JP2003516155A - Fermentative production method of erythritol using mother liquor generated in the process of palatinose purification - Google Patents

Fermentative production method of erythritol using mother liquor generated in the process of palatinose purification

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JP2003516155A
JP2003516155A JP2001544354A JP2001544354A JP2003516155A JP 2003516155 A JP2003516155 A JP 2003516155A JP 2001544354 A JP2001544354 A JP 2001544354A JP 2001544354 A JP2001544354 A JP 2001544354A JP 2003516155 A JP2003516155 A JP 2003516155A
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JP
Japan
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erythritol
medium
palatinose
mother liquor
fermentation
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Application number
JP2001544354A
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Japanese (ja)
Inventor
キム・サンヨン
オー・デオククン
ノー・ボンスー
ジュン・スーリュン
キム・キュンア
Original Assignee
ボラック・カンパニー・リミテッド
バイオエヌゲーネ シーオー.,エルティーディー.
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 新規なトルラ属DS101種変異株(KCCM−10171)により、パラチノース精製過程で生じるトレハルロース30〜60%、パラチノース10〜30%、フラクトース5〜15%、グルコース5〜25%、及びショ糖0〜10%からなる母液を用いた、エリスリトールを高い生産性で得る発酵製造法。   (57) [Summary] SOLUTION: Trehalulose 30 to 60%, palatinose 10 to 30%, fructose 5 to 15%, glucose 5 to 25%, glucose A fermentation production method for obtaining erythritol with high productivity using a mother liquor consisting of sugars 0 to 10%.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention 【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

【0001】 本発明は新規な変異株トルラ属DS101種によりエリスリトールを高い生産
性で得る発酵法に関し、更に詳しくは、パラチノース精製過程で生じるトレハル
ロース30〜60%、パラチノース10〜30%、フラクトース5〜15%、グ
ルコース5〜25%、ショ糖0〜10%からなる母液を用いたエリスリトールの
製造法に関する。
The present invention relates to a fermentation method for obtaining erythritol with high productivity by a novel mutant strain Torula genus DS101, and more specifically, 30-60% trehalulose, 10-30% palatinose, and 5-fructose produced in the process of purifying palatinose. It relates to a method for producing erythritol using a mother liquor composed of 15%, glucose 5 to 25%, and sucrose 0 to 10%.

【0002】[0002]

【技術の背景】[Technical background]

エリスリトールは炭素4個のポリオールで、特性は食品添加物として現在用い
られているキシリトール、ソルビトール、マンニトール、マルチトール、ラクチ
トール、イソマルト等のポリオールと同様である。天然に産生される物質で、自
然界に広く分布する。エリスリトールは、海草やキノコの代謝物ないし蓄積物質
である。メロン、ブドウ、(洋)ナシ等の果実はエリスリトールを含んでいる。
ワインやビール等の発酵食品や醤油や味噌等の植物性の加工食品に含まれること
も多い。
Erythritol is a four-carbon polyol and has properties similar to those of xylitol, sorbitol, mannitol, maltitol, lactitol, isomalt and the like currently used as food additives. A naturally produced substance that is widely distributed in nature. Erythritol is a metabolite or accumulator of seaweed and mushrooms. Fruits such as melons, grapes and (pear) pears contain erythritol.
It is often contained in fermented foods such as wine and beer, and processed plant foods such as soy sauce and miso.

【0003】 エリスリトールは、10%ショ糖溶液の60〜70%の甘味度を持つ。その溶
解熱が大きな負の値を取るため、強い冷却効果のある結晶性物質である。エリス
リトールは、歯に優しい食品として安全に使用できる。この性質のため、エリス
リトールは細菌繁殖の発酵基質にならず虫歯を生じさせない。エリスリトールは
小分子として、強い凝固点降下、沸点上昇、及び高い浸透圧等の強い束一性を持
つ。溶液の吸湿性や粘度は低く、食品の水分活性を低下させたり調整するのに極
めて有用である。
Erythritol has a sweetness of 60-70% of a 10% sucrose solution. Since its heat of solution takes a large negative value, it is a crystalline substance having a strong cooling effect. Erythritol can be safely used as a tooth-friendly food. Due to this property, erythritol does not become a fermentation substrate for bacterial growth and does not cause tooth decay. As a small molecule, erythritol has strong freezing point depression, boiling point elevation, and strong cohesion such as high osmotic pressure. The hygroscopicity and viscosity of the solution are low, which is extremely useful for reducing or adjusting the water activity of foods.

