源の濃度はグルコース
の濃度に影響される。上述の炭素源、窒素源のほかに、
無機イオンやビタミン類を必要に応じ添加することは有
効である。無機イオンとしては、リン酸イオン、マグネ
シウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、モリブデン
イオン、その他が用いられる。ビタミン類としては、チ
アミン、イノシトール、パントテン酸、ニコチン酸アミ
ドなどが挙げられる。また、上述のグルコースその他の
炭素源、窒素源、無機イオン、ビタミン類は、必要に応
じて培養中の適当な時点で追補添加してもよい。
て、本微生物はリビトール以外にエリスリトールとグリ
セロールを副生する場合があるが、リビトールの生成比
率を効率よくするためには十分な通気を行うことが重要
である。培養温度は20〜37℃、好ましくは27〜3
2℃で、24時間から2週間行う。
了液から公知の方法により分離精製できる。即ち、培養
終了後まず微生物菌体を遠心分離等の既存の方法で除去
する。除菌に先立ち、培養終了液に熱を加え、殺菌を行
ってもよい。除菌された液はリビトール以外に、場合に
よりエリスリトール、グリセロール、さらには残存グル
コースが含まれるが、これらも通常の方法、即ちクロマ
トグラフィーや晶析技術を用いることで容易に除去でき
る。工業的には、イオン交換樹脂を用いた疑似移動相型
クロマトグラフィーにより分離することも可能である。
分離精製の工程においては、必要に応じて脱塩、脱色な
ど、通常の糖の精製における操作を加えることもでき
る。
的に説明するが、その要旨を越えない限り本発明の技術
分野における通常の変更をすることができる。 実施例1 a)使用微生物 菌株A Trichosporonoides madida CBS240.79 菌株B Trichosporonoides nigrescens CBS268.81 菌株C Trichosporonoides nigrescens CBS269.81 菌株D Trichosporonoides oedocephalis CBS568.85 菌株E Trichosporonoides megachillensis CBS567.85
0mlを入れた200mlバッフル付きフラスコに、上
記a)記載の菌株A〜Hをそれぞれ接種した。これらの
バッフル付きフラスコは160rpmで回転する振とう
培養機にセットされ、30℃で7日間培養が行われた。
遠心分離し、微生物菌体を除去した。得られた培養上清
に含まれるリビトールなどの糖類含量を高速液体クロマ
トグラフィーにより下記の条件で測定した。各糖質の保
持時間は下記分析条件において、それぞれグルコース1
0.57分、リビトール12.22分、エリスリトール
13.36分、グリセロール15.09分である。また
上記菌株A〜Hいずれにおいても、リビトールおよびエ
リスリトール、グリセロール以外の糖質の生産は確認さ
れなかった。
lensis CBS567.85)を親株とした変異株MC
I3442と菌株Eを各々、30%グルコース、2.0
%魚肉エキスよりなる培地20mlを入れた200ml
バッフル付きフラスコに接種した。これらのバッフル付
きフラスコは160rpmで回転する振とう培養機にセ
ットされ、30℃で7日間培養が行われた。得られた培
養液中のリビトールその他の糖質生産量を実施例1と同
様の方法で測定した。両菌株の生産結果は次表に示す通
りである。
用いて一段階の発酵で、かつ効率よくリビトールを製造
することができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 リビトールの対糖収率が5%以上であ
る、および/または、リビトールのエリスリトールに対
する生産比率が0.2以上であるトリコスポロノイデス
(Trichosporonoides)属に属する微生物と糖を接触さ
せ、好気的発酵によりリビトールを産生することを特徴
とするリビトールの製造方法。 - 【請求項2】 トリコスポロノイデス(Trichosporonoi
des)属に属する微生物が、トリコスポロノイデス マ
ディダ(Trichosporonoides madida)、トリコスポロノ
イデス ニグレスセンス(Trichosporonoides nigresce
ns)、トリコスポロノイデス エドセファリス(Tricho
sporonoides oedocephalis)、および/またはトリコス
ポロノイデス メガチリエンシス(Trichosporonoides
megachillensis)の種に属する微生物であることを特徴
とする請求項1に記載の製造方法。 - 【請求項3】 トリコスポロノイデス(Trichosporonoi
des)属に属する微生物が、トリコスポロノイデス エ
ドセファリス(Trichosporonoides oedocephalis)およ
び/またはトリコスポロノイデス メガチリエンシス
(Trichosporonoides megachillensis)の種に属する微
生物であることを特徴とする請求項1に記載の製造方
法。 - 【請求項4】 トリコスポロノイデス(Trichosporonoi
des)属に属する微生物が、トリコスポロノイデス マ
ディダ(Trichosporonoides madida) CBS240.
79、トリコスポロノイデス ニグレスセンス(Tricho
sporonoides nigrescens) CBS268.81、トリ
コスポロノイデス ニグレスセンス(Trichosporonoide
s nigrescens) CBS269.81、トリコスポロノ
イデスエドセファリス(Trichosporonoides oedocephal
is) CBS649.66、トリコスポロノイデス エ
ドセファリス(Trichosporonoides oedocephalis) C
BS568.85、トリコスポロノイデス メガチリエ
ンシス(Trichosporonoides megachillensis) CBS
567.85および/またはそれらの変異株であること
を特徴とする請求項1に記載の製造方法。 - 【請求項5】 トリコスポロノイデス エドセファリス
(Trichosporonoidesoedocephalis) CBS568.
85、トリコスポロノイデス メガチリエンシ ス(Tric
hosporonoides megachillensis) CBS567.85
および/またはそれらの変異株である微生物と糖を接触
させ、好気的発酵によりリビトールを産生することを特
徴とするリビトールの製造方法。 - 【請求項6】 トリコスポロノイデス(Trichosporonoi
des)属に属する微生物が、N-メチル-N'-ニトロ-N-
ニトロソグアニジン(NTG)処理および紫外線照射に
より得られた変異株であることを特徴とする請求項1に
記載の製造方法。 - 【請求項7】 糖がグルコースであることを特徴とする
請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
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JP14634497A JP3376859B2 (ja) | 1996-11-27 | 1997-06-04 | リビトールの製造方法 |
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Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-316209 | 1996-11-27 | ||
JP31620996 | 1996-11-27 | ||
JP14634497A JP3376859B2 (ja) | 1996-11-27 | 1997-06-04 | リビトールの製造方法 |
Publications (2)
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JPH10210994A JPH10210994A (ja) | 1998-08-11 |
JP3376859B2 true JP3376859B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=26477222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14634497A Expired - Fee Related JP3376859B2 (ja) | 1996-11-27 | 1997-06-04 | リビトールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3376859B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3890744B2 (ja) * | 1998-05-27 | 2007-03-07 | 日本錬水株式会社 | グルコースを出発原料としたl−リボースの製造方法 |
US6790954B2 (en) * | 2002-01-29 | 2004-09-14 | Immunogen, Inc. | Mutant Actinosynnema pretiosum strain with increased maytansinoid production |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP14634497A patent/JP3376859B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH10210994A (ja) | 1998-08-11 |
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