JP2001352995A - カロテノイド色素の製法 - Google Patents
カロテノイド色素の製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数種のカロテノイド化合物の微生物学的製
造法において、産生するカロテノイド化合物の生成割合
を変える方法を提供する。 【解決手段】 培養中の培養液の溶存酸素濃度を制御す
ることにより、アスタキサンチン，アドニキサンチン，
β−カロテン，エキネノン，カンタキサンチン，ゼアキ
サンチン，β−クリプトキサンチン，３−ヒドロキシエ
キネノン，アステロイデノンおよびアドニルビン等のカ
ロテノイド化合物の生成割合を変える。
造法において、産生するカロテノイド化合物の生成割合
を変える方法を提供する。 【解決手段】 培養中の培養液の溶存酸素濃度を制御す
ることにより、アスタキサンチン，アドニキサンチン，
β−カロテン，エキネノン，カンタキサンチン，ゼアキ
サンチン，β−クリプトキサンチン，３−ヒドロキシエ
キネノン，アステロイデノンおよびアドニルビン等のカ
ロテノイド化合物の生成割合を変える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカロテノイド化合物
の微生物学的製造法に関する。詳細には，アスタキサン
チン，アドニキサンチン，β−カロテン，エキネノン，
カンタキサンチン，ゼアキサンチン，β−クリプトキサ
ンチン，３−ヒドロキシエキネノン，アステロイデノ
ン，アドニルビンなどのカロテノイド化合物を製造する
方法に関するものである。
の微生物学的製造法に関する。詳細には，アスタキサン
チン，アドニキサンチン，β−カロテン，エキネノン，
カンタキサンチン，ゼアキサンチン，β−クリプトキサ
ンチン，３−ヒドロキシエキネノン，アステロイデノ
ン，アドニルビンなどのカロテノイド化合物を製造する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カロテノイド化合物は天然色素として飼
料添加物，食品添加物，医薬品等として有用である。ア
スタキサンチンは養殖魚であるサケ，マス，マダイ等の
体色改善剤のごとき飼料添加物として，また安全な天然
食品添加物として産業上の価値が高い。またアドニキサ
ンチンは工業的製造法が確立されることによりアスタキ
サンチンと同様に飼料添加物，食品添加物，医薬品等と
しての用途が期待される。さらにβ−カロテンは飼料添
加物，食品添加物，医薬品等として使用され，カンタキ
サンチンは，食品添加物，飼料添加物，化粧品等として
使用され，ゼアキサンチンは食品添加物，飼料添加物等
として使用されている。さらにエキネノン，β−クリプ
トキサンチン，３−ヒドロキシエキネノン，アステロイ
デノン，アドニルビン等も飼料添加物，食品添加物等と
しての使用が期待される。これらカロテノイド化合物の
製造方法としては，化学合成法，微生物による産生方
法，天然物からの抽出法などが知られており，すでにア
スタキサンチン，カンタキサンチン，β−カロテンにつ
いては化学合成法により得られたものが市販されてい
る。
料添加物，食品添加物，医薬品等として有用である。ア
スタキサンチンは養殖魚であるサケ，マス，マダイ等の
体色改善剤のごとき飼料添加物として，また安全な天然
食品添加物として産業上の価値が高い。またアドニキサ
ンチンは工業的製造法が確立されることによりアスタキ
サンチンと同様に飼料添加物，食品添加物，医薬品等と
しての用途が期待される。さらにβ−カロテンは飼料添
加物，食品添加物，医薬品等として使用され，カンタキ
サンチンは，食品添加物，飼料添加物，化粧品等として
使用され，ゼアキサンチンは食品添加物，飼料添加物等
として使用されている。さらにエキネノン，β−クリプ
トキサンチン，３−ヒドロキシエキネノン，アステロイ
デノン，アドニルビン等も飼料添加物，食品添加物等と
しての使用が期待される。これらカロテノイド化合物の
製造方法としては，化学合成法，微生物による産生方
法，天然物からの抽出法などが知られており，すでにア
スタキサンチン，カンタキサンチン，β−カロテンにつ
いては化学合成法により得られたものが市販されてい
る。
【０００３】アスタキサンチンはマダイ，サケ，マス等
の魚類およびエビ，カニ，ザリガニ，オキアミ等の甲殻
類等に存在しており，これらより抽出することが可能で
ある。また、アスタキサンチンを生産する微生物の例と
しては、赤色酵母ファフィア・ロドチーマ（Ｐｈａｆｆ
ｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａ），ブレビバクテリウム（Ｂ
ｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属に属する細菌（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｎａｒａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１５，１２７，１９
６９），新属の細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
２８３）（特開平７−７９７９６号公報，特開平８−９
９６４号公報，米国特許第５，６０７，８３９号明細
書，米国特許第５，８５８，７６１号明細書），細菌ア
グロバクテリウム・オウランティアクム（Ａｇｒｏｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）（特開平７
−１８４６８８号公報），緑藻類のヘマトコッカス・プ
ルビアリス（Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｌｕｖｉ
ａｌｉｓ）（Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０，２
５６１，１９８１），が知られている。また化学合成法
ではβ−カロテンの変換による方法（Ｐｕｒｅ Ａｐｐ
ｌ．Ｃｈｅｍ．，５７，７４１，１９８５）およびＣ１
５ホスホニウム塩から合成する方法（Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉ
ｍ．Ａｃｔａ，６４，２４３６，１９８１）が知られて
いる。
の魚類およびエビ，カニ，ザリガニ，オキアミ等の甲殻
類等に存在しており，これらより抽出することが可能で
ある。また、アスタキサンチンを生産する微生物の例と
しては、赤色酵母ファフィア・ロドチーマ（Ｐｈａｆｆ
ｉａ ｒｈｏｄｏｚｙｍａ），ブレビバクテリウム（Ｂ
ｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属に属する細菌（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｎａｒａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１５，１２７，１９
６９），新属の細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
２８３）（特開平７−７９７９６号公報，特開平８−９
９６４号公報，米国特許第５，６０７，８３９号明細
書，米国特許第５，８５８，７６１号明細書），細菌ア
グロバクテリウム・オウランティアクム（Ａｇｒｏｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）（特開平７
−１８４６８８号公報），緑藻類のヘマトコッカス・プ
ルビアリス（Ｈａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｌｕｖｉ
ａｌｉｓ）（Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０，２
５６１，１９８１），が知られている。また化学合成法
ではβ−カロテンの変換による方法（Ｐｕｒｅ Ａｐｐ
ｌ．Ｃｈｅｍ．，５７，７４１，１９８５）およびＣ１
５ホスホニウム塩から合成する方法（Ｈｅｌｖ．Ｃｈｉ
ｍ．Ａｃｔａ，６４，２４３６，１９８１）が知られて
いる。
【０００４】カンタキサンチンは，ある種のきのこ（Ｂ
ｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｚｅｔｔｅ， １１２，２２８
