JPH08280395A - トレハロースの製造方法 - Google Patents

トレハロースの製造方法

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JPH08280395A
JPH08280395A JP7040690A JP4069095A JPH08280395A JP H08280395 A JPH08280395 A JP H08280395A JP 7040690 A JP7040690 A JP 7040690A JP 4069095 A JP4069095 A JP 4069095A JP H08280395 A JPH08280395 A JP H08280395A
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JP
Japan
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trehalose
glucose
phosphate
genus
positive
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Application number
JP7040690A
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English (en)
Inventor
Kenzo Yokozeki
健三 横関
Reiko Sugimoto
玲子 杉本
Ikuo Kira
郁夫 吉良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 β-グルコース-1-リン酸とグルコースから
トレハロースを生成する能力、またはリン酸根の存在
下、マルトースからトレハロースを生成する能力を有す
る微生物の菌体または菌体処理物を、β-グルコース-1
-リン酸とグルコース、またはリン酸根の存在下、マル
トースに作用せしめ、トレハロースを採取することを特
徴とするトレハロースの製造方法。 【効果】 本発明によれば、トレハロースを安価かつ簡
便に製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトレハロースの製造方法
に関する。トレハロースは甘味剤、増量剤、保湿剤、蛋
白等の乾燥保護剤として有用である。
【0002】
【従来技術】トレハロースの製造方法としては、酵母、
カビなどからの抽出法、酵母、アースロバクター、ノカ
ルディア等を用いる微生物による発酵法等が知られてい
るが、これらの方法では、トレハロースの純度が低く、
操作が煩雑である。他の方法としては、マルトースにマ
ルトースホスホリラーゼ及びトレハロースホスホリラー
ゼを作用させる方法(特開昭58−216695)や、
α-グルコース-1-リン酸及びグルコースにトレハロー
スホスホリラーゼを作用させる方法(特開平6−189
779)が知られているが、これらの方法に用いられる
トレハロースホスホリラーゼは緑藻やキノコ由来であ
り、緑藻やキノコは培養が容易ではなく、培養が容易な
細菌にはこの酵素は見いだされていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安価
かつ簡便にトレハロースを製造する方法を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の事情
に鑑み検討を重ねた結果、アルスロバクター属、バチル
ス属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム属、
フラボバクテリウム属、マイクロコッカス属、セラチア
属、ストレプトマイセス属またはキサントモナス属に属
する微生物がβ-グルコース-1-リン酸とグルコースか
らトレハロースを生成することを見出し、さらに、これ
らの微生物が、マルトースホスホリラーゼをあわせも
ち、リン酸根の存在下、マルトースからトレハロースを
生成しうることを見出し本発明を完成するに至った。
【0005】すなわち本発明は、β-グルコース-1-リ
ン酸とグルコースからトレハロースを製造する方法とリ
ン酸根の存在下、マルトースからトレハロースを製造す
る方法を提供するものである。
【0006】本発明で使用する微生物は、β-グルコー
ス-1-リン酸とグルコースからトレハロースを生成する
能力またはリン酸根の存在下、マルトースからトレハロ
ースを生成する能力を有し、アルスロバクター属、バチ
ルス属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム
属、フラボバクテリウム属、マイクロコッカス属、セラ
チア属、ストレプトマイセス属またはキサントモナス属
に属する微生物であればいずれを用いてもよいが、具体
的には以下のものを例示することができる。アルスロハ゛クター・シトレウス (Arthrobacter citreus) ATCC 11624ハ゛チルス・サーキュランス (Bacillus circulans) ATCC 9966フ゛レヒ゛ハ゛クテリウム・エスヒ゜ー (Brevibacterium sp.) AJ 3125(FER
