JPS63237781A

JPS63237781A - 微生物菌体の製造方法

Info

Publication number: JPS63237781A
Application number: JP62073861A
Authority: JP
Inventors: Kensho Maesato; 真栄里　健正; Masaki Fujiwara; 正樹藤原
Original assignee: Taki Chemical Co Ltd
Current assignee: Taki Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1988-10-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は微生物菌体の製造方法に関し、殊に飼料、食料
、肥料、工業用原料等に有用なる微生物菌体を製造する
方法に関する。

（従来の技術）微生物菌体の製造法として、糖蜜を炭素源としてパン酵
母を得る方法、亜硫酸パルプ廃液を炭素源として飼料用
酵母を得る方法等が一般に知られており、これらは一般
に資化され易い単糖類、二部類を主体とする原料を炭素
源として用い、しかも−菌種での単独培養が通常である
。

また、でんぷん廃液をアミラーゼ生産菌エンドマイコブ
シスフィブリゲルとカンジダユチリスで二段処理し、廃
液処理と酵母生産を兼ねた方法も考案されている。

この様に、有機廃棄物又は安価な原料を炭素源とし、菌
体を生産することは公知であるが、これらに使用される
原料の炭素源は、基本的には単糖類、又は糖化処理の容
易なデンプンであり、微生物による資化は容易である。

一方、複雑な成分組成を有する大豆１Ｌ漿は、飼料、肥
料等には有効に活用されているが、これを菌体生産の原
料炭素源として使用されることはなかった。即ち、大豆
乳漿に含まれる有機物は資化が回能なアラパン、ガラク
タン等の糖で構成されており、蛋白質も低含量であるこ
とから、その利用用途も限られているのが現状である。

本発明者らは、この安価であるにもかかわらず、今まで
利用用途が限られていた大豆１Ｌ漿に着眼し、菌体製造
の栄養源として利用すべく検討を行なった。

（発明が解決しようとする問題点）大豆乳漿は、前述の如く複雑な組成を有し、難分解性の
糖類を多く含むことより、これを炭素源として利用する
ことは容易でない。

本発明者らは、この大豆アＬ漿を効率良く資化すること
が可能であり、しかも菌体生産時に問題となる有機酸等
の代謝副産物を生成しない菌体を探索し、鋭意析究を重
ねた結果、特定の二種の細菌を組み合わせることにより
、菌体生産を効率的に行ない得る方法を見い出し、本発
明を完成したものである。

（問題点を解決するための手段）即ち、本発明は大豆アＬ漿を主原料とし、バチラス属と
プレビバクテリウム属の細菌を混合培養することを特徴
とする微生物菌体の製造方法に関する。

一般に、微生物菌体の製造に於いて、バチラス属の細菌
は［ｉｌ［の資化能力は高いが、有機酸等の代謝副産物
を生成し、菌体濃度は上がらないという欠点がある。

また、プレビバクテリウム属の細菌は、菌体濃度は」二
がるが糖類の資化能力が低いという欠点がある０本発明
は、これら両細菌を組み合わせることにより、それぞれ
の欠点を補完するだけでなく、菌体への転換効率が高く
、高濃度の菌体生産を可能としたものである。また、一
般に二種溝の細菌を同一槽内で培養するとどちらか一方
が侵出化し、菌体転換率が低下するが、本発明ではこの
点に間して問題はなく、混合培養下に於いて高い菌体転
換率を示すことが特徴である。

（作　用）以下に本発明の微生物菌体の製造方法について更に詳記
する。

本発明に使用する大豆１Ｌ漿は、大豆油脂、大豆蛋白質
生産時の廃液等として産出するものであり、その一般的
な成分組成は次の通りである。

灰　　分　　　　　８．４〜８．６　　％粗蛋白質　　
８．７〜９．１　　％粗脂肪　　　０．１〜０．４　　％全糖類　　１８．５〜２０．１　　％粗繊維　　　Ｏ，Ｏ〜０．１　　％ｐ　Ｈ３，８〜４．１本発明ではこの大豆乳漿を主原料に用いるが、これに更
に補助栄養源として、例えばコーンステイープリカー、
米糠、脱核酵母等を使用し、コーンステイープリカーの
使用が本発明では最も好ましいやこれらの補助原料は、
前記大豆１Ｌ漿有姿量に対して、概ね有姿量で１０〜３
０％が適当であり、これにより大豆乳漿の資化速度はよ
り高いものとなる。