−２３２，１９５０），魚類および甲殻類などに存在し
ていることが知られている（水産動物のカロテノイド，
日本水産学会誌，１９７８）。また、カンタキサンチン
を生産する微生物の例としては、ブレビバクテリウム属
に属する微生物（Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒ
ｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｉｇｙ，５５
（１０），２５０５，１９８９），ロドコッカス属に属
する微生物（特開平２−１３８９９６号公報），新属の
細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開
平７−７９７９６号公報，特開平８−９９６４号公報，
米国特許第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第
５，８５８，７６１号明細書），細菌アグロバクテリウ
ム・オウランティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ
ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）（Ｂｉｏｓｃｉ． Ｂｉｏ
ｔｅｃｈｎｏｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ．５８，１８４２，
１９９４）が知られている。また化学合成法ではβ−カ
ロテンの変換による方法（Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓ
ｏｃ．，７８，１４２７，１９５６）および新規な３−
オキソ−Ｃ１５ホスホニウム塩から合成する方法（Ｐｕ
ｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，５１，８７５，１９７
９）が知られている。
ｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｚｅｔｔｅ， １１２，２２８
−２３２，１９５０），魚類および甲殻類などに存在し
ていることが知られている（水産動物のカロテノイド，
日本水産学会誌，１９７８）。また、カンタキサンチン
を生産する微生物の例としては、ブレビバクテリウム属
に属する微生物（Ａｐｐｌｉｅｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒ
ｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｉｇｙ，５５
（１０），２５０５，１９８９），ロドコッカス属に属
する微生物（特開平２−１３８９９６号公報），新属の
細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開
平７−７９７９６号公報，特開平８−９９６４号公報，
米国特許第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第
５，８５８，７６１号明細書），細菌アグロバクテリウ
ム・オウランティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ
ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）（Ｂｉｏｓｃｉ． Ｂｉｏ
ｔｅｃｈｎｏｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ．５８，１８４２，
１９９４）が知られている。また化学合成法ではβ−カ
ロテンの変換による方法（Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓ
ｏｃ．，７８，１４２７，１９５６）および新規な３−
オキソ−Ｃ１５ホスホニウム塩から合成する方法（Ｐｕ
ｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，５１，８７５，１９７
９）が知られている。
【０００５】アドニキサンチンは金魚やコイ等の魚類に
存在していることが知られているが，化学合成法による
製造は困難と思われ，工業的製造法は知られていない。
アドニキサンチンを生産する微生物の例としては、フラ
ボバクテリウム属（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ），
アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ），シュー
ドモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ），アルテロモナ
ス属（Ａｌｔｅｒｏｍｏｎａｓ），ヒポモナス属（Ｈｙ
ｐｈｏｍｏｎａｓ）およびカリオファノン属（Ｃａｒｙ
ｏｐｈａｎｏｎ）に属する微生物（特開平６−１６５６
８４号公報），新属の細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−４２８３）（特開平７−７９７９６号公報，特開平
８−９９６４号公報，米国特許第５，６０７，８３９号
明細書，米国特許第５，８５８，７６１号明細書），細
菌アグロバクテリウム・オウランティアクム（Ａｇｒｏ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）（Ｂｉ
ｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．５
８，１８４２，１９９４）が知られている。
存在していることが知られているが，化学合成法による
製造は困難と思われ，工業的製造法は知られていない。
アドニキサンチンを生産する微生物の例としては、フラ
ボバクテリウム属（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ），
アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ），シュー
ドモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ），アルテロモナ
ス属（Ａｌｔｅｒｏｍｏｎａｓ），ヒポモナス属（Ｈｙ
ｐｈｏｍｏｎａｓ）およびカリオファノン属（Ｃａｒｙ
ｏｐｈａｎｏｎ）に属する微生物（特開平６−１６５６
８４号公報），新属の細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−４２８３）（特開平７−７９７９６号公報，特開平
８−９９６４号公報，米国特許第５，６０７，８３９号
明細書，米国特許第５，８５８，７６１号明細書），細
菌アグロバクテリウム・オウランティアクム（Ａｇｒｏ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒａｎｔｉａｃｕｍ）（Ｂｉ
ｏｓｃｉ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．５
８，１８４２，１９９４）が知られている。
【０００６】β−カロテンの製造法としてはβ−ヨノン
からの合成（Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，６３
（１）， ４５， １９７９），ニンジン，サツマイ
モ，カボチャ等緑黄色野菜からの抽出（天然着色料ハン
ドブック，光琳（１９７９），天然着色料ハンドブック
編集委員会編）が知られている。β−カロテンを生産す
る微生物の例としては,（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｂａｃｔｅｒ
ｉｏｌ．，７０，１８１，１９９１），新属の細菌Ｅ−
３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開平７−７
９７９６号公報，特開平８−９９６４号公報，米国特許
第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第５，８５
８，７６１号明細書），細菌アグロバクテリウム・オウ
ランティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒ
ａｎｔｉａｃｕｍ）（ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏ
ｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ １２８，１３９，１９９５）が
知られている。
からの合成（Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，６３
（１）， ４５， １９７９），ニンジン，サツマイ
モ，カボチャ等緑黄色野菜からの抽出（天然着色料ハン
ドブック，光琳（１９７９），天然着色料ハンドブック
編集委員会編）が知られている。β−カロテンを生産す
る微生物の例としては,（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｂａｃｔｅｒ
ｉｏｌ．，７０，１８１，１９９１），新属の細菌Ｅ−
３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開平７−７
９７９６号公報，特開平８−９９６４号公報，米国特許
第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第５，８５
８，７６１号明細書），細菌アグロバクテリウム・オウ
ランティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒ
ａｎｔｉａｃｕｍ）（ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏ
ｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ １２８，１３９，１９９５）が
知られている。
【０００７】エキネノンは、オニヒトデなどのヒトデ
類，マダイ等の魚類の内臓，ウニ類，イセエビ等の甲殻
類の内臓等，天然物から抽出されている。また，エキネ
ノンを生産する微生物の例としては，新属の細菌Ｅ−３
９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開平７−７９
７９６号公報，特開平８−９ ９６４号公報，米国特許
第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第５，８５
８，７６１号明細書），アグロバクテリウム・オウラン
ティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒａｎ
ｔｉａｃｕｍ）（ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ
Ｌｅｔｔｅｒｓ１２８，１３９，１９９５）が知られ
ている。
類，マダイ等の魚類の内臓，ウニ類，イセエビ等の甲殻
類の内臓等，天然物から抽出されている。また，エキネ
ノンを生産する微生物の例としては，新属の細菌Ｅ−３
９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開平７−７９
７９６号公報，特開平８−９ ９６４号公報，米国特許
第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第５，８５
８，７６１号明細書），アグロバクテリウム・オウラン
ティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒａｎ
ｔｉａｃｕｍ）（ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ
Ｌｅｔｔｅｒｓ１２８，１３９，１９９５）が知られ
ている。
【０００８】ゼアキサンチンの製造法としてはオキソイ
ソホロンの不斉還元により得た光学活性なヒドロキシケ
トンを原料として用いる化学合成法（Ｐｕｒｅ Ａｐｐ
ｌ．Ｃｈｅｍ．，６３（１），４５，１９９１）， ト
ウモロコシの種子から抽出する方法（生体色素，１９７
４，朝倉書店）が知られている。 ゼアキサンチンを生
産する微生物の例としては，フラボバクテリウム属細菌
を用いる方法（Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ， ｉｎ Ｍｉ
ｃｒｏｂｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２ｎｄ ｅ
ｄｎ， Ｖｏｌ．１， ５２９−５４４，Ｎｅｗ Ｙｏ
ｒｋ：Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ），新属の細菌Ｅ
−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開平７−
７９７９６号公報，特開平８−９９６４号公報，米国特
許第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第５，８５
８，７６１号明細書），細菌アグロバクテリウム・オウ
ランティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒ
ａｎｔｉａｃｕｍ）（ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏ
ｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ １２８，１３９，１９９５）が
知られている。
ソホロンの不斉還元により得た光学活性なヒドロキシケ
トンを原料として用いる化学合成法（Ｐｕｒｅ Ａｐｐ
ｌ．Ｃｈｅｍ．，６３（１），４５，１９９１）， ト
ウモロコシの種子から抽出する方法（生体色素，１９７
４，朝倉書店）が知られている。 ゼアキサンチンを生
産する微生物の例としては，フラボバクテリウム属細菌
を用いる方法（Ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄｓ， ｉｎ Ｍｉ
ｃｒｏｂｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２ｎｄ ｅ
ｄｎ， Ｖｏｌ．１， ５２９−５４４，Ｎｅｗ Ｙｏ
ｒｋ：Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ），新属の細菌Ｅ
−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８３）（特開平７−
７９７９６号公報，特開平８−９９６４号公報，米国特
許第５，６０７，８３９号明細書，米国特許第５，８５
８，７６１号明細書），細菌アグロバクテリウム・オウ
ランティアクム（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｕｒ
ａｎｔｉａｃｕｍ）（ＦＥＭＳ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏ
ｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ １２８，１３９，１９９５）が
知られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前述の
化学合成法は，安全性が確証されてない，微生物による
産生では生産性が低い，天然物からの抽出ではコストが
かかりすぎる等の問題点があった。例えば，アスタキサ
ンチンの製造においては，天然物のオキアミやザリガニ
からの抽出による製造では，含有量が極めて少なく，し
かも抽出が困難なことからコストが高い。赤色酵母ファ
フィア・ロドチーマ（Ｐｈａｆｆｉａ ｒ ｈｏｄｏｚｙ
ｍａ）は増殖速度が小さい，生産量が少ない，強固な細
胞壁を持つためにアスタキサンチンの抽出が困難である
などの問題があるので，工業化には問題点が多い。緑藻
類ヘマトコッカス・プルビアリス（Ｈａｅｍａｔｏｃｏ
ｃｃｕｓ ｐｌｕｖｉａｌｉｓ）も増殖速度が極めて遅
い，雑菌汚染を起こしやすい，抽出が困難などの欠点を
有するので、この方法の工業化には問題点が多い。
化学合成法は，安全性が確証されてない，微生物による
産生では生産性が低い，天然物からの抽出ではコストが
かかりすぎる等の問題点があった。例えば，アスタキサ
ンチンの製造においては，天然物のオキアミやザリガニ
からの抽出による製造では，含有量が極めて少なく，し
