JPH05236981A - ガラクトオリゴ糖の製造方法 - Google Patents
ガラクトオリゴ糖の製造方法Info
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- JPH05236981A JPH05236981A JP4043292A JP4329292A JPH05236981A JP H05236981 A JPH05236981 A JP H05236981A JP 4043292 A JP4043292 A JP 4043292A JP 4329292 A JP4329292 A JP 4329292A JP H05236981 A JPH05236981 A JP H05236981A
- Authority
- JP
- Japan
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- lactose
- galacto
- genus
- medium
- oligosaccharide
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- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ステリグマトマイセス属、ロドトルラ属、シ
ロバシディウム属またはリポミセス属に属し、乳糖から
ガラクトオリゴ糖を生成する能力を有する微生物を、ア
ミノ態窒素含有量が０．０１％以下でありかつ鉄イオ
ン、銅イオンもしくは亜鉛イオンを添加した乳糖含有液
体培地中で培養し、培養液中にガラクトオリゴ糖を生成
蓄積せしめるか、または増殖した菌体を水性媒体中にて
乳糖もしくは乳糖含有物に作用させてガラクトオリゴ糖
を生成蓄積せしめる。 【効果】 本発明の方法により、乳糖または乳糖含有物
からガラクトオリゴ糖を高蓄積、高収率、高純度で製造
することができる。
ロバシディウム属またはリポミセス属に属し、乳糖から
ガラクトオリゴ糖を生成する能力を有する微生物を、ア
ミノ態窒素含有量が０．０１％以下でありかつ鉄イオ
ン、銅イオンもしくは亜鉛イオンを添加した乳糖含有液
体培地中で培養し、培養液中にガラクトオリゴ糖を生成
蓄積せしめるか、または増殖した菌体を水性媒体中にて
乳糖もしくは乳糖含有物に作用させてガラクトオリゴ糖
を生成蓄積せしめる。 【効果】 本発明の方法により、乳糖または乳糖含有物
からガラクトオリゴ糖を高蓄積、高収率、高純度で製造
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラクトオリゴ糖の製造
方法に関する。ガラクトオリゴ糖はビフィズス菌の増殖
促進剤としての機能があることから機能性食品素材とし
て、また家畜の下痢軟便防止用飼料添加物として利用価
値の高い糖質である。
方法に関する。ガラクトオリゴ糖はビフィズス菌の増殖
促進剤としての機能があることから機能性食品素材とし
て、また家畜の下痢軟便防止用飼料添加物として利用価
値の高い糖質である。
【０００２】
【従来の技術】乳糖を原料として酵素あるいは微生物を
作用させてガラクトオリゴ糖を製造させる方法として
は、糸状菌アスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryz
ae）のβ−ガラクトシダーゼを用いる方法（特公昭５８
−２０２６６号公報）、細菌バチラス・サーキュランス
（Bacillus circulans）のβ−ガラクトシダーゼを用い
る方法（Agric. Biol. Chem.、第48巻、3053頁、1984
年）、リポミセス（Lipomyces）属、ロドトルラ（Rhodo
torula）属、クルイベルミセス（Kluyveromyces）属、
デバリオミセス（Debaryomyces）属等の酵母の静止菌体
を用いる方法（特開昭６３−１８５３７３号公報）があ
る。また酵母クリプトコッカス・ローレンティー(Crypt
ococcus laurentii)を乳糖を含む培地で培養し培養液中
にガラクトオリゴ糖を生成蓄積させる方法も知られてい
る（発酵工学、第66巻、225頁、1988年）。
作用させてガラクトオリゴ糖を製造させる方法として
は、糸状菌アスペルギルス・オリゼ（Aspergillus oryz
ae）のβ−ガラクトシダーゼを用いる方法（特公昭５８
−２０２６６号公報）、細菌バチラス・サーキュランス
（Bacillus circulans）のβ−ガラクトシダーゼを用い
る方法（Agric. Biol. Chem.、第48巻、3053頁、1984
年）、リポミセス（Lipomyces）属、ロドトルラ（Rhodo
torula）属、クルイベルミセス（Kluyveromyces）属、
デバリオミセス（Debaryomyces）属等の酵母の静止菌体
を用いる方法（特開昭６３−１８５３７３号公報）があ
る。また酵母クリプトコッカス・ローレンティー(Crypt
ococcus laurentii)を乳糖を含む培地で培養し培養液中
にガラクトオリゴ糖を生成蓄積させる方法も知られてい
る（発酵工学、第66巻、225頁、1988年）。
【０００３】しかしながら、β−ガラクトシダーゼや静
止菌体を用いる方法では、反応中に副生するグルコース
がガラクトオリゴ糖生成反応を阻害するためにガラクト
オリゴ糖の生成収率が３０〜４０％と低くなるという欠
点がある。
止菌体を用いる方法では、反応中に副生するグルコース
がガラクトオリゴ糖生成反応を阻害するためにガラクト
オリゴ糖の生成収率が３０〜４０％と低くなるという欠
点がある。
【０００４】また、乳糖を含む培地で酵母を培養し培養
液中にガラクトオリゴ糖を生成蓄積させる方法では、副
生グルコースを菌体が資化し反応系外へ除去するために
グルコースによるガラクトオリゴ糖生成の阻害は回避さ
れるが、菌体が十分に増殖していない培養初期から高濃
度の乳糖を培地に添加すると乳糖が菌体の生育阻害を引
き起こしてしまう。したがってこの場合は、高濃度の乳
糖を培地に仕込むことができず、結果としてガラクトオ
リゴ糖の収率は高くなるが蓄積濃度は低くなるという欠
点がある。
液中にガラクトオリゴ糖を生成蓄積させる方法では、副
生グルコースを菌体が資化し反応系外へ除去するために
グルコースによるガラクトオリゴ糖生成の阻害は回避さ