本発明ではバチラス属及びプレビバクテリウム属細菌を
使用するが、これらはいずれも発酵研究所（以下ＴＰＯ
と略記する）及び東京大学応用微生物研究所（以下ＩＡ
Ｍと略記する）より分譲を受けたものである。また、そ
の種類としては、バチラス属はバチラス　ズブチリス（
ＩＦＯ−１４１３２）、バチラスメガテリウム（ＩＡＭ
−１１６６）、バチラスプレビス（Ｉ＾に−１０３１）
、バチラス　スファエリカス（ＩＦＯ−３５２５）、バ
チラス七レウス（ＩＡＭ−１０２９）等を、プレビバク
テリウム属はプレビバクテリウム　アンモニアジェネス
（ｒＡ）１−１０４１）、プレビバクテリウムアセチリ
クム（［ＦＯ−１２１４６）、プレビバクテリウム　リ
ネンス（ＩＦＯ−１２１４１）等を用いることができる
。

これらの原料及び細菌を用いて本発明の微生物菌体を得
る方法は、前記の大豆１Ｌ漿及び補助原Ｆ４を用い、大
豆１し漿は概ね全糖類として約１０％となる濃度に水で
希釈し、培養槽に入れて滅菌後、これをｐ）Ｉ調整し、
バチラス属及びプレビバクテリウム属の細凹を添加する
。

滅菌の方法として特段限定はなく、蒸気滅菌、遊離塩素
を使用した薬剤滅菌等を挙げることができ、蒸気滅菌法
によると、約１２０℃で１５分間程度のｇｍを行なえば
充分である。

培養を行なう際のｐ）ｌは、概ね６．０〜８．０、好ま
しくは６．５〜７．５の範囲とする。即ち、この範囲を
逸脱すると、前記バチラス属及びプレビバクテリウム属
細菌のｔＶＭ速度は著しく低下する。

使用するｐＨ調整剤としては、特段限定はなく、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、塩酸、硫酸、燐酸、アン
モニア水等を使用できるが、窒素、りんの供給を兼ね、
アンモニア水、燐酸の使用が好ましい。

バチラス属及びプレビバクテリウム属細菌は、各細菌の
菌数が１０８ｃｅｌＬｓ／ｍｌのものを、前記原料液に
対して各々同量を１０〜５０ｍ＋／ｌの割合で混合して
培養槽に入れる。

この場合に、混合培養を行なわず、単独菌株での培養を
行なうと、本発明の高濃度の菌体を得ることができない
ばかりでなく、資化速度も低下する。

その理由については定かでないが、両溝細菌により糖類
の分解資化が相乗的に行なわれるものと思われる。

尚、本発明ではバチラス属及びプレビバクテリウム属の
各細菌の菌数が、１０’ｃｅｌ１ｇ＃１のものを培養原
料に添加するが、菌体製造時の初期に於いては、分譲を
受けた菌株を通常の前培養手段を用いてこの菌数まで増
殖させればよく、また、本発明の実施後は、生成した菌
体の一部を用いればよく、その手段については特段限定
されるものではない。

例えば、分譲を受けた菌株を前培養する手段について記
すと、使用する培地は、本発明に使用する前記原料を用
いて調製してもよいが、他にブイヨン培地、グルコース
等の糖を炭素源とした合成培地等を用いることができる
。

また、前培養に於て両細菌の培養は、通常別々に行なう
ことが好ましい、更に、培地ＰＨはバチラス属がｐ）１
６．０〜７，５、プレビバクテリウム属がｐＨ６，５〜
８．０の条件下で前培養することが細菌の１１ｆ殖上好
ましい。

培養は、攪拌下、通気をしながら行なう。

培養槽の種類としては、通気攪拌が行なえる形式であれ
ばよく、バッチ式、連続式のいずれのものであってもよ
い。

また、培養時に溶存酸素濃度は０．１ｐｐ層以上とし、
培養温度は２５〜３５℃の範囲が好ましい。

培養の進行と共に発泡を伴い細菌は増殖するが、この場
合に培養中の発泡を抑制するために、魚油等の油脂類、
シリコン系の消泡剤等を添加することは差し支えない。

培養時間は、通常３０〜５０時間であり、培養槽中の残
部ｆｄｌ（全糖類濃度）が１０ｍｇ／ｍｌ以下となった
時点で培養を終了する。

培養後の微生物菌体は、その利用用途に応じてそのまま
、あるいは遠心分離等の分離手段を用いて、菌体を分離
して使用すればよい。

このようにして製造された本発明の微生物菌体は、その
主原料が大豆１し漿であることから、安酒に製造でき、
しかも高濃度であることから、その利用用途は飼料、食
料、肥料、工業用原料等に有用である。