かも抽出が困難なことからコストが高い。赤色酵母ファ
フィア・ロドチーマ（Ｐｈａｆｆｉａ ｒ ｈｏｄｏｚｙ
ｍａ）は増殖速度が小さい，生産量が少ない，強固な細
胞壁を持つためにアスタキサンチンの抽出が困難である
などの問題があるので，工業化には問題点が多い。緑藻
類ヘマトコッカス・プルビアリス（Ｈａｅｍａｔｏｃｏ
ｃｃｕｓ ｐｌｕｖｉａｌｉｓ）も増殖速度が極めて遅
い，雑菌汚染を起こしやすい，抽出が困難などの欠点を
有するので、この方法の工業化には問題点が多い。
【００１０】新属の細菌Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ
−４２８３）およびＡ−５８１−１株（ＦＥＲＭ ＢＰ
−４６７１）（特開平７−７９７９６公報，特開平８−
９９６４公報，米国特許第５，６０７，８３９号明細
書，米国特許第５，８５８，７６１号明細書）は、生産
性が高く，増殖速度が速い，抽出が容易であるなどの利
点を有するが，それらは複数のカロテノイド化合物，す
なわちアスタキサンチン，アドニキサンチン，β−カロ
テン，エキネノン，カンタキサンチン，ゼアキサンチ
ン，β−クリプトキサンチン，３−ヒドロキシエキネノ
ン，アステロイデノンおよびアドニルビンを同時に生成
するので，それらの生成割合が培養毎に変動し，安定し
た比率で色素を生成させることが困難であった。このた
め，生成した色素混合物を動物飼料等に色調改善剤とし
て使用する際の色調効果にばらつきを生じ，商業的生産
に対する障害となっていた。従って一定の比率のカロテ
ノイド化合物を安定して生産する製造方法が求められて
いた。
−４２８３）およびＡ−５８１−１株（ＦＥＲＭ ＢＰ
−４６７１）（特開平７−７９７９６公報，特開平８−
９９６４公報，米国特許第５，６０７，８３９号明細
書，米国特許第５，８５８，７６１号明細書）は、生産
性が高く，増殖速度が速い，抽出が容易であるなどの利
点を有するが，それらは複数のカロテノイド化合物，す
なわちアスタキサンチン，アドニキサンチン，β−カロ
テン，エキネノン，カンタキサンチン，ゼアキサンチ
ン，β−クリプトキサンチン，３−ヒドロキシエキネノ
ン，アステロイデノンおよびアドニルビンを同時に生成
するので，それらの生成割合が培養毎に変動し，安定し
た比率で色素を生成させることが困難であった。このた
め，生成した色素混合物を動物飼料等に色調改善剤とし
て使用する際の色調効果にばらつきを生じ，商業的生産
に対する障害となっていた。従って一定の比率のカロテ
ノイド化合物を安定して生産する製造方法が求められて
いた。
【００１１】本発明は，このような実状に鑑みなされた
ものであり，その目的は，カロテノイド化合物の生成割
合を制御すると共に、その特定の比率のカロテノイド化
合物を安定して生産する製造方法を提供することにあ
る。
ものであり，その目的は，カロテノイド化合物の生成割
合を制御すると共に、その特定の比率のカロテノイド化
合物を安定して生産する製造方法を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは，上記の課
題を解決すべく種々検討した結果，カロテノイドを産生
する微生物の培養において培養中の培養液の溶存酸素を
適当な濃度に制御することにより，複数のカロテノイド
化合物の生成比率を制御すると共に、その特定の比率の
カロテノイド化合物を安定に生産することが可能である
ことを見いだし，本発明に到達した。
題を解決すべく種々検討した結果，カロテノイドを産生
する微生物の培養において培養中の培養液の溶存酸素を
適当な濃度に制御することにより，複数のカロテノイド
化合物の生成比率を制御すると共に、その特定の比率の
カロテノイド化合物を安定に生産することが可能である
ことを見いだし，本発明に到達した。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下，本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の方法においてはカロテノイド化合物を産
生する微生物が用いられる。このような微生物として
は，たとえばカロテノイドを産生する細菌，酵母，かび
などが挙げられる。細菌としては１６ＳリボソームＲＮ
Ａに対応するＤＮＡの塩基配列が配列番号１記載の塩基
配列と９８％以上の相同性を有する細菌が挙げられる。
具体的には，Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８
３）およびＡ−５８１−１株（ＦＲＲＭ ＢＰ−４６７
１），ならびにＥ−３９６株あるいはＡ−５８１−１株
を変異改良することで得られる各種変異株およびこれら
２株の近縁種を挙げることができる。配列番号１のＤＮ
Ａの塩基配列は，Ｅ−３９６株のリボソームＲＮＡに対
応するものであり，また配列番号２のＤＮＡの塩基配列
は、Ａ−５８１−１株のリボソームＲＮＡに対応するも
のである。
する。本発明の方法においてはカロテノイド化合物を産
生する微生物が用いられる。このような微生物として
は，たとえばカロテノイドを産生する細菌，酵母，かび
などが挙げられる。細菌としては１６ＳリボソームＲＮ
Ａに対応するＤＮＡの塩基配列が配列番号１記載の塩基
配列と９８％以上の相同性を有する細菌が挙げられる。
具体的には，Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２８
３）およびＡ−５８１−１株（ＦＲＲＭ ＢＰ−４６７
１），ならびにＥ−３９６株あるいはＡ−５８１−１株
を変異改良することで得られる各種変異株およびこれら
２株の近縁種を挙げることができる。配列番号１のＤＮ
Ａの塩基配列は，Ｅ−３９６株のリボソームＲＮＡに対
応するものであり，また配列番号２のＤＮＡの塩基配列
は、Ａ−５８１−１株のリボソームＲＮＡに対応するも
のである。
【００１４】１６Ｓ リボソームＲＮＡの塩基配列の相
同性に基づいた微生物の分類は近年，微生物の分類の手
段として主流になりつつあるが，これは、従来の運動
性，栄養要求性，糖の資化性などに基づく分類では，自
然突然変異による形質の変化等により誤った同定をされ
る場合もあるという問題点があったためである。１６Ｓ
リボソームＲＮＡの塩基配列の相同性に基づいた分類で
は，極めて遺伝的に安定な１６Ｓ リボソームＲＮＡの
塩基配列に基づくため，信頼度が格段に向上する。Ｅ−
３９６株とＡ−５８１−１株の１６Ｓ リボソームＲＮ
Ａの塩基配列の相同性は９９．４％であり，極めて近縁
な株であることが判明した。よって，これらの菌株はカ
ロテノイドを生産する細菌として一つのグループを形成
している。Ｅ−３９６株およびＡ−５８１−１株ならび
に本発明の培養条件によって効果を発揮する菌株は，Ｅ
−３９６株あるいはＡ−５８１−１株の変異株および近
縁種としてＥ−３９６株の１６Ｓ リボゾームＲＮＡの
塩基配列と９８％以上の相同性を有する微生物として定
義される。
同性に基づいた微生物の分類は近年，微生物の分類の手
段として主流になりつつあるが，これは、従来の運動
性，栄養要求性，糖の資化性などに基づく分類では，自
然突然変異による形質の変化等により誤った同定をされ
る場合もあるという問題点があったためである。１６Ｓ
リボソームＲＮＡの塩基配列の相同性に基づいた分類で
は，極めて遺伝的に安定な１６Ｓ リボソームＲＮＡの
塩基配列に基づくため，信頼度が格段に向上する。Ｅ−
３９６株とＡ−５８１−１株の１６Ｓ リボソームＲＮ
Ａの塩基配列の相同性は９９．４％であり，極めて近縁
な株であることが判明した。よって，これらの菌株はカ
ロテノイドを生産する細菌として一つのグループを形成
している。Ｅ−３９６株およびＡ−５８１−１株ならび
に本発明の培養条件によって効果を発揮する菌株は，Ｅ
−３９６株あるいはＡ−５８１−１株の変異株および近
縁種としてＥ−３９６株の１６Ｓ リボゾームＲＮＡの
塩基配列と９８％以上の相同性を有する微生物として定
義される。
【００１５】本発明に使用する具体的な微生物として挙
げられるＥ−３９６株について説明する。この株は，本
発明者らが新しく単離したものであり，工業技術院生命
工学工業技術研究所に平成５年４月２７日にＦＥＲＭ
ＢＰ−４２８３として寄託された。さらに具体的な他の
微生物としてはＡ−５８１−１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