れるが、菌体が十分に増殖していない培養初期から高濃
度の乳糖を培地に添加すると乳糖が菌体の生育阻害を引
き起こしてしまう。したがってこの場合は、高濃度の乳
糖を培地に仕込むことができず、結果としてガラクトオ
リゴ糖の収率は高くなるが蓄積濃度は低くなるという欠
点がある。
【０００５】さらに、本発明者らによって、ステリグマ
トマイセス属、ロドトルラ属またはシロバシディウム属
に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能力を有
する酵母を培養し、培養の途中に乳糖を添加しそのまま
培養を継続することによって培養液中に高濃度かつ高収
率でガラクトオリゴ糖を生成蓄積させる方法が開発され
ている（日本農芸化学会誌、第63巻、309頁、1989
年）。しかしこの方法においても、培地の成分としてア
ミノ態窒素含有量の高い酵母エキスやペプトンが多く含
まれているために、培地のコストが高くなるばかりでな
く、培養液中にこれらが不純物として残存しガラクトオ
リゴ糖が高濃度かつ高収率で製造できても培養終了後の
ガラクトオリゴ糖の単離精製が容易でなく精製コストが
高くなるという欠点がある。さらに有機窒素化合物に富
んだ工業廃液を排出することにもなるから、環境保護の
観点からも有機窒素化合物の培地への使用は最小限にと
どめることが望ましい。しかしながら、培地中のペプト
ン、酵母エキスを単に低減するとガラクトオリゴ糖生産
能の高い酵母菌体が得られず、ガラクトオリゴ糖が効率
よく生産できないため、アミノ態窒素の含有量が低い培
地を用いて効率的にガラクトオリゴ糖を製造する方法の
開発が望まれていた。
トマイセス属、ロドトルラ属またはシロバシディウム属
に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能力を有
する酵母を培養し、培養の途中に乳糖を添加しそのまま
培養を継続することによって培養液中に高濃度かつ高収
率でガラクトオリゴ糖を生成蓄積させる方法が開発され
ている（日本農芸化学会誌、第63巻、309頁、1989
年）。しかしこの方法においても、培地の成分としてア
ミノ態窒素含有量の高い酵母エキスやペプトンが多く含
まれているために、培地のコストが高くなるばかりでな
く、培養液中にこれらが不純物として残存しガラクトオ
リゴ糖が高濃度かつ高収率で製造できても培養終了後の
ガラクトオリゴ糖の単離精製が容易でなく精製コストが
高くなるという欠点がある。さらに有機窒素化合物に富
んだ工業廃液を排出することにもなるから、環境保護の
観点からも有機窒素化合物の培地への使用は最小限にと
どめることが望ましい。しかしながら、培地中のペプト
ン、酵母エキスを単に低減するとガラクトオリゴ糖生産
能の高い酵母菌体が得られず、ガラクトオリゴ糖が効率
よく生産できないため、アミノ態窒素の含有量が低い培
地を用いて効率的にガラクトオリゴ糖を製造する方法の
開発が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、有機
窒素化合物濃度が低い、すなわちアミノ態窒素含有量と
して０．０１％以下の培地を用いて、高蓄積、高収率、
高純度でガラクトオリゴ糖を得る新規な製造方法を提供
することにある。
窒素化合物濃度が低い、すなわちアミノ態窒素含有量と
して０．０１％以下の培地を用いて、高蓄積、高収率、
高純度でガラクトオリゴ糖を得る新規な製造方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の事
情に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、ステリグマトマイセ
ス属、ロドトルラ属、シロバシディウム属またはリポミ
セス属に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能
力を有する微生物を、アミノ態窒素含有量が０．０１％
以下でありかつ鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオン
を添加した乳糖含有液体培地中で培養することにより培
養液中に著量のガラクトオリゴ糖が生成蓄積されるこ
と、さらに当該培地で増殖した菌体が高いガラクトオリ
ゴ糖生産活性を有しており水性媒体中にて乳糖もしくは
乳糖含有物に作用させると著量のガラクトオリゴ糖が生
成蓄積されることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
情に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、ステリグマトマイセ
ス属、ロドトルラ属、シロバシディウム属またはリポミ
セス属に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能
力を有する微生物を、アミノ態窒素含有量が０．０１％
以下でありかつ鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオン
を添加した乳糖含有液体培地中で培養することにより培
養液中に著量のガラクトオリゴ糖が生成蓄積されるこ
と、さらに当該培地で増殖した菌体が高いガラクトオリ
ゴ糖生産活性を有しており水性媒体中にて乳糖もしくは
乳糖含有物に作用させると著量のガラクトオリゴ糖が生
成蓄積されることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。
【０００８】すなわち、本発明は、ステリグマトマイセ
ス属、ロドトルラ属、シロバシディウム属またはリポミ
セス属に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能
力を有する微生物を、アミノ態窒素含有量が０．０１％
以下でありかつ鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオン
を添加した乳糖含有液体培地中で培養し、培養液中にガ
ラクトオリゴ糖を生成蓄積せしめ、これを採取すること
を特徴とするガラクトオリゴ糖の製造方法を提供するも
のである。
ス属、ロドトルラ属、シロバシディウム属またはリポミ
