JPS6368071A

JPS6368071A - 新規微生物及びそれを用いるエリスリト−ルの製造方法

Info

Publication number: JPS6368071A
Application number: JP61210669A
Authority: JP
Inventors: Naoya Kubo; 久保　直哉; Takafumi Harumi; 隆文春見; Katsuo Wakao; 若生　勝雄; Tsunero Oda; 小田　恒郎
Original assignee: NIKKEN KAGAKU KK; National Food Research Institute; Nikken Chemicals Co Ltd
Current assignee: NIKKEN KAGAKU KK; National Food Research Institute; Nikken Chemicals Co Ltd
Priority date: 1986-09-09
Filing date: 1986-09-09
Publication date: 1988-03-26
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPH0722504B2

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、エリスリトール生産能の高いオーレオバシデ
ィウム（入ｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ）　ｓｐ、　５１
１−１２４Ａ菌株、及び該微生物を用いて発酵性糖類を
エリスリトールに変換することを特徴とする発酵による
ニー１−　　　　　　　　　　リ＾リスリトールの製造方法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来より、エリスリトール生産能を有する微生物として
は、例えばキャンシダ属、デバリオミセのが知られてい
る。

例えば、特公昭４７−４１５４９号公報にはキャンシダ
属、トリゴノプシス属に属する微生物を用いてグリセリ
ンなどの発酵性糖類をエリスリトールに変換する方法が
記載されている。しかしながら、この方法に従えば微生
物の耐糖性の問題から主炭素源としての糖質濃度（基質
濃度）に限界があり、比較的低濃度で発酵を行う必要が
あり、またエリスリトールへの変換率も必ずしも十分で
ないことから、未だ工業的に利用されるに至っていない
。

本発明者等は、先にオーレオバシディウム属の新規微生
′！ｙＩＪＳＮ−４５菌株（微工研菌寄第７５９４号）
を用いてグルコース等の発酵性糖類よりエリスリトール
を製造する方法（特開昭６１−．３１θ９１〉を発明し
た。この方法は、比較的高濃度の糖質よりエリス　゛リ
トールを製造することを可能にし、それなりに価値を有
するものであった。

しかしながら、上記方法は菌体生成量に比べてエリスリ
トールの収率が充分とはいえない上、製造時の至適ＰＨ
１温度等の範囲が狭く、しかもその範囲から少しでも外
れるとエリスリトールの収率が著しく低下する等の欠点
を有し、工業的には必ずしも満足のいくものではなかっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、かねてより生体触媒としての微生物の有
用性についてそのポリオール類への変換能の検索を行な
ってきたが、たまたま、沖縄系の澱粉工場内の土壌から
分離された不完全菌類のオーレオバシディウム属に属す
る新規微生物ＳＮ−１２４Ａ菌株が．ＳＮ−４５菌株よ
りも安定して高いエリスリトール生産能を有することを
見出だし、本発明に到達したものである。

即ち、本発明はオーレオバシディウムｓｐ．ＳＮ−１２
４Ａ菌株をグルコースなどの発酵性糖類を主炭素源とし
て含む培地に接種し、好気的に培養して培養液中にエリ
スリトールを生成蓄積せしめ、これを採取することを特
徴とする発酵によるエリスリトールの製造方法、及びこ
れに用いるエリスリトール生産能の高いオーレオバシデ
ィウムｓｐ．ＳＮ−１２４＾菌株に関する。

本発明に於いて用いられる微生物オーレオバシディウム
ｓｐ、　５Ｎ−１２４人菌株は、次のような菌学的性質
を有する。

１、培地上の主賓状況ｌ）　顕微鏡的所見栄養細胞の大きさく※１）４〜７×４〜１５μ栄養細胞
の形状（※１）　菌糸及び酵母様の重砲、卵形等の形状を示す９栄養細胞の増殖法（※１）菌糸及び酵母様細胞の多極出
芽菌糸体（※２）　　　　真性菌糸を形成し、先端及び側
面に全骨芽型分生子を多数生ずる。

（註）※Ｉ　ＹＭ寒天培地に２７℃、５日間培養※２ポ
テトグルコース寒天によるスライド培養２）寒天斜面（※３）生　　育　　　　　　　　　　　　良　　好光　　沢　
　　　　　　　　　　　無　　し色　調　　　　　　　
　日数の経過に伴い、白色から黒色のコロニーに変化する。