M P-14784)コリネハ゛クテリウム・キシロシス (Corynebacterium xerosis) ATCC 373フラホ゛ハ゛クテリウム・エスヒ゜ー (Flavobacterium sp.) AJ 2469(FER
M P-14782)マイクロコッカス・ルテウス (Micrococcus luteus) ATCC 272セラチア・エスヒ゜ー (Serratia sp.) AJ 2478(FERM P-14783)ストレフ゜トマイセス・フラホ゛フ゛ィレンス (Streptomyces flavovirens) IF
O 3197キサントモナス・カンヘ゜ストリス (Xanthomonas campestris) AJ 2784(F
ERM P-14753)
【0007】本発明に使用される上記微生物の内、ブレ
ビバクテリウム・エスピーAJ 3125(FERM P-14784)菌、
フラボバクテリウム・エスピーAJ 2469(FERM P-14782)
菌、セラチア・エスピーAJ 2478(FERM P-14783)菌、キ
サントモナス・カンペストリスAJ 2784(FERM P-14753)
菌は本発明者らにより、新たに分離されたものであり、
その菌学的性質は以下の通りである。
【0008】1.ブレビバクテリウム・エスピーAJ 312
5の菌学的性質 (a)形態 1) 細胞の形および大きさ:かん菌、0.6-1.2×1.5-6.0
μm 2) 細胞の多様性:有り 3) 運動性:なし 4) 胞子:形成しない 5) グラム染色性:陽性 (b)培地における生育状態 1) 肉汁寒天平板培養:生育は適度、表面は滑らか、黄
色 (c)生理学的性質 1) カタラーゼ:陽性 2) ゼラチンの加水分解:陽性 3) 生育温度:20-35度 4) 酸素に対する態度:絶対好気性 5) 糖類から酸の生成:なし
【0009】以上、AJ 3125菌の菌学的性質の特徴とし
て (1)かん菌 (2)グラム陽性 (3)絶対好気性 (4)カタラーゼ陽性 (5)糖類から酸を生成しない などがあげられる。
【0010】これらの特徴を基準としてBergey's Manua
l of Determinative Bacteriology第9版に基づき検索し
た結果、AJ 3125(FERM P-14784)菌はブレビバクテリウ
ム属細菌と一致した。
【0011】2.フラボバクテリウム・エスピーAJ 246
9(FERM P-14782)の菌学的性質 (a)形態 1) 細胞の形および大きさ:かん菌、0.5-1.0×3.0 μm 2) 細胞の多様性:なし 3) 運動性:なし 4) 胞子:形成しない 5) グラム染色性:陰性 (b)培地における生育状態 1) 肉汁寒天平板培養:生育は適度、表面は滑らか、黄
色 (c)生理学的性質 1) 硝酸塩の還元:還元しない 2) 脱窒反応:陰性 3) インドールの生成:陰性 4) オキシダーゼ:陽性 5) カタラーゼ:陽性 6) ホォスファターゼ:陽性 7) デンプンの加水分解:陰性 8) 生育温度:25-30度、42度以上では生育しない 9) 酸素に対する態度:好気性 10) 糖類から酸の生成:表1の通り
【0012】
【表1】
【0013】以上、AJ 2469菌の菌学的性質の特徴とし
て (1)かん菌 (2)非運動性 (3)グラム陰性 (4)好気性 (5)オキシダーゼ陽性 (6)カタラーゼ陽性 (7)ホォスファターゼ陽性 などがあげられる。
【0014】これらの特徴を基準としてBergey's Manua
l of Determinative Bacteriology第9版に基づき検索
した結果、AJ 2469(FERM P-14782)菌はフラボバクテリ
ウム属細菌と一致した。
【0015】3.セラチア・エスピー AJ 2478(FERM P-
14783)の菌学的性質 (a)形態 1) 細胞の形および大きさ:かん菌、0.5-0.8×0.9-2.0
μm 2) 細胞の多様性:なし 3) 運動性:あり、周鞭毛 4) 胞子:形成しない 5) グラム染色性:陰性 (b)培地における生育状態 1) 肉汁寒天平板培養:生育は適度、表面は滑らか、褐
色 (c)生理学的性質 1) 硝酸塩の還元:還元する 2) Voges-Proskauer:陽性 3) 硫化水素の生成:陰性 4) インドールの生成:陰性 5) リジンデカルボキシラーゼ:陽性 6) アルギニンジヒドロラーゼ:陰性 7) オルニチンデカルボキシラーゼ:陽性 8) 尿素の加水分解:陰性 9) ゼラチンの加水分解:陽性 10) 生育温度:30-37度 11)酸素に対する態度:通性嫌気性 12)糖類から酸の生成: 表2の通り
【0016】
【表2】
【0017】以上、AJ 2478菌の菌学的性質の特徴とし
て (1)かん菌 (2)運動性 (3)グラム陰性 (4)Voges-Proskauer 陽性 (5)リジンデカルボキシラーゼ陽性 (6)アルギニンジヒドロラーゼ陽性 (7)オルニチンデカルボキシラーゼ陽性 などがあげられる。
【0018】これらの特徴を基準としてBergey's Manua
l of Determinative Bacteriology第9版に基づき検索し
た結果、AJ 2478(FERM P-14783)菌はセラチア属細菌と
一致した。
【0019】4.キサントモナス・カンペストリスAJ 2
784(FERM P-14753)の菌学的性質 (a)形態 1) 細胞の形および大きさ:かん菌、0.4-0.7×0.7-1.8