【0004】 エリスリトールは高浸透圧親和性酵母、特にトルロプシス・マグノリアエ(To
rulopsis magnoliae)、トルロプシス・ヴェラティリス(T.veratilis)、トル
ロプシス・キャンディダ(T.candida)等のトルロプシス属の種、エンドミコプ
シス・チョダティ(Endomycopsis chodati)、ハンセヌラ・スペリクルサ(Hans
enula supelliculsa)、ピシア・ミソ(Pichia miso)、モニリエラ・トメント
ーザ・ポリニス変種(Monilliella tomentosa var. pollinis)、トリゴノプシ
ス・ヴァリアビリス(Trigonopsis variabilis)、トリコスポロノイデス属(Tr
ichosporonoides)、キャンディダ・ゼイラノイデス属(Candida zeylanoides)
、及びオーレオバシディウム属(Aureobasidium sp.)を用いた微生物的方法で
製造できる。モニリエラ・トメントーサ・ポリニス変種 Monilliella tomentosa
var. pollinis)では、33〜37%のグルコースを含む培地でエリスリトール
43〜48%の収率である。しかし上記の微生物を用いたエリスリトール生産方
法は、グリセリンやリビトール等の副産物が生成するため工業的規模では利用で
きなかった。
Erythritol is a yeast of high osmotic affinity, especially Torrhopsis magnoliae (To
rulopsis magnoliae), torlopsis veratilis (T. veratilis), torlopsis candida (T.candida), and other species of the genus Tolulopsis, Endomycopsis chodati, Hansenula spericlesa (Hans)
enula supelliculsa), Pichia miso, Monilliella tomentosa var. pollinis, Trigonopsis variabilis, Trichosporonoides spp.
ichosporonoides), Candida zeylanoides
, And Aureobasidium sp. Monilliella tomentosa var. Monilliella tomentosa
var. pollinis) yields of erythritol 43-48% in medium containing 33-37% glucose. However, the above-mentioned erythritol production method using microorganisms cannot be used on an industrial scale because by-products such as glycerin and ribitol are produced.

【0005】 これに対し、エリスリトールの工業的生産は、オーレオバシディウム属(Aure
obasidium)の変異体を用いて行われてきた。この変異体は日研化学と日本国立
食品研究所(農林水産省食品総合研究所)の共同研究により単離され、開発され
たものである。この変異体は、40%グルコースを含む培地中で1.8〜1.9g/L
・hの容積生産性、42〜44%の収率でエリスリトールを生産した。これは、
エリスリトール産生微生物の中では最も高いエリスリトール生産性及び収率を報
告するものであると考えられる。
In contrast, the industrial production of erythritol is based on the genus Aureobasidium (Aure
obasidium) mutants. This mutant was isolated and developed by joint research between Nikken Chemicals and Japan National Food Research Institute (National Food Research Institute, Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries). This mutant is 1.8-1.9 g / L in a medium containing 40% glucose.
-Erythritol was produced with a volumetric productivity of h and a yield of 42-44%. this is,
It is considered to report the highest erythritol productivity and yield among the erythritol-producing microorganisms.

【0006】[0006]

【課題解決の手段】[Means for solving problems]

従来、トルラ属がエリスリトールを生産することは報告されていなかった。し
かし本発明者らは、40%ショ糖溶液から単離されたトルラ属の変異体がエリス
リトールを生産することを発見した。
Heretofore, it has not been reported that Torula produces erythritol. However, the inventors have discovered that a Torula mutant isolated from a 40% sucrose solution produces erythritol.

【0007】 本発明の目的は、エリスリトールを高い生産性で製造する新規なトルラ属DS
101種変異株を提供することにある。この変異株はブタペスト条約に従い、19
99年9月7日に、受託番号KCCM−10171号として大韓民国微生物培養センタ
ーに寄託された。
The object of the present invention is to provide a novel Torula DS that produces erythritol with high productivity.
To provide 101 mutant strains. This mutant strain is 19
It was deposited at the Microbial Culture Center of the Republic of Korea on September 7, 1999 under the accession number KCCM-10171.

【0008】 本発明の他の目的は、トルラ属変異株DS101種(KCCM−10171)を用
いたエリスリトールを最大に生産する、下記条件の調整による適正な発酵条件を
提供することにある。すなわち、 i) 炭素源としてパラチノース精製過程で生成した母液、窒素源として酵母
エキス1.8〜2.2%、及びKH2PO40.2〜0.4%からなる培地において a)母液は、全糖質として10〜50%の糖を含み b)培地のpHは4.5〜6.5 c)培養温度は28〜38℃ d)培地への通気速度は、培地容量当り1分間0.1〜1.0容量 e)培地の撹拌速度は300〜1200rpm なる条件で変異株を培養し、 ii) 発酵培地から、変異株及びその他の残渣を除去し、 iii)前記ii)の発酵培地からエリスリトールを分離・回収する。
[0008] Another object of the present invention is to provide appropriate fermentation conditions by adjusting the following conditions for maximally producing erythritol using a Torula genus mutant strain DS101 (KCCM-10171). That is, i) In a medium comprising a mother liquor produced in the process of purifying palatinose as a carbon source, 1.8 to 2.2% of yeast extract as a nitrogen source, and 0.2 to 0.4% of KH 2 PO 4 a) The mother liquor has a total sugar content of 10 to 50%. %) Sugar b) Medium pH is 4.5-6.5 c) Culture temperature is 28-38 ° C d) Aeration rate of medium is 0.1-1.0 volume per minute of medium volume e) Medium agitation rate is 300- The mutant strain is cultivated under the condition of 1200 rpm, ii) the mutant strain and other residues are removed from the fermentation medium, and iii) erythritol is separated and recovered from the fermentation medium of ii).

