JP2003159091A - Method for producing lactic acid - Google Patents

Method for producing lactic acid

Info

Publication number
JP2003159091A
JP2003159091A JP2001361530A JP2001361530A JP2003159091A JP 2003159091 A JP2003159091 A JP 2003159091A JP 2001361530 A JP2001361530 A JP 2001361530A JP 2001361530 A JP2001361530 A JP 2001361530A JP 2003159091 A JP2003159091 A JP 2003159091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lactic acid
producing
reaction
production
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001361530A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Yugawa
英明 湯川
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.)
INOBAKKUSU KK
Original Assignee
INOBAKKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INOBAKKUSU KK filed Critical INOBAKKUSU KK
Priority to JP2001361530A priority Critical patent/JP2003159091A/en
Publication of JP2003159091A publication Critical patent/JP2003159091A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lactic acid production technique by fermentation method so as to effect high production efficiency. <P>SOLUTION: This method for producing lactic acid comprises the steps of culturing lactic acid-producing bacteria in the presence of an externally added pyruvic acid to produce the lactic acid in the medium and then collecting the thus produced lactic acid. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は特定の発酵(乳酸生
成反応)促進剤を用いる生産効率の高い乳酸製造方法に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing lactic acid with a high production efficiency, which uses a specific fermentation (lactic acid production reaction) accelerator.

【0002】[0002]

【従来の技術】乳酸は食品添加剤として清酒、ビール、
清涼飲料、漬物、醤油あるいは製パンなどの製造に利用
されており、さらに、医薬品、農薬あるいは化粧品など
の化学原料としても利用されている。乳酸の誘導体であ
る乳酸エチルや乳酸ブチルなどのエステル類は安全性の
高い溶剤、洗浄剤としても使用されている。そして乳酸
のポリマーであるポリ乳酸は生分解性ポリマー用途や生
体適合医用高分子材料の用途などに将来の成長が期待さ
れているものである。乳酸は、これらの化学原料として
有用である。
2. Description of the Related Art Lactic acid is used as a food additive in sake, beer,
It is used for the production of soft drinks, pickles, soy sauce, bread and the like, and is also used as a chemical raw material for pharmaceuticals, agricultural chemicals, cosmetics and the like. Esters such as ethyl lactate and butyl lactate, which are derivatives of lactic acid, are also used as highly safe solvents and cleaning agents. Polylactic acid, which is a polymer of lactic acid, is expected to grow in the future for biodegradable polymer applications and biocompatible medical polymer materials. Lactic acid is useful as a raw material for these chemicals.

【0003】従来より、発酵法による乳酸製造は、ショ
糖、ブドウ糖、澱粉やセルロース系物質からの糖類を原
料として乳酸生成能力を有する種々の微生物の発酵を利
用して行われている。しかし生成速度など発酵生産効率
が未だ不十分であり、この点に関しての改良が望まれて
いる。
Conventionally, lactic acid production by a fermentation method has been carried out by utilizing fermentation of various microorganisms capable of producing lactic acid, using saccharides from sucrose, glucose, starch and cellulosic materials as raw materials. However, fermentation production efficiency such as production rate is still insufficient, and improvement in this respect is desired.

【0004】そこで、乳酸の生産効率を向上させること
を目的として、乳酸発酵の際に、発酵培地に酵母エキ
ス、ペプトン、肉エキスや麦芽エキスなどを添加する方
法がよく知られている。これらの物質を添加すること
は、主としてビタミン、アミノ酸、核酸および無機質な
どを含む微生物の増殖必須栄養素を提供することである
と考えられているが、これらの化合物によって微生物内
で乳酸発酵生産の効率が向上する理由は明らかにはされ
ていない。
Therefore, for the purpose of improving the production efficiency of lactic acid, a method of adding yeast extract, peptone, meat extract, malt extract or the like to the fermentation medium during lactic acid fermentation is well known. The addition of these substances is considered to provide essential nutrients for the growth of microorganisms, which mainly include vitamins, amino acids, nucleic acids and minerals. However, these compounds enable the efficiency of lactic acid fermentation production in microorganisms to be increased. The reason for the improvement is not clear.