セス属に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能
力を有する微生物を、アミノ態窒素含有量が０．０１％
以下でありかつ鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオン
を添加した乳糖含有液体培地中で培養し、培養液中にガ
ラクトオリゴ糖を生成蓄積せしめ、これを採取すること
を特徴とするガラクトオリゴ糖の製造方法を提供するも
のである。
【０００９】さらに、本発明は、ステリグマトマイセス
属、ロドトルラ属、シロバシディウム属またはリポミセ
ス属に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能力
を有する微生物を、アミノ態窒素含有量が０．０１％以
下でありかつ鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオンを
添加した液体培地中で培養し、増殖した菌体を水性媒体
中にて乳糖もしくは乳糖含有物に作用させてガラクトオ
リゴ糖を生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴と
するガラクトオリゴ糖の製造方法を提供するものであ
る。
属、ロドトルラ属、シロバシディウム属またはリポミセ
ス属に属し、乳糖からガラクトオリゴ糖を生成する能力
を有する微生物を、アミノ態窒素含有量が０．０１％以
下でありかつ鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオンを
添加した液体培地中で培養し、増殖した菌体を水性媒体
中にて乳糖もしくは乳糖含有物に作用させてガラクトオ
リゴ糖を生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴と
するガラクトオリゴ糖の製造方法を提供するものであ
る。
【００１０】本発明において使用される微生物として
は、ステリグマトマイセス属、ロドトルラ属、シロバシ
ディウム属またはリポミセス属に属し、乳糖からガラク
トオリゴ糖を生成する能力を有する微生物であればいず
れでも使用できるが、具体的に例示すると以下のものが
挙げられる。 ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ８１１９ ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ５９２２ ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ８１２０ ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ８１２１ ロドトルラ・ミヌタ（Rhodotorula minuta） ＣＢＳ４
４０７ ロドトルラ・ミヌタ（Rhodotorula minuta） ＣＢＳ２
１７７ ロドトルラ・マリナ（Rhodotorula marina） ＩＦＯ１
４３２ ロドトルラ・マリナ（Rhodotorula marina） ＣＢＳ５
６９５ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０３ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０４ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０５ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０６ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９５ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９６ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９７ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９８
は、ステリグマトマイセス属、ロドトルラ属、シロバシ
ディウム属またはリポミセス属に属し、乳糖からガラク
トオリゴ糖を生成する能力を有する微生物であればいず
れでも使用できるが、具体的に例示すると以下のものが
挙げられる。 ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ８１１９ ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ５９２２ ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ８１２０ ステリグマトマイセス・エリビアエ（Sterigumatomyces
elviae） ＣＢＳ８１２１ ロドトルラ・ミヌタ（Rhodotorula minuta） ＣＢＳ４
４０７ ロドトルラ・ミヌタ（Rhodotorula minuta） ＣＢＳ２
１７７ ロドトルラ・マリナ（Rhodotorula marina） ＩＦＯ１
４３２ ロドトルラ・マリナ（Rhodotorula marina） ＣＢＳ５
６９５ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０３ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０４ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０５ シロバシディウム・マグナム（Sirobasidium mugnum）
ＣＢＳ６８０６ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９５ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９６ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９７ リポミセス・スターキー（Lipomyces starkyei） ＪＣ
Ｍ５９９８
【００１１】これらの微生物の培養のための培地として
は、グルコース、シュクロース、乳糖等の炭素源；アン