（註）※３　ＹＭ寒天培地３）液体培養（※４）表面生育　　　　　　　厚い皮膜形成濁　　　度　　　　　　　　　　　透　　明沈　　　査
　　　　　　　　　　　大（註）※４　ＹＭ液体培地２、子のう胞子の形成ポテトグルコース寒天培地　形成せずコーンミール寒天培地　　　形成せずＹＭ寒天培地　　　　　　　形成せずニンジンエキス寒天培地　　形成せず ■８寒天培地　　　　　　　形成せず３、生理学的性質酸素要求性　　　　　　　　好気的生育温度　　　　　　　　　約４０℃まで最適生育温度
　　　　　　　３５〜３７℃生育ｐＨ２，５〜９．５最適生育ｐＨ４〜７ＫＮＯ，資化性（※５）　　有り（ＮＩ１４）２Ｓ０４資化性（※５）　有り尿素の分解
　　　　　　　　有りゼラチンの液化　　　　　　無しカロチノイドの生成　　　　無し有機酸の生成　　　　　　　有りアルブミン　　　　　　　　無しデンプン様物質の生成　　　無しビタミンの要求性（※５）　有りグルコース濃度（※６）５０％生育　什６０％生育　汁食塩濃度（※７）２％生育　十６％生育　− （註）※５　Ｗｉｃｋｅｒｈａｍの合成培地を用いたＪ
、Ｌｏｄｄｅｒらの方法により判定 ※６寒天培地 ※７液体培地４、糖の発酵性（※５）グルコース　　　　　　　　　丑ラクトース　　　　　　　　　− ガラクトース　　　　　　　　− メリビオース　　　　　　　　− シュクロース　　　　　　　　廿ラフィノース　　　　　　　　− マルトース　　　　　　　　　＋セロビオース　　　　　　　　− トレハロース　　　　　　　　− イヌリン　　　　　　　　　　− ５、糖、有機酸等の資化性グルコース　　　　　　　　　什り−キシロース　　　　　　　士ガラクトース　　　　　　　　− エリスリトール　　　　　　　　＋Ｄ−アラビノース　　　　　　− Ｌ−アラビノース　　　　　　− Ｄ−リボース　　　　　　　　＋シュクロース　　　　　　　　＋Ｌ−ラムノース　　　　　　　− マルトース　　　　　　　　　士エタノール　　　　　　　　　− セロビオース　　　　　　　　士サリシン　　　　　　　　　　− し−ソルボース　　　　　　　　− リビトール　　　　　　　　　− ガラクチトール　　　　　　　− グリセリン　　　　　　　　＋トレハロース　　　　　　　　− ラクトース　　　　　　　　　− メリビオース　　　　　　　　− Ｄ−マンニトール　　　　　　＋ラフィノース　　　　　　　　− メレチトース　　　　　　　　− α−メチル−Ｄ−グルコシド　− イヌリン　　　　　　　　　　± イノシトール　　　　　　　　− 可溶性デンプン　　　　　　　− ＤＬ−乳酸　　　　　　　　　− コハク酸　　　　　　　　　　　士クエン酸　　　　　　　　　　　十上記のごとき菌学的性質を有する本菌株の分類学上の位
置をＴＨＥ　ＧＥＮＥＲＡ　ＯＦ　ＦＵＮＧＩ　５ＰＯ
ＲＵＬＡＴＩＮＧＩＮ　ＰＵＲＥ　ＣＵＬＴＵＲＥ（Ｊ
、Ａ、ＶＯＮ　ＡＲＸ　；　１９７４年）を参照して検
討した結果、本菌株はＹＭ寒天培地上での培養後期に於
いて日数の経過に伴ない白色から黒色のコロニーを形成
し、栄養細胞に菌糸を形成し、多くの　Ｂｌａｓｔ　５
ｐｏｒｅを生じ、かつ厚゛膜胞子を形成しない、などの
特徴を有していることがらオーレオバシディウムに属す
る新規な微生物であると判断し、オーレオバシディウム
ＳＰ、　５Ｎ−１２４Ａ菌株と命名した。

