JP2009225770A - Triglyceride-producing yeast - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a yeast having a high triglyceride content. <P>SOLUTION: The yeast belongs to genus Kluyveromyces and contains a triglyceride in a dry weight amount of ≥5 mg/g. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、トリグリセリドを生産する酵母、この酵母を使用するトリグリセリドの製造方法、及びこの方法によって製造されたトリグリセリドに関する。   The present invention relates to a yeast that produces triglycerides, a method for producing triglycerides using the yeast, and a triglyceride produced by this method.

地球規模の異常気象によって大豆などの油糧作物が不足した場合、トリグリセリドの代替製造法として、微生物とくに酵母による生産を実用化する試みが古くから取り組まれている。酵母の中にはトリグリセリドを含む脂質成分を高濃度蓄積する菌種がある。これらは脂質生産性酵母と呼ばれおり、代表的な酵母種としては、ロドスポリジウム・トルロイデス(Rhodosporidium toruloides)などが挙げられる。第一次、第二次世界大戦時のドイツでは、食糧不足を補う手段として、脂質生産性酵母をトリグリセリドの資源として利用しようという試みがなされた(Prog. Ind. Microbiol., vol.1, p.181(1959))。しかし、時代背景上、装置、運転費および炭素源の価格などがコスト高であったため、実用化までは至らなかった。その後、アメリカ、ヨーロッパおよび日本などでも脂質生産性酵母を栄養価の高い食糧や家畜飼料として利用する目的で、種々の菌の分離や育成が行われ、主に亜硫酸パルプを培養原料に工業的規模で製造された。しかしながら、菌体中に亜硫酸パルプ由来の発ガン性物質3,4−ベンツピレンが含まれることがわかってからは生産が中止された(「応用微生物学」培風館、1996、p.140)。現在でも、脂質生産性酵母がトリグリセリドの原料としての可能性を保ちつつ種々検討されている状況であるが、いずれも経済的理由から実用化されないで今日に至っている。   When oil crops such as soybeans are deficient due to abnormal weather on a global scale, attempts have been made for a long time to put microorganisms, particularly yeast, into practical use as an alternative method for producing triglycerides. Some yeast species accumulate high concentrations of lipid components including triglycerides. These are called lipid-producing yeasts, and typical yeast species include Rhodosporidium toruloides. In Germany during the First and Second World Wars, an attempt was made to use lipid-producing yeast as a triglyceride resource as a means of supplementing food shortages (Prog. Ind. Microbiol., Vol.1, p .181 (1959)). However, due to the background of the times, the equipment, operating costs, and the price of the carbon source were high, so that they could not be put to practical use. Later, in the United States, Europe and Japan, various fungi were separated and grown for the purpose of using lipid-producing yeast as highly nutritious food and livestock feed, mainly on an industrial scale using sulfite pulp as a culture raw material. Manufactured by. However, production was discontinued after it was found that the cells contained the carcinogen 3,4-benzpyrene derived from sulfite pulp ("Applied Microbiology" Baifukan, 1996, p. 140). Even now, various lipid-producing yeasts are being studied while maintaining the possibility as a raw material for triglycerides, but none has been put into practical use for economic reasons.

酵母ヤロウイア・リポリティカ(Yarrowia lipolytica)や糸状菌モルティエレラ・アルピーナ(Mortierella alpina)による多価不飽和脂肪酸含有型のトリグリセリドの生産に関する方法が知られており(特許文献1および2)、これらの菌の好ましい培養炭素源はグルコースである。また、パン酵母およびビール酵母サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)からの油脂の抽出方法(特許文献3)が知られている。
国際公開WO2004/101757号パンフレット 特開2007−319161号公報 特開平5−30981号公報
Methods for producing polyunsaturated fatty acid-containing triglycerides by the yeast Yarrowia lipolytica and the filamentous fungus Mortierella alpina are known (Patent Documents 1 and 2). A preferred cultured carbon source is glucose. Moreover, the extraction method (patent document 3) of the fats and oils from baker's yeast and beer yeast Saccharomyces cerevisiae is known.
International Publication WO 2004/101757 Pamphlet JP 2007-319161 A JP-A-5-30981