【0009】 本発明の更に他の目的は、母液の組成がトレハルロース30〜60%、パラチ
ノース10〜30%、フラクトース5〜15%、グルコース5〜25%及びショ
糖0〜10%での発酵法を提供することである。
Still another object of the present invention is a fermentation method in which the composition of the mother liquor is 30-60% trehalulose, 10-30% palatinose, 5-15% fructose, 5-25% glucose and 0-10% sucrose. Is to provide.

【0010】 本発明の更にその他の目的は、下記の工程からなるトルラ属DS101種(K
CCM−10171)の単離法の提供にある。すなわち、 i) トルラ属野生株を、N−メチル−N´−ニトロ−N−ニトログアニジン(
NTG)を0.01%含有する成育培地(グルコース18〜22%と酵母エキス0.9
〜1.1%)に広げて培養し、 ii) 成育培地に生成したコロニーを、最低3回単離し、 iii)前記ii)のコロニーを、成育培地に広げて250〜270nmのUV照射
下で培養し、 iv)成育したコロニーを単離する。
Yet another object of the present invention is torula genus DS101 (K
CCM-10171) is provided. That is, i) wild strain of the genus Torula was treated with N-methyl-N′-nitro-N-nitroguanidine (
Growth medium containing 0.01% of NTG (glucose 18-22% and yeast extract 0.9
˜1.1%) and cultivated, ii) the colonies formed in the growth medium are isolated at least three times, and iii) the colonies of ii) above are spread in the growth medium and cultured under UV irradiation of 250 to 270 nm. Iv) Isolate grown colonies.

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0011】 本発明で用いる変異株は、下記の方法で単離した。 エリスリトールを高度に生産する変異株の単離 大韓民国京畿道オサンのボラク社(Bolak Co.)で、40%ショ糖溶液に含ま
れていた大気中からの野生株をエリスリトール生産に選んだ。単一コロニーを、
50mLの成育培地(グルコース18〜22%と酵母エキス0.9〜1.1%)を入れ
た250mLフラスコでインキュベートした。インキュベートは28〜32℃、
230〜270rpmで、培養ブロスの600nmにおける光学濃度が1.0に達
するまで行った。成育した細胞を3000G、20分の遠心分離により集め、pH5.
5の0.1Mクエン酸緩衝液で洗浄した。
The mutant strain used in the present invention was isolated by the following method. Isolation of mutant strains that highly produce erythritol At Bolak Co., Osan, Gyeonggi-do, Republic of Korea, a wild strain from the atmosphere contained in a 40% sucrose solution was selected for erythritol production. A single colony
Incubation was carried out in a 250 mL flask containing 50 mL of growth medium (glucose 18-22% and yeast extract 0.9-1.1%). Incubation is 28-32 ℃,
It was carried out at 230-270 rpm until the optical density at 600 nm of the culture broth reached 1.0. The grown cells were collected by centrifugation at 3000 G for 20 minutes, and the pH was adjusted to 5.
5 was washed with 0.1 M citrate buffer.

【0012】 集めた細胞を0.01%のN−メチル−N´−ニトロ−N−ニトログアニジン(N
TG)に懸濁し、28〜32℃で25〜35分インキュベートした。NTG処理
の後、細胞をYMブロス中で28〜32℃で8〜12時間インキュベートし、グ
ルコース38〜42%、酵母エキス1.8〜2.2%を含む寒天プレート上に広げ、エ
リスリトールを高度に生産する変異株を選択した。一つのコロニーを、迅速成育
変異株として選んだ。この選ばれたコロニーを、グルコース18〜22%及び酵
母エキス0.9〜1.1%を含む発酵培地に移し、振盪フラスコでエリスリトール生産
活性を調べた。28〜32℃、230〜270rpmで100〜160時間イン
キュベートした後、高エリスリトール生産変異株を選択し、生成したコロニーを
3回以上の繰り返し分離法により分離した。
The collected cells were treated with 0.01% N-methyl-N′-nitro-N-nitroguanidine (N
TG) and incubated at 28-32 ° C for 25-35 minutes. After NTG treatment, cells were incubated in YM broth at 28-32 ° C. for 8-12 hours and spread on agar plates containing glucose 38-42%, yeast extract 1.8-2.2% to produce erythritol highly producing mutations. Selected strains. One colony was chosen as a fast growing mutant. The selected colonies were transferred to a fermentation medium containing glucose 18 to 22% and yeast extract 0.9 to 1.1%, and the erythritol production activity was examined in a shake flask. After incubating at 28 to 32 ° C. and 230 to 270 rpm for 100 to 160 hours, a high erythritol-producing mutant strain was selected, and the generated colonies were separated by a repeated separation method of three times or more.

【0013】 得られたコロニーを、再びグルコース18〜22%及び酵母エキス0.9〜1.1%
を含む培地に広げ、250〜270nmのUV照射下で培養した。最後に、成育
したコロニーを単離して、本発明で用いる変異株を得た。
The obtained colonies were again subjected to glucose 18 to 22% and yeast extract 0.9 to 1.1%.
The cells were spread on a culture medium containing the cells and cultured under UV irradiation of 250 to 270 nm. Finally, the grown colonies were isolated to obtain the mutant strain used in the present invention.