【0005】また、乳酸の生産速度を上げることを目的
として、発酵培地にメバロン酸(mevalonic acid)や各
種のアミノ酸を含む大豆蛋白加水分解生成物(soy bean
hydrolyzate)を添加することも知られている(Biosci
ence Biotechnology & Biochemistry, 61(4):604-608,1
997)。しかし、やはり同様にこれらの添加物について
乳酸発酵の速度が増大する理由は明らかではない。
[0005] In addition, soybean protein hydrolyzate (soy bean) containing mevalonic acid and various amino acids in the fermentation medium for the purpose of increasing the production rate of lactic acid.
It is also known to add hydrolyzate (Biosci
ence Biotechnology & Biochemistry, 61 (4): 604-608,1
997). However, again it is not clear why these additives also increase the rate of lactic acid fermentation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
まで乳酸発酵の生産効率を向上させる効果を有すること
が知られていなかった化合物による高い生産効率を奏す
ることができる発酵法による乳酸製造技術を提供するこ
とにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to produce lactic acid by a fermentation method capable of achieving high production efficiency with a compound which has not been known to have an effect of improving the production efficiency of lactic acid fermentation. To provide the technology.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は乳酸発酵(本
発明で使用する「発酵」なる語句は、使用する微生物の
増殖を伴わない乳酸生成反応をも意味する)を促進する
物質に関して鋭意研究を行った結果、発酵培地に乳酸生
成促進作用が従来知られていなかった、特定の化合物を
添加することにより乳酸の生産効率が著しく向上するこ
とを見出した。本発明の特定の化合物とはピルビン酸
(pyruvic acid)である。乳酸生成菌による糖類からの
乳酸発酵は、微生物体内での解糖経路で生成するピルビ
ン酸より乳酸が生成することが明らかにされている。本
発明の発酵培地に添加されるピルビン酸は解糖経路で生
成するピルビン酸と同一の化合物であるが、該添加ピル
ビン酸は全く予期できない効果を有することが判った。
通常、一般の化学反応系においては、原料系の反応物質
の増加量は生成系の物質の増大をもたらす。しかし、そ
の生成系の増大量は原料系の増加量を超えるものではな
い。
Means for Solving the Problems The present inventor is keenly aware of a substance that promotes lactic acid fermentation (the term "fermentation" used in the present invention also means a lactic acid production reaction without the growth of microorganisms used). As a result of research, it was found that the efficiency of lactic acid production was remarkably improved by adding a specific compound whose lactic acid production promoting action was not known to the fermentation medium. A particular compound of the present invention is pyruvic acid. It has been clarified that lactic acid fermentation from saccharides by lactic acid-producing bacteria produces lactic acid from pyruvic acid produced in the glycolytic pathway in the microorganism. Although pyruvic acid added to the fermentation medium of the present invention is the same compound as pyruvic acid produced in the glycolytic pathway, it was found that the added pyruvic acid had an unexpected effect.
Usually, in a general chemical reaction system, the increased amount of the reactant in the raw material system results in the increase in the substance in the production system. However, the increase in the production system does not exceed the increase in the raw material system.

【0008】しかるに、本発明においては、ピルビン酸
を発酵培地に添加することにより、乳酸の生成量の増大
が発酵培地に添加されたピルビン酸に由来する乳酸量よ
りも著しく高くなり、その効果が持続的に継続し、乳酸
生成速度も無添加の場合に比して顕著に増大する。そし
て、グルコースの消費速度も増大するのである。つま
り、発酵培地に添加されたピルビン酸はあたかも井戸水
を汲み上げるときの呼び水の如き効果を有しているので
ある。発酵培地に添加されるピルビン酸がこのような効
果を有する理由は明らかではない。しかし、推定される
効果の理由として下記の如き理由が考えられる。
[0008] However, in the present invention, by adding pyruvic acid to the fermentation medium, the increase in the amount of lactic acid produced is significantly higher than the amount of lactic acid derived from pyruvic acid added to the fermentation medium, and the effect is increased. It continues continuously, and the rate of lactic acid production is significantly increased as compared with the case of no addition. And the glucose consumption rate also increases. In other words, the pyruvic acid added to the fermentation medium has the effect of priming water when pumping well water. It is not clear why pyruvic acid added to the fermentation medium has such an effect. However, the following reasons can be considered as the reason for the estimated effect.

【0009】ピルビン酸より乳酸が発酵生成されるに際
しては、この反応にNADH(ニコチンアミド・アデニ
ン・ジヌクレオチド還元型)の消費が関与する。一方、
NADHは解糖系におけるピルビン酸の前駆体であるグ
リセルアルデヒド3−リン酸からピルビン酸への反応を
触媒する酵素の阻害因子であると考えられている。従っ
て、乳酸発酵培地に解糖系外よりピルビン酸が添加され
ることにより、NADHが消費され、触媒阻害が解消さ
れる結果、グリセルアルデヒド3−リン酸からピルビン
酸そして乳酸への反応経路がピルビン酸添加前に比して
格別に円滑に進行し、乳酸生成が促進されるのではない
かと推定される。勿論、本発明はこのような推定理由に
限定されるものではない。
When lactic acid is produced by fermentation from pyruvic acid, consumption of NADH (nicotinamide adenine dinucleotide reduced form) is involved in this reaction. on the other hand,
NADH is considered to be an inhibitor of an enzyme that catalyzes the reaction of pyruvic acid, which is a precursor of pyruvic acid in the glycolytic system, to pyruvic acid. Therefore, by adding pyruvic acid to the lactic acid fermentation medium from outside the glycolysis system, NADH is consumed and the catalytic inhibition is eliminated. As a result, the reaction pathway from glyceraldehyde 3-phosphate to pyruvic acid and lactic acid is increased. It is presumed that lactic acid production is promoted by progressing particularly smoothly as compared with before the addition of pyruvic acid. Of course, the present invention is not limited to such presumed reasons.