μm 2) 細胞の多様性:なし 3) 運動性:あり、極鞭毛 4) 胞子:形成しない 5) グラム染色性:陰性 (b)各培地における生育状態 1) 肉汁寒天平板培養:生育は適度、表面は滑らか、黄
色、粘性有り 2) リトマス・ミルク:リトマスを還元しない (c)生理学的性質 1) 硝酸塩の還元:還元しない 2) 脱窒反応:陰性 3) 硫化水素の生成:陽性 4) オキシダーゼ:弱陽性 5) カタラーゼ:陽性 6) デンプンの加水分解:弱陽性 7) 生育温度:25-30度、39度以上では生育しない 8) 酸素に対する態度:好気性 9) 糖類から酸の生成:表3の通り
【0020】
【表3】
【0021】以上、AJ 2784菌の菌学的性質の特徴とし
て (1)かん菌 (2)運動性 (3)グラム陰性 (4)集落は黄色 (5)オキシダーゼ弱陽性 (6)カタラーゼ陽性 (7)アラビノース、セロビオースから酸を生成する などがあげられる。
【0022】これらの特徴を基準としてBergey's Manua
l of Determinative Bacteriology第9版に基づき検索し
た結果、AJ 2784(FERM P-14753)菌はキサントモナス・
カンペストリスと一致した。
【0023】本発明に用いられる微生物は、野生株また
は変異株のいずれでもよいし、細胞融合もしくは遺伝子
操作などの遺伝学的手法により誘導される組み替え株等
も用いることができる。
【0024】このような微生物の菌体を得るには、当該
微生物を適当な培地で培養増殖せしめるとよい。そのよ
うな培地には格別の制限はなく、通常の炭素源、窒素
源、無機イオン、更に必要に応じ有機栄養源を含む通常
の培地でよい。
【0025】炭素源としては、上記微生物が利用可能で
あればいずれも使用でき、具体的には、グルコース、フ
ルクトース、シュークロース、マルトース、トレハロー
ス、アミロース等の糖類、ソルビトール、エタノール、
グリセロール等のアルコール類、フマール酸、クエン
酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸類及びこれらの塩
類、パラフィン等の炭化水素類あるいはこれらの混合物
を使用することができる。
【0026】窒素源としては上記微生物の利用可能であ
ればいずれも使用でき、具体的には、硫酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウム等の無機塩のアンモニウム塩、フ
マル酸アンモニウム、クエン酸アンモニウム等の有機酸
のアンモニウム塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等の
硝酸塩、ペプトン、酵母エキス、肉エキス、コーンステ
ィープリカー等の有機窒素化合物、あるいはこれらの混
合物を使用することができる。
【0027】他に無機塩、微量金属塩、ビタミン類等、
通常の培養に用いられる栄養源を適宜、混合して用いる
ことができる。
【0028】培養方法としては培地のpHは3.0〜9.0、好
ましくは、4.0〜8.0、培養温度は20〜45℃、好ましくは
25〜40℃で、その微生物の生育に適した条件下、5〜120
時間、好ましくは12〜72時間程度培養する。
【0029】反応の方法としては、かくして得られる微
生物培養物にβ-グルコース-1-リン酸とグルコースを
添加して反応させる方法あるいはリン酸根の存在下、マ
ルトースを添加し反応させる方法、または、遠心分離等
により菌体を分離し、これをそのまま、あるいは洗浄し
た後、緩衝液、水等に再懸濁したものに、β-グルコー
ス-1-リン酸とグルコースを添加して反応させる方法あ
るいはリン酸根の存在下、マルトースを添加し反応させ
る方法等がある。酵素源としては、生菌体のままでも良
いし、菌体破砕物、アセトン処理、トルエン処理、凍結
乾燥等の処理をほどこしたものでも良い。また、これら
の菌体あるいは菌体処理物を、例えばポリアクリルアミ
ド法、カラギーナン法、アルギン酸法等の公知の方法で
固定化して用いることもできる。更に、菌体処理物か
ら、公知の方法を組み合わせて精製取得した酵素も使用
できる。
【0030】菌体または菌体処理物の使用量は、所与の
反応の場合において目的とする効果を発揮する量(有効
量)であればよく、この有効量は当業者であれば簡単な
予備実験により容易に求められるが、例えば、洗浄湿潤
菌体の場合、反応1dl当たり1〜40gである。
【0031】基質であるβ-グルコース-1-リン酸とグ
ルコースの添加方法またはマルトースの添加方法に関し
ては特に制限はないが、例えば、反応の始めから一括に
添加する方法あるいは反応の途中に分割して添加する方
法などが挙げられる。
【0032】反応pHはpH3〜9、好ましくはpH5〜8、反応
温度は10〜60℃好ましくは20〜40℃の範囲で、1〜120時
間程度、撹拌下あるいは静置下で反応を行う。基質の使
用濃度は特に制限されないが、1mM〜1M程度が好まし
い。
【0033】反応によって生成蓄積したトレハロース
は、反応液から晶析する方法、反応液を活性炭吸着樹
脂、イオン交換樹脂等の樹脂を用いて精製した後晶析す
る方法等の通常の方法により、反応終了混合物より分離
採取することができる。
【0034】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、実施例におけるトレハロースの定量は、高速