【0014】 この変異株は、グルコースからのエリスリトール収率、容積生産性、糖耐性の
点で野生株より優れていた。 エリスリトール高生産変異株の特徴 選択したグルコースからエリスリトールを生産できる微生物は、トルラ属の種
と同定された。高エリスリトール生産変異株の、微生物学的特徴は以下のとおり
である。
This mutant strain was superior to the wild strain in terms of erythritol yield from glucose, volumetric productivity, and glucose tolerance. Characteristics of erythritol high-producing mutant strain A microorganism capable of producing erythritol from selected glucose was identified as a species of Torula. The microbiological characteristics of the high erythritol-producing mutant strain are as follows.

【0015】 1)記述的特徴 クリーム状コロニー、発芽による増殖再生、線状菌でない、有性生殖でない。[0015]   1) Descriptive features   Creamy colonies, growth and reproduction by germination, not filamentous fungi, not sexual reproduction.

【0016】 2)発酵 この変異株の発酵に使用できる糖を、表1に示した。[0016]   2) Fermentation     Table 1 shows sugars that can be used for fermentation of this mutant strain.

【表1】 [Table 1]

【0017】 3)成育 以下の物質を、成育培地に使用できるか試験した。結果を表2に示す。[0017]   3) Growth   The following materials were tested for use in growth media. The results are shown in Table 2.

【表2】 [Table 2]

【0018】 4)その他の特徴 下記の試験は、変異株が特定の試験に関する性質を有するか、示したものであ
る。結果を表3に示す。
4) Other characteristics The tests below show whether the mutant strains have the properties for a particular test. The results are shown in Table 3.

【0019】[0019]

【表3】 このトルラ属DS101変異株はブタペスト条約に従い、大韓民国ソウル市12
0-091,ソダムン-グ, ホンギェ-1-ドン,ユリムB/D 361-221(361-221 Yurim B/D
Hongje-1-dong, Seodaemun-gu, Seoul 120-091, Republic of Korea)の大韓民
国微生物培養センター(Korean Culture Center of Microorganisms)に1999年9
月7日、受託番号KCCM−10171として寄託された。
[Table 3] According to the Budapest Treaty, this Torula genus DS101 mutant is located in Seoul, Republic of Korea 12
0-091, Sodamung-gu, Hongye-1-dong, Yurim B / D 361-221 (361-221 Yurim B / D
Hongje-1-dong, Seodaemun-gu, Seoul 120-091, Republic of Korea) September 1999 at Korean Culture Center of Microorganisms
It was deposited on March 7th under the deposit number KCCM-10171.

【0020】 この株を用い、エリスリトール生産の培養試験を行った。エリスリトール生産
ための主要な化合物であるグルコースは、発酵法によるエリスリトールの生産コ
ストを左右する。生産コストを低くするには、グルコースのコストを下げねばな
らない。しかしながらグルコースのコスト低下は、エリスリトール生産の低下に
繋がるため極めて難しい。エリスリトール生産の主要原料に糖製造過程での副産
物を使うなら、生産コストは著しく低下できよう。
Using this strain, a culture test for erythritol production was performed. Glucose, which is the main compound for erythritol production, affects the production cost of erythritol by fermentation. To reduce production costs, glucose costs must be reduced. However, glucose cost reduction is extremely difficult because it leads to a reduction in erythritol production. If the by-product of the sugar production process is used as the main raw material for the production of erythritol, the production cost could be significantly reduced.

【0021】 そこで本発明では、大韓民国京畿道オサンのボラク社で40%ショ糖溶液中に
大気中から単離したトルラ属の野生株をエリスリトール製造に選んだ。この野生
株を、N−メチル−N´−ニトロ−N−ニトログアニジン(NTG)処理で変異
させた。変異株の一つはグルコースからのエリスリトール収率、容積生産性、糖
耐性の点で野生株に勝る特性を有していた。
Therefore, in the present invention, a wild strain of the genus Torula isolated from the atmosphere in a 40% sucrose solution at Borak Co., Ltd., Osan, Gyeonggi-do, Republic of Korea was selected for erythritol production. This wild strain was mutated by N-methyl-N'-nitro-N-nitroguanidine (NTG) treatment. One of the mutants had characteristics superior to the wild type in terms of erythritol yield from glucose, volumetric productivity, and glucose tolerance.

【0022】 このトルラ属変異株を用いて、パラチノースの精製過程で生成したパラチノー
ス、トレハルロース、ショ糖、フラクトース、及びグルコースからなる母液中で
のエリスリトール製造を実施した。
Using this Torula mutant strain, erythritol was produced in a mother liquor composed of palatinose, trehalulose, sucrose, fructose, and glucose produced in the process of purifying palatinose.