即ち、本発明の微生物は沖縄系の澱粉工場内の土壌から
常法に従って純粋分離されたもので、オーレオバシディ
ウム属に属し、栄養細胞が４〜７×４〜１５μの重砲、
卵形等の形状で、多極出芽により増殖し、子のう胞子は
見られず、真性菌糸が見られ、ＹＭ寒天培地上での生育
も速く３日間で白色から黒色のコロニーとなり、液体培
地では皮膜を形成し、かつ発酵性糖類を主としてエリス
リトールと少量のグリセリンに変換する能力を有する。

本菌株は、工業技術院微生物工業技術研究所に［微生物
寄託番号　微工研菌寄第８７４５号」として寄託されて
いる。

以下に、本発明に係るエリスリトールの製造方法につい
て述べる。

本発明に於ける培養は、通常液体培地を用いて好気的条
件下に攪拌培養により実施されることが望ましい。

ツ該液体培地の主炭素源としてはグルコース、フルクト
ース、シュクロース、マルトースなどの糖質が使用され
るが、これらの糖質の培地中に於ける量的割合としては
１０〜４０％（Ｗ／Ｗ）、特に好ましくは２０〜３０％
（Ｗ／Ｗ）の範囲で添加使用されることが好ましい。窒
素源としては微生物によりオリ用可能な窒素化合物、例
えば酵母エキス、ペプトン、麦芽エキス、カザミノ酸、
コーンスチープリカーなどが使用される。また、培地に
加える無機塩類としては、例えば硫酸第一鉄、塩化カリ
ウム、塩化ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化
カルシウムなどの塩類が使用される。更に、必要に応じ
て酵母の生育に必要な各種の有機物、無機物、あるいは
通常用いられる消泡剤などを添加することが出来る。

培養は、前記組成からなる液体培地に微生物菌体を直接
接種するか、又は、別に前培養によって得られる種培養
液を接種して行なわれる。この種培養液の調製は、例え
ばグルコース２０％（Ｗ／Ｗ＞、コーンスチーブリ力−
２，０％を含むｐＨ５〜６の液体培地に斜面培養した菌
を１白金耳接種して３４〜３６℃の温度で２〜４日間培
養することにより行われる。

培養温度は微生物が生育しうる範囲内、即ち３０〜３８
℃で行われるが、特に好ましくは３５〜３７℃の範囲で
ある。

また、培地のｐｎは４〜９、好ましくは５〜７の範囲で
調節される。

培養期間は使用する培地の種類及び主炭素源である糖質
の濃度により異なるが、通常４〜１０日間程度である。

本発明に於ける培養は、培地の栄養源が最大限に利用さ
れ、かつ培養液中のエリスリトールの生成量が最高に達
した時点で培養を終了させることが望ましい。

尚、培養液中のエリスリトール生成量はガスクロマトグ
ラフィー、高速液体クロマトグラフィーなどの周知の方
法を用いて速やかに測定することが出来る。

かくして、培養液中に蓄積されたエリスリトールは、常
法に従って培養液中から分離される。即ち、かかる場合
に当該分野において通常使用されている周知の手段、例
えばろ過、遠心分離、イオン交換又は吸着クロマトグラ
フィー、溶媒抽出、蒸留、結晶化などの操作が必要に応
じて適宜組み合わせて用いられる。−例を挙げれば、培
養液からろ過、遠心分離などによって菌体を除去し、次
いでこの液を活性炭で処理して着色物質などを除き、更
にイオン交換樹脂により脱イオンした後、液を濃縮して
シロップとする。次に、このシロップからエリスリトー
ルを結晶化して分離する。エリスリトールを分離した後
の母液中にグリセリンが含まれている場合には、これを
更に減圧蒸留により精製してグリセリンを得ることがで
きる。

