CN107849517A - 糖醇混合液的有效活用 - Google Patents

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Abstract

关于糖醇废液，提供一种环境负荷小的处理方法、优选的使用方法。使用至今认为将利用微生物的同化困难的糖醇的麦芽糖醇或山梨糖醇用于糖源，进行酵母菌体的制造。使用产朊假丝酵母(Candida utilis)作为酵母菌株，使用麦芽糖醇或山梨糖醇作为培养基的糖源，进行菌体的培养。

Description

糖醇混合液的有效活用
技术领域
本发明涉及一种酵母菌体的制造法，其将作为糖醇的麦芽糖醇和山梨糖醇作为糖源(碳源)，将酵母进行培养。进而，涉及一种酵母菌体的制造法，其将糖醇制造工序液用于培养基，将酵母进行培养。
背景技术
近年来，对肥胖或生活习惯病的预防、或龋齿或口臭的预防之类的口腔护理的关心升高，具有低卡路里、非龋蚀性等功能性的糖醇作为各种无糖食品的原料备受关注，需求增加。糖醇是以玉米或芋头的沉淀等为原料在得到的各种糖、糖稀中添加氢而制造的，在其制造过程中产生较多地含有麦芽糖醇或山梨糖醇的混合液。其中，就山梨糖醇而言，能将其同化的微生物限定于在将多种糖或糖醇进行氧化的能力上延长的葡糖杆菌(Gluconobactor)属细菌等。另外，关于作为另一个主要成分的麦芽糖醇，没有进行可以利用微生物进行同化的报道。
但是，另一方面，为了取得成为调味料等原料的酵母菌体，较多地进行酵母的培养，但作为添加于其培养基的糖，一般为葡萄糖，其占酵母菌体生产成本的一部分。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Soemphol W.et al.:Characterization of genes involved inD-sorbitol oxidation in thermotolerant Gluconobacter frateurii.Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry 76(8),1497-505.2012
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题在于，以麦芽糖醇或山梨糖醇为糖源进行酵母菌体的制造，及将含有麦芽糖醇或山梨糖醇的混合液用于糖源，进行酵母菌体的制造。
用于解决课题的技术方案
本发明人发现，作为食用酵母的产朊假丝酵母(Candida utilis)能够同化作为糖醇废液的主要成分的麦芽糖醇或山梨糖醇，即可以以这些物质为糖源进行酵母菌体的培养，直至完成本发明。
即，本发明提供：
(1)一种产朊假丝酵母(Candida utilis)的培养方法，其特征在于，使麦芽糖醇或山梨糖醇同化为产朊假丝酵母(Candida utilis)；
(2)一种产朊假丝酵母(Candida utilis)的菌体，其是通过上述(1)的培养方法得到的。
发明效果
根据本发明，将至今认为利用微生物的同化困难的麦芽糖醇或山梨糖醇用作产朊假丝酵母的培养糖源。由此，即使糖醇制造工序中产生的含有麦芽糖醇或山梨糖醇的混合液，也可以替代培养基用葡萄糖。进而，由于几乎没有可以将麦芽糖醇或山梨糖醇同化的微生物，因此，与使用有其它糖源的情况相比，在酵母的培养中，可以减轻最成为问题的污染的风险。
附图说明
图1A是在实施例1、Candida utilis中将糖源为葡萄糖和麦芽糖醇的时的增殖进行了对比的曲线图。
图1B是在比较例1、Saccharomyces cerevisiae中将糖源为葡萄糖和麦芽糖醇的时的增殖进行了对比的曲线图。
图1C是在比较例2、毕赤酵母(Pichia pastoris)中将糖源为葡萄糖和麦芽糖醇的时的增殖进行了对比的曲线图。
图1D是在比较例3、马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus)中将糖源为葡萄糖和麦芽糖醇的时的增殖进行了对比的曲线图。
图1E是在比较例4、裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombes)中将糖源为葡萄糖和麦芽糖醇的时的增殖进行了对比的曲线图。