モニア、硫安等の無機窒素源；リン酸塩、マグネシウム
塩、カリウム塩等の無機塩類；ビオチン、チアミン、パ
ラアミノ安息香酸等のビタミン類を適宜配合した液体培
地が用いられる。また、ビタミン類の代替としてこれを
含有する酵母エキス等の有機栄養源を用いることもでき
る。この場合酵母エキスの添加濃度は０．１％以下でよ
く、培地中のアミノ態窒素含有量としては０．０１％以
下である。
は、グルコース、シュクロース、乳糖等の炭素源；アン
モニア、硫安等の無機窒素源；リン酸塩、マグネシウム
塩、カリウム塩等の無機塩類；ビオチン、チアミン、パ
ラアミノ安息香酸等のビタミン類を適宜配合した液体培
地が用いられる。また、ビタミン類の代替としてこれを
含有する酵母エキス等の有機栄養源を用いることもでき
る。この場合酵母エキスの添加濃度は０．１％以下でよ
く、培地中のアミノ態窒素含有量としては０．０１％以
下である。
【００１２】本発明において最も重要な部分は、アミノ
態窒素含有量が０．０１％以下であるかかる培地に微量
金属イオンである鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオ
ンを添加することである。微量金属イオンの添加濃度
は、鉄イオンの場合、ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏとして０．０
１〜１０００ｍｇ／ｌ、銅イオンの場合、ＣｕＳＯ4・
５Ｈ2Ｏとして０．０１〜１００ｍｇ／ｌ、亜鉛イオン
の場合、ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏとして０．１〜１０００ｍ
ｇ／ｌである。
態窒素含有量が０．０１％以下であるかかる培地に微量
金属イオンである鉄イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオ
ンを添加することである。微量金属イオンの添加濃度
は、鉄イオンの場合、ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏとして０．０
１〜１０００ｍｇ／ｌ、銅イオンの場合、ＣｕＳＯ4・
５Ｈ2Ｏとして０．０１〜１００ｍｇ／ｌ、亜鉛イオン
の場合、ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏとして０．１〜１０００ｍ
ｇ／ｌである。
【００１３】上記のような培地を用いて培養液中にガラ
クトオリゴ糖を生成蓄積させる方法としては、培養開始
前もしくは培養途中に原料である乳糖または乳糖含有物
を培養液に添加し、培養を行えばよい。この場合、菌体
が十分に増殖していない培養初期から高濃度の乳糖を培
地に添加すると乳糖が菌体の生育阻害を引き起こしてし
まうため、乳糖は菌体をある程度増殖させた後添加する
ことが好ましい。培養の方法としては、好気条件下で培
養液のｐＨを４．０〜９．５の範囲に制御しつつ２０〜
４０℃で１２時間〜５日間培養する。かくして培養を行
うことにより、培養液中にガラクトオリゴ糖が高蓄積、
高収率、高純度で得られる。
クトオリゴ糖を生成蓄積させる方法としては、培養開始
前もしくは培養途中に原料である乳糖または乳糖含有物
を培養液に添加し、培養を行えばよい。この場合、菌体
が十分に増殖していない培養初期から高濃度の乳糖を培
地に添加すると乳糖が菌体の生育阻害を引き起こしてし
まうため、乳糖は菌体をある程度増殖させた後添加する
ことが好ましい。培養の方法としては、好気条件下で培
養液のｐＨを４．０〜９．５の範囲に制御しつつ２０〜
４０℃で１２時間〜５日間培養する。かくして培養を行
うことにより、培養液中にガラクトオリゴ糖が高蓄積、
高収率、高純度で得られる。
【００１４】また、上記のような培地を用いて培養して
増殖させた菌体は高いガラクトオリゴ糖生産活性を有し
ているため、この菌体を遠心分離、限外濾過膜等により
培養物から分離し、水性媒体中にて乳糖もしくは乳糖含
有物に作用させてガラクトオリゴ糖を生成蓄積させるこ
ともできる。この場合、上記と同様の培地を用いて好気
条件下で微生物菌体の増殖代謝を行わせつつ反応を行っ
てもよいし、静置条件下で反応を行ってもよい。さら
に、これらの微生物菌体を担体に固定化し、固定化増殖
菌体として反応に用いることもできる。
増殖させた菌体は高いガラクトオリゴ糖生産活性を有し
ているため、この菌体を遠心分離、限外濾過膜等により
培養物から分離し、水性媒体中にて乳糖もしくは乳糖含
有物に作用させてガラクトオリゴ糖を生成蓄積させるこ
ともできる。この場合、上記と同様の培地を用いて好気
条件下で微生物菌体の増殖代謝を行わせつつ反応を行っ
てもよいし、静置条件下で反応を行ってもよい。さら
に、これらの微生物菌体を担体に固定化し、固定化増殖
菌体として反応に用いることもできる。
【００１５】上記反応において、水性媒体中の乳糖また
は乳糖含有物の濃度は特に制限されないが、乳糖として
１００〜７００ｇ／ｌ、好ましくは２５〜５００ｇ／ｌ
の範囲である。反応温度は、微生物菌体の増殖代謝を行
わせつつ反応を行う場合は通常２０〜４０℃、好ましく
は２５〜３０℃であり、静置条件下で菌体の増殖代謝を
行わせずに反応を行う場合は通常４０〜９０℃、好まし
くは５０〜７０℃である。また、反応ｐＨは２〜８、好
ましくは３〜７の範囲である。かくして２時間〜１０日
間反応を行うことにより、反応液中にガラクトオリゴ糖
が高蓄積、高収率、高純度で得られる。
は乳糖含有物の濃度は特に制限されないが、乳糖として
１００〜７００ｇ／ｌ、好ましくは２５〜５００ｇ／ｌ
の範囲である。反応温度は、微生物菌体の増殖代謝を行
わせつつ反応を行う場合は通常２０〜４０℃、好ましく
は２５〜３０℃であり、静置条件下で菌体の増殖代謝を
行わせずに反応を行う場合は通常４０〜９０℃、好まし
くは５０〜７０℃である。また、反応ｐＨは２〜８、好
ましくは３〜７の範囲である。かくして２時間〜１０日
間反応を行うことにより、反応液中にガラクトオリゴ糖
が高蓄積、高収率、高純度で得られる。
【００１６】また、好気条件下で微生物菌体の増殖代謝
を行わせつつ反応を行った場合、ガラクトオリゴ糖生産
と同時に高いガラクトオリゴ糖生成能を有する菌体を調
製することができるので、反応終了後の菌体を繰り返し
ガラクトオリゴ糖生産反応に用いることができる。