酵母によるトリグリセリド生産を実用化するにあたっての最大の課題は、従来の大豆、菜種などの油糧作物を原料とした場合と比較してコスト高になることである。しかしながら、酵母の種類や菌株を選択し、その選定菌株に適合した培養条件を確立することができれば、諸問題を払拭できる可能性がある。酵母の培養を行う際、安価で大量供給可能で且つ安全な培養原料を選定する必要があることは言うまでもない。     The biggest problem in putting triglyceride production by yeast into practical use is that the cost is higher than the conventional case where oil crops such as soybeans and rapeseed are used as raw materials. However, if a yeast type or strain is selected and culture conditions suitable for the selected strain can be established, various problems may be eliminated. Needless to say, when culturing yeast, it is necessary to select a culture raw material that is inexpensive, can be supplied in large quantities, and is safe.

北海道の主要畑作物であるビート(甜菜)とそれから砂糖を生産するビート糖業は地域の基幹産業となっている。ビート糖製造に際して副生されるビート廃糖蜜は全量で年間15,600tもの膨大量が発生している。ビート廃糖蜜は主にパン酵母製造時の培養原料として使用されているが、用途が限定され付加価値が低いため、産業上の高度な利用が望まれている。   Beet (sugar beet), the main field crop in Hokkaido, and the beet sugar industry that produces sugar from it are the key industries in the region. The total amount of beet waste molasses produced as a by-product during the production of beet sugar is as large as 15,600 t per year. Beet molasses is mainly used as a culture raw material in the manufacture of baker's yeast, but since its use is limited and its added value is low, it is desired to be used in an industrially advanced manner.

ビート廃糖蜜には、スクロースなどの糖分が豊富に含まれているので、これを原料として脂質生産性酵母を培養し、培養後の菌体からトリグリセリドを抽出すれば安価に製造可能と考えられるが、酵母ロドスポリジウム・トルロイデスおよびその近縁種は、別名赤色酵母とも呼ばれ、カロチン等のカロチノイド色素を多量に生成する。そのため、菌体からの抽出物にはトリグリセリドとともにカロチノイド色素も多量に混入することから、それらを除去するコストがかかる。   Since beet waste molasses is rich in sugars such as sucrose, it can be manufactured at low cost by culturing lipid-producing yeast using this as a raw material and extracting triglycerides from the cultured cells. Yeast Rhodosporidium toluroides and its related species are also called red yeasts, and produce a large amount of carotenoid pigments such as carotene. Therefore, a large amount of carotenoid pigments are mixed with the triglyceride in the extract from the microbial cells, so that it takes a cost to remove them.

一方、酵母ヤロウイア・リポリティカおよび糸状菌モルティエレラ・アルピーナの最適な培養炭素源はグルコースであるために、ビート廃糖蜜に含まれるスクロースを利用することができない。また、培養した菌体を簡単な抽出・精製法で食用油脂などとして利用するには、安全な酵母でなければならないことは言うまでもない。そのような酵母として、第一に挙げることができるのは、製パンや醸造で広く利用されている酵母サッカロミセス・セレビシエであるが、トリグリセリドを微量しか蓄積しない。   On the other hand, since the optimal culture carbon source of yeast Yarrowia lipolytica and filamentous fungus Mortierella alpina is glucose, sucrose contained in beet molasses cannot be used. Needless to say, in order to use the cultured cells as edible fats and oils by a simple extraction / purification method, the yeast must be safe. One such yeast that can be mentioned first is the yeast Saccharomyces cerevisiae, which is widely used in breadmaking and brewing, but accumulates only a small amount of triglycerides.

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討したところ、乳製品から分離した酵母クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)TYC−269株がビート廃糖蜜で培養可能であり、培養菌体にトリグリセリドが豊富に含まれていることを見出した。クリヴェロミセス・ラクチスは古くから食経験があり、安全な酵母として認められている。さらに、添加する窒素源として大豆由来タンパク質分解物、およびトリグリセリドの含量を飛躍的に高める因子として酢酸アンモニウムを含む培地で、初期pHを7.0で培養することにより、トリグリセリド含量が高い酵母菌体を得ることができることを見出し、本発明を完成した。   The inventors of the present invention have made extensive studies in order to achieve the above object. As a result, the yeast Kluyveromyces lactis strain TYC-269 isolated from dairy products can be cultured with beet molasses, We found that the body is rich in triglycerides. Criveromyces lactis has a long history of eating and is recognized as a safe yeast. Furthermore, yeast cells having a high triglyceride content can be obtained by culturing at an initial pH of 7.0 in a medium containing soybean-derived proteolysate as a nitrogen source to be added and ammonium acetate as a factor that dramatically increases the triglyceride content. The present invention has been completed.