（実施例）以下に本発明の実施例を掲げて更に説明を行なうが、本
発明はこれらに限定されるものではない。

また、％は特に断わらない限り全て重量％を示す。

更に、本発明で実施した分析等の測定方法について予め
記載しておく。

〈全糖類濃度〉フェノール硫酸法により全糖類濃度を測定した。

く菌数（生菌体数）〉ブイヨン培地を使用した寒天平板法により行なった。方
法は、採取、希釈した培養液の所定量をブイヨン培地に
添加し、温度３００Ｃで２０〜３０時間培養後に生育し
た菌のコロニー数を計数し、菌数（生菌体数）を算出し
た。

〈菌体濃度〉培養液の所定量を採り、遠心分離して上澄と菌体を含む
沈澱とに分けた。この沈澱部を水で洗浄した後、これを
１０５°Ｃで恒量となるまで乾燥し、この乾燥物の重量
と培養液の採取量から菌体濃度を算出した。

実施順分ｔ１ａ関より分譲を受けたバチラス属及びプレビバク
テリウム属細菌として、バチラスプレビス（Ｉ＾Ｎ−１
０３１）及びプレビバクテリウムア七チリクム（ＩＦＯ
−１２１４６）を用い、先ず前培養を行なった。

前培養の方法は、大豆乳漿（成分：粗蛋白質８．８％、
粗脂肪０．３％、全糖類１９．５％、ＰＨ３，９）の１
２０ｇを水道水で希釈し、約８００１とした後、アンモ
ニア水でｐＨを７．２に調整した。これに更に水道水を
加え、全量を１０１００Ｏとした後、１００ｍ１づツ５
００ｉ１容の振盪フラスコに入れ、綿栓をして１２１℃
で１５分間の蒸気滅菌を行ない培地とした。

この培地に、バチラスプレビス及びプレビバクテリウム
アセチリクムを夫々スラントから植種し、３０°Ｃで＠
盪培養を行なった。

培養後、約１８時間で菌数は、バチラスプレビスが１．
１０　Ｘ　１０８ｃａｌｌｓ／ｍｌ、プレビバクテリウ
ム　アセチリクムが１．１５　Ｘ　１０”ｃｅｌｌｓ／
ｍｌとなった。

１０１’ｌ！ｊ積の培養槽に、前記と同じ組成の大豆乳
［３２００ｇを入れ、これに水を加えて全量を６Ｌとし
た。この液を１２１℃で１５分間の蒸気滅菌を行なった
後、アンモニア水でＰＨを６．８に調整した。

この原料液に、前記前培養後のバチラスプレビス及びプ
レビパクテリウムアセチリクムを各々９０＋ｗｌづつ加
え、溶存酸素濃度が０．１ＰＰ１以上となるように通気
を行ないながら５００〜１０００ｒｐ層で攪拌下、液温
を３０°Ｃで保持しながら培養を行なった。

培養開始後、４６時間で残部（ＩＬＣ全糖類濃度）は７
゜２Ｂ／ｅｌとなり、全糖類の資化率は９３％であった
。

また、この時の菌体濃度は６．２％であり、各細菌の菌
数を測定した結果、バチラスプレビスは８．１５　Ｘ　
１０”ｃｅｌ、１．ｓ／ｍｌ、プレビバクテリウムアセ
チリクムは１．０１　ｘ　１０”ｃｅｌｌｓ／ｍｌであ
った。

実施例２分ｉｌ１機関より分線を受けたバチラス属及びプレビバ
クテリウム属１［１１＠として、バチラスズブチリス（
ＩＦＤ−１４１３２）及びプレビバクテリウム　アンモ
ニアジェネス（ｌ＾Ｍ−１０４１）を用い、先ず前培養
を行なった。

前培養の方法は、ブイヨン培地（肉エキス０．５％、ペ
プトン１％、ＮａＣｌ０．５％）を５００ｍ１．ｔｌｍ
製し、これをアンモニア水でｐＨを６．８に調整した。

このブイヨン培地液ＩＱＯｍｌを夫々５０ｈｌ容の！！
盪フラスコに入れ、綿栓をして１２１°Ｃで１５分間の
蒸気滅菌を行ない前培養の培地とした。

この培地に、バチラスズブチリス及びプレビバクテリウ
ムアンモニアジェネスを夫々スラントから植種し、３０
　’Ｃで振盪培養を行なったゆ培養後、約１９時間で菌
数は、バチラス　ズブチリスが１．２５　Ｘ　１０’ｃ
ｅｌｌｓ／＋１、プレビバクテリウム　アンモニアジェ
ネスが１．２１　ｘ　１０’ｃｅｌｌｓ／ＩＩ＋となっ
た。