图2A是在实施例4、Candida utilis NBRC0987中将麦芽糖醇设为糖源的增殖的曲线图。
图2B是在实施例4、Candida utilis NBRC0988中将麦芽糖醇设为糖源的增殖的曲线图。
具体实施方式
以下，详细地说明本发明。
本发明中使用的麦芽糖醇、山梨糖醇为属于糖醇的化合物。
在工业上制造糖醇的过程中，产生含有麦芽糖醇或山梨糖醇的混合液。
本发明为使麦芽糖醇、山梨糖醇同化为作为酵母的一种的产朊假丝酵母(Candidautilis)的发明。
酵母已知有酵母(Saccharomyces)属、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)属、假丝酵母(Candida)属、亚罗酵母(Yarrowia)属、毕赤酵母(Pichia)属、汉逊酵母(Hansenula)属、克鲁维酵母(Kluyveromyces)属等种类。
在所谓的食用酵母中，有被称为通称啤酒酵母(Saccharomyces pastorianus,Saccharomyces cerevisiae)、面包酵母(Saccharomyces cerevisiae)、产朊假丝酵母(Candida utilis)的酵母。其中，一般用于调味料用的酵母提取物的酵母菌株有酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和产朊假丝酵母(Candida utilis)。
本发明发现：在上述的多种多样的酵母菌株中，在作为食用酵母的产朊假丝酵母(Candida utilis)中，有将麦芽糖醇及山梨糖醇进行同化的能力。用于本发明的产朊假丝酵母菌株没必要特别进行基因重组或转化等，可以为一般所使用的菌株。
在本发明中，在将麦芽糖醇、山梨糖醇进行产朊假丝酵母的培养时，作为糖源的一部分或全部，可以添加于培养基。
添加的糖醇既可以为所出售的精制品的麦芽糖醇、山梨糖醇，也可以为从糖醇制造工序中得到的含有麦芽糖醇和山梨糖醇的混合液。将含有麦芽糖醇和山梨糖醇的混合液用作糖源的情况下，麦芽糖醇和山梨糖醇的混合比可以是任意的，含量也可以在培养基组成时进行调整，因此，可以为任意的。
本发明中，在用于培养的培养基组成中，除这些糖源之外，只要含有氮源、硫源、磷酸盐、矿物质即可。
在本发明中，具有糖醇的同化性的菌株是指：将酵母在含糖醇的培养基、例如SM培养基(0.67w/v％Yeast Nitrogen Base、2w/v％麦芽糖醇、将pH调整为6.5)中培养3天时，可看到菌体的生长的菌株。
实施例
以下，使用实施例及比较例，具体地说明本发明。
本发明并不限定于这些实施例。
＜可以将麦芽糖醇进行同化的菌株＞
＜实施例1＞
将在5ml的YPD培养基(酵母提取物1w/v％、聚蛋白胨2w/v％、葡萄糖2w/v％)中前培养了Candida utilis NBRC0988一晚的培养液分别0.5v/v％植菌于100ml的SD培养基(0.67w/v％Yeast Nitrogen Base、2w/v％葡萄糖、将pH调整为6.5)和SM培养基(0.67w/v％YeastNitrogen Base、2w/v％麦芽糖醇、将pH调整为6.5)，在30℃下以225rpm进行培养。SD培养基的糖源为葡萄糖，SM培养基的糖源为麦芽糖醇。对各自测定作为菌体增殖的指标的培养液的OD600，将标绘了其经时变化的曲线图示于图1A。
＜比较例1＞
在实施例1中，使用Saccharomyces cerevisiae NBRC101557代替Candida utilis，除此之外，与实施例1同样地进行。将其结果示于图1B。
＜比较例2＞
在实施例1中，使用Pichia pastoris NBRC0948代替Candida utilis，除此之外，与实施例1同样地进行。将其结果示于图1C。
＜比较例3＞
在实施例1中，使用Kluyveromyces marxianus NBRC1777代替Candida utilis，除此之外，与实施例1同样地进行。将其结果示于图1D。
＜比较例4＞