すなわち、本発明は、下記のとおりである。
1.トリグリセリドを乾燥重量当たり5mg/g以上含む、クリヴェロミセス(Kluyveromyces)属に属する酵母、
2.前記酵母が、クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)である、上記1に記載の酵母、
3.前記酵母が、クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)TYC−269株(受領番号:NITE AP−525)である、上記2に記載の酵母、
4.ビート廃糖蜜を含む培養液中で、上記1から3のいずれか一に記載の酵母を培養することを含む、トリグリセリドの生産方法、
5.培養液が、糖換算で1〜2%に相当するビート廃糖蜜を含む、上記4記載のトリグリセリドの生産方法、
6.培養液が、さらに大豆由来タンパク分解物を含む、上記4または5に記載のトリグリセリドの生産方法、
7.培養液が、さらに酢酸アンモニウムを含む、上記4〜6のいずれかに記載のトリグリセリドの生産方法、
8.培養液の初期pHが7.0である、上記4〜7のいずれかに記載のトリグリセリドの生産方法、
9.上記1から3のいずれか一に記載の酵母菌体から得られたトリグリセリド、
10.上記1から3のいずれか一に記載の酵母を用いることを含む、トリグリセリドの製造方法、
11.上記1から3のいずれか一に記載の酵母菌体を含有する食品又は飼料、
12.上記9に記載のトリグリセリドを含む食品。
That is, the present invention is as follows.
1. A yeast belonging to the genus Kluyveromyces, containing at least 5 mg / g of triglyceride per dry weight;
2. The yeast according to 1 above, wherein the yeast is Kluyveromyces lactis,
3. The yeast according to 2 above, wherein the yeast is Kluyveromyces lactis TYC-269 (reception number: NITE AP-525),
4). A method for producing triglyceride, comprising culturing the yeast according to any one of 1 to 3 in a culture solution containing beet waste molasses,
5. The method for producing triglycerides according to 4 above, wherein the culture solution contains beet waste molasses corresponding to 1 to 2% in terms of sugar.
6). The method for producing triglycerides according to 4 or 5 above, wherein the culture solution further contains a soybean-derived proteolysate,
7). The method for producing triglycerides according to any one of the above 4 to 6, wherein the culture solution further contains ammonium acetate,
8). The method for producing triglycerides according to any of 4 to 7, wherein the initial pH of the culture solution is 7.0,
9. Triglycerides obtained from the yeast cell according to any one of 1 to 3 above,
10. A method for producing triglycerides, comprising using the yeast according to any one of 1 to 3 above,
11. Food or feed containing the yeast cell according to any one of 1 to 3 above,
12 10. A food containing the triglyceride according to 9 above.

本発明によれば、大豆や菜種などの油糧作物からトリグリセリドを抽出するのではなく、大量かつ安定的に供給可能なビート廃糖蜜を用いる発酵生産法という手段を使用し、工業的に安価にトリグリセリドを得ることができる。他面では、砂糖製造時に多量に副生するビート廃糖蜜について、産業上有用かつ高度な新規用途を図り、付加価値を高めることができる。   According to the present invention, instead of extracting triglycerides from oil crops such as soybeans and rapeseed, using a means of fermentation production using beet waste molasses that can be stably supplied in large amounts, it is industrially inexpensive. Triglycerides can be obtained. In other aspects, beet waste molasses by-produced in a large amount during sugar production can be industrially useful and can be used for advanced new applications to increase added value.