【0023】 本発明は、パラチノース精製過程で生じる母液を使用した、トルラ属変異株か
らエリスリトールを高収率、かつ高い容積生産性で得る方法に関する。 以下は、変異株を用いたエリスリトールの発酵生産法である。 種子培養 凍結した(−70℃)トルラ属変異株を、50mLの成育培地を入れた250
mLフラスコ中で28〜32℃、230〜270rpmで43〜53時間培養し
、本培養でエリスリトールを生産させるためこの種子培養物を5Lのファーメン
ターに移した。
The present invention relates to a method for obtaining erythritol from a Torula genus mutant strain in high yield and high volume productivity, using a mother liquor produced in a palatinose purification process. The following is the fermentation production method of erythritol using the mutant strain. Seed culture A frozen (-70 ° C) Torula genus mutant strain was added to 50 mL of a growth medium, 250
The seed culture was cultivated in a mL flask at 28 to 32 ° C. and 230 to 270 rpm for 43 to 53 hours, and this seed culture was transferred to a 5 L fermentor to produce erythritol in the main culture.

【0024】 本培養 培地は、炭素源としてパラチノース精製過程で生じる母液、窒素源として酵母
エキス1.8〜2.2%、及びKH2PO4からなる。母液はトレハルロース30〜60
%、パラチノース10〜30%、フラクトース5〜15%、グルコース5〜25
%及びショ糖0〜10%からなる。ファーメンターでの全培養期間中、28〜3
8℃、pH4.5〜6.5、通気速度0.1〜1.0vvmで培養した。溶解酸素レベルを2
4時間の間20%以上に維持するため、撹拌速度を漸次300から1200rpmに
上げた。24時間経過後は、撹拌速度を600rpmに固定した。
The main culture medium is composed of a mother liquor produced in the process of purifying palatinose as a carbon source, yeast extract of 1.8 to 2.2% as a nitrogen source, and KH 2 PO 4 . Mother liquor is trehalulose 30-60
%, Palatinose 10-30%, fructose 5-15%, glucose 5-25
% And sucrose 0-10%. 28-3 during the entire culture period in the fermenter
The cells were cultured at 8 ° C., pH 4.5 to 6.5, and aeration rate 0.1 to 1.0 vvm. Dissolved oxygen level 2
The stirring speed was gradually increased from 300 to 1200 rpm in order to maintain above 20% for 4 hours. After 24 hours, the stirring speed was fixed at 600 rpm.

【0025】 100〜160時間後、エリスリトール、フラクトース、グルコース、パラチ
ノース、トレハルロースの量を、炭水化物分析用カラム(米国、ウオーターズ社
製)を装着したHPLC(日本、島津RID−6A)で測定した。菌の乾燥重量
と600nmの光学密度との関係から作成した検量線を用いて菌の乾燥重量を求
めた。最後に、発酵培地を遠心分離して菌株とその他の残渣を除去し、上清を濾
過し透析してエリスリトールを得た。
After 100 to 160 hours, the amounts of erythritol, fructose, glucose, palatinose and trehalulose were measured by HPLC (Shimadzu RID-6A, Japan) equipped with a column for carbohydrate analysis (manufactured by Waters, USA). The dry weight of the bacterium was determined using a calibration curve created from the relationship between the dry weight of the bacterium and the optical density of 600 nm. Finally, the fermentation medium was centrifuged to remove the strain and other residues, and the supernatant was filtered and dialyzed to obtain erythritol.

【0026】 本発明を、以下の実施例により更に詳細に説明する。もっとも、以下の実施例
は説明を目的とするものであり、本発明を限定するものではない。
The invention is explained in more detail by the following examples. However, the following examples are for purposes of illustration and are not intended to limit the invention.

【実施例】【Example】

【0027】 実施例1 凍結した(−27℃)トルラ属変異株を、50mLの成育培地を入れた250
mLフラスコ中で、30℃、250rpmで48時間培養し、この種子培養物を
エリスリトールを製造するため3Lの培地を入れた5Lのファーメンターに移し
た。この培地は炭素源としてショ糖、窒素源として酵母エキス、及び0.3%のK
2PO4からなる。ファーメンターでの培養は、培養中、34℃、pH5.5、通
気速度0.5vvmの条件を保って行った。24時間の間、溶存酸素レベルを20
%以上に維持するため、撹拌速度を300から1200rpmに漸次上げた。24時
間後は、撹拌速度を600rpmに固定した。
Example 1 Frozen (−27 ° C.) Torula mutant strain was added to 250 mL of a growth medium of 250.
The seed culture was cultivated in a mL flask at 30 ° C. and 250 rpm for 48 hours, and this seed culture was transferred to a 5 L fermenter containing 3 L of medium for producing erythritol. This medium contains sucrose as a carbon source, yeast extract as a nitrogen source, and 0.3% K.
It consists of H 2 PO 4 . Culturing with a fermenter was carried out under the conditions of 34 ° C., pH 5.5, and aeration rate of 0.5 vvm during the culture. 20 dissolved oxygen levels for 24 hours
The stirring speed was gradually increased from 300 to 1200 rpm in order to maintain above%. After 24 hours, the stirring speed was fixed at 600 rpm.

【0028】 120時間の培養後、30%ショ糖、1.5%酵母エキスからのエリスリトール
量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られたエリスリ
トールは132g/L、容積生産性は1.07g/L・hであった。
After culturing for 120 hours, the amount of erythritol from 30% sucrose and 1.5% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 132 g / L and the volumetric productivity was 1.07 g / L · h.

