JPH03219886A - Preparation of delta-lactone - Google Patents

Preparation of delta-lactone

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JPH03219886A
JPH03219886A JP2190347A JP19034790A JPH03219886A JP H03219886 A JPH03219886 A JP H03219886A JP 2190347 A JP2190347 A JP 2190347A JP 19034790 A JP19034790 A JP 19034790A JP H03219886 A JPH03219886 A JP H03219886A
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Japan
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delta
hydroxy fatty
candida
lactone
lactones
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JP2190347A
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Japanese (ja)
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Arnoldus L G M Boog
ブーグ・アーノルダス・ルイス・ジェラルダス・マリア
Alfons L J Peters
ペータース・アルフォンス・ロードウィーク・ヨゼフ
Robert Roos
ルース・ロベルト
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Givaudan Nederland Services BV
Original Assignee
Quest International BV
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Abstract

PURPOSE: To provide a method for producing a delta-lactone, enabling to easily produce the delta-lactone in an industrial scale by aerobically culturing a specific microorganism in a culture medium containing a hydroxy fatty acid.
CONSTITUTION: This method for producing a delta-hydroxyalkanoic acid and/or a delta-lactone comprises inoculating ≥1000 cells/kg of a microorganism (e.g. Saccharomyces cerevisiae, Sporobolomyces odorus) capable of producing the delta-hydroxyalkanoic acid and/or the delta-lactone in a total amount of ≥0.1 g per kg of a fermentation bouillon and capable of producing the product in a good food grade in a culture medium, aerobically culturing the inoculated microorganism at a pH of 3-9 at 10-40°C for ≤10 days, extracting the culture product and subsequently purifying the extract. The culture medium comprises a carbon source such as a saccharide, 0.1 w/w% of a yeast extract, 0.25 w/w% of peptone, ≤20 mg/kg (as FeSO4) of Fe2+, and ≥0.1 wt.% of a hydroxy fatty acid having both a carboxyl group and a hydroxyl group and having ≥5 odd carbon atoms between a carbon atom having the carboxyl group and a carbon atom having the hydroxyl group.
COPYRIGHT: (C)1991,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カルボキシル基とヒドロキシル基を有する炭
素原子との間に≧5の奇数個の炭素原子を有するヒドロ
キシ脂肪酸から微生物発酵を経由してデルタ−ヒドロキ
シアルカン酸を製造する方法に関し、及びこれらのデル
タ−ヒドロキシアルカン酸のデルタ−ラクトンへのその
後の変換に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the production of delta-hydroxyalkanoic acids via microbial fermentation from hydroxy fatty acids having an odd number of carbon atoms ≧5 between the carboxyl group and the carbon atom containing the hydroxyl group. and the subsequent conversion of these delta-hydroxyalkanoic acids to delta-lactones.

幾つかのデルタ−ラクトンが、風味剤及び芳香剤工業に
おいて風味剤及び芳香剤の感応特性を改良するために広
く使用されている。それらを風味剤中において適用する
ためには、これらのラクトンを天然の原材料から、これ
もまた自然であると考えられている方法によって製造す
ることが有利であると考えられている。微生物発酵はそ
のような方法である。
Several delta-lactones are widely used in the flavor and fragrance industry to improve the sensitivity properties of flavors and fragrances. In order to apply them in flavoring agents, it is considered advantageous to produce these lactones from natural raw materials by methods that are also considered natural. Microbial fermentation is such a method.

ネイチャー (Nature)第194巻、N(1,4
832,995〜996頁(1962年6月9日)には
、出発材料として使用したγ−ケトン酸とδ−ケトン酸
の微生物的還元を含むγ−ラクトンとδ−ラクトンの合
成が記載されている。微生物としては、カンジダute
a)のような数種のバクテリアからの多くの酵母が利用
できる。γ−ケトン酸とδ−ケトン酸の微生物的還元後
に得られたヒドロキシ酸はブイヨン(brolh)から
抽出され、バキュオ(Vacuo)中で1時間130〜
140℃でラクトン化された。しかしながら、上記のラ
クトン製造方法は、かなり特定の出発物質、即ちδ−ケ
トカプリン酸のようなγ−及びδ−ケトン酸、を使用し
なければならないという制約があった。
Nature Volume 194, N(1,4
832, pp. 995-996 (June 9, 1962) describes the synthesis of γ- and δ-lactones involving microbial reduction of γ- and δ-ketonic acids used as starting materials. There is. As a microorganism, Candida ute
Many yeasts from several species of bacteria are available, such as a). The hydroxy acids obtained after microbial reduction of γ-ketonic acids and δ-ketonic acids were extracted from brolh and incubated for 1 hour at 130°C in Vacuo.
Lactonization was carried out at 140°C. However, the above-described lactone production process is limited in that it requires the use of fairly specific starting materials, namely γ- and δ-ketonic acids such as δ-ketocapric acid.

また、アグリカルチュラル・アンド・バイオロジカル・
ケミストリー(Age、  Biol、  Chem、
)  39(1)   281〜282頁 (1975
) には、スボロボロミ3246の培養スープ中にδ−
ラクトンが存在することが報告されている。しかしなが
ら、このδ−ラクトンはブイヨン中に少数成分として存
在していたにすきす、即ち、微量(培養ブイヨン40リ
ツトル当たり2乃至3 mgのδ−ラクトン)であった
In addition, agricultural and biological
Chemistry (Age, Biol, Chem,
) 39(1) pp. 281-282 (1975
), δ- was added to the culture soup of Suboroboromi 3246.
The presence of lactones has been reported. However, this δ-lactone was present in the broth as a minor component, i.e. in trace amounts (2-3 mg δ-lactone per 40 liters of culture broth).