を行わせつつ反応を行った場合、ガラクトオリゴ糖生産
と同時に高いガラクトオリゴ糖生成能を有する菌体を調
製することができるので、反応終了後の菌体を繰り返し
ガラクトオリゴ糖生産反応に用いることができる。
【００１７】培養終了後の培養液もしくは反応終了後の
反応液からは、必要に応じて菌体を分離した後、イオン
交換樹脂、ゲル濾過、活性炭吸着等のクロマトグラフィ
ーにかけることによりガラクトオリゴ糖を精製できる。
反応液からは、必要に応じて菌体を分離した後、イオン
交換樹脂、ゲル濾過、活性炭吸着等のクロマトグラフィ
ーにかけることによりガラクトオリゴ糖を精製できる。
【００１８】かくして得られるガラクトオリゴ糖は、主
として３糖及び４糖から成っており、その結合様式は３
糖はＧａｌβ１→４Ｇａｌβ１→４Ｇｌｃ、４糖はＧａ
ｌβ１→４Ｇａｌβ１→４Ｇａｌβ１→４Ｇｌｃである
（Ｇａｌはガラクトース残基、Ｇｌｃはグルコース残基
を示す）。
として３糖及び４糖から成っており、その結合様式は３
糖はＧａｌβ１→４Ｇａｌβ１→４Ｇｌｃ、４糖はＧａ
ｌβ１→４Ｇａｌβ１→４Ｇａｌβ１→４Ｇｌｃである
（Ｇａｌはガラクトース残基、Ｇｌｃはグルコース残基
を示す）。
【００１９】
【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明
する。なお、実施例における生成ガラクトオリゴ糖、残
存乳糖並びに副生グルコースの定量は、高速液体クロマ
トグラフィー（ポンプ：日立製作所製６５５型、検出
器：昭和電工製ＳＥ-５１型、カラム：昭和電工製Ｓｈ
ｏｄｅｘ−８０１、カラム温度：８０℃、溶媒：水、流
量：０．７ｍｌ／分）を用いピーク面積により求めた。
（保持時間：ガラクトオリゴ糖３糖：１６．１分、ガラ
クトオリゴ糖４糖：１５．０分、乳糖：１７．８分、グ
ルコース：２１．０分）
する。なお、実施例における生成ガラクトオリゴ糖、残
存乳糖並びに副生グルコースの定量は、高速液体クロマ
トグラフィー（ポンプ：日立製作所製６５５型、検出
器：昭和電工製ＳＥ-５１型、カラム：昭和電工製Ｓｈ
ｏｄｅｘ−８０１、カラム温度：８０℃、溶媒：水、流
量：０．７ｍｌ／分）を用いピーク面積により求めた。
（保持時間：ガラクトオリゴ糖３糖：１６．１分、ガラ
クトオリゴ糖４糖：１５．０分、乳糖：１７．８分、グ
ルコース：２１．０分）
【００２０】実施例１ 表１に示す組成の培地（培地中のアミノ態窒素含有量
０．００３５％）にＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・
５Ｈ2Ｏ及びＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏをそれぞれ１５ｍｇ／
ｌずつ添加し、５００ｍｌ容フラスコに５０ｍｌ分注し
て１１５℃、１５分間加熱殺菌した。これに予めマルツ
エキス寒天培地上にて３０℃、３日間培養して得たステ
リグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ８１１９、ロド
トルラ・ミヌタ ＣＢＳ４４０７、シロバシディウム・
マグナム ＣＢＳ６８０３またはリポミセス・スターキ
ー ＪＣＭ５９９５の菌体を一白金耳量接種し、３０
℃、３日間振とう培養した。その後各フラスコに２０ｇ
の乳糖を投入しさらに培養を継続した。
０．００３５％）にＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・
５Ｈ2Ｏ及びＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏをそれぞれ１５ｍｇ／
ｌずつ添加し、５００ｍｌ容フラスコに５０ｍｌ分注し
て１１５℃、１５分間加熱殺菌した。これに予めマルツ
エキス寒天培地上にて３０℃、３日間培養して得たステ
リグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ８１１９、ロド
トルラ・ミヌタ ＣＢＳ４４０７、シロバシディウム・
マグナム ＣＢＳ６８０３またはリポミセス・スターキ
ー ＪＣＭ５９９５の菌体を一白金耳量接種し、３０
℃、３日間振とう培養した。その後各フラスコに２０ｇ
の乳糖を投入しさらに培養を継続した。
【００２１】
【表１】
【００２２】乳糖投入直前の菌体の増殖量と、乳糖投入
７０時間後の培養液中に生成蓄積したガラクトオリゴ糖
の量を表２に示した。また、比較対照として、ＦｅＳＯ
4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ及びＺｎＳＯ4・７Ｈ2
Ｏを添加しない培地で同様に培養した場合と、ＦｅＳＯ
4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ及びＺｎＳＯ4・７Ｈ2
Ｏの代わりにポリペプトン（日本製薬製）を１０ｇ／
ｌ、粉末酵母エキスＳ（日本製薬製）を９ｇ／ｌ添加し
アミノ態窒素含有量を０．１％とした培地で培養した場
合の結果をあわせて示した。なお、菌体の増殖は培養液
の２６倍希釈液の５６２ｎｍにおける吸光度を測定する
ことにより求めた。
７０時間後の培養液中に生成蓄積したガラクトオリゴ糖
の量を表２に示した。また、比較対照として、ＦｅＳＯ
4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ及びＺｎＳＯ4・７Ｈ2
Ｏを添加しない培地で同様に培養した場合と、ＦｅＳＯ
4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ及びＺｎＳＯ4・７Ｈ2
Ｏの代わりにポリペプトン（日本製薬製）を１０ｇ／
ｌ、粉末酵母エキスＳ（日本製薬製）を９ｇ／ｌ添加し
アミノ態窒素含有量を０．１％とした培地で培養した場
合の結果をあわせて示した。なお、菌体の増殖は培養液
の２６倍希釈液の５６２ｎｍにおける吸光度を測定する
ことにより求めた。
【００２３】
【表２】
【００２４】この結果から明らかなように、アミノ態窒
素含有量０．１％の培地で培養した場合と比較して、ア
ミノ態窒素含有量０．０１％以下の培地では鉄イオン、
銅イオン及び亜鉛イオンを添加しないと得られる培養液
中のガラクトオリゴ糖の蓄積量は低下したが、培地中に
鉄イオン、銅イオン及び亜鉛イオンを添加して培養を行