在实施例1中，使用Schizosaccharomyces pombe NBRC0340代替Candida utilis，在前培养中，使用YE培养基(酵母提取物0.5％、葡萄糖3％)替代YPD培养基，除此之外，与实施例1同样地进行。将其结果示于图1E。
实施例1～比较例4的结果，由图1A～图1E的曲线图可知：Candida utilis显示高的麦芽糖醇同化能力。与此相对，Saccharomyces cerevisiae、Pichia pastoris、Kluyveromyces marxianus、Schizosaccharomyces pombe均不能将麦芽糖醇进行同化。
＜麦芽糖醇同化的特异性＞
＜实施例2＞
将在5ml的YPD培养基(酵母提取物1％、聚蛋白胨2％、葡萄糖2％)中前培养了Candidautilis NBRC0988一晚的培养液0.5％(v/v)植菌于100ml的SM培养基(0.67w/v％YeastNitrogen Base、2w/v％麦芽糖醇、将pH调整为6.5)，在30℃下以225rpm进行培养，测定该培养液的OD600，观察到经时变化。
＜比较例5＞
在实施例2中，使用各自配合有葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖的培养基代替SM培养基的麦芽糖醇，与实施例2同样地进行试验。
测定从培养开始48小时后的OD600，将其结果示于表1。实施例2的麦芽糖醇、比较例5的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖均可看到增殖，但每1g糖的OD600其麦芽糖醇最高，成为显示Candida utilis的糖醇同化能力高的结果。
[表1]
糖源 OD600
麦芽糖醇 33.6
葡萄糖 19.1
果糖 21.4
蔗糖 22.6
麦芽糖 27.1
＜多种多样的糖醇同化性＞
＜实施例3＞
将在5ml的YPD培养基中前培养了Candida utilis NBRC0988一晚的培养液0.5v/v％植菌于100ml的SM培养基(0.67w/v％Yeast Nitrogen Base、2w/v％麦芽糖醇、将pH调整为6.5)，在30℃下以225rpm进行培养，测定其培养液的OD600，观察到经时变化。
＜比较例6＞
在实施例3中，各自使用山梨糖醇、甘露醇代替SM培养基的麦芽糖醇，除此之外，与实施例3同样地进行试验。
测定从培养开始48小时后的OD600，将其结果示于表2。虽然根据糖醇的种类，在菌体的增殖上可看到差异，但是，任一种糖醇均可以确认增殖。
[表2]
糖源 OD600
麦芽糖醇 33.6
甘油 24.6
山梨糖醇 1.61
甘露醇 15.5
＜菌株间的增殖速度的差异＞
＜实施例4＞
将在5ml的YPD培养基(酵母提取物1％、聚蛋白胨2％、葡萄糖2％)中前培养了Candidautilis NBRC0987和Candida utilis NBRC0988一晚的培养液0.5％(v/v)植菌于100ml的SD培养基和SM培养基，在30℃下以225rpm进行培养，测定其培养液的OD600，观察到经时变化。
需要说明的是，该2菌株均为Candida utilis的标准的菌株，可以从NBRC中获得。
图2A中示出Candida utilis NBRC0987的增殖的经时变化，图2B中示出Candidautilis NBRC0988的增殖的经时变化。糖源为麦芽糖醇时，NBRC0987与NBRC0988相比，增殖的上升缓慢，但任一种菌株均将麦芽糖醇进行同化，因此，显示属于产朊假丝酵母(Candidautilis)的菌株大概具有麦芽糖醇的同化性。
工业上的可利用性
如以上说明的那样，根据本发明，产朊假丝酵母可以将麦芽糖醇或山梨糖醇进行同化，因此，可以将较多地含有这些物质的糖醇工序液作为糖源进行培养。

Claims (2)

1.一种产朊假丝酵母(Candida utilis)的培养方法，其特征在于，
使麦芽糖醇或山梨糖醇同化为产朊假丝酵母(Candida utilis)。
2.一种产朊假丝酵母(Candida utilis)的菌体，其是通过权利要求1所述的培养方法而得到的。
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