【0029】 120時間の培養後、40%ショ糖、2.0%酵母エキスからのエリスリトール
量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られたエリスリ
トールは190g/L、容積生産性は1.58g/L・hであった。
After culturing for 120 hours, the amount of erythritol from 40% sucrose and 2.0% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 190 g / L, and the volumetric productivity was 1.58 g / L · h.

【0030】 140時間の培養後、50%ショ糖、2.5%酵母エキスからのエリスリトール
量を、炭水化物分析用カラムを装着しtHPLCで測定した。得られたエリスリ
トールは223g/L、容積生産性は1.55g/L・hであった。
After culturing for 140 hours, the amount of erythritol from 50% sucrose and 2.5% yeast extract was measured by tHPLC with a column for carbohydrate analysis attached. The obtained erythritol was 223 g / L, and the volumetric productivity was 1.55 g / L · h.

【0031】 実施例2 凍結した(−70℃)トルラ属変異株を、50mLの成育培地を入れた250
mLフラスコ中で、30℃、250rpmで48時間培養し、この種子培養物を
エリスリトールを製造するため3Lの培地を入れた5Lのファーメンターに移し
た。この培地は炭素源としてパラチノース、窒素源として酵母エキス、及び0.
3%のKH2PO4からなる。ファーメンターでの培養は、34℃、pH5.5、通
気速度0.5vvmで行った。24時間の間、溶存酸素レベルを20%以上に維持
するため、撹拌速度を300から1200rpmに漸次上げた。24時間後は、撹拌
速度を600rpmに固定した。
Example 2 A frozen (-70 ° C.) Torula mutant strain was used in 250 mL of a growth medium of 250 mL.
The seed culture was cultivated in a mL flask at 30 ° C. and 250 rpm for 48 hours, and this seed culture was transferred to a 5 L fermenter containing 3 L of medium for producing erythritol. This medium contained palatinose as a carbon source, yeast extract as a nitrogen source, and 0.
It consists of 3% KH 2 PO 4 . Culture in a fermenter was carried out at 34 ° C., pH 5.5, and aeration rate 0.5 vvm. The stirring speed was gradually increased from 300 to 1200 rpm in order to maintain the dissolved oxygen level above 20% for 24 hours. After 24 hours, the stirring speed was fixed at 600 rpm.

【0032】 120時間の培養後、30%パラチノース、1.5%酵母エキスからのエリスリ
トール量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られたエ
リスリトールは110g/L、容積生産性は0.92g/L・hであった。
After culturing for 120 hours, the amount of erythritol from 30% palatinose and 1.5% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 110 g / L, and the volumetric productivity was 0.92 g / L · h.

【0033】 120時間の培養後、40%パラチノース、2.0%酵母エキスからのエリスリ
トール量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られたエ
リスリトールは160g/L、容積生産性は1.33g/L・hであった。
After culturing for 120 hours, the amount of erythritol from 40% palatinose and 2.0% yeast extract was measured by HPLC equipped with a carbohydrate analysis column. The obtained erythritol was 160 g / L, and the volumetric productivity was 1.33 g / L · h.

【0034】 140時間の培養後、50%パラチノース、2.5%酵母エキスからのエリスリ
トール量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られたエ
リスリトールは180g/L、容積生産性は1.29g/L・hであった。
After culturing for 140 hours, the amount of erythritol from 50% palatinose and 2.5% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 180 g / L and the volumetric productivity was 1.29 g / L · h.

【0035】 実施例3 凍結した(−70℃)トルラ属変異株を、50mLの成育培地を入れた250
mLフラスコ中で、30℃、250rpmで48時間培養し、この種子培養物を
エリスリトールを製造するため3Lの培地を入れた5Lのファーメンターに移し
た。この培地は炭素源としてトレハルロース、窒素源として酵母エキス、及び0.
3%KH2PO4らなる。ファーメンターでの培養は、34℃、pH5.5、通気速度
0.5vvmで行った。24時間の間、溶存酸素レベルを20%以上に維持するた
め、撹拌速度を300から1200rpmに漸次上げた。24時間後は、撹拌速度を
600rpmに固定した。
Example 3 A frozen (-70 ° C.) Torula mutant strain was mixed with 50 mL of growth medium 250.
The seed culture was cultivated in a mL flask at 30 ° C. and 250 rpm for 48 hours, and this seed culture was transferred to a 5 L fermenter containing 3 L of medium for producing erythritol. This medium contains trehalulose as a carbon source, yeast extract as a nitrogen source, and 0.
It consists of 3% KH 2 PO 4 . Fermenter culture is 34 ℃, pH 5.5, aeration rate
It was performed at 0.5 vvm. The stirring speed was gradually increased from 300 to 1200 rpm in order to maintain the dissolved oxygen level above 20% for 24 hours. After 24 hours, the stirring speed was fixed at 600 rpm.

【0036】 120時間の培養後、30%トレハルロース、1.5%酵母エキスからのエリス
リトール量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られた
エリスリトールは90g/L、容積生産性は0.75g/L・hであった。
After culturing for 120 hours, the amount of erythritol from 30% trehalulose and 1.5% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 90 g / L, and the volumetric productivity was 0.75 g / L · h.