【0010】すなわち、本発明は、(1) 乳酸生成菌
を外部より添加されるピルビン酸の存在下に培養して、
培地中に乳酸を生成させ、生成した乳酸を採取すること
を特徴とする乳酸の製造方法、(2) 乳酸生成菌がコ
リネバクテリウム属に属することを特徴とする上記
(1)記載の乳酸の製造方法、(3) 乳酸生成菌がコ
リネバクテリウム・グルタミカムであることを特徴とす
る上記(2)記載の乳酸の製造方法、(4) 乳酸生成
菌がブレビバクテリウム属に属することを特徴とする上
記(1)記載の乳酸の製造方法、(5) 乳酸生成菌が
ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムであること
を特徴とする上記(4)記載の乳酸の製造方法、(6)
乳酸生成菌を外部より添加されるピルビン酸の存在下
に培養(本発明における「培養」とは、微生物の増殖を
伴わない物質生産を行うことの意味も含める)して、培
地中に乳酸を生成させ、培地から採取する方法により得
られる乳酸、(7) ピルビン酸を含有することを特徴
とする乳酸生成促進剤、に関する。
That is, the present invention provides (1) culturing a lactic acid-producing bacterium in the presence of pyruvic acid externally added,
A method for producing lactic acid, which comprises producing lactic acid in a medium and collecting the produced lactic acid, (2) The lactic acid-producing bacterium according to (1) above, wherein the lactic acid-producing bacterium belongs to the genus Corynebacterium. Production method, (3) The method for producing lactic acid according to (2) above, wherein the lactic acid-producing bacterium is Corynebacterium glutamicum, and (4) the lactic acid-producing bacterium belongs to the genus Brevibacterium. (1) The method for producing lactic acid according to (1) above, (5) The method for producing lactic acid according to (4) above, wherein the lactic acid-producing bacterium is Brevibacterium lactofermentum, (6)
Lactic acid-producing bacteria are cultivated in the presence of pyruvic acid that is added from the outside (the term "culturing" in the present invention includes the meaning of performing substance production without the growth of microorganisms), and lactic acid is added to the medium. The present invention relates to lactic acid obtained by a method of producing and collecting from a medium, and (7) a lactic acid production promoter characterized by containing pyruvic acid.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明は特定の化合物を発酵培地
に添加することを除いては公知の乳酸発酵技術を用いる
ことができ、特に制限はない。また、本発明は所定量の
ピルビン酸を発酵培地に添加することにより高生産効率
の乳酸製造方法を提供するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, a known lactic acid fermentation technique can be used except that a specific compound is added to a fermentation medium, and there is no particular limitation. The present invention also provides a method for producing lactic acid with high production efficiency by adding a predetermined amount of pyruvic acid to a fermentation medium.

【0012】本発明の発酵とは乳酸の生成が認められる
限り、嫌気的条件下または好気的条件下のいずれで行っ
てもよい。発酵を嫌気的条件下で行うか、あるいは好気
的条件下で行うかは、使用する微生物種により適宜選ば
れる。本発明の発酵培地とは嫌気的条件または好気的条
件で乳酸の生成が行われる「場」を意味し、その「場」
においては使用する微生物種により、通常微生物の増殖
を伴う乳酸の生成、あるいは後記する実施例などで示さ
れるように、微生物の増殖を伴わない乳酸生成が行われ
る。
The fermentation of the present invention may be carried out under anaerobic or aerobic conditions as long as production of lactic acid is recognized. Whether fermentation is performed under anaerobic conditions or under aerobic conditions is appropriately selected depending on the microorganism species used. The fermentation medium of the present invention means a "field" in which lactic acid is produced under anaerobic or aerobic conditions.
In the above, depending on the microorganism species used, lactic acid is usually produced with the growth of microorganisms, or lactic acid is produced without the growth of microorganisms, as shown in Examples and the like described later.

【0013】嫌気的条件は例えば炭酸ガス、不活性ガス
(窒素ガス、アルゴンガスなど)などの通気により、あ
るいは、無通気の方法により実施することができる。ま
た、好気的条件は酸素ガスを含む気体の通気により行う
ことができる。
The anaerobic conditions can be carried out, for example, by aeration of carbon dioxide gas, inert gas (nitrogen gas, argon gas, etc.), or by a non-aeration method. The aerobic condition can be achieved by aeration of a gas containing oxygen gas.

【0014】本発明で使用される発酵微生物は糖類の存
在下にL−乳酸またはD−乳酸を生成する能力のある天
然から採取されたもの、あるいは乳酸生成遺伝子が機能
するように形質転換されたいかなる微生物でも使用する
ことが出来る。具体的には、例えばラクトバシルス(La
ctobacillus)属、ストレプトコッカス(Streptococcu
s)属、ペディオコッカス(Pediococcus)属、アエロコ
ッカス(Aerococcus)属、カルボバクテリウム(Carbob
acterium)属、エンテロコッカス(Enterococcus)属、
エリシペロトリックス(Erysipclothorix)属、ゲメラ
(Gemella)属、グロビカテラ(Globicatella)属、ラ
クトコッカス(Lactococcus)属、ロイコノストック(L
euconostoc)属、テトラゲノコッカス(Tetragenococcu
s)属、ヴァゴコッカス(Vagococcus)属、コリネ型細
菌(Corynebacterium, Brevibacterium)、マイコバク
テリウム(Mycobacterium)属、アースロバクター(Art
hrobacter)属、エシェリチィア(Escherichia)属、セ
ラチア(Serratia)属、アナエロビオスピラム(Anaero
bioapirillum)属そしてリゾプス(Rhizopus)属に属す
る微生物を挙げることができ、その他、微細藻類も使用
できる。
The fermenting microorganism used in the present invention is one obtained from nature capable of producing L-lactic acid or D-lactic acid in the presence of saccharides, or transformed so that the lactate-producing gene functions. Any microorganism can be used. Specifically, for example, Lactobacillus (La
genus ctobacillus, Streptococcu
s) genus, Pediococcus genus, Aerococcus genus, Carbobacterium
Acterium genus, Enterococcus genus,
Erysipclothorix genus, Gemella genus, Globicatella genus, Lactococcus genus, Leuconostoc (L)
genus euconostoc, Tetragenococcu
s) genus, Vagococcus genus, Corynebacterium, Brevibacterium, Mycobacterium genus, Arthrobacter (Art
hrobacter genus, Escherichia genus, Serratia genus, Anaerobiospirum (Anaero)
The microorganisms belonging to the genera bioapirillum and Rhizopus can be mentioned, and in addition, microalgae can also be used.