うことにより、ほぼ同量のガラクトオリゴ糖が培養液中
に生成蓄積された。また、乳糖投入直前の菌体増殖量は
鉄イオン、銅イオン及び亜鉛イオンを添加した場合と添
加しない場合とで顕著な差は認められないことから、鉄
イオン、銅イオン及び亜鉛イオンの添加による効果は菌
体増殖を促進することではなく、増殖した菌体のガラク
トオリゴ糖生成活性を高めることにあることがわかる。
素含有量０．１％の培地で培養した場合と比較して、ア
ミノ態窒素含有量０．０１％以下の培地では鉄イオン、
銅イオン及び亜鉛イオンを添加しないと得られる培養液
中のガラクトオリゴ糖の蓄積量は低下したが、培地中に
鉄イオン、銅イオン及び亜鉛イオンを添加して培養を行
うことにより、ほぼ同量のガラクトオリゴ糖が培養液中
に生成蓄積された。また、乳糖投入直前の菌体増殖量は
鉄イオン、銅イオン及び亜鉛イオンを添加した場合と添
加しない場合とで顕著な差は認められないことから、鉄
イオン、銅イオン及び亜鉛イオンの添加による効果は菌
体増殖を促進することではなく、増殖した菌体のガラク
トオリゴ糖生成活性を高めることにあることがわかる。
【００２５】実施例２ 表３に示す組成の培地（培地中のアミノ態窒素含有量
０．００３５％）に各金属イオンをＦｅＳＯ4・７Ｈ
2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ、ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏとして
それぞれ１５ｍｇ／ｌずつ単独または組み合わせて添加
し、５００ｍｌ容フラスコに５０ｍｌ分注して１１５
℃、１５分間加熱殺菌した。これに予めマルツエキス寒
天培地上にて３０℃、３日間培養して得たステリグマト
マイセス・エリビアエ ＣＢＳ８１１９の菌体を一白金
耳量接種し、３０℃、３日間振とう培養した。培養終了
後遠心分離により菌体を集め、１００ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ６．０）で１回洗浄した。この湿菌体を等容量の
同緩衝液に懸濁し、酵素菌体液とした。
０．００３５％）に各金属イオンをＦｅＳＯ4・７Ｈ
2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ、ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏとして
それぞれ１５ｍｇ／ｌずつ単独または組み合わせて添加
し、５００ｍｌ容フラスコに５０ｍｌ分注して１１５
℃、１５分間加熱殺菌した。これに予めマルツエキス寒
天培地上にて３０℃、３日間培養して得たステリグマト
マイセス・エリビアエ ＣＢＳ８１１９の菌体を一白金
耳量接種し、３０℃、３日間振とう培養した。培養終了
後遠心分離により菌体を集め、１００ｍＭリン酸緩衝液
（ｐＨ６．０）で１回洗浄した。この湿菌体を等容量の
同緩衝液に懸濁し、酵素菌体液とした。
【００２６】
【表３】
【００２７】次に、乳糖１０ｇを溶解した１００ｍＭリ
ン酸緩衝液（ｐＨ６．０）４５ｍｌに各酵素菌体液を５
ｍｌ加え、６０℃、２時間静置条件下で反応を行った。
反応液中に生成蓄積したガラクトオリゴ糖の量を表４に
示した。
ン酸緩衝液（ｐＨ６．０）４５ｍｌに各酵素菌体液を５
ｍｌ加え、６０℃、２時間静置条件下で反応を行った。
反応液中に生成蓄積したガラクトオリゴ糖の量を表４に
示した。
【００２８】
【表４】
【００２９】この表から明らかなように、鉄イオン、銅
イオン、亜鉛イオンを単独または組み合わせて添加した
培地で培養することにより、増殖した菌体のガラクトオ
リゴ糖生成活性が高くなった。また、各金属イオンは単
独添加でも効果はあるが、組み合わせて添加することに
よってより好ましい結果が得られた。
イオン、亜鉛イオンを単独または組み合わせて添加した
培地で培養することにより、増殖した菌体のガラクトオ
リゴ糖生成活性が高くなった。また、各金属イオンは単
独添加でも効果はあるが、組み合わせて添加することに
よってより好ましい結果が得られた。
【００３０】実施例３ 表５に示す組成の培地にＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ
4・５Ｈ2Ｏ、ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏをそれぞれ単独で各濃
度添加し、５００ｍｌ容フラスコに５０ｍｌ分注して１
１５℃、１５分間加熱殺菌した。この培地で実施例２と
同様にしてステリグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ
８１１９を培養し、各酵素菌体液を調製してガラクトオ
リゴ糖生成反応を行った。６０℃、２時間静置条件下で
の反応により反応液中に生成蓄積したガラクトオリゴ糖
の量は表６の通りであった。
4・５Ｈ2Ｏ、ＺｎＳＯ4・７Ｈ2Ｏをそれぞれ単独で各濃
度添加し、５００ｍｌ容フラスコに５０ｍｌ分注して１
１５℃、１５分間加熱殺菌した。この培地で実施例２と
同様にしてステリグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ
８１１９を培養し、各酵素菌体液を調製してガラクトオ
リゴ糖生成反応を行った。６０℃、２時間静置条件下で
の反応により反応液中に生成蓄積したガラクトオリゴ糖
の量は表６の通りであった。
【００３１】
【表５】
【００３２】
【表６】
【００３３】実施例４ 表７に示す組成の培地を用いて、実施例２と同様にして
ステリグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ５９２２、
ＣＢＳ８１２０、ＣＢＳ８１２１、ロドトルラ・ミヌタ
ＣＢＳ４４０７、ＣＢＳ２１７７、ロドトルラ・マリ
ナ ＩＦＯ１４３２、ＣＢＳ５６９５、シロバシディウ
ム・マグナム ＣＢＳ６８０３、ＣＢＳ６８０４、ＣＢ
Ｓ６８０５、ＣＢＳ６８０６、リポミセス・スターキー
ＪＣＭ５９９５、ＪＣＭ５９９６、ＪＣＭ５９９７及
びＪＣＭ５９９８の各酵素菌体液を調製した。これを用
いてそれぞれ実施例２と同様にして６０℃、２時間ガラ
クトオリゴ糖生成反応を行った。なお比較対照として、
ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ、ＺｎＳＯ4
・７Ｈ2Ｏのいずれも無添加の培地で同様に培養を行
い、調製した酵素菌体液を用いて反応を行った。結果を
表７に示した。
ステリグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ５９２２、
ＣＢＳ８１２０、ＣＢＳ８１２１、ロドトルラ・ミヌタ
ＣＢＳ４４０７、ＣＢＳ２１７７、ロドトルラ・マリ
ナ ＩＦＯ１４３２、ＣＢＳ５６９５、シロバシディウ
ム・マグナム ＣＢＳ６８０３、ＣＢＳ６８０４、ＣＢ
Ｓ６８０５、ＣＢＳ６８０６、リポミセス・スターキー
ＪＣＭ５９９５、ＪＣＭ５９９６、ＪＣＭ５９９７及
びＪＣＭ５９９８の各酵素菌体液を調製した。これを用
いてそれぞれ実施例２と同様にして６０℃、２時間ガラ
クトオリゴ糖生成反応を行った。なお比較対照として、
ＦｅＳＯ4・７Ｈ2Ｏ、ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ、ＺｎＳＯ4
・７Ｈ2Ｏのいずれも無添加の培地で同様に培養を行
い、調製した酵素菌体液を用いて反応を行った。結果を
表７に示した。
【００３４】
【表７】
【００３５】
【表８】
【００３６】この結果から明らかなように、いずれの菌
株についても培地に鉄、銅、亜鉛の各金属イオンを添加
して培養することにより、得られる菌体のガラクトオリ
ゴ糖生成量は顕著に向上した。
株についても培地に鉄、銅、亜鉛の各金属イオンを添加
して培養することにより、得られる菌体のガラクトオリ
ゴ糖生成量は顕著に向上した。
【００３７】実施例５ 表９に示す組成の培地を５００ｍｌ容フラスコに５０ｍ
ｌ入れ、１１５℃、１５分間加熱殺菌した。これに予め
マルツエキス寒天培地上にて３０℃、３日間培養して得
たステリグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ８１１９
の菌体を一白金耳量接種し、３０℃で３日間振とう培養
した。培養終了後遠心分離により菌体を集め、１００ｍ
Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．０）で１回洗浄した。この菌
体を等容量の同緩衝液に懸濁し、酵素菌体液とした。
ｌ入れ、１１５℃、１５分間加熱殺菌した。これに予め
マルツエキス寒天培地上にて３０℃、３日間培養して得
たステリグマトマイセス・エリビアエ ＣＢＳ８１１９
の菌体を一白金耳量接種し、３０℃で３日間振とう培養
した。培養終了後遠心分離により菌体を集め、１００ｍ
Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ６．０）で１回洗浄した。この菌
体を等容量の同緩衝液に懸濁し、酵素菌体液とした。
【００３８】
【表９】
【００３９】表１０に示す組成の基質液を調製し、５０
０ｍｌ容坂口フラスコに４５ｍｌ分注して１１５℃、１
５分間加熱殺菌した。これに上記酵素菌体液を５ｍｌ添
加し、３０℃で振とうさせることによってガラクトオリ
ゴ糖生成反応を行なった。なお、１２時間毎にｐＨを塩
酸または水酸化カリウム水溶液にて６．０に調整した。
０ｍｌ容坂口フラスコに４５ｍｌ分注して１１５℃、１
５分間加熱殺菌した。これに上記酵素菌体液を５ｍｌ添
加し、３０℃で振とうさせることによってガラクトオリ
ゴ糖生成反応を行なった。なお、１２時間毎にｐＨを塩
酸または水酸化カリウム水溶液にて６．０に調整した。
【００４０】
【表１０】
【００４１】７０時間反応させた後遠心分離により菌体
を集め、１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．０）で１回
洗浄した。この菌体を等容量の同緩衝液に懸濁し、これ
を酵素菌体液として順次繰り返して反応を実施した。
を集め、１００ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．０）で１回
洗浄した。この菌体を等容量の同緩衝液に懸濁し、これ
を酵素菌体液として順次繰り返して反応を実施した。
【００４２】ガラクトオリゴ糖生成反応を７０時間ごと
に繰り返し実施した時の反応液の糖組成を表７に示し
た。本発明の方法では、酵母菌体を繰り返し使用しても
ガラクトオリゴ糖の生産能の低下は認められなかった。
に繰り返し実施した時の反応液の糖組成を表７に示し
た。本発明の方法では、酵母菌体を繰り返し使用しても
ガラクトオリゴ糖の生産能の低下は認められなかった。
【００４３】
【表１１】
Claims (2)
- 【請求項１】 ステリグマトマイセス属、ロドトルラ
属、シロバシディウム属またはリポミセス属に属し、乳
糖からガラクトオリゴ糖を生成する能力を有する微生物
を、アミノ態窒素含有量が０．０１％以下でありかつ鉄
イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオンを添加した乳糖含
有液体培地中で培養し、培養液中にガラクトオリゴ糖を
生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴とするガラ
クトオリゴ糖の製造方法。 - 【請求項２】 ステリグマトマイセス属、ロドトルラ
属、シロバシディウム属またはリポミセス属に属し、乳
糖からガラクトオリゴ糖を生成する能力を有する微生物
を、アミノ態窒素含有量が０．０１％以下でありかつ鉄
イオン、銅イオンもしくは亜鉛イオンを添加した液体培
地中で培養し、増殖した菌体を水性媒体中にて乳糖もし
くは乳糖含有物に作用させてガラクトオリゴ糖を生成蓄
積せしめ、これを採取することを特徴とするガラクトオ
リゴ糖の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043292A JP3072670B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ガラクトオリゴ糖の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4043292A JP3072670B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ガラクトオリゴ糖の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236981A true JPH05236981A (ja) | 1993-09-17 |