６７１）を挙げることができる。この株は，発明者らが
新しく単離したものであり，工業技術院生命工学工業技
術研究所に平成６年５月２０日にＦＥＲＭ ＢＰ−４６
７１として寄託された。
げられるＥ−３９６株について説明する。この株は，本
発明者らが新しく単離したものであり，工業技術院生命
工学工業技術研究所に平成５年４月２７日にＦＥＲＭ
ＢＰ−４２８３として寄託された。さらに具体的な他の
微生物としてはＡ−５８１−１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
６７１）を挙げることができる。この株は，発明者らが
新しく単離したものであり，工業技術院生命工学工業技
術研究所に平成６年５月２０日にＦＥＲＭ ＢＰ−４６
７１として寄託された。
【００１６】本発明の培養方法は，例えばつぎのとおり
である。すなわち，生産菌の生育に必要で，カロテノイ
ド色素を生成する成分を含む培地で培養を行う。培養方
法は，通常の好気培養，例えば通気撹拌培養，気泡塔培
養，流動層培養などいずれの方法でも良いが，通気撹拌
培養が好ましい。例えば，Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−４２８３）は，カロテノイド化合物としてβ−カロ
テン，エキネノン，β−クリプトキサンチン，３−ヒド
ロキシエキネノン，アステロイデノン，カンタキサンチ
ン，ゼアキサンチン，アドニルビン，アドニキサンチ
ン，アスタキサンチンを同時に生成する。
である。すなわち，生産菌の生育に必要で，カロテノイ
ド色素を生成する成分を含む培地で培養を行う。培養方
法は，通常の好気培養，例えば通気撹拌培養，気泡塔培
養，流動層培養などいずれの方法でも良いが，通気撹拌
培養が好ましい。例えば，Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−４２８３）は，カロテノイド化合物としてβ−カロ
テン，エキネノン，β−クリプトキサンチン，３−ヒド
ロキシエキネノン，アステロイデノン，カンタキサンチ
ン，ゼアキサンチン，アドニルビン，アドニキサンチ
ン，アスタキサンチンを同時に生成する。
【００１７】生合成はβ−カロテンを上流とし，ケト化
酵素および水酸化酵素によりそれぞれ両端の６員環が修
飾され最終的にはアスタキサンチンが生成すると推定さ
れている。しかしながら培養時間を長くしても，全てが
アスタキサンチンに変換されることはなく，それらの化
合物が培養終了まで存在する現象が認められていた。ま
たその生成割合は培養毎に一定ではなく，例えば，生合
成で上流と思われるβ−カロテン，エキネノン，カンタ
キサンチン，アドニルビン，３−ヒドロキシエキネノン
の生成割合が多い場合，アスタキサンチンの生成割合が
多い場合，アドニキサンチンの生成割合が多い場合など
様々であった。
酵素および水酸化酵素によりそれぞれ両端の６員環が修
飾され最終的にはアスタキサンチンが生成すると推定さ
れている。しかしながら培養時間を長くしても，全てが
アスタキサンチンに変換されることはなく，それらの化
合物が培養終了まで存在する現象が認められていた。ま
たその生成割合は培養毎に一定ではなく，例えば，生合
成で上流と思われるβ−カロテン，エキネノン，カンタ
キサンチン，アドニルビン，３−ヒドロキシエキネノン
の生成割合が多い場合，アスタキサンチンの生成割合が
多い場合，アドニキサンチンの生成割合が多い場合など
様々であった。
【００１８】このため，生成した色素混合物を動物飼料
等に色調改善剤として使用する際の色調効果にばらつき
を生じ，商品として販売できないことから商業生産のた
めの障害となっていた。そこで種々検討を重ねた結果，
生成色素の生成割合に影響を与える因子は，培養液中の
溶存酸素であることを見いだした。撹拌回転速度を一定
にした培養では，培養液中の溶存酸素濃度は微生物の微
妙な酸素消費速度の差に左右され，その結果それぞれの
色素の生成割合が培養ロット毎にばらついていたことが
判明した。この問題を解決するために培養中の培養液中
の溶存酸素を制御することにより，生成するカロテノイ
ド化合物すなわちβ−カロテン，エキネノン，３−ヒド
ロキシエキネノン，アステロイデノン，カンタキサンチ
ン，ゼアキサンチン，アドニルビン，アドニキサンチ
ン，アスタキサンチンの生成比率を制御できる。
等に色調改善剤として使用する際の色調効果にばらつき
を生じ，商品として販売できないことから商業生産のた
めの障害となっていた。そこで種々検討を重ねた結果，
生成色素の生成割合に影響を与える因子は，培養液中の
溶存酸素であることを見いだした。撹拌回転速度を一定
にした培養では，培養液中の溶存酸素濃度は微生物の微
妙な酸素消費速度の差に左右され，その結果それぞれの
色素の生成割合が培養ロット毎にばらついていたことが
判明した。この問題を解決するために培養中の培養液中
の溶存酸素を制御することにより，生成するカロテノイ
ド化合物すなわちβ−カロテン，エキネノン，３−ヒド
ロキシエキネノン，アステロイデノン，カンタキサンチ
ン，ゼアキサンチン，アドニルビン，アドニキサンチ
ン，アスタキサンチンの生成比率を制御できる。
【００１９】培養液中の溶存酸素濃度を低く制御する
と，生合成で上流と思われるβ−カロテン，エキネノ
ン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエキネノンおよ
びアドニルビンの生成割合を高めることができ，培養液
中の溶存酸素濃度を中程度に制御すると，アスタキサン
チンの生成割合を高めることができ，また培養液中の溶
存酸素濃度を高く制御することによりアドニキサンチン
の生成割合を高めることができる。
と，生合成で上流と思われるβ−カロテン，エキネノ
ン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエキネノンおよ
びアドニルビンの生成割合を高めることができ，培養液
中の溶存酸素濃度を中程度に制御すると，アスタキサン
チンの生成割合を高めることができ，また培養液中の溶
存酸素濃度を高く制御することによりアドニキサンチン
の生成割合を高めることができる。
【００２０】例えば，アスタキサンチンの生成比率を高
めるためには培養液中の溶存酸素濃度を飽和酸素濃度の
１５〜４０％，好ましくは２０〜３０％にコントロール
する。溶存酸素濃度が飽和酸素濃度の２０〜３０％の条
件下，アスタキサンチンの生成割合を４０％以上に高め
ることができる。
めるためには培養液中の溶存酸素濃度を飽和酸素濃度の
１５〜４０％，好ましくは２０〜３０％にコントロール
する。溶存酸素濃度が飽和酸素濃度の２０〜３０％の条
件下，アスタキサンチンの生成割合を４０％以上に高め
ることができる。
【００２１】溶存酸素濃度が飽和酸素濃度の０〜１５
％、好ましくは０〜１０％の範囲では，β−カロテン，
エキネノン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエキネ
ノンおよびアドニルビンが多く蓄積しアスタキサンチン
の生成が抑制される。この条件下，β−カロテン，エキ
ネノン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエキネノン
およびアドニルビンの生成量の合計は６０％以上であ
り，アスタキサンチンの生成割合を４０％以下にするこ
とができる。
％、好ましくは０〜１０％の範囲では，β−カロテン，
エキネノン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエキネ
ノンおよびアドニルビンが多く蓄積しアスタキサンチン
の生成が抑制される。この条件下，β−カロテン，エキ
ネノン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエキネノン
およびアドニルビンの生成量の合計は６０％以上であ
り，アスタキサンチンの生成割合を４０％以下にするこ
とができる。
【００２２】また，アドニキサンチンの生成比率を高め
るためには培養液中の溶存酸素濃度を飽和酸素濃度の３
５〜１００％、好ましくは４０〜１００％にコントロー
ルする。この条件によりアドニキサンチンの生成割合を
３５％以上にすることができる。また培養フェーズにお
いては，対数増殖期において溶存酸素濃度は重要であ