【0015】上記形質転換微生物の例としては、組み換
え酵母(Appl.Environ.Microbiol.,1999,Sep;65(9);421
1-4215)や組み換え大腸菌(Appl.Environ.Microbiol.,
1999,Apr;65(4);1384-1389)などを挙げることができ
る。これら乳酸生成能を有する微生物は1種類単独でも
よく、複数種を混合して用いることもできる。なお、当
然のことながら、本発明の方法で製造される乳酸が食品
添加剤などの用途に使用される場合には、上記の使用微
生物の中でも病原性微生物の使用は避けられるべきであ
る。
Examples of the transformed microorganisms include recombinant yeast (Appl. Environ. Microbiol., 1999, Sep; 65 (9); 421.
1-4215) and recombinant E. coli (Appl.Environ.Microbiol.,
1999, Apr; 65 (4); 1384-1389). These microorganisms capable of producing lactic acid may be used alone or in combination of two or more. In addition, as a matter of course, when the lactic acid produced by the method of the present invention is used for applications such as food additives, the use of pathogenic microorganisms among the above-mentioned microorganisms to be used should be avoided.

【0016】本発明の乳酸製造方法における発酵培地に
は、本発明の必須構成要件であるピルビン酸が乳酸生成
の原料となる資化炭素源糖類に対して約1/2000モ
ル比〜1/2モル比程度(多糖類が使用される場合は単
糖類への換算モル比)、好ましくは約1/500モル比
〜1/5モル比程度で添加される。このピルビン酸の添
加により乳酸の生産効率が顕著に高められる。
In the fermentation medium in the method for producing lactic acid of the present invention, pyruvic acid, which is an essential constituent of the present invention, is used in an amount of about 1/2000 to 1/2 of the assimilated carbon source saccharide as a raw material for lactic acid production. It is added at a molar ratio of about (a molar ratio converted to a monosaccharide when a polysaccharide is used), preferably about 1/500 to 1/5. By adding this pyruvic acid, the production efficiency of lactic acid is remarkably increased.

【0017】本発明で使用されるピルビン酸は、遊離の
酸の形態であってもよく、例えばナトリウム塩、カリウ
ム塩などの塩の形態であってもよい。
The pyruvic acid used in the present invention may be in a free acid form, for example, in a salt form such as sodium salt and potassium salt.

【0018】その他の発酵培地の資化炭素源としては、
乳酸生成能力を有する微生物の資化炭素源として従来公
知のものがいずれも使用でき、発酵微生物が生育し乳酸
を生成する限りにおいて、使用微生物により適宜選択さ
れる。資化炭素源としては、例えばグルコース、マルト
ース、コーンスターチ、廃糖みつ、コーンスティープリ
カーそしてセルロース系物質からの糖類などが用いられ
る。
Other assimilating carbon sources for the fermentation medium include:
Any conventionally known assimilating carbon source for a microorganism having a lactic acid-producing ability can be used, and is appropriately selected depending on the microorganism used as long as the fermenting microorganism grows and produces lactic acid. As the assimilated carbon source, for example, glucose, maltose, corn starch, spent sugar syrup, corn steep liquor, and sugars derived from cellulosic materials are used.

【0019】また、窒素源としては例えば尿素、酵母エ
キス、ヘプトンそしてホエーなどが用いられる。また、
無機物栄養源として例えばリン酸カリウム、硫酸マグネ
シウムやFe(鉄)、Mn(マンガン)化合物なども使
用される。さらには、培地のpH調整剤を使用すること
もできる。
As the nitrogen source, for example, urea, yeast extract, heptone and whey are used. Also,
As an inorganic nutrient source, for example, potassium phosphate, magnesium sulfate, Fe (iron), Mn (manganese) compounds, etc. are also used. Furthermore, a pH adjusting agent for the medium can also be used.

【0020】乳酸の生成は回分式、連続式のいずれの生
成方法も可能である。また、発酵微生物を固定化担体に
担持する生成方式も可能である。乳酸発酵を行うには上
記培地に乳酸生成能を有する微生物を接種し、例えば培
地pHが約2〜9程度、好ましくは約5〜8程度で行わ
れる。乳酸生成温度に関しては特に限定されないが、通
常約20〜40℃程度で行われる。しかし、使用する発
酵微生物によっては更に高い温度でも可能である。乳酸
生成に要する反応時間に関しても特に限定されず、本発
明の効果が認められる限り任意の生成反応時間で実施さ
れる。これらの条件の最適化は当業者においては容易に
定めることの出来るものである。
The production of lactic acid can be performed by either a batch method or a continuous method. Further, a production method in which fermenting microorganisms are supported on an immobilization carrier is also possible. In order to carry out lactic acid fermentation, the above-mentioned medium is inoculated with a microorganism capable of producing lactic acid, and the pH of the medium is, for example, about 2-9, preferably about 5-8. The lactic acid production temperature is not particularly limited, but is usually about 20 to 40 ° C. However, higher temperatures are possible depending on the fermenting microorganism used. The reaction time required for the production of lactic acid is not particularly limited, and the reaction may be performed at any production reaction time as long as the effects of the present invention are observed. Optimization of these conditions can be easily determined by those skilled in the art.