【0037】 120時間の培養後、40%トレハルロース、2.0%酵母エキスからのエリス
リトール量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られた
エリスリトールは140g/L、容積生産性は1.17g/L・hであった。
After 120 hours of culturing, the amount of erythritol from 40% trehalulose and 2.0% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 140 g / L and the volumetric productivity was 1.17 g / L · h.

【0038】 140時間の培養後、50%トレハルロース、2.5%酵母エキスからのエリス
リトール量を、炭水化物分析用カラムを装着したHPLCで測定した。得られた
エリスリトールは170g/L、容積生産性は1.21g/L・hであった。
After culturing for 140 hours, the amount of erythritol from 50% trehalulose and 2.5% yeast extract was measured by HPLC equipped with a column for carbohydrate analysis. The obtained erythritol was 170 g / L, and the volumetric productivity was 1.21 g / L · h.

【0039】 実施例4 凍結した(−70℃)トルラ属変異株を、50mLの成育培地を入れた250
mLフラスコ中で、30℃、250rpmで48時間培養し、エリスリトールを
製造するためこの種子培養物を3Lの培地を入れた5Lのファーメンターに移し
た。この培地は炭素源としてパラチノース精製過程で生成した母液、窒素源とし
て2.0%酵母エキス、及び0.3%KH2PO4からなる。この母液は、トレハルロー
ス47.5%、パラチノース20%、フラクトース17.5%、グルコース15%を
含むが、その濃度を全糖40%に調整した。ファーメンターでの培養は、34℃
、pH5.5、通気速度0.5vvmで行った。24時間の間、溶存酸素レベルを20
%以上に維持するため、撹拌速度を300から1200rpmに漸次上げた。24時
間後は、撹拌速度を600rpmに固定した。表4に、菌株質量の発酵プロファ
イル、母液を含む培地中でのエリスリトール生産を示す。
Example 4 Frozen (-70 ° C.) Torula mutant strain 250 was added to 50 mL of growth medium.
After culturing in a mL flask at 30 ° C. and 250 rpm for 48 hours, this seed culture was transferred to a 5 L fermenter containing 3 L of medium to produce erythritol. This medium consists of a mother liquor produced in the palatinose purification process as a carbon source, 2.0% yeast extract as a nitrogen source, and 0.3% KH 2 PO 4 . This mother liquor contained 47.5% trehalulose, 20% palatinose, 17.5% fructose, and 15% glucose, and the concentration was adjusted to 40% total sugar. Fermenter culture is 34 ℃
, PH 5.5, aeration rate 0.5 vvm. 20 dissolved oxygen levels for 24 hours
The stirring speed was gradually increased from 300 to 1200 rpm in order to maintain above%. After 24 hours, the stirring speed was fixed at 600 rpm. Table 4 shows fermentation profile of strain mass, erythritol production in medium containing mother liquor.

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】 比較例1 凍結した(−70℃)トルラ属変異株を、50mLの成育培地を入れた250
mLフラスコ中で、30℃、250rpmで48時間培養し、この種子培養物を
エリスリトールを製造するため3Lの培地を入れた5Lのファーメンターに移し
た。この培地は、炭素源として40%グルコース、窒素源として2.0%酵母エキ
ス、及び0.3%KH2PO4からなる。ファーメンターでの培養は、34℃、pH5
.5、通気速度0.5vvmで行った。24時間の間、溶存酸素レベルを20%以上
に維持するため、撹拌速度を300から1200rpmに漸次上げた。24時間後は
、撹拌速度を600rpmに固定した。表5に、菌株質量の発酵プロファイル、
グルコースを含む培地中でのエリスリトール生産を示した。
Comparative Example 1 A frozen (-70 ° C.) Torula genus mutant strain was added to 50 mL of a growth medium, 250.
The seed culture was cultivated in a mL flask at 30 ° C. and 250 rpm for 48 hours, and this seed culture was transferred to a 5 L fermenter containing 3 L of medium for producing erythritol. This medium consists of 40% glucose as a carbon source, 2.0% yeast extract as a nitrogen source, and 0.3% KH 2 PO 4 . Culture at fermenter at 34 ℃, pH 5
.5, aeration rate 0.5 vvm. The stirring speed was gradually increased from 300 to 1200 rpm in order to maintain the dissolved oxygen level above 20% for 24 hours. After 24 hours, the stirring speed was fixed at 600 rpm. Table 5 shows the fermentation profile of strain mass,
It showed erythritol production in a medium containing glucose.