従って、後者の引用例に記載されている方法は、δ−ラ
クトンの工業的規模での生産には全く適していない。
The process described in the latter reference is therefore completely unsuitable for the production of δ-lactones on an industrial scale.

デルタ−ヒドロキシアルカン酸を製造するのに適する基
質を含む培地中で培養された微生物を使用することによ
って工業的規模でデルタ−ラクトンを製造することを本
発明者らは見出だした。
We have found that delta-lactones can be produced on an industrial scale by using microorganisms cultured in a medium containing a suitable substrate for producing delta-hydroxyalkanoic acids.

ここでは、カルボキシル基とヒドロキシル基を有する炭
素原子との間に≧5の奇数個の炭素原子を有するヒドロ
キシ脂肪酸を含む培地中で、発酵ブイヨン1 kg当た
り少なくとも0.1gのデルタ−ヒドロキシアルカン酸
及び/又はデルタ−ラクトンを製造するのに十分な条件
と期間の下で、食品グレードの製品を製造するのに許容
可能であると一般に考えられており、デルタ−ラクトン
を全く代謝しないか又は非常にゆっくりとしか代謝しな
い微生物を好気的に(aerobically)培養し
、その後7より低いpHでデルタ−ヒドロキシアルカン
酸をデルタ−ラクトンに変換し、次いで元のヒドロキシ
脂肪酸を実質的に含まないデルタ−ラクトンを回収する
Here, at least 0.1 g of delta-hydroxyalkanoic acid and / or Under conditions and periods sufficient to produce delta-lactone, which are generally considered acceptable for producing food-grade products, and which do not metabolize delta-lactone at all or are highly A microorganism that metabolizes only slowly is cultivated aerobically, followed by conversion of delta-hydroxyalkanoic acids to delta-lactones at a pH below 7, and then delta-lactones substantially free of the original hydroxy fatty acids. Collect.

適用できる微生物は、出発物質として使用されるヒドロ
キシ脂肪酸をβ−酸化することかできるものである。こ
のような微生物の例としては、バクテリア、酵母、又は
繊維状菌類(filamentoυSlungi)があ
る。この方法は、発酵ブイヨン1.、 kg当たり少な
くとも1gのデルタ−ヒドロキシ酸及び/又はデルタ−
ラクトンを製造するような条件下で行うのか好ましい。
Applicable microorganisms are those capable of β-oxidizing the hydroxy fatty acids used as starting materials. Examples of such microorganisms are bacteria, yeasts or filamentous fungi. This method uses fermentation broth 1. , at least 1 g per kg of delta-hydroxy acid and/or delta-
It is preferable to carry out the reaction under conditions that produce lactones.

好ましい微生物は、δ−ラクトン又はδ−ヒドロキンア
ルカン酸をヒドロキシ酸出発物質よりもずっとゆっくり
と代謝するものである。
Preferred microorganisms are those that metabolize delta-lactones or delta-hydroquine alkanoic acids much more slowly than the hydroxy acid starting material.

本発明の方法において基質として使用される、カルボキ
シル基とヒドロキシル基を有する炭素原子との間に≧5
の奇数個の炭素原子を有するヒドロキシ脂肪酸は、実質
的に純粋な形態で培地に添加されてもよいが、例えば、
ヒドロキシ脂肪酸のエステルの加水分解によって得られ
る混合物のような混合物の1部として加えられてもよい
。特に適する混合物は、このようなエステルの酵素加水
分解によって得ることができる。酵素加水分解は培地へ
の添加の前又は後のいずれにおいても行うことかできる
。後者の場合、エステルと適切な酵素の混合物が培地に
添加され、本発明のプロセス中に加水分解が起こり、そ
れによって現場でヒドロキシ脂肪酸基質が調製される。
≧5 between the carboxyl group and the carbon atom bearing the hydroxyl group used as a substrate in the method of the invention
Hydroxy fatty acids having an odd number of carbon atoms may be added to the culture medium in substantially pure form, e.g.
It may also be added as part of a mixture, such as a mixture obtained by hydrolysis of esters of hydroxy fatty acids. Particularly suitable mixtures can be obtained by enzymatic hydrolysis of such esters. Enzymatic hydrolysis can be performed either before or after addition to the medium. In the latter case, a mixture of esters and appropriate enzymes is added to the medium and hydrolysis takes place during the process of the invention, thereby preparing the hydroxy fatty acid substrate in situ.

好ましくは8〜24の炭素原子を有するヒドロキシ脂肪
酸か又はそのエステルを天然起源から誘導するのが好ま
しい。天然中で見出たされる適切なエステルは、ヒドロ
キシ脂肪酸グリセリド及びイボモニア1オリサベンシス
(lpomoea o+1zabensis)[メキシ
コヤラッパ(Mexican jalap)] 、イポ
モタスflpomoea bafatas)  [さつ
まいも]、及びコンボルブルス・ミクロフィルルス(C
onvolvulusmic+ophyl[usl の
根又は塊根から誘導されたヤラッパ樹脂中に見出たされ
るもののような炭水化物エステルである。
It is preferred that hydroxy fatty acids or esters thereof, preferably having 8 to 24 carbon atoms, are derived from natural sources. Suitable esters found in nature include hydroxy fatty acid glycerides and lpomoea o+1zabensis [Mexican jalap], Ipomoea bafatas [sweet potato], and Convolvulus microphyllus (C
Carbohydrate esters such as those found in Yarappa resin derived from the roots or tubers of onvolvulusmic+ophyl [usl].