【0021】本発明はこのようにして生成した乳酸を採
取することによりなるが、乳酸の分離濃縮手段としては
従来の乳酸発酵による製造プロセスで用いられる公知の
方法を用いることができる。そのような公知の方法は、
例えば、1)石灰乳を加えて中和することからなる乳酸
カルシウム再結晶法、2)エーテルなどの溶媒を用いる
有機溶媒抽出法、3)生成乳酸をアルコールでエステル
化するエステル化分離法、4)イオン交換樹脂を用いる
クロマトグラフィ分離法、5)イオン交換膜を用いる電
気透析法などが挙げられる。従って、本発明の方法によ
り得られる乳酸は、遊離型の乳酸のみならず、例えばナ
トリウム、カリウムなどとの塩や、例えばメチルエステ
ル、エチルエステルなどのエステルの形態であってもよ
い。
The present invention comprises collecting the lactic acid thus produced, and as a means for separating and concentrating lactic acid, a known method used in a conventional production process by lactic acid fermentation can be used. Such known methods are
For example, 1) a calcium lactate recrystallization method comprising adding lime milk to neutralize, 2) an organic solvent extraction method using a solvent such as ether, 3) an esterification separation method in which the produced lactic acid is esterified with alcohol, 4 ) Chromatographic separation method using an ion exchange resin, 5) Electrodialysis method using an ion exchange membrane, and the like. Therefore, the lactic acid obtained by the method of the present invention may be not only free lactic acid, but also a salt with, for example, sodium or potassium, or an ester such as methyl ester or ethyl ester.

【0022】[0022]

【実施例】以下、実施例でもって本発明を説明するが本
発明はこのような実施例に限定されるものではない。
The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to such examples.

【0023】〔実施例1〕 コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium
glutamicum)ATCC13032による乳酸の生成およ
び採取 尿素4g、(NHSO14g、KHPO
0.5g、KHPO 0.5g、MgSO・7H
O 0.5g、FeSO・7HO 20mg、Mn
SO・nHO 20mg、D−ビオチン200μ
g、塩酸チアミン100μg、酵母エキス1g、カザミ
ノ酸1gおよび蒸留水500ml(pH6.6)の培地
を100mlずつ500ml容の三角フラスコに分注
し、120℃、15分間滅菌処理したものに滅菌済み5
0%グルコース水溶液4mlを加え、コリネバクテリウ
ム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)AT
CC13032を植菌し、33℃にて14時間振とう培
養した(好気的培養)。培養終了後、遠心分離(800
0g、20分)により菌体を回収した。得られた菌体全
量を以下の反応に供試した。
[Example 1] Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium 
glutamicum) Production of lactic acid by ATCC13032 and
Sampling Urea 4g, (NHFour)TwoSOFour14g, KHTwoPOFour 
0.5g, KTwoHPO Four 0.5 g, MgSOFour・ 7H
TwoO 0.5g, FeSOFour・ 7HTwoO 20mg, Mn
SOFour・ NHTwoO 20mg, D-biotin 200μ
g, thiamine hydrochloride 100 μg, yeast extract 1 g, thistle
A medium containing 1 g of noic acid and 500 ml of distilled water (pH 6.6)
Dispense 100 ml each into a 500 ml Erlenmeyer flask.
And sterilized at 120 ° C for 15 minutes 5
Add 4 ml of 0% glucose solution, and add Corynebacterium
Mu Glutamicum (Corynebacterium glutamicum) AT
Inoculate CC13032 and shake at 14 ° C for 14 hours.
Fed (aerobic culture). After culturing, centrifuge (800
The cells were collected at 0 g for 20 minutes. All the obtained bacterial cells
The amount was tested in the following reaction.

【0024】(NHSO 23g、KHPO
0.5g、KHPO 0.5g、MgSO・7
O 0.5g、FeSO・7HO 20mg、M
nSO・nHO 20mg、D−ビオチン200μ
g、塩酸チアミン100μg、蒸留水500mlの培地
を1L容のジャーファーメンターに入れ、グルコース1
80mMを資化炭素源として加え、ピルビン酸ナトリウ
ム10mMを添加後、上記菌体の全量を加えて密閉した
状態で33℃にてゆるく攪拌し(200rpm)、反応
させた。4時間後、培養液を遠心分離し(8000rp
m、15分、4℃)、得られた上清液を分析したとこ
ろ、乳酸生成量は77.4mMであった。また、グルコ
ース消費量は64.1mMであった。
(NH 4 ) 2 SO 4 23 g, KH 2 PO
4 0.5g, K 2 HPO 4 0.5g , MgSO 4 · 7
H 2 O 0.5g, FeSO 4 · 7H 2 O 20mg, M
nSO 4 · nH 2 O 20 mg, D-biotin 200 μ
g, 100 μg of thiamine hydrochloride, and 500 ml of distilled water were added to a 1 L jar fermenter, and glucose 1
80 mM was added as an assimilating carbon source, and 10 mM sodium pyruvate was added. Then, the whole amount of the above-mentioned bacterial cells was added and the mixture was allowed to react in a sealed state at 33 ° C. with gentle stirring (200 rpm). After 4 hours, the culture solution was centrifuged (8000 rp
m, 15 minutes, 4 ° C.), and the resulting supernatant was analyzed to find that the amount of lactic acid produced was 77.4 mM. The glucose consumption was 64.1 mM.