液体クロマトグラフィー(カラム:HPIC AS6 (4mmφ×3
0cm) 2本連結 ダイオネックス社製、溶離液:0.1N NaO
H、流速:0.6ml/min、温度:40℃、検出:電気伝導検出
器)により行った。
【0035】実施例1 フマール酸 0.5g、グリセロール 0.5g、酵母エキス 0.5
g、ポリペプトン 0.5g、(NH4)2SO4 0.15g、K2HPO4 0.15
g、KH2PO4 0.05g、MgSO4・7H20 0.025g、FeSO4・7H2O 0.5
mg、MnSO4・4H2O 0.5mg を含む50mlの培地(pH 7.0)を500
ml容振とうフラスコに入れ、120℃で15分間殺菌した。
【0036】これにあらかじめブイヨン寒天培地で30℃
にて24時間培養した表4に示した微生物の菌体を一白金
耳量接種し、30℃にて24時間振とう培養した。培養後、
培養物より菌体を遠心分離により集め、50mlの5mMリン
酸緩衝液(pH6.5)にて洗浄し、再び遠心分離により洗浄
菌体を調製した。この湿菌体0.25gを5mMのβ-グルコー
ス-1-リン酸と50mMのグルコースを含む5mMリン酸緩衝
液(pH6.5)に懸濁し5mlとし、30℃にて24時間反応を行な
った。コントロールとしては反応液から基質を除き、菌
体のみを添加したものを用いたが、いずれの菌株におい
てもトレハロースの生成は検出できなかった。結果を表
4に示した。
【0037】
【表4】
【0038】実施例2 実施例1と同様に表5に示す微生物の菌体を調製した。
この湿菌体0.25gを100mMのマルトースを含む5mMリン酸
緩衝液(pH6.0)に懸濁し5mlとし、30℃にて24時間反応を
行なった。コントロールとしては反応液から基質を除
き、菌体のみを添加したものを用いたが、いずれの菌株
においてもトレハロースの生成は検出できなかった。結
果を表5に示した。
【0039】
【表5】
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、β-グルコース-1-リ
ン酸とグルコースから、トレハロースを安価かつ簡便に
製造することができる。また、本発明によれば、マルト
ースから、トレハロースを安価かつ簡便に製造すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12P 19/12 C12R 1:13) (C12P 19/12 C12R 1:15) (C12P 19/12 C12R 1:20) (C12P 19/12 C12R 1:265) (C12P 19/12 C12R 1:425) (C12P 19/12 C12R 1:465) (C12P 19/12 C12R 1:64)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】β-グルコース-1-リン酸とグルコースか
    らトレハロースを生成する能力を有し、アルスロバクタ
    ー属、バチルス属、ブレビバクテリウム属、コリネバク
    テリウム属、フラボバクテリウム属、マイクロコッカス
    属、セラチア属、ストレプトマイセス属またはキサント
    モナス属に属する微生物の培養物、該培養物より分離し
    た微生物菌体または該微生物菌体の処理物をβ-グルコ
    ース-1-リン酸とグルコースに作用せしめ、生成するト
    レハロースを採取することを特徴とするトレハロースの
    製造方法。
  2. 【請求項2】リン酸根の存在下、マルトースからトレハ
    ロースを生成する能力を有し、アルスロバクター属、バ
    チルス属、ブレビバクテリウム属、コリネバクテリウム
    属、フラボバクテリウム属、マイクロコッカス属、セラ
    チア属、ストレプトマイセス属またはキサントモナス属
    に属する微生物の培養物、該培養物より分離した微生物
    菌体または該微生物菌体の処理物を、リン酸根の存在
    下、マルトースに作用せしめ、生成するトレハロースを
    採取することを特徴とするトレハロースの製造方法。
JP7040690A 1995-02-13 1995-02-28 トレハロースの製造方法 Pending JPH08280395A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5776739A (en) * 1919-06-10 1998-07-07 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Process for producing disaccharides and novel disaccharides

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5776739A (en) * 1919-06-10 1998-07-07 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Process for producing disaccharides and novel disaccharides

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