本発明でいう酵母は、トリグリセリドを生成し、高濃度蓄積する、クリヴェロミセス(Kluyveromyces)属に属する酵母をいう。好ましくは、酵母は、クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)である。特に好ましくは、酵母は、クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)TYC−269株である。なおこの菌株は、2008年3月12日付けで独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センターに、受領番号NITE AP−525として、寄託されている。また、トリグリセリドの種類も特に限定されず、種々のトリグリセリドを含有していてもよい。例えば、トリオレインなどが該当する。   The yeast referred to in the present invention refers to a yeast belonging to the genus Kluyveromyces that produces triglycerides and accumulates them at a high concentration. Preferably, the yeast is Kluyveromyces lactis. Particularly preferably, the yeast is Kluyveromyces lactis TYC-269. This strain has been deposited with the Patent Microorganism Depositary, National Institute of Technology and Evaluation on March 12, 2008, with the receipt number NITE AP-525. Moreover, the kind of triglyceride is not specifically limited, You may contain various triglycerides. For example, triolein is applicable.

本発明のトリグリセリドの製造方法は、ビート廃糖蜜を含む培養液中で、本発明の酵母を培養することを含むことを特徴とする。本発明のトリグリセリドの製造方法においては、好ましくは、培養液が、糖換算で1〜2%に相当するビート廃糖蜜を含む。培養液は、場合により、さらに大豆由来タンパク分解物を含むことができる。また、培養液は、さらに酢酸アンモニウムを含むこともできる。また、本発明のトリグリセリドの製造方法においては、培養液の初期pHが7.0であることが好ましい。   The method for producing triglycerides of the present invention comprises culturing the yeast of the present invention in a culture solution containing beet waste molasses. In the method for producing triglycerides of the present invention, the culture solution preferably contains beet molasses corresponding to 1 to 2% in terms of sugar. In some cases, the culture solution may further contain a soybean-derived protein degradation product. The culture solution can further contain ammonium acetate. Moreover, in the manufacturing method of the triglyceride of this invention, it is preferable that the initial pH of a culture solution is 7.0.

また、本発明の菌体からのトリグリセリドの製造方法としては、従来公知の任意の抽出方法を用いることがでる。たとえば、培養液からの菌体の回収、回収された菌体からのトリグリセリドの抽出、そして抽出されたトリグリセリドの精製を含むことができる。   Moreover, as a manufacturing method of the triglyceride from the microbial cell of this invention, conventionally well-known arbitrary extraction methods can be used. For example, it can include the collection of cells from the culture, extraction of triglycerides from the collected cells, and purification of the extracted triglycerides.

より具体的には、まず、酵母菌体の増殖を行う。微量の酵母菌体を液体培地に接種し、30℃で30時間、200rpmで振盪培養すると、菌体が増殖して白濁する。次に、液体培地上の白濁した菌体を遠心分離によって集め、培養直後の生菌体中の全脂質成分を有機溶媒で抽出する。そして、抽出溶液を濃縮、乾燥することにより、粗トリグリセリドを得ることができる。   More specifically, first, yeast cells are grown. When a small amount of yeast cells are inoculated into a liquid medium and cultured with shaking at 200 rpm at 30 ° C. for 30 hours, the cells grow and become cloudy. Next, the clouded cells on the liquid medium are collected by centrifugation, and the total lipid components in the living cells immediately after the culture are extracted with an organic solvent. And a crude triglyceride can be obtained by concentrating and drying an extraction solution.

次に、得られた粗トリグリセリドを精製する。精製工程は、トリグリセリド(種々の脂肪酸鎖長からなるトリグリセリドを含む)として精製するものであってもよいし、トリグリセリドのうち単一の成分を精製するものであってもよい。分離ステップにて得られた粗トリグリセリドに水または酸を加えることで析出するガム質を除去したり、アルカリ添加による遊離脂肪酸の除去および活性白土を使用した脱色など、工業的なトリグリセリド精製法が適応できる。また、シリカゲルクロマトグラフィーを繰り返すことにより、さらに細かく成分を分離精製することとしてもよい。   Next, the obtained crude triglyceride is purified. A refinement | purification process may refine | purify as a triglyceride (including the triglyceride which consists of various fatty acid chain lengths), and may refine | purify a single component among triglycerides. Applicable to industrial triglyceride purification methods such as removal of gums precipitated by adding water or acid to the crude triglyceride obtained in the separation step, removal of free fatty acids by alkali addition and decolorization using activated clay it can. Further, the components may be further separated and purified by repeating silica gel chromatography.