【0025】〔実施例2〕〜〔実施例5〕乳酸生成反応
時間をそれぞれ表1記載の反応時間に変えた以外は、実
施例1と全く同じ方法、条件で行い、これらの反応結果
を表1に示した。
[Example 2] to [Example 5] Except that the reaction time of lactic acid production was changed to the reaction time shown in Table 1, the same method and conditions as in Example 1 were used, and the results of these reactions are shown. Shown in 1.

【0026】〔比較例1〕〜〔比較例5〕反応系にピル
ビン酸ナトリウムを添加しないで、表1に示した反応時
間で実施例1と全く同様の反応を行った。これらの反応
結果を表1に示した。
[Comparative Example 1] to [Comparative Example 5] The same reaction as in Example 1 was carried out in the reaction time shown in Table 1 without adding sodium pyruvate to the reaction system. The results of these reactions are shown in Table 1.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】表1から明らかなように、添加されたピル
ビン酸ナトリウム量よりも乳酸生成量が著しく増大する
効果が認められ、乳酸生成速度が顕著に向上している。
そして、ピルビン酸添加により、グルコース消費量なら
びに消費速度が大いに高められている。また、このよう
なピルビン酸添加効果が長時間にわたって継続している
ことも明確である。
As is clear from Table 1, the effect of significantly increasing the amount of lactic acid produced was found to be greater than the amount of sodium pyruvate added, and the rate of lactic acid production was significantly improved.
Then, the addition of pyruvic acid greatly enhances glucose consumption and consumption rate. It is also clear that such a pyruvic acid addition effect continues for a long time.

【0029】〔実施例6〕ピルビン酸ナトリウムの添加
量を30mMとする以外は、実施例1で用いた微生物種
コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium
glutamicum)ATCC13032により同一の反応方
法、条件により乳酸生成反応を実施した。反応時間は2
時間で行い、これらの結果を表2に示す。
Example 6 Corynebacterium glutamicum ( Corynebacterium) used in Example 1 except that the amount of sodium pyruvate added was 30 mM.
glutamicum ) ATCC13032 was used to carry out the lactic acid production reaction under the same reaction method and conditions. Reaction time is 2
The results are shown in Table 2.

【0030】〔実施例7〕ピルビン酸ナトリウムの添加
量を30mMとする以外は、実施例1で用いた微生物種
コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium
glutamicum)ATCC13032により同一の反応方
法、条件により乳酸生成反応を実施した。反応時間は4
時間で行い、これらの結果を表2に示す。
[Example 7] Corynebacterium glutamicum ( Corynebacterium) used in Example 1 except that the amount of sodium pyruvate added was 30 mM.
glutamicum ) ATCC13032 was used to carry out the lactic acid production reaction under the same reaction method and conditions. Reaction time is 4
The results are shown in Table 2.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】表2からも明らかにされているように、顕
著な乳酸生成量およびグルコース消費量の増大が認めら
れ、それらの速度も非常に大きく増大している。
As is clear from Table 2, significant increases in the amount of lactic acid produced and the amount of glucose consumed are recognized, and their rates are also greatly increased.

【0033】〔実施例8〕 ブレビバクテリウ・ラクトファーメンタム(Brevibacter
ium lactofermentum)ATCC13869による乳酸の
生産 実施例1と同様の方法、条件に従い、ブレビバクテリウ
・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lactofermen
tum)ATCC13869を好気的に培養後、実施例1
と同様の方法、条件で嫌気的に乳酸生成反応を行った。
反応時間は2時間で行った。反応終了後、反応液を分析
した結果を表3に示す。
Example 8 Brevibacter
ium lactofermentum) ATCC13869 same method as Production Example 1 of lactic acid by, according to the conditions, Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lactofermen
tum ) ATCC13869 after aerobically culturing, Example 1
The lactic acid production reaction was anaerobically carried out under the same method and conditions.
The reaction time was 2 hours. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0034】〔実施例9〕実施例1と同様の方法、条件
に従い、ブレビバクテリウ・ラクトファーメンタム(Br
evibacterium lactofermentum)ATCC13869を
好気的に培養後、実施例1と同様の方法、条件で嫌気的
に乳酸生成反応を行った。反応時間は4時間で行った。
反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示す。
Example 9 According to the same method and conditions as in Example 1, Brevibacterium lactofermentum ( Br
evibacterium lactofermentum) ATCC13869 after aerobically cultured, the same method as that in Example 1 was carried out anaerobically lactic acid producing reaction under the conditions. The reaction time was 4 hours.
Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0035】〔実施例10〕実施例1と同様の方法、条
件に従い、ブレビバクテリウ・ラクトファーメンタム
Brevibacterium lactofermentum)ATCC1386
9を好気的に培養後、実施例1と同様の方法、条件で嫌
気的に乳酸生成反応を行った。反応時間は6時間で行っ
た。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示す。
The method similar to Example 10 Example 1 in accordance with the conditions, Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lactofermentum) ATCC1386
After culturing 9 aerobically, the lactic acid production reaction was anaerobically performed under the same method and conditions as in Example 1. The reaction time was 6 hours. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0036】〔実施例11〕実施例1と同様の方法、条
件に従い、ブレビバクテリウ・ラクトファーメンタム
Brevibacterium lactofermentum)ATCC1386
9を好気的に培養後、実施例1と同様の方法、条件で嫌
気的に乳酸生成反応を行った。反応時間は8時間で行っ
た。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示す。
The method similar to Example 11 Example 1 in accordance with the conditions, Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lactofermentum) ATCC1386
After culturing 9 aerobically, the lactic acid production reaction was anaerobically performed under the same method and conditions as in Example 1. The reaction time was 8 hours. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0037】〔実施例12〕実施例1と同様の方法、条
件に従い、ブレビバクテリウ・ラクトファーメンタム
Brevibacterium lactofermentum)ATCC1386
9を好気的に培養後、実施例1と同様の方法、条件で嫌
気的に乳酸生成反応を行った。反応時間は10時間で行
った。
The method similar to Example 12 Example 1 in accordance with the conditions, Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lactofermentum) ATCC1386
After culturing 9 aerobically, the lactic acid production reaction was anaerobically performed under the same method and conditions as in Example 1. The reaction time was 10 hours.