実施例１と同様の培養槽に、大豆１し漿（成分：粗蛋白
質８゜９％、粗脂肪０．１％、全糖類１９．４％、ｐ）
１４゜０）３０００ｇとコーンステイープリカー（成分
：粗蛋白質１８．７％、ｆｆｌ詣肪１．６％、全ＩＩ類
１３．４％、ｐＨ３，９）５ｏｏｇを入れ、これに水を
加えて全量を６Ｌとした。

この液を１２１°Ｃで１５分間の蒸気滅菌を行なった後
、１０％水酸化カリウム溶液でＰＨを６．７に調整した
。

この原料液に、前記前培養後のバチラスズブチリス及び
プレビバクテリウムアンモニアジェネスを各々７０ｍ１
づつ加え、溶存酸素濃度が０．ｌｐｐｍ以上となるよう
に通気を行ないながら５００〜１００１０００ｒｐ撹拌
下、液温を３０°Ｃで保持しながら培養を行なった。

培養開始後、４０時間で残ｍ値（全糖類濃度）は７゜１
ｍｇ／＠ｌとなり、全糖類の資化率は９３．４％であっ
た。

また、この時の菌体濃度は６．４％であり、各細菌の菌
数を測定した結果、バチラスズブチリスは９．２１　Ｘ
　１０’ｃｅｌｌｓ／ｍｌ、プレビバクテリウムアンモ
ニアジェネスは１．１５　Ｘ　１Ｇ覧’ｃｅｌ　Ｉｓ／
ｓｌであった。

実施例３分ｔｅａ間より分譲を受けたバチラス属及びプレビバク
テリウム属細菌として、バチラス七レウス（【４Ｍ−１
０２９ン及びプレビバクテリウム　リネンス（ＩＦＯ−
１２１４１）を用い、先ず前培養を行なった。

前培養の方法は、ブイヨン培地（肉エキス０．５％、ペ
プトン１％、ＮａＣ１０，５％）を用い、実施例２と同
様ｇＵＡ製及び、振盪培養を行なった。

培養後、約２０時間で菌数は、バチラス七レウスが１．
０５　Ｘ　１０’ｃｅｌｌｓ／ｍｌ、プレビバクテリウ
ム　リネンスが１．１１　Ｘ　ＩＱ８ｃａｌ１ｇ／Ｉｌ
ｌとなった。

実施例１と同様の培養槽に、大豆乳漿（成分：粗蛋白質
８．７％、粗脂肪０．２％、全糖類１９．６％、ｐｉ（
３゜８）２６００ｇと脱核酵母（成分；粗蛋白質４７，
１％、粗脂肪０．４％、全糖類３０．１％）５０ｇを入
れ、これに水を加えて全量を５Ｌとした。この液を１２
１℃で１５分間の蒸気滅菌を行なった後、アンモニア水
でＰＩ（を７゜Ｏに！ｉｌ！整した。

この原料液に、前記前培養後のバチラス七レウス及びプ
レビバクテリウム　リネンスを各々９０層ｌづつ加え、
溶存酸素濃度が０．１ｐｐ＋ｉ以上となるように通気を
行ないながら５００〜１１０００ｒｐで攪拌下、液温を
３０°Ｃで保持しながら培養を行なった。

培養開始後、４５時間で残部値（全糖類濃度）は８゜５
ｍｌ／ｍｌとなり、全糖類の資化率は９１．９％であっ
た。

また、この時の菌体濃度は６．６％であり、各細菌の菌
数を測定した結果、バチラス七レウスは７，８８　Ｘ　
１０”ｃｅｌｌｓ／回１、プレビバクテリウム　リネン
スは１．２７　ｘ　１０１０ｃｅｌｌｓ／ｍｌであった
。

実施例４実施例２で菌体の製造を行なった後の培養槽に、実施例
２と同じ大豆乳漿とコーンステイープリカーで調製した
原料液を供給しながら連続培養試験を行なった。

方法は、原料液を２５０ｍ１ハτの割合で培養槽に供給
しながら、溶存酸素濃度を０．ｌｐｐｍ以上となるよう
に通気し、５００〜１１０００ｒｐで攪拌下、液温３０
℃で行なった。

約１８０時間連続運転を行なった結果、培養槽中の状態
に変化は見られず、この時採取した培養液の菌体濃度は
６．１％であった。また、各細菌の菌数を測定した結果
、バチラスズブチリスは８．５１Ｘ　１０’ｃｅｌｌｓ
／ｍｌ、プレビバクテリウム　アンモニアジェネスは１
．０６ｘ　１０Ｉ０ｃａｌｌｓ／ｍｌであった。

Claims

【特許請求の範囲】

大豆乳漿を主原料とし、バチラス属とプレビバクテリウ
ム属の細菌を混合培養することを特徴とする微生物菌体
の製造方法。