この酵母の培養には液体培地が用いられ、当該培地には炭素源としてビート廃糖蜜を含むことができる。培地のビート廃糖蜜の濃度については、糖換算で1〜2%が好ましい。培地成分としては、炭素源の他に、上記酵母の生育に有用な窒素源を含むことが望ましい。   A liquid medium is used for culturing the yeast, and the medium can contain beet waste molasses as a carbon source. The concentration of beet waste molasses in the medium is preferably 1 to 2% in terms of sugar. As a medium component, it is desirable to include a nitrogen source useful for the growth of the yeast in addition to the carbon source.

目的とするトリグリセリドを高い生産性で得るためには、炭素源以外に、窒素源の所定量を培地成分として用いるべきである。種々の窒素源を添加した培養実験で、トリグリセリドの蓄積量について試験したところ、最も蓄積した窒素源は動植物由来の酵素による脱脂大豆由来タンパク分解物(商品名:ポリペプトン−S、日本製薬株式会社製)であった。培地に添加するポリペプトン−Sの量については、適宜決定すればよいが、通常は1%が好ましい。さらに、種々の酢酸塩の添加によりトリグリセリドの蓄積量の変化を調べたところ、酢酸アンモニウムの添加によってトリグリセリドの蓄積が急増することが判明した。培地に添加する酢酸アンモニウムの量については、適宜決定すればよいが、通常は1%が好ましい。   In order to obtain the desired triglyceride with high productivity, a predetermined amount of a nitrogen source should be used as a medium component in addition to the carbon source. When the amount of triglyceride accumulated was tested in a culture experiment with various nitrogen sources added, the most accumulated nitrogen source was defatted soybean-derived proteolysate (trade name: Polypeptone-S, manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.). )Met. The amount of polypeptone-S added to the medium may be determined as appropriate, but is usually preferably 1%. Furthermore, when changes in the amount of triglyceride accumulated were examined by the addition of various acetates, it was found that the accumulation of triglycerides increased rapidly by the addition of ammonium acetate. The amount of ammonium acetate added to the medium may be determined as appropriate, but is usually preferably 1%.

培地の初期pHは、7.0に調整することが好ましい。pH調節剤としては水酸化ナトリウムまたは塩酸などを用いることができる。この液体培地に、トリグリセリド蓄積能を有するクリヴェロミセス・ラクチス TYC−269株を接種し、好ましくは30℃で振とう培養する。培養時間は、トリグリセリドが充分に蓄積される定常期までで、好ましくは接種後30時間である。   The initial pH of the medium is preferably adjusted to 7.0. As the pH adjuster, sodium hydroxide or hydrochloric acid can be used. This liquid medium is inoculated with Crivellomyces lactis TYC-269 strain having triglyceride accumulation ability, and preferably cultured with shaking at 30 ° C. The culture time is up to a stationary phase where triglycerides are sufficiently accumulated, and preferably 30 hours after inoculation.

また、本発明は、本発明の酵母から得られたトリグリセリド及びそれを含む食品、及び、本発明の酵母菌体を含有する食品又は飼料にも関する。   The present invention also relates to a triglyceride obtained from the yeast of the present invention and a food containing the same, and a food or feed containing the yeast cell of the present invention.

たとえば、本発明の酵母を食品及び家畜飼料に含有させることができる。含有とは、食品及び家畜飼料の製造工程に、トリグリセリドを高濃度蓄積する酵母を用いて発酵を行う工程を有すること、又は、トリグリセリドを高濃度蓄積する酵母をそのまま食品及び家畜飼料に添加することをいう。どちらの場合においても、食品及び家畜飼料にトリグリセリドを高濃度含有させることができる。また、同時に酵母自体の有するビタミン、ミネラル、タンパク質、食物繊維なども食品及び家畜飼料に含有させることができる。トリグリセリドを高濃度蓄積する酵母を用いて発酵を行う食品としては、例えば、ヨーグルトやパンなどが挙げられる。また、トリグリセリドを高濃度蓄積する酵母を乾燥粉末とし、酵母自体を食品及び家畜飼料として摂取できるようにしてもよい。この場合には、酵母以外にビタミンなどの成分を添加してもよい。   For example, the yeast of the present invention can be contained in food and livestock feed. Containing means having a step of fermentation using yeast that accumulates high concentration of triglyceride in the production process of food and livestock feed, or adding yeast that accumulates high concentration of triglyceride to food and livestock feed as it is Say. In either case, the food and livestock feed can contain a high concentration of triglyceride. At the same time, vitamins, minerals, proteins, dietary fiber and the like of yeast itself can be contained in food and livestock feed. Examples of foods that are fermented using yeast that accumulates high concentrations of triglycerides include yogurt and bread. Alternatively, yeast that accumulates high concentration of triglyceride may be used as a dry powder so that the yeast itself can be ingested as food and livestock feed. In this case, components such as vitamins may be added in addition to yeast.