【0038】〔比較例6〕ピルビン酸ナトリウムを添加
しないことを除いては、実施例8で使用したブレビバク
テリウ・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lacto
fermentum)ATCC13869を用いて、実施例8の
方法、条件に従い、反応時間2時間で乳酸生成反応を行
った。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示
す。
[0038] Comparative Example 6 except that no addition of sodium pyruvate was used in Example 8 Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lacto
fermentum ) ATCC 13869 was used to carry out a lactic acid production reaction according to the method and conditions of Example 8 with a reaction time of 2 hours. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0039】〔比較例7〕ピルビン酸ナトリウムを添加
しないことを除いては、実施例8で使用したブレビバク
テリウ・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lacto
fermentum)ATCC13869を用いて、実施例8の
方法、条件に従い、反応時間4時間で乳酸生成反応を行
った。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示
す。
[0039] Comparative Example 7, except that no addition of sodium pyruvate was used in Example 8 Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lacto
fermentum ) ATCC 13869 was used to carry out a lactic acid production reaction according to the method and conditions of Example 8 with a reaction time of 4 hours. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0040】〔比較例8〕ピルビン酸ナトリウムを添加
しないことを除いては、実施例8で使用したブレビバク
テリウ・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lacto
fermentum)ATCC13869を用いて、実施例8の
方法、条件に従い、反応時間6時間で乳酸生成反応を行
った。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示
す。
[0040] Comparative Example 8, except that no addition of sodium pyruvate was used in Example 8 Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lacto
fermentum ) ATCC 13869 was used to carry out a lactic acid production reaction according to the method and conditions of Example 8 and a reaction time of 6 hours. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0041】〔比較例9〕ピルビン酸ナトリウムを添加
しないことを除いては、実施例8で使用したブレビバク
テリウ・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lacto
fermentum)ATCC13869を用いて、実施例8の
方法、条件に従い、反応時間8時間で乳酸生成反応を行
った。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に示
す。
[0041] [Comparative Example 9 except that no addition of sodium pyruvate was used in Example 8 Burebibakuteriu-lactofermentum (Brevibacterium lacto
fermentum ) ATCC 13869 was used to carry out a lactic acid production reaction in a reaction time of 8 hours according to the method and conditions of Example 8. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0042】〔比較例10〕ピルビン酸ナトリウムを添
加しないことを除いては、実施例8で使用したブレビバ
クテリウ・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lac
tofermentum)ATCC13869を用いて、実施例8
の方法、条件に従い、反応時間10時間で乳酸生成反応
を行った。反応終了後、反応液を分析した結果を表3に
示す。
[Comparative Example 10] Brevibacterium lactofermentum ( Brevibacterium lac) used in Example 8 except that sodium pyruvate was not added.
tofermentum ) Example 8 using ATCC 13869
A lactic acid production reaction was carried out for a reaction time of 10 hours according to the method and conditions described in 1. Table 3 shows the result of analysis of the reaction solution after completion of the reaction.