り，例えばこの時期に溶存酸素濃度を高くすると，その
後に低い条件に変えてもアドニキサンチンの生成割合は
高くなる。
るためには培養液中の溶存酸素濃度を飽和酸素濃度の３
５〜１００％、好ましくは４０〜１００％にコントロー
ルする。この条件によりアドニキサンチンの生成割合を
３５％以上にすることができる。また培養フェーズにお
いては，対数増殖期において溶存酸素濃度は重要であ
り，例えばこの時期に溶存酸素濃度を高くすると，その
後に低い条件に変えてもアドニキサンチンの生成割合は
高くなる。
【００２３】溶存酸素濃度の制御は通常培養で用いられ
る方法，例えば溶存酸素電極により測定した培養液中の
溶存酸素濃度値に応じて培養槽内に供給する空気あるい
は酸素の流量を自動的に調節する方法あるいは溶存酸素
電極により測定した培養液中の溶存酸素濃度値に応じて
撹拌羽根の回転速度を自動的に調節する方法等いずれの
方法も用いることができる。
る方法，例えば溶存酸素電極により測定した培養液中の
溶存酸素濃度値に応じて培養槽内に供給する空気あるい
は酸素の流量を自動的に調節する方法あるいは溶存酸素
電極により測定した培養液中の溶存酸素濃度値に応じて
撹拌羽根の回転速度を自動的に調節する方法等いずれの
方法も用いることができる。
【００２４】
【実施例】以下，実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが，本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。 〔実施例１〕表１の組成からなる培地１００ｍｌを５０
０ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２１℃，１５分間蒸
気殺菌した。これにＥ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
２８３）を植菌し２８℃で１日間，１５０ｒｐｍの回転
振とう培養を行った。次ぎに，この培養液６００ｍｌ分
を表２の組成からなる培地が２０Ｌ入った３０Ｌ容量の
通気撹拌培養槽に植菌し２８℃，１．０vvmの好気培養
を９０時間行った。培養途中のｐＨは７．２に２０％Ｎ
ａＯＨで連続的に制御した。シュークロースは生育とと
もに消費されるので培養開始１日目および２日目にそれ
ぞれ３００ｇずつ添加した。培養液中の溶存酸素は，溶
存酸素電極と撹拌羽根のモーターとを連動させ，溶存酸
素の値に応じて回転速度を変化させる方法により自動制
御した。また最低回転速度は８０ｒｐｍに設定した。
明するが，本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。 〔実施例１〕表１の組成からなる培地１００ｍｌを５０
０ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２１℃，１５分間蒸
気殺菌した。これにＥ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
２８３）を植菌し２８℃で１日間，１５０ｒｐｍの回転
振とう培養を行った。次ぎに，この培養液６００ｍｌ分
を表２の組成からなる培地が２０Ｌ入った３０Ｌ容量の
通気撹拌培養槽に植菌し２８℃，１．０vvmの好気培養
を９０時間行った。培養途中のｐＨは７．２に２０％Ｎ
ａＯＨで連続的に制御した。シュークロースは生育とと
もに消費されるので培養開始１日目および２日目にそれ
ぞれ３００ｇずつ添加した。培養液中の溶存酸素は，溶
存酸素電極と撹拌羽根のモーターとを連動させ，溶存酸
素の値に応じて回転速度を変化させる方法により自動制
御した。また最低回転速度は８０ｒｐｍに設定した。
【００２５】溶存酸素濃度は，その培地における酸素の
飽和濃度の比率で，それぞれ５，１５，２０，２５，３
０，３５％に設定した。各条件における生成したカロテ
ノイド（各化合物の記号を表３に示す）の生成濃度と比
率は、表４および表５に示すとおりであった。
飽和濃度の比率で，それぞれ５，１５，２０，２５，３
０，３５％に設定した。各条件における生成したカロテ
ノイド（各化合物の記号を表３に示す）の生成濃度と比
率は、表４および表５に示すとおりであった。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】〔実施例２〕上記表１の組成からなる培地
１００ｍｌを５００ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２
１℃，１５分間蒸気殺菌した。これにＥ−３９６株（Ｆ
ＥＲＭ ＢＰ−４２８３）を植菌し２８℃で１日間，１
５０ｒｐｍの回転振とう培養を行った。次ぎにこの培養
液１００ｍｌ分を上記表２の組成からなる培地が２Ｌ入
った５Ｌ容量の通気撹拌培養槽に植菌し２８℃，１．０
vvmの好気培養を９０時間行った。培養途中のｐＨは
７．２に２０％ＮａＯＨで連続的に制御した。シューク
ロースは生育とともに消費されるので培養開始１日目お
よび２日目にそれぞれ３０ｇずつ添加した。培養液中の
溶存酸素は，溶存酸素電極と撹拌羽根のモーターとを連
動させ，溶存酸素の値に応じて回転速度を変化させる方
法により自動制御した。また最低回転速度は１００ｒｐ
ｍに設定した。溶存酸素濃度はその培地における酸素の
飽和濃度の比率で，２５％に設定した。
１００ｍｌを５００ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２
１℃，１５分間蒸気殺菌した。これにＥ−３９６株（Ｆ
ＥＲＭ ＢＰ−４２８３）を植菌し２８℃で１日間，１
５０ｒｐｍの回転振とう培養を行った。次ぎにこの培養
液１００ｍｌ分を上記表２の組成からなる培地が２Ｌ入
った５Ｌ容量の通気撹拌培養槽に植菌し２８℃，１．０
vvmの好気培養を９０時間行った。培養途中のｐＨは
７．２に２０％ＮａＯＨで連続的に制御した。シューク
ロースは生育とともに消費されるので培養開始１日目お
よび２日目にそれぞれ３０ｇずつ添加した。培養液中の
溶存酸素は，溶存酸素電極と撹拌羽根のモーターとを連
動させ，溶存酸素の値に応じて回転速度を変化させる方
法により自動制御した。また最低回転速度は１００ｒｐ
ｍに設定した。溶存酸素濃度はその培地における酸素の
飽和濃度の比率で，２５％に設定した。
【００３２】比較のため溶存酸素を制御しない条件，す
なわち撹拌回転速度を４５０rpm一定での条件での培養
も行った。各条件における生成したカロテノイドの生成
濃度は，表６に示すとおりであった。
なわち撹拌回転速度を４５０rpm一定での条件での培養
も行った。各条件における生成したカロテノイドの生成
濃度は，表６に示すとおりであった。
【００３３】
【表６】
【００３４】〔実施例３〕Ｅ−３９６株（ＦＥＲＭ Ｂ
Ｐ−４２８３）をＮＴＧ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−Ｎ’−ｎ
ｉｔｏｒｏ−Ｎ−ｎｉｔｒｏｓｏｇｕａｎｉｄｉｎｅ）
で変異処理し，赤色の色調が濃いコロニーを選択した。
これらの株の培養液中のカロテノイド化合物を分析し，
アスタキサンチンの生産性が向上した変異株Ｙ−１０７
１株を選択した。表１の組成からなる培地１００ｍｌを
５００ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２１℃，１５分
間蒸気殺菌した。これにＹ−１０７１株を植菌し２８℃
で１日間，１５０ｒｐｍの回転振とう培養を行った。
Ｐ−４２８３）をＮＴＧ（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ−Ｎ’−ｎ
ｉｔｏｒｏ−Ｎ−ｎｉｔｒｏｓｏｇｕａｎｉｄｉｎｅ）
で変異処理し，赤色の色調が濃いコロニーを選択した。
これらの株の培養液中のカロテノイド化合物を分析し，
アスタキサンチンの生産性が向上した変異株Ｙ−１０７
１株を選択した。表１の組成からなる培地１００ｍｌを
５００ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２１℃，１５分
間蒸気殺菌した。これにＹ−１０７１株を植菌し２８℃
で１日間，１５０ｒｐｍの回転振とう培養を行った。
【００３５】次ぎにこの培養液１００ｍｌ分を上記表２
の組成からなる培地が２Ｌ入った５Ｌ容量の通気撹拌培
養槽に植菌し２８℃，１．０vvmの好気培養を９０時間