また、本発明のトリグリセリドの製造方法により得られたトリグリセリドを、種々の食品に利用することができる。トリグリセリドは、上述したように、食用油の主成分であることから、代替食用油として、その利用を期待することができる。また、酵母は短時間に増殖可能であるため、従来の植物からの抽出に比べ、トリグリセリドの製造が容易となる。   Moreover, the triglyceride obtained by the manufacturing method of the triglyceride of this invention can be utilized for various foodstuffs. As described above, triglyceride is a main component of edible oil, and thus can be expected to be used as an alternative edible oil. In addition, since yeast can grow in a short time, triglycerides can be easily produced as compared with conventional extraction from plants.

<試料の調製>
乳製品から分離した酵母クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)TYC−269株を一白金耳かきとり、試験管(直径1.8cm,長さ18cm)中のYPD培地(酵母エキス1%、ポリペプトン2%、グルコース2%)1mlに接種して種培養を行った。菌体が増殖した種培養液400μlを200ml三角フラスコ中のYPD培地40mlに移植して、30℃、30時間、振盪(200rpm)培養を行った。菌体が増殖して白濁した培養液を遠心分離にかけ、集めた菌体に7mlのクロロホルム−メタノール−蒸留水(5:10:4,v/v)を加え、3分間超音波処理して菌体を懸濁させた。この菌体懸濁液に2mlのクロロホルムおよび2mlの蒸留水を加えた後、遠心分離により得た下層を、濃縮乾固して得た全脂質を試料1とした。また、同じく乳製品から分離された独立行政法人製品評価技術基盤機構が保有するクリヴェロミセス・ラクチスの標準株NBRC1090、NBRC0433、NBRC0648およびNBRC1267を、同様の方法にて処理し、全脂質を得、比較試料1から4とした。
<Preparation of sample>
One platinum ear scrape of the yeast Kluyveromyces lactis TYC-269 strain isolated from the dairy product, and YPD medium (yeast extract 1%, polypeptone 2%) in a test tube (diameter 1.8 cm, length 18 cm) Inoculated into 1 ml of glucose 2%) and seed culture was performed. 400 μl of the seed culture solution in which the cells were grown was transplanted to 40 ml of YPD medium in a 200 ml Erlenmeyer flask, and cultured with shaking (200 rpm) at 30 ° C. for 30 hours. Centrifugation was performed on the culture solution in which the bacterial cells grew and became cloudy, and 7 ml of chloroform-methanol-distilled water (5: 10: 4, v / v) was added to the collected bacterial cells, followed by sonication for 3 minutes. The body was suspended. After adding 2 ml of chloroform and 2 ml of distilled water to this cell suspension, the lower layer obtained by centrifugation was concentrated and dried to obtain a total lipid as sample 1. Moreover, the standard strains NBRC1090, NBRC0433, NBRC0648 and NBRC1267 of Criveromyces lactis, which are also owned by the National Institute of Technology and Evaluation for Independent Administrative Institutions separated from dairy products, were treated in the same manner to obtain total lipids, Comparative samples 1 to 4 were used.