従って、本発明の方法に適切な出発物質は、例えば、実
質的に純粋か又は問題の炭水化物エステルの加水分解混
合物中に存在しているような11ヒドロキシパルミチン
酸である。この場合の本発明の方法は、デルタ−ヒドロ
キシ−デカン酸と最終的にデルタ−デカラクトンの製造
をもたらす。
A suitable starting material for the process of the invention is therefore, for example, 11-hydroxypalmitic acid, either substantially pure or as present in a hydrolysis mixture of the carbohydrate ester in question. The process of the invention in this case results in the production of delta-hydroxy-decanoic acid and ultimately delta-decalactone.

もう1つの適切な出発物質は、加水分解されたヤラッパ
樹脂(例えは、メキシコヤラッパ)から得られる3、1
1〜ジヒドロキシ−ミリスチン酸であり、これはデルタ
−オクタラクトンをもたらす。これらのヒドロキシ脂肪
酸は、全て、カルボキシル基とヒドロキシル基を有する
炭素原子との間に9個の炭素原子を有しているという点
で共通している。
Another suitable starting material is the 3,1
1 to dihydroxy-myristic acid, which yields delta-octalactone. These hydroxy fatty acids all have in common that they have 9 carbon atoms between the carboxyl group and the carbon atom bearing the hydroxyl group.

本発明の説明のために、(a) II−ヒドロキシパル
ミチン酸のδ−デカラクトンへの変換、及び(b) 3
.11−ジヒドロキシ−ミリスチン酸のδ−オフタラク
トンへの変換を示す。
To illustrate the present invention, (a) the conversion of II-hydroxypalmitic acid to δ-decalactone; and (b) 3
.. Figure 2 shows the conversion of 11-dihydroxy-myristic acid to δ-ophthalactone.

本発明による方法において使用するのに適切なは学術菌
株保存機関又は市場のような公知の源から得られる。こ
のような株の例を以下に示す。
Suitable for use in the method according to the invention are obtained from known sources such as academic strain repositories or commercially available sources. Examples of such strains are shown below.

・キッチンカー・ラインヘーフエ(Kilzinger
Rainhele)多目的ドライイーストリキッチンガ
ー・ラインへ−フェ・ザーモス(Samo+) 晦キッチンガー・ラインへ−フェ慟スタインヘルグ(S
teinberg) ボール・アラウナ−(Paul Araune+)西ド
イツ ・フェルミパン(Fe+m1pan)インスタントイー
スト ・フェロチン(Fe+otin)インスタントイースト
ギストーブロケーズ(Gist−Brocades)オ
ランダ、デルフト ・シャンパーニュ(Champagne)  ドライイ
ースト・ライン(Rhine) ワインドライイースト
・ソーターネス(Sautern〔+)  ドライイー
スト・トカイヤ(TokBe+)  ドライイーストソ
ープレッセ・インポート(Souplessempor
l) 、オランダ ・ビエルカ(vierka)ワインイースト「シャブリ
」フリードリッヒ・サウアー(F+ied+1chSa
uet)、西ドイツ ・フライシュマン(FleiSchmann)活性ドラ
イイースト スタンダード・ブラング・インク (Standard Brands Inc、)、米国
、ニューヨーク ・ワインイーストプロエルケン(B+oerken)リ
バティー・ネーブルランド (Liberty Nede+1and) 、オランダ
・ブリューワーズ(B+ewez) イーストプロラプ
ス(P I Op p s l、スウェーデン・ビンク
ウィク(Vinkwik)  ワインイーストヤン・デ
ツカ−(tan Dekke+)オランダ、ホルメルビ
アー ・ヘイカーズ(Bakus)イースト プルッゲマン(BIvggt:man) 、ベルギーそ
の他の適切な微生物は、スポロボロミセス・セイ(Cn
dida k+u+ei) 、カンジダ・バラクルセイ
切な微生物の特定の株は、オランダの’Cen1+aa
BIIrCauvoo+ Scbimmelc++ll
υ+es’  (CBS)に寄託されている。そのよう
な株は、カンジダ・ボイジニイ(Candida bo
idinii) (CBS 7447)、カンジダ・シ
chii)  (CBS  7443)、及びカンジダ
・アピコラ 本発明による発酵は、3乃至9のpH,好ましくは45
乃至7.5、さらに好ましくは5乃至7.2のpHで行
われる。温度は、10乃至40℃、好ましくはI5乃至
35°Cに保たれなければならない。通気は、発酵ブイ
ヨン上の902か飽和より10%高く保たれるよう調整
するのが好ましい。
・Kitchen car Rheinhöhue (Kilzinger)
Rainhele) Multipurpose Dry Yeast To the Kitchener Line - Fe Samo (Samo+) To the Akkitchenger Line - Fe'er Steinherg (S
teinberg) Paul Araune+ West Germany Fermipan (Fe+m1pan) Instant Yeast Ferrotin (Fe+otin) Instant Yeast Gist-Brocades Delft Champagne (Champagne, Netherlands) Dry Yeast Rhine (Rhine) Wine Dry Yeast Sauternes (Sautern [+) Dry Yeast Tokaiya (TokBe+) Dry Yeast Soupresse Import (Souplessempor)
l), Netherlands Vierka wine yeast “Chablis” Friedrich Sauer (F+ied+1chSa
uet), West Germany Fleischmann active dry yeast Standard Brands Inc., USA, New York wine yeast B+oerken Liberty Nede+1and, Netherlands Brewers (B+ewez) Yeast Prolaps (PI Op p sl, Vinkwik, Sweden) Wine East Jan Dekke (tan Dekke+) Netherlands, Holmelbier Haker (Bakus) East Pruggeman (BIvggt:man), Belgium and other countries A suitable microorganism is Sporobolomyces sei (Cn
A particular strain of the microorganism known as Candida baracrucii is the Dutch 'Cen1+aa
BIIrCauvoo+ Scbimmelc++ll
υ+es' (CBS). Such a strain is Candida boisinii.
idinii) (CBS 7447), Candida sichii) (CBS 7443), and Candida apicola.
It is carried out at a pH of from 5 to 7.5, more preferably from 5 to 7.2. The temperature must be kept between 10 and 40°C, preferably between I5 and 35°C. Preferably, the aeration is adjusted so that the temperature above the fermentation broth remains 10% above saturation.