〔実施例〕

次に実施例を示し、本発明の態様を更に具体的に説明す
る。

実施例１グルコース２０％　（Ｗ／Ｗ）、予めＰＨ６，０に調整
したコーンスチープリ力−２，０％、ソルビタン脂肪酸
エステル０．１％及びシリコン系消泡剤０．０３％を含
む培地５ｋｇを７リツトル容の発酵槽に入れ、１２０℃
、２０分間滅菌した。放冷後、無菌的に培地ｐＨを５．
５に調整した。これに上記と同様の培地で３日間培養を
行なったオーレオバシディウムｓｐ．ＳＮ−１２４Ａ菌
株［微工研菌寄第８７４５号」の種培養液２００１を加
え、３５℃、４００ｒｐｍ、通気量１リツトル／１ｎで
７日間培養を行なった。その結果この培養液中に４６７
ｇのエリスリトール及び痕跡程度のグリセリンが蓄積さ
れた。

この培養液から菌体を遠心分離して除去し、活性炭によ
る脱色及びイオン交換樹脂（ＩＲ＾−４１０：ＩＲ−１
２０Ｂ＝　２：ｌ）による脱塩を行なった。次いで濃縮
し、５℃に保存することにより結晶を得た。この結晶を
溶解し、同様の方法により再結晶した。得られた多面体
様の白色結晶は爽やかな甘味を有し、その融点は１２１
℃であった。ＮＭＲ１旋光度、液体クロマトグラフィー
及びガスクロマトグラフィー等の測定結果からこの白色
結晶はエリスリトールと同定された。

実施例２グルコース３０％　（Ｗ／Ｗ）、コーンスチープリカー
（ｐＨ６，０調整液）３．２％を含む培地５０ｇを５０
０１の三角フラスコに入れ、滅菌、冷却後培地ｐｏを６
．０に調整した。これに実施例１と同様の種培養液２ｍ
ｌを接種し、３５℃、１８０ｒｐｍで１０日日間上う培
養を行なった。その結果、この培養液中に５．９ｇのエ
リスリトール及び１．４ｇのグリセリンが蓄積された。

実施例３シュクロース２０％　（Ｗ／Ｗ）、酵母エキス０．５％
を含む培地５０ｇを５００ｍ１の三角フラスコに入れ、
１２０℃、１５分間滅菌した。冷接培地ｐｏを６．０に
調整し、これにオーレオバシディウムｓｐ、　５Ｎ−１
２４Ａ菌株（微工研菌寄第８７４５号）を接種し、３５
℃、１８０ｒｐｍで７日間振とう培養を行なった。その
結果、培養液中に４．２ｇのエリスリトールが蓄積され
、グリセリンの蓄積は認められなかった。

実施例４酵母エキス０．５％、グルコースｌＯ〜３０　（Ｗ／Ｗ
）を含む培地５０ｇを５００ｍ１の三角フラスコに入れ
、１２０℃、１５分間滅菌を行なった。冷接培地ＰＲを
５．５に調整し、これに種培養液（オーレオバシディウ
ムｓｐ、　５Ｎ−１２４＾菌株をグルコース２０％、酵
母エキス０．５％から成る培地を用い、３５℃、３日間
培養した培養液）２ｍｌを接種し、３５℃、１８０ｒｐ
ｍで４〜ＩＩ日間振どう培養を行なった。その結果は表
−１に示す通りであった。

表−１ ※　対消費糖収率を示す。

実施例５グルコース２０％（Ｗ／Ｗ）、酵母エキス　０．５％が
ら成る培地５０ｇずつを８本の５００１三角フラスコに
入れ、滅菌を行なった。冷接ＩＮ塩酸又はＩＮ水酸化ナ
トリウムで培地ＰＨを　２．９〜１０．１の間になるよ
うに調整した。次いで、得られたそれぞれの培地に種菌
（オーレオバシディウムｓｐ、　５Ｎ−１２４Ａ菌株、
微工研菌寄第８７４５号）を接種し、３５℃、１８０ｒ
ｐｍで７日間振どう培養を行なった。その結果表−２に
示すような収率でエリスリトールが得られた。

表−２ ※　対消費糖収率を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エリスリトール生産能の高いオーレオバシディウ
ムｓｐ．ＳＮ−１２４Ａ菌株（微工研菌寄第８７４５号
）。
（２）オーレオバシディウムｓｐ．ＳＮ−１２４Ａ菌株
（微工研菌寄第８７４５号）をグルコースなどの発酵性
糖類を主炭素源として含む培地に接種し、好気的に培養
して培養液中にエリスリトールを生成蓄積せしめ、これ
を採取することを特徴とする発酵によるエリスリトール
の製造方法。