<TLCによる菌体中のトリグリセリド含量の分析>
上記試料及び比較試料1として市販のトリグリセリド標品(トリオレイン)を少量のクロロホルム−メタノール(2:1,v/v)に溶解し、へキサン−ジエチルエーテル−酢酸(80:20:1,v/v)を展開溶媒として、シリカゲル薄層クロマトグラフィー(TLC)にかけた。そして、25%硫酸を噴霧、加熱後に出現する茶褐色のスポットの様子を観察した。画像解析装置によってスポットの画像を取り込み、スポットの強度から乾燥菌体当たりの含量を算出した。
<Analysis of triglyceride content in bacterial cells by TLC>
Commercially available triglyceride preparation (triolein) as the above sample and comparative sample 1 was dissolved in a small amount of chloroform-methanol (2: 1, v / v), and hexane-diethyl ether-acetic acid (80: 20: 1, v / V) was applied to silica gel thin layer chromatography (TLC) as a developing solvent. And the state of the brown spot which appears after spraying and heating 25% sulfuric acid was observed. The image of the spot was taken in by an image analyzer, and the content per dry cell was calculated from the intensity of the spot.

<トリグリセリドの含有量の算出>
これらの菌体のトリグリセリドの含量の算出結果を表1に示す。
<Calculation of triglyceride content>
The calculation results of the triglyceride content of these cells are shown in Table 1.

Figure 2009225770
Figure 2009225770

トリグリセリドの含有量は、画像解析装置によってスポットの画像を取り込み、スポットの強度から菌体当たりの含有量を算出した。これらの結果から、本発明のクリヴェロミセス・ラクチス TYC−269は、トリグリセリドを乾燥菌体1g当たり5mg以上生産していることが分かった。   The triglyceride content was calculated by taking the spot image with an image analyzer and calculating the content per cell from the intensity of the spot. From these results, it was found that Crivellomyces lactis TYC-269 of the present invention produced 5 mg or more of triglyceride per 1 g of dried cells.

乳製品から分離した酵母クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis) TYC−269株を一白金耳かきとり、試験管(直径1.8cm,長さ18cm)中のYPD培地(酵母エキス1%、ポリペプトン2%、グルコース2%)1mlに接種して種培養を行った。菌体が増殖した種培養液400μlを200ml三角フラスコ中の試験培地40mlに移植して、30℃、24時間、振盪(200rpm)培養を行った。以降の操作とトリグリセリドの定量は実施例1に準じて行った。   One platinum ear scrape of yeast Kluyveromyces lactis strain TYC-269 isolated from dairy products, YPD medium (yeast extract 1%, polypeptone 2%) in a test tube (diameter 1.8 cm, length 18 cm) Inoculated into 1 ml of glucose 2%) and seed culture was performed. 400 μl of the seed culture solution in which the cells were grown was transplanted to 40 ml of the test medium in a 200 ml Erlenmeyer flask, and cultured with shaking (200 rpm) at 30 ° C. for 24 hours. Subsequent operations and triglyceride quantification were carried out according to Example 1.

<窒素源の種類による影響>
液体培地に加える種々の窒素源の濃度を有機窒素源は1%、無機窒素源は0.1%として培養を行った。炭素源はビート廃糖蜜を糖換算でそれぞれ2%添加した。接種後24時間後の培養菌体について、トリグリセリド含量を分析した。結果を表2に示す。
<Effects of the type of nitrogen source>
Culturing was performed with the concentration of various nitrogen sources added to the liquid medium being 1% for organic nitrogen sources and 0.1% for inorganic nitrogen sources. As a carbon source, beet waste molasses was added in an amount of 2% in terms of sugar. Triglyceride content was analyzed for cultured cells 24 hours after inoculation. The results are shown in Table 2.

Figure 2009225770
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以上の結果より、動植物由来の酵素による脱脂大豆由来タンパク分解物(商品名:ポリペプトン−S、日本製薬株式会社製)の添加において、培地当たりのトリグリセリド収量が最も増加することが明らかとなった。     From the above results, it was revealed that triglyceride yield per medium increased most in the addition of defatted soybean-derived proteolysate (trade name: Polypeptone-S, manufactured by Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.) with enzymes derived from animals and plants.

<酢酸塩の添加による影響>
ビート廃糖蜜を糖換算で2%およびポリペプトン−Sを1%含む液体培地に、種々の酢酸塩の濃度を1%添加して培養を行った。接種後24時間後の培養菌体について、トリグリセリド含量を分析した。結果を表3に示す。
<Effect of adding acetate>
Culture was carried out by adding 1% of various acetate concentrations to a liquid medium containing 2% of beet waste molasses in terms of sugar and 1% of polypeptone-S. Triglyceride content was analyzed for cultured cells 