適した培地は、通常の栄養素、即ち炭素源、窒素源、無
機塩、成長因子、及び微量元素を含む。
Suitable media contain the usual nutrients: carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts, growth factors, and trace elements.

適した炭素源は当技術分野で一般に知られており、糖類
、糖類由来ポリオール、グリセロール、及び乳酸、クエ
ン酸、コハク酸、アスコルビン酸のような有機酸を含む
。適した窒素源には、例えは、ペプトン、肉エキス、酵
母エキス、コーン・スチープ拳リカー(coin 5t
eep 1iquor) 、及びアミノ酸がある。バラ
ンスのとれた培地は、少なくとも少量の酵母エキスを含
むのが好ましく、これによって、はとんどの場合、ビタ
ミン、無機塩、微量元素などを個別に添加する必要かな
くなる。
Suitable carbon sources are generally known in the art and include sugars, sugar-derived polyols, glycerol, and organic acids such as lactic acid, citric acid, succinic acid, ascorbic acid. Suitable nitrogen sources include, for example, peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor (coin 5t
eep 1 equor), and amino acids. A balanced medium preferably contains at least a small amount of yeast extract, which in most cases obviates the need for separate additions of vitamins, inorganic salts, trace elements, etc.

特にバランスのよい培地は、少なくとも01%w/wの
酵母エキスと0.25%W/W以上のペプトンを含む。
A particularly balanced medium contains at least 0.1% w/w yeast extract and 0.25% w/w or more peptone.

例えばFeSO4として20mg/kgまでのFe”を
培地に加えることが有利な場合もある。
It may be advantageous to add up to 20 mg/kg of Fe'' to the medium, eg as FeSO4.

培地には少なくとも1000細胞/ kgの接種を行う
のが好ましい。基質として使用するヒドロキシ脂肪酸は
、唯一の炭素源として、培養の開始時又は後の段階、例
えば細胞が最大量に達した時、のいずれにおいても都合
よく加えることができる。供給回分式操作により、或い
はヒドロキシ脂肪酸エステル、例えばC1−6アルキル
エステル、及び適する酵素、例えはリパーゼ、を培地に
加えて発酵中にヒドロキシ脂肪酸を徐々に遊離させるこ
とにより、ヒドロキシ脂肪酸を徐々に添加することもで
きる。いずれの方法においても、総量で少なくとも01
重量%のヒドロキシ脂肪酸が培地に添加されるのが好ま
しい。
Preferably, the culture medium is inoculated with at least 1000 cells/kg. The hydroxy fatty acids used as substrates can be conveniently added as the sole carbon source either at the beginning of the culture or at a later stage, for example when the cells have reached their maximum mass. Gradual addition of hydroxy fatty acids by feed batch operation or by adding hydroxy fatty acid esters, e.g. You can also. In either method, the total amount is at least 0.1
Preferably, % by weight of hydroxy fatty acids are added to the medium.

発酵ブイヨン1 kg当たりデルタ−ヒドロキシアルカ
ン酸とデルタ−ラクトンとを合わせて少なくとも 0.
1gという水準には、通常z4乃至36時間で達し、最
大量には一般に10日以内に到達する。多くの場合では
、ずっと短い時間内にこの最大値に達しているだろう。
The combined content of delta-hydroxyalkanoic acids and delta-lactones is at least 0.0% per kg of fermentation broth.
Levels of 1 g are usually reached in 4 to 36 hours, and maximum amounts are generally reached within 10 days. In many cases, this maximum value will be reached within a much shorter time.

それ自身はラクトン生成物を代謝することのできない微
生物が使用された場合、本発明の方法においては、デル
タ−ラクトンの含有率はその最大値に達した後時間の経
過とともには減少しないので、正確な発酵時間は重要で
はない。したがって、ラクトンは発酵ブイヨン中で完全
に安定である。
If microorganisms are used which are themselves unable to metabolize lactone products, in the method of the invention the content of delta-lactones does not decrease over time after reaching its maximum value, so that Fermentation time is not critical. Therefore, lactones are completely stable in the fermentation broth.