【0042】[0042]

【表5】 [Table 5]

───────────────────────────────────────────────────── 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) (C12P 7/18 C12R 1:645) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C U,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD ,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN, IS,JP,KE,KG,KP,KZ,LC,LK,L R,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN ,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU, SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,T R,TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 オー・デオククン 大韓民国、チェオンブク 561−300、チェ オンジュ、デオクジン−ク、ソンチェオン −ドン、サンヨンアパート 103−1403 (72)発明者 ノー・ボンスー 大韓民国、ソウル 139−220、ノウォン− ク、チューンギ−ドン、シオウンアパート 101−1106 (72)発明者 ジュン・スーリュン 大韓民国、ソウル 138−220、ソンパ− ク、チャムシル−ドン、86、アジアサンソ ーチョンアパート 1−901 (72)発明者 キム・キュンア 大韓民国、ソウル 158−075、ヤンチェオ ン−ク、シンジュン−5−ドン、934−16 Fターム(参考) 4B064 AC05 CA06 CC03 CD21 CD23 DA10 4B065 AA72X AC14 BA18 BB14 CA05 CA41 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) (C12P 7/18 C12R 1: 645) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD) , RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV , MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Oh Deokkun Republic of Korea, Cheongbuk 561-300, Cheongju, Deokjin-kuk, Songcheon-dong, Sanyoung Apartments 103-1403 (72) Inventor No Bonsu, South Korea, Seoul 139-220, Nowon-ku, Chung-gye-dong, Sioun Apartment 101-1106 (72) Inventor Jun Soo-Lung, South Korea, Seoul 138-220, Song Park, Jamsil-dong, 86, Asia Sansoh 1-901 (72) Inventor Kim Kyun Ah Korea, Seoul 158-075, Yangcheon Park, Shinjung-5-Dong, 934-16 F Term (Reference) 4B064 AC05 CA06 CC03 CD21 CD23 DA10 4B065 AA72X AC14 BA18 BB14 CA05 CA41

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トルラ属DS101種変異株(受託番号KCCM−10171号
として大韓民国微生物培養センターに寄託)を用いて最大量のエリスリトールを
得るための発酵製造法。
1. A fermentation production method for obtaining a maximum amount of erythritol using a Torula genus DS101 mutant (deposited at Korea Microbial Culture Center under the deposit number KCCM-10171).
【請求項2】 トルラ属DS101種(KCCM−10171)変異株を、下記
の条件に従って培養する請求項1に記載の発酵製造法。 i) 炭素源としてパラチノース精製過程で生成した母液、窒素源として酵母
エキス1.8〜2.2%、及びKH2PO40.2〜0.4%からなる培地において a)母液は、全糖質として10〜50%の糖を含み b)培地のpHは4.5〜6.5 c)培養温度は28〜38℃ d)培地への通気速度は、培地容量当り1分間0.1〜1.0容量 e)培地の撹拌速度は300〜1200rpm なる条件で変異株を培養し、 ii) 発酵培地から、変異株及びその他の残渣を除去し、 iii) 前記ii)の発酵培地からエリスリトールを分離・回収する。
2. The fermentation production method according to claim 1, wherein the Torula genus DS101 species (KCCM-10171) mutant is cultured under the following conditions. i) In a medium consisting of a mother liquor produced in the process of purifying palatinose as a carbon source, yeast extract 1.8 to 2.2% as a nitrogen source, and KH 2 PO 4 0.2 to 0.4% a) A mother liquor of 10 to 50% as a total sugar It contains sugar b) The pH of the medium is 4.5 to 6.5 c) The culture temperature is 28 to 38 ° C d) The aeration rate to the medium is 0.1 to 1.0 volume per minute for the medium volume e) The stirring rate of the medium is 300 to 1200 rpm The mutant strain is cultured under the conditions, ii) the mutant strain and other residues are removed from the fermentation medium, and iii) erythritol is separated and recovered from the fermentation medium of ii) above.
【請求項3】 母液の組成がトレハルロース30〜60%、パラチノース1
0〜30%、フラクトース5〜15%、グルコース5〜25%及びショ糖0〜1
0%である請求項1に記載の発酵製造法。
3. The composition of mother liquor is trehalulose 30 to 60%, palatinose 1
0-30%, fructose 5-15%, glucose 5-25% and sucrose 0-1
It is 0%, The fermentation manufacturing method of Claim 1.
【請求項4】 新規なトルラ属DS101種(KCCM10171)変異株。4. A novel Torla DS101 species (KCCM10171) mutant strain. 【請求項5】 下記の工程を有するトルラ属DS101種(KCCM−1017
1)の単離法。 i) トルラ属野生株を、N−メチル−N´−ニトロ−N−ニトログアニジン(
NTG)を0.01%含有する成育培地(グルコース18〜22%と酵母エキス0.9
〜1.1%)に広げて培養し、 ii) 成育培地に生成したコロニーを、最低3回単離し、 iii) 前記ii)のコロニーを成育培地に広げて250〜270nmのUV照射
下で培養し、 iv) 成育したコロニーを単離する。
5. Torla DS101 species (KCCM-10017) having the following steps:
Isolation method of 1). i) The wild strain of the genus Torula was treated with N-methyl-N'-nitro-N-nitroguanidine (
Growth medium containing 0.01% of NTG (glucose 18-22% and yeast extract 0.9
˜1.1%) and cultivated, ii) colonies formed in the growth medium are isolated at least three times, iii) the colonies of ii) are spread in the growth medium and cultured under UV irradiation of 250 to 270 nm, iv) Isolate grown colonies.
JP2001544354A 1999-12-10 1999-12-10 Fermentative production method of erythritol using mother liquor generated in the process of palatinose purification Pending JP2003516155A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101964958B1 (en) * 2018-04-20 2019-04-02 (주)네오크레마 Palatinose syrup with inhibited crystalization which has inhibition activity of elevation of blood sugar level

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