| JP3072670B2 JP3072670B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=12659723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4043292A Expired - Lifetime JP3072670B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ガラクトオリゴ糖の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072670B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4878102A (en) * | 1986-03-27 | 1989-10-31 | U.S. Philips Corp. | Charge-coupled device |
| JP2008142042A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Fukushima Univ | 混合微生物，製剤および油脂含有物質の処理方法 |
| JP2010178749A (ja) * | 2010-03-19 | 2010-08-19 | Fukushima Univ | 油脂含有物質の処理方法 |
| JP2010178748A (ja) * | 2010-03-19 | 2010-08-19 | Fukushima Univ | 油脂含有物質の処理方法 |
| JP2012520325A (ja) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | プレバイオティックオリゴ糖 |
| WO2017115826A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 天野エンザイム株式会社 | 新規β－ガラクトシダーゼ |
| WO2019194062A1 (ja) | 2018-04-05 | 2019-10-10 | 合同酒精株式会社 | Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｐａｂｕｌｉ由来のガラクトオリゴ糖を製造可能な酵素、およびガラクトオリゴ糖を製造する方法 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4043292A patent/JP3072670B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4878102A (en) * | 1986-03-27 | 1989-10-31 | U.S. Philips Corp. | Charge-coupled device |
| JP2008142042A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Fukushima Univ | 混合微生物，製剤および油脂含有物質の処理方法 |
| JP4499708B2 (ja) * | 2006-12-12 | 2010-07-07 | 国立大学法人福島大学 | 混合微生物，製剤および油脂含有物質の処理方法 |
| JP2012520325A (ja) * | 2009-03-13 | 2012-09-06 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | プレバイオティックオリゴ糖 |
| JP2010178749A (ja) * | 2010-03-19 | 2010-08-19 | Fukushima Univ | 油脂含有物質の処理方法 |
| JP4568865B2 (ja) * | 2010-03-19 | 2010-10-27 | 国立大学法人福島大学 | 油脂含有物質の処理方法 |
| JP2010178748A (ja) * | 2010-03-19 | 2010-08-19 | Fukushima Univ | 油脂含有物質の処理方法 |
| WO2017115826A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2017-07-06 | 天野エンザイム株式会社 | 新規β－ガラクトシダーゼ |
| JPWO2017115826A1 (ja) * | 2015-12-29 | 2018-10-18 | 天野エンザイム株式会社 | 新規β−ガラクトシダーゼ |
| US11512299B2 (en) | 2015-12-29 | 2022-11-29 | Amano Enzyme Inc. | Beta-galactosidase enzymes |
| US11859222B2 (en) | 2015-12-29 | 2024-01-02 | Amano Enzyme Inc. | Beta-galactosidase enzymes |
| WO2019194062A1 (ja) | 2018-04-05 | 2019-10-10 | 合同酒精株式会社 | Ｐａｅｎｉｂａｃｉｌｌｕｓ ｐａｂｕｌｉ由来のガラクトオリゴ糖を製造可能な酵素、およびガラクトオリゴ糖を製造する方法 |
| US12012622B1 (en) | 2018-04-05 | 2024-06-18 | Godo Shusei Co., Ltd. | Paenibacillus pabuli-derived enzyme capable of producing galacto-oligosaccharide, and method for producing galacto-oligosaccharide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3072670B2 (ja) | 2000-07-31 |
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