もし望ましければ、ヨーロピアン・ジャーナル・オブ・
アプライド・マイクロバイオロジー・アンド・バイオエ
ンジニアリング(Eur、  J、  AppMic、
  & Biolec、) 15 (1982) 、1
47〜152頁、及びバイオテクノロジー・アンド・バ
イオエンジニアリング(Biolech、 & Bio
eng、N9 (197?) 387頁とその次ぎの頁
に記載されているような従来技術を使用して微生物を担
持体上に不動化することもてきる。
If desired, the European Journal of
Applied Microbiology and Bioengineering (Eur, J., AppMic,
& Biolec, ) 15 (1982), 1
pages 47-152, and Biotech, & Bioengineering.
Microorganisms can also be immobilized on supports using conventional techniques such as those described in J. Eng., N9 (197?), page 387 and the following pages.

基質の培地中への分散を容易にするために、適切な乳化
剤を培地の1%w/wまての量で添加してもよい。発酵
ブイヨンの発泡は通常の消泡剤を添加することによって
防ぐことができる。
To facilitate the dispersion of the substrate into the medium, suitable emulsifiers may be added in amounts up to 1% w/w of the medium. Foaming of fermentation broths can be prevented by adding customary antifoaming agents.

反応生成物は、通常デルタ−ヒドロキシ−アルカン酸と
対応するデルタ−ラフタンの混合物から成る。この混合
物は、例えばトレンズ・イン・バイオテクノロジーけt
ends in Biotechnology)第2巻
、No、  5.1984.12!l 〜+37頁にお
いて発表された、[発酵生成物の現場回収(In +i
lu「ecovery of le+menfatio
n puducts)Jという題名の、ロフラー・ニス
・アール(Rollle+ S、 R,)らによる調査
記事中で説明されているような通常の技術を使用して、
発酵ブイヨンから分離することができる。適する回収方
法の例は、[ドーウエックス 203 (Dowex 
203) 、J、[アンバーレックス 5500 (A
mbe+ex 55H) J 、及び「バイオラド・バ
イオ−レックス5(BIORAD 1110−REX 
5)Jのようなアニオン交換樹脂の使用と「抽出発酵(
Exl+active[e+mentalion) J
法、即ち、適切な吸収剤又は好ましくは非毒性の有機溶
媒を使用する抽出法である(最後に述べた引用例の 1
32頁も参照すること)。その後、得られたデルタ−ヒ
ドロキシ−アルカン酸を通常の方法により7より低いp
Hでデルタ−ラクトンに変換する。或いは、発酵ブイヨ
ン中においてpHを7より低く、好ましくは5より低く
下げ、必要であれば穏やかに加熱して、ラクトン化を完
了させることもてきる。その後、ラクトンは、例えば抽
出工程によって分離され、所望により、蒸留によって精
製される。
The reaction product usually consists of a mixture of delta-hydroxy-alkanoic acids and the corresponding delta-raftanes. This mixture can be used, for example, by Trends in Biotechnology.
Ends in Biotechnology) Volume 2, No. 5.1984.12! [In-situ recovery of fermentation products (In +i
lu “ecovery of le+menfatio
Using conventional techniques as described in a research article by Rolle + S, R, et al.
It can be separated from the fermentation broth. An example of a suitable recovery method is [Dowex 203 (Dowex
203), J, [Amberlex 5500 (A
mbe+ex 55H) J, and “BIORAD BIORAD 1110-REX
5) Use of anion exchange resin such as J and “extractive fermentation (
Exl+active [e+mentalion] J
i.e. an extraction method using a suitable absorbent or preferably a non-toxic organic solvent (see 1 of the last cited citation).
(See also page 32). Thereafter, the resulting delta-hydroxy-alkanoic acid was prepared with a p of less than 7 by conventional methods.
Convert to delta-lactone with H. Alternatively, the pH can be lowered in the fermentation broth below 7, preferably below 5, and if necessary moderately heated to complete the lactonization. The lactones are then separated, for example by an extraction step, and optionally purified by distillation.

本発明の方法によって得られたラクトンは、そのまま或
いは適切な溶媒に溶解するか又は粉末生成物に加工して
、風味剤又は食品、例えばマーカリン及び調理油のよう
な動物性又は植物性の脂肪から製造された製品に添加す
ることかできる。得られたδ−ラクトンは対掌性を有し
ており、このことはこのラクトンをココナツツのような
公知の天然源から得られたラクトンに似たものとしてい
る。本発明によるラクトンとともに使用できる風味剤成
分は当技術分野で公知であり、例えば、ニス・アークタ
ンダ−(S、  A+ctande+)の「天然起源の
香料及び風味剤物質(Perfume and Fla
vorMaterials of Natu「al O
「1g1n)J (米国、ニューヨーク、エリサヘス、
1969)、ティー・イー・フリア(T、E、  Fu
ria)  らのr CRCフェナロリの風味剤成分の
ハンドブック(CRCFenauli’s Handb
ookOf Flavo「Ingredients) 
 J 、第2版、 (クリーブランド、CRCプレス・
インコーポレーティッド、+975) 、及びエイチ・
ビー・ヒース(fl、  B、  1leath)の[
風味剤の源の本(Source Book ol Fl
avor) J(ジ・アビ・パブリッシング・カンパニ
ー・インコーポレーティッド、コネチカット、ウェスト
ポート、198+)に記載されている。
The lactones obtained by the process of the invention can be used as such or dissolved in suitable solvents or processed into powdered products for flavoring or food products, such as from animal or vegetable fats such as marcarin and cooking oils. Can be added to manufactured products. The δ-lactone obtained has chirality, which makes it similar to lactones obtained from known natural sources such as coconut. Flavoring ingredients that can be used with the lactones according to the invention are known in the art, for example Perfume and Flavoring Substances of Natural Origin by Varnish Arctande (S, A+ctande+).
vorMaterials of Natu “al O
“1g1n)J (Elisa Jesu, New York, USA)
1969), T. E. Fu
CRC Fenauli's Handb
ookOf Flavo “Ingredients”
J, 2nd edition, (Cleveland, CRC Press)
Incorporated, +975) and H.
Bee Heath (fl, B, 1leath) [
Source Book ol Fl
avor) J (The Avi Publishing Company Incorporated, Westport, Conn., 198+).

本発明を以下の実施例によって説明するが、本発明はそ
れらに限定されるものではない。
The present invention will be illustrated by the following examples, but the invention is not limited thereto.

実施例1 2%w/wの大豆ペプトン[メルク 7212 (Me
rck72]2)]、0.5%w/wの酵母エキス[デ
イフコ(Dilco)、0127−01 ] 、1%w
/wの11−ヒドロキシパルミチン酸を含む、バッフル
付きフラスコ中に入れられた、I OOmlの殺菌され
た(12+’Cで20分間)培地に、4・104個の細
胞のサツカロミセス・セレビシェ(キッチンガー・ライ
ンへ−フ工多目的ドライイースト)を接種した。基質で
ある11−ヒドロキシパルミチン酸は、イボモニア・オ
樹脂から単離した。培地のpHをNaOH(IM)を用
いて65に設定し、発酵中は一定に保った。培地を回転
振盪機(150+pm)上28°Cで5日間インキュベ
ートした。
Example 1 2% w/w soy peptone [Merck 7212 (Me
rck72]2)], 0.5% w/w yeast extract [Dilco, 0127-01], 1% w/w
4.104 cells of S. cerevisiae (Kitchinger) were added to IOOml of sterilized (20 min at 12+'C) medium in a baffled flask containing /w 11-hydroxypalmitic acid.・The line was inoculated with multi-purpose dry yeast. The substrate, 11-hydroxypalmitic acid, was isolated from Ivomonia o resin. The pH of the medium was set to 65 using NaOH (IM) and kept constant during the fermentation. The medium was incubated for 5 days at 28°C on a rotary shaker (150+pm).

サンプルを定期的に採取しプロセスの進行を確認した。Samples were taken periodically to check the progress of the process.

酢酸ブチルと酢酸(100%)の90 : 10 (v
/v)の比の混合物で抽出し、気液クロマトグラフィー
(GLe)を用いて各層を分離した後、デルタ−デカラ
クトンの濃度を測定した。
Butyl acetate and acetic acid (100%) 90:10 (v
/v), and after separating each layer using gas-liquid chromatography (GLe), the concentration of delta-decalactone was measured.

発酵の最後では、ブイヨンはIg/kgのデルタ−デカ
ラクトンを含有していた。ブイヨンを100%の酢酸で
pH3まで酸性化し、酢酸ブチルて抽出した。残油を蒸
留してデルタ−ラクトンを85%の収率て得た。
At the end of fermentation, the broth contained Ig/kg delta-decalactone. The broth was acidified to pH 3 with 100% acetic acid and extracted with butyl acetate. The residual oil was distilled to obtain delta-lactone in 85% yield.

実施例2 サツカロミセス・セレビシェの替わりに、オランダ、デ
ルフトのギストーブロケーズのフェルミパンインスタン
トイーストを使用したことを除いて、実施例1に記載し
た手順と材料を使用して発酵を行った。ブイヨンから 
0.75g/kgのデルタ−デカラクトンを得た。
Example 2 Fermentation was carried out using the procedure and materials described in Example 1, except that Fermipan instant yeast from Gistau Broke, Delft, Netherlands, was used instead of S. cerevisiae. from bouillon
0.75 g/kg of delta-decalactone was obtained.

実施例3 微生物ヤロウィア・リボリティカを使用したことを除い
て、実施例2を繰り返した。発酵中のデルタ−デカラク
トンの得られた最高濃度は、04g / kgであった
Example 3 Example 2 was repeated, except that the microorganism Yarrowia libolytica was used. The highest concentration of delta-decalactone obtained during fermentation was 0.4 g/kg.

実施例4 11−ヒドロキシパルミチン酸をイボモニア・バタタス
(さつまいも)から単離して、実施例1−を繰り返した
。デルタ−デカラクトンの収率はIg/kgてあった。
Example 4 Example 1 was repeated with 11-hydroxypalmitic acid isolated from Ivomonia batatas (sweet potato). The yield of delta-decalactone was Ig/kg.

実施例5 発酵ブイヨンの1−リットル当たり]Ogのカプセル(
cgp+ul) [食品グレードデキストリン、ナショ
ナル・スターチ側alional 5tarch)製]
、0.15gのリノール酸、0.15gのオレイン酸、
及び4gのレシチンを添加したことを除いて、実施例1
に記載した手順と材料を使用して発酵を行った。ブイヨ
ンから 1.5g/kgのデルタ−デカラクトンを得た
Example 5 Capsules of Og (per liter of fermentation broth)
cgp+ul) [Food grade dextrin, made by National Starch (alional 5tarch)]
, 0.15g linoleic acid, 0.15g oleic acid,
Example 1, except that 4 g of lecithin was added.
Fermentations were carried out using the procedure and materials described in . 1.5 g/kg of delta-decalactone was obtained from the broth.

実施例6 イボモニア醪ツベロサ(lpomoea 1ubero
ia) (ブラジルヤラッパ)から11−ヒドロキシパ
ルミチン酸と3,11−ヒドロキシミリスチン酸とを単
離したことを除いて、実施例1を繰り返した。ブイヨン
中にデルタ−デカラクトンとデルタ−オクタラクトンと
が得られ、実施例1に記載したようにして単離した。
Example 6 Ibomonia tuberosa (lpomoea 1ubero)
Example 1 was repeated, except that 11-hydroxypalmitic acid and 3,11-hydroxymyristic acid were isolated from (Brazilian Arappa). Delta-decalactone and delta-octalactone were obtained in broth and isolated as described in Example 1.

実施例フ イボモニア・オリサベンジスから単離した11、ヒドロ
キシパルミチン酸をエタノールでエチルエステル誘導体
に変換して得たII−ヒドロキシパルミチン酸のエチル
エステルを使用して、実施例1を繰り返した。使用した
微生物はそれ自身で十分なエステラーゼ活性を有してい
た。デルタ−デカラクトンの収率は発酵ブイヨン1 k
g当たり1gであった。
EXAMPLE Example 1 was repeated using the ethyl ester of II-hydroxypalmitic acid, obtained by converting 11, hydroxypalmitic acid isolated from Fibomonia orysabenzis, to the ethyl ester derivative with ethanol. The microorganism used had sufficient esterase activity by itself. The yield of delta-decalactone is 1 k of fermentation broth.
It was 1 g/g.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)デルタ−ヒドロキシアルカン酸を製造するのに適
する基質を含む培地中で培養された微生物を使用してデ
ルタ−ラクトンを製造する方法であって、カルボキシル
基とヒドロキシル基を有する炭素原子との間に≧5の奇
数個の炭素原子を有するヒドロキシ脂肪酸を含む培地中
で、発酵ブイヨン1kg当たりデルタ−ヒドロキシアル
カン酸及び/又はデルタ−ラクトンを合わせて少なくと
も0.1g製造するのに十分な条件と期間の下で、好ま
しくは食品グレードの製品を製造するのに許容可能であ
る微生物を好気的に培養し、その後デルタ−ヒドロキシ
アルカン酸をデルタ−ラクトンに変換し、次いで元のヒ
ドロキシ脂肪酸を実質的に含まないデルタ−ヒドロキシ
アルカン酸及び/又はデルタ−ラクトンを回収すること
を特徴とする方法。
(1) A method for producing delta-lactone using a microorganism cultured in a medium containing a substrate suitable for producing delta-hydroxyalkanoic acid, the method comprising: a carbon atom having a carboxyl group and a hydroxyl group; conditions sufficient to produce a total of at least 0.1 g of delta-hydroxyalkanoic acids and/or delta-lactones per kg of fermentation broth in a medium containing hydroxy fatty acids with an odd number of carbon atoms of ≧5 between them; Under a period of time, microorganisms that are preferably acceptable for producing food-grade products are cultured aerobically, and then the delta-hydroxyalkanoic acids are converted to delta-lactones, and then the original hydroxy fatty acids are essentially converted into 1. A method characterized in that delta-hydroxyalkanoic acids and/or delta-lactones are recovered free of oxidation.
(2)デルタ−ヒドロキシ脂肪酸及びデルタ−ラクトン
を代謝しない微生物を使用することを特徴とする、請求
項第1項に記載の方法。
(2) The method according to claim 1, characterized in that a microorganism that does not metabolize delta-hydroxy fatty acids and delta-lactones is used.
(3)¥サッカロミセス・セレビシェ¥、¥スポロボロ
ミ¥¥セス・オドルス¥、¥ロードトルラ・グルチニス
¥、¥アスペルギルス・オリザエ¥、¥ゲオトリチャム
・¥¥クレブハニイ¥、¥ヤロウィア・リポリティカ¥
、¥ハ¥¥ンセヌラ・サツルヌス¥、¥カンジダ・グイ
リエル¥¥モンジイ¥、¥カンジダ・アルビカンス¥、
¥カンジダ¥¥・クルセイ¥、¥カンジダ・パラクルセ
イ¥、¥カンジ¥¥ダ・プセドトロピカリス¥、¥カン
ジダ・ステラト¥¥イデア¥、¥カンジダ・トロピカリ
ス¥、¥カンジダ・¥¥ルゴサ¥、及び¥ピー・カニス
(P.canis)¥、¥ピ・パ¥¥チデルマチス(P
.pachydermatis)¥、¥ピー・オル¥¥
ビキュラレ(P.orbiculare)¥、及び¥ピ
ー・オバレ¥¥(P.ovate)¥のような¥ピチロ
スポルム¥族のメンバー、並びに¥カンジダ・ボイジニ
イ¥(CBS7447)、¥カンジダ・シルビコラ¥(
CBS7448)、¥ゴサッカロ¥¥ミセス・フェルメ
ンタニ¥(CBS7445及び7446)、¥トルラス
ポラ・デルブルチイ¥(CBS7443)、及び¥カン
ジダ・アピコラ¥(CBS7444)、から選択された
種の微生物を使用することを特徴とする、請求項第1項
又は第2項に記載の方法。
(3) ¥ Saccharomyces cerevisiae ¥, ¥ Sporoboromi ¥ ¥ Seth Odorus ¥, ¥ Rhodotorula glutinis ¥, ¥ Aspergillus oryzae ¥, ¥ Geotricham ¥¥ Klebhanii ¥, ¥ Yarrowia lipolytica ¥
, ¥ Ha¥¥ Nsenula saturnus ¥, ¥ Candida Guillier ¥¥ Mongii ¥, ¥ Candida albicans ¥,
¥Candida¥¥・Crusei¥¥¥Candida paracrusei¥¥¥Candida¥¥Da pseudotropicalis¥, ¥Candida stellato¥¥Idea¥, ¥Candida tropicalis¥, ¥Candida ¥¥Rugosa¥, and P. canis, P. canis, P.
.. pachydermatis)¥、¥P-ol¥¥
members of the Pityrosporum family, such as P. orbiculare, and P. ovate, as well as Candida voidinii (CBS 7447), Candida silvicola (
CBS 7448), Gosaccharo, Mrs. Fermentani (CBS 7445 and 7446), Torulaspora delbruchii (CBS 7443), and Candida apicola (CBS 7444). The method according to claim 1 or 2, wherein the method comprises:
(4)ヒドロキシ脂肪酸エステル及び適する加水分解酵
素を培地に添加することによって培地中でヒドロキシ脂
肪酸を現場生成させる、請求項第1項乃至第3項いずれ
か1請求項に記載の方法。
(4) A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydroxy fatty acids are generated in situ in the culture medium by adding hydroxy fatty acid esters and suitable hydrolytic enzymes to the culture medium.
(5)ヒドロキシ脂肪酸エステルがグリセロールエステ
ルである、請求項第4項に記載の方法。
(5) The method according to claim 4, wherein the hydroxy fatty acid ester is a glycerol ester.
(6)ヒドロキシ脂肪酸エステルが炭水化物エステルで
ある、請求項第4項に記載の方法。
(6) The method according to claim 4, wherein the hydroxy fatty acid ester is a carbohydrate ester.
(7)ヒドロキシ脂肪酸が、カルボキシル基とヒドロキ
シル基を有する炭素原子との間に9個の炭素原子を有す
る、請求項第1項乃至第6項いずれか1請求項に記載の
方法。
(7) The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the hydroxy fatty acid has 9 carbon atoms between the carboxyl group and the carbon atom having the hydroxyl group.
(8)ヒドロキシ脂肪酸が、11−ヒドロキシパルミチ
ン酸である、請求項第7項に記載の方法。
(8) The method according to claim 7, wherein the hydroxy fatty acid is 11-hydroxypalmitic acid.
(9)ヒドロキシ脂肪酸が、3,11−ジヒドロキシ−
ミリスチン酸である、請求項第7項に記載の方法。
(9) Hydroxy fatty acid is 3,11-dihydroxy-
8. The method according to claim 7, wherein the method is myristic acid.
(10)ヒドロキシ脂肪酸が、ヤラッパ樹脂の加水分解
によって得られたものである、請求項第1項乃至第6項
いずれか1請求項に記載の方法。
(10) The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the hydroxy fatty acid is obtained by hydrolysis of Yarappa resin.
(11)デルタ−ヒドロキシ−アルカン酸を培地中でラ
クトン化し、デルタ−ラクトンを回収する、請求項第1
項乃至第10項いずれか1請求項に記載の方法。
(11) Delta-hydroxy-alkanoic acid is lactonized in a medium and delta-lactone is recovered, claim 1.
10. The method according to any one of claims 1 to 10.
(12)請求項第1項乃至第11項いずれか1請求項に
記載の方法によって得られたデルタ−ラクトン。
(12) A delta-lactone obtained by the method according to any one of claims 1 to 11.
(13)請求項第1項乃至第11項いずれか1請求項に
記載の方法によって得られた1種以上のデルタ−ラクト
ンとその他の通常の風味剤成分とを含有する風味剤。
(13) A flavoring agent containing one or more delta-lactones obtained by the method according to any one of claims 1 to 11 and other conventional flavoring ingredients.
(14)請求項第1項乃至第11項いずれか1請求項に
記載の方法によって得られた1種以上のデルタ−ラクト
ン又は請求項第13項で定義した風味剤を含有する食品
(14) A food product containing one or more delta-lactones obtained by the method according to any one of claims 1 to 11 or a flavoring agent as defined in claim 13.
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EP89201921.7 1989-07-20
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017512485A (en) * 2014-04-10 2017-05-25 アールイージー ライフ サイエンシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Semi-synthetic route for organic compounds
US10900057B2 (en) 2013-12-05 2021-01-26 Genomatica, Inc. Recombinant microorganisms for the production of fatty amines

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10900057B2 (en) 2013-12-05 2021-01-26 Genomatica, Inc. Recombinant microorganisms for the production of fatty amines
US11814660B2 (en) 2013-12-05 2023-11-14 Genomatica, Inc. Recombinant microorganisms for the production of fatty amines
JP2017512485A (en) * 2014-04-10 2017-05-25 アールイージー ライフ サイエンシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Semi-synthetic route for organic compounds
JP2020110174A (en) * 2014-04-10 2020-07-27 アールイージー ライフ サイエンシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Semisynthetic routes to organic compounds
US11008597B2 (en) 2014-04-10 2021-05-18 Genomatica, Inc. Chemo-enzymatic process
JP2021180678A (en) * 2014-04-10 2021-11-25 ジェノマティカ, インコーポレイテッド Semisynthetic routes to organic compounds

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