行った。培養途中のｐＨは７．２に２０％ＮａＯＨで連
続的に制御した。シュークロースは生育とともに消費さ
れるので培養開始１日目および２日目にそれぞれ３０ｇ
ずつ添加した。培養液中の溶存酸素は，溶存酸素電極と
撹拌羽根のモーターとを連動させ，溶存酸素の値に応じ
て回転速度を変化させる方法により自動制御した。また
最低回転速度は１００ｒｐｍに設定した。溶存酸素濃度
はその培地における酸素の飽和濃度の比率で，それぞれ
５，１５，２０，２５，３０，３５％に設定した。各条
件における生成したカロテノイドの生成濃度と比率は，
表７および表８に示すとおりであった。
の組成からなる培地が２Ｌ入った５Ｌ容量の通気撹拌培
養槽に植菌し２８℃，１．０vvmの好気培養を９０時間
行った。培養途中のｐＨは７．２に２０％ＮａＯＨで連
続的に制御した。シュークロースは生育とともに消費さ
れるので培養開始１日目および２日目にそれぞれ３０ｇ
ずつ添加した。培養液中の溶存酸素は，溶存酸素電極と
撹拌羽根のモーターとを連動させ，溶存酸素の値に応じ
て回転速度を変化させる方法により自動制御した。また
最低回転速度は１００ｒｐｍに設定した。溶存酸素濃度
はその培地における酸素の飽和濃度の比率で，それぞれ
５，１５，２０，２５，３０，３５％に設定した。各条
件における生成したカロテノイドの生成濃度と比率は，
表７および表８に示すとおりであった。
【００３６】
【表７】
【００３７】
【表８】
【００３８】〔実施例４〕上記表１の組成からなる培地
１００ｍｌを５００ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２
１℃，１５分間蒸気殺菌した。これにＡ−５８１−１株
（ＦＥＲＭ ＢＰ−４６７１）を植菌し２８℃で１日
間，１５０ｒｐｍの回転振とう培養を行った。次ぎにこ
の培養液１００ｍｌ分を上記表２の組成からなる培地が
２Ｌ入った５Ｌ容量の通気撹拌培養槽に植菌し２８℃，
１．０vvmの好気培養を９０時間行った。培養途中のｐ
Ｈは７．２に２０％ＮａＯＨで連続的に制御した。シュ
ークロースは生育とともに消費されるので培養開始１日
目および２日目にそれぞれ３０ｇずつ添加した。培養液
中の溶存酸素は，溶存酸素電極と撹拌羽根のモーターと
を連動させ，溶存酸素の値に応じて回転速度を変化させ
る方法により自動制御した。また最低回転速度は１００
ｒｐｍに設定した。溶存酸素濃度はその培地における酸
素の飽和濃度の比率で，それぞれ５，１５，２０，２
５，３０，３５％に設定した。各条件における生成した
カロテノイドの生成濃度と比率は，表９および表１０に
示すとおりであった。
１００ｍｌを５００ｍｌ容量の三角フラスコに入れ１２
１℃，１５分間蒸気殺菌した。これにＡ−５８１−１株
（ＦＥＲＭ ＢＰ−４６７１）を植菌し２８℃で１日
間，１５０ｒｐｍの回転振とう培養を行った。次ぎにこ
の培養液１００ｍｌ分を上記表２の組成からなる培地が
２Ｌ入った５Ｌ容量の通気撹拌培養槽に植菌し２８℃，
１．０vvmの好気培養を９０時間行った。培養途中のｐ
Ｈは７．２に２０％ＮａＯＨで連続的に制御した。シュ
ークロースは生育とともに消費されるので培養開始１日
目および２日目にそれぞれ３０ｇずつ添加した。培養液
中の溶存酸素は，溶存酸素電極と撹拌羽根のモーターと
を連動させ，溶存酸素の値に応じて回転速度を変化させ
る方法により自動制御した。また最低回転速度は１００
ｒｐｍに設定した。溶存酸素濃度はその培地における酸
素の飽和濃度の比率で，それぞれ５，１５，２０，２
５，３０，３５％に設定した。各条件における生成した
カロテノイドの生成濃度と比率は，表９および表１０に
示すとおりであった。
【００３９】
【表９】
【００４０】
【表１０】
【００４１】
【発明の効果】複数種のカロテノイド化合物の微生物学
的製造法において、培養中の培養液の溶存酸素濃度を制
御することにより、産生するカロテノイド化合物の生成
割合を変化させることができる。
的製造法において、培養中の培養液の溶存酸素濃度を制
御することにより、産生するカロテノイド化合物の生成
割合を変化させることができる。
【００４２】
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Nippon Mitsubishi Oil Corporation <120> A process for producing carotenoid pigments <130> P00-0401 <140> <141> <160> 2 <170> PatentIn Ver. 2.0 <210> 1 <211> 1452 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown Organism:E-396 <400> 1 agtttgatcc tggctcagaa cgaacgctgg cggcaggctt aacacatgca agtcgagcga 60 gaccttcggg tctagcggcg gacgggtgag taacgcgtgg gaacgtgccc ttctctacgg 120 aatagccccg ggaaactggg agtaataccg tatacgccct ttgggggaaa gatttatcgg 180 agaaggatcg gcccgcgttg gattaggtag ttggtggggt aatggcccac caagccgacg 240 atccatagct ggtttgagag gatgatcagc cacactggga ctgagacacg gcccagactc 300 ctacgggagg cagcagtggg gaatcttaga caatgggggc aaccctgatc tagccatgcc 360 gcgtgagtga tgaaggcctt agggttgtaa agctctttca gctgggaaga taatgacggt 420 accagcagaa gaagccccgg ctaactccgt gccagcagcc gcggtaatac ggagggggct 480 agcgttgttc ggaattactg ggcgtaaagc gcacgtaggc ggactggaaa gtcagaggtg 540 aaatcccagg gctcaacctt ggaactgcct ttgaaactat cagtctggag ttcgagagag 600 gtgagtggaa ttccgagtgt agaggtgaaa ttcgtagata ttcggaggaa caccagtggc 660 gaaggcggct cactggctcg atactgacgc tgaggtgcga aagcgtgggg agcaaacagg 720 attagatacc ctggtagtcc acgccgtaaa cgatgaatgc cagacgtcgg caagcatgct 780 tgtcggtgtc acacctaacg gattaagcat tccgcctggg gagtacggtc gcaagattaa 840 aactcaaagg aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgaagc 900 aacgcgcaga accttaccaa cccttgacat ggcaggaccg ctggagagat tcagctttct 960 cgtaagagac ctgcacacag gtgctgcatg gctgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttc 1020 ggttaagtcc ggcaacgagc gcaacccacg tccctagttg ccagcaattc agttgggaac 1080 tctatggaaa ctgccgatga taagtcggag gaaggtgtgg atgacgtcaa gtcctcatgg 1140 gccttacggg ttgggctaca cacgtgctac aatggtggtg acagtgggtt aatccccaaa 1200 agccatctca gttcggattg tcctctgcaa ctcgagggca tgaagttgga atcgctagta 1260 atcgcggaac agcatgccgc ggtgaatacg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac 1320 accatgggag ttggttctac ccgacgacgn tgcgctaacc ttcggggggc aggcggccac 1380 ggtaggatca gcgactgggg tgaagtcgta acaaggtagc cgtaggggaa cctgcggctg 1440 gatcacctcc tt 1452 <210> 2 <211> 1426 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown Organism:A-581-1 <400> 2 tagagtttga tcctggctca gaacgaacgc tggcggcagg cttaacacat gcaagtcgag 60 cgagaccttc gggtctagcg gcggacgggt gagtaacgcg tgggaacgtg cccttctcta 120 cggaatagcc ccgggaaact gggagtaata ccgtatacgc cctttggggg aaagatttat 180 cggagaagga tcggcccgcg ttggattagg tagttggtga ggtaacggct caccaagccg 240 acgatccata gctggtttga gaggatgatc agccacactg ggactgagac acggcccaga 300 ctcctacggg aggcagcagt ggggaatctt agacaatggg ggcaaccctg atctagccat 360 gccgcgtgag tgatgaaggc cttagggttg taaagctctt tcagctggga agataatgac 420 ggtaccagca gaagaagccc cggctaactc cgtgccagca gccgcggtaa tacggagggg 480 gctagcgttg ttcggaatta ctgggcgtaa agcgcacgta ggcggactgg aaagtcagag 540 gtgaaatccc agggctcaac cttggaactg cctttgaaac tatcagtctg gagttcgaga 600 gaggtgagtg gaattccgag tgtagaggtg aaattcgtag atattcggag gaacaccagt 660 ggcgaaggcg gctcactggc tcgatactga cgctgaggtg cgaaagcgtg gggagcaaac 720 aggattagat accctggtag tccacgccgt aaacgatgaa tgccagacgt cggcaagcat 780 gcttgtcggt gtcacaccta acggattaag cattccgcct ggggagtacg gtcgcaagat 840 taaaactcaa aggaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga 900 agcaacgcgc agaaccttac caacccttga catggcagga ccgctggaga gattcagctt 960 tctcgtaaga gacctgcaca caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg 1020 ttcggttaag tccggcaacg agcgcaaccc acgtccctag ttgccagcat tcagttgggc 1080 actctatgga aactgccggt gataagccgg aggaaggtgt ggatgacgtc aagtcctcat 1140 ggcccttacg ggttgggcta cacacgtgct acaatggtgg tgacagtggg ttaatcccca 1200 aaagccatct cagttcggat tgtcctctgc aactcgaggg catgaagttg gaatcgctag 1260 taatcgcgga acagcatgcc gcggtgaata cgttcccggg ccttgtacac accgcccgtc 1320 acaccatggg agttggttct acccgacgac gctgcgctaa cccttcgggg aggcaggcgg 1380 ccacggtagg atcagcgact ggggtgaagt cgtaacaagg tagcca 1426
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B064 AB04 AB06 CA02 CC09 DA10 DA11 4B065 AA01X AC14 AC16 BB03 BB15 BB26 BC02 BC03 BC05 BC08 BC13 BC14 BC18 CA03 CA04 CA41 CA43 CA52
Claims (11)
- 【請求項１】 カロテノイド化合物を複数種類産生する
微生物を培養してカロテノイド化合物を製造する方法に
おいて，培養中の培養液の溶存酸素濃度を制御すること
により，産生するカロテノイド化合物の生成割合を一定
にすることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 微生物が１６ＳリボソームＲＮＡに対応
するＤＮＡの塩基配列が配列番号１記載の塩基配列と９
８％以上の相同性を有する細菌である請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】 微生物がＥ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ
−４２８３）およびその変異株ならびにＡ−５８１−１
株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４６７１）およびその変異株から
選ばれる請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 カロテノイド化合物がアスタキサンチ
ン，アドニキサンチン，β−カロテン，エキネノン，カ
ンタキサンチン，ゼアキサンチン，β−クリプトキサン
チン，３−ヒドロキシエキネノン，アステロイデノンお
よびアドニルビンより選ばれる１種以上である請求項１
に記載の方法。 - 【請求項５】 カロテノイド化合物を複数種類産生する
微生物を培養してカロテノイド化合物を製造する方法に
おいて，培養中の培養液の溶存酸素濃度を制御すること
により，産生するカロテノイド化合物の生成割合を変え
ることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 微生物が１６ＳリボソームＲＮＡに対応
するＤＮＡの塩基配列が配列番号１記載の塩基配列と９
８％以上の相同性を有する細菌であることを特徴とする
請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 微生物がＥ−３９６株（ＦＥＲＭ ＢＰ
−４２８３）およびその変異株ならびにＡ−５８１−１
株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４６７１）およびその変異株から
選ばれる請求項５に記載の方法。 - 【請求項８】 カロテノイド化合物がアスタキサンチ
ン，アドニキサンチン，β−カロテン，エキネノン，カ
ンタキサンチン，ゼアキサンチン，β−クリプトキサン
チン，３−ヒドロキシエキネノン，アステロイデノンお
よびアドニルビンより選ばれる１種以上である請求項５
に記載の方法。 - 【請求項９】 培養中の培養液中の溶存酸素濃度を飽和
濃度の４０〜１００％に制御することによりアドニキサ
ンチンの生成比率を高める請求項５に記載の方法。 - 【請求項１０】 培養中の培養液中の溶存酸素濃度を飽
和濃度の２０〜３０％に制御することによりアスタキサ
ンチンの生成比率を高める請求項５に記載の方法。 - 【請求項１１】 培養中の培養液中の溶存酸素濃度を飽
和濃度の０〜１０％に制御することによりβ−カロテ
ン，エキネノン，カンタキサンチン，３−ヒドロキシエ
キネノンおよびアドニルビンの生成比率を高める請求項
５に記載の方法。
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