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】表3より、微生物種に依らず、ピルビン酸
添加効果が発現されることが明らかにされた。
From Table 3, it was revealed that the effect of adding pyruvic acid was exhibited regardless of the microorganism species.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明の乳酸製造方法により、乳酸発酵
の際に乳酸の生産効率を著しく向上させることができ、
良好な風味を有する乳酸を得ることができる。該乳酸
は、食品添加剤として清酒、ビール、清涼飲料、漬物、
醤油あるいは製パンなどの製造、医薬品、農薬あるいは
化粧品などの化学原料として利用することができる。
The method for producing lactic acid according to the present invention can remarkably improve the production efficiency of lactic acid during lactic acid fermentation,
Lactic acid having a good flavor can be obtained. The lactic acid is used as a food additive for sake, beer, soft drinks, pickles,
It can be used as a chemical raw material for the production of soy sauce, bread, etc., and pharmaceuticals, agricultural chemicals, cosmetics, etc.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12R 1:01) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C12R 1:01)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 乳酸生成菌を外部より添加されるピルビ
ン酸の存在下に培養して、培地中に乳酸を生成させ、生
成した乳酸を採取することを特徴とする乳酸の製造方
法。
1. A method for producing lactic acid, which comprises culturing a lactic acid-producing bacterium in the presence of pyruvic acid externally added to produce lactic acid in a medium and collecting the produced lactic acid.
【請求項2】 乳酸生成菌がコリネバクテリウム属に属
することを特徴とする請求項1記載の乳酸の製造方法。
2. The method for producing lactic acid according to claim 1, wherein the lactic acid-producing bacterium belongs to the genus Corynebacterium.
【請求項3】 乳酸生成菌がコリネバクテリウム・グル
タミカムであることを特徴とする請求項2記載の乳酸の
製造方法。
3. The method for producing lactic acid according to claim 2, wherein the lactic acid-producing bacterium is Corynebacterium glutamicum.
【請求項4】 乳酸生成菌がブレビバクテリウム属に属
することを特徴とする請求項1記載の乳酸の製造方法。
4. The method for producing lactic acid according to claim 1, wherein the lactic acid-producing bacterium belongs to the genus Brevibacterium.
【請求項5】 乳酸生成菌がブレビバクテリウム・ラク
トファーメンタムであることを特徴とする請求項4記載
の乳酸の製造方法。
5. The method for producing lactic acid according to claim 4, wherein the lactic acid-producing bacterium is Brevibacterium lactofermentum.
【請求項6】 乳酸生成菌を外部より添加されるピルビ
ン酸の存在下に培養して、培地中に乳酸を生成させ、培
地から採取する方法により得られる乳酸。
6. A lactic acid obtained by a method of culturing a lactic acid-producing bacterium in the presence of externally added pyruvic acid to produce lactic acid in the medium, and collecting the lactic acid from the medium.
【請求項7】 ピルビン酸を含有することを特徴とする
乳酸生成促進剤。
7. A lactic acid production accelerator, which comprises pyruvic acid.
JP2001361530A 2001-11-27 2001-11-27 Method for producing lactic acid Pending JP2003159091A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001361530A JP2003159091A (en) 2001-11-27 2001-11-27 Method for producing lactic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001361530A JP2003159091A (en) 2001-11-27 2001-11-27 Method for producing lactic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003159091A true JP2003159091A (en) 2003-06-03

Family

ID=19172172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001361530A Pending JP2003159091A (en) 2001-11-27 2001-11-27 Method for producing lactic acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003159091A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033324A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-14 Mitsui Chemicals, Inc. Biocatalyst for producing d-lactic acid
WO2007114017A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Bio-Energy Corporation Method for separation of lactic acid component from lactic acid fermentation liquor, and separation apparatus
EP2492350A1 (en) * 2007-03-19 2012-08-29 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Process for producing D-lactic acid from glycerol employing Brevibacterium butanicum
JPWO2016121901A1 (en) * 2015-01-29 2017-12-07 株式会社明治 Method for producing cream cheese with excellent production efficiency

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005033324A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-14 Mitsui Chemicals, Inc. Biocatalyst for producing d-lactic acid
US8669093B2 (en) 2003-09-30 2014-03-11 Mitsui Chemicals, Inc. Biocatalyst for production of D-lactic acid
WO2007114017A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Bio-Energy Corporation Method for separation of lactic acid component from lactic acid fermentation liquor, and separation apparatus
US8859245B2 (en) 2006-03-29 2014-10-14 Bio-Energy Corporation Method for separation of lactic acid component from lactic acid fermentation liquor, and separation apparatus
EP2492350A1 (en) * 2007-03-19 2012-08-29 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Process for producing D-lactic acid from glycerol employing Brevibacterium butanicum
JPWO2016121901A1 (en) * 2015-01-29 2017-12-07 株式会社明治 Method for producing cream cheese with excellent production efficiency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ramachandran et al. Gluconic acid: properties, applications and microbial production.
Steinbüchel et al. Excretion of pyruvate by mutants of Alcaligenes eutrophus, which are impaired in the accumulation of poly (β-hydroxybutyric acid)(PHB), under conditions permitting synthesis of PHB
CN1820076B (en) Method for producing organic acid
JP4197754B2 (en) Method for producing lactic acid or succinic acid
US20100086980A1 (en) Method for producing lactic acid
Ramachandran et al. Gluconic acid
WO2008126669A2 (en) Method for producing pyruvic acid
JP2003159091A (en) Method for producing lactic acid
US4584273A (en) Method for the production of phenylalanine ammonia-lyase by fermentation
JP2007089466A (en) Method for producing lactic acid
EP0384534B1 (en) A process for the fermentative oxidation of reducing disaccharides
KR20000070226A (en) Method for Producing an Oxide with a Fermentation Process
AU706876B2 (en) Method for producing L-glutamic acid by continuous fermentation
CA1302931C (en) Preparation of pyruvic acid
JPS58201992A (en) Preparation of beta-substituted propionic acid or amide thereof by microorganism
JPH0568576A (en) Production of succinic acid
KR100513996B1 (en) Method for preparing L-glutamic acid by continuous fermentation
JP2942995B2 (en) Method for producing L-alanine
JP3011472B2 (en) Production method of indigo by enzymatic method
JP2006006344A (en) Method for producing organic acid
JP2004194570A (en) Method for producing organic compound using coryneform bacterium
JP3944934B2 (en) Process for producing ε-poly-L-lysine
JP2012191956A (en) Method for producing lactic acid
JP2004113002A (en) Method for producing glutamic acid using strain having lowered proton atpase activity
JPH0525474B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20041108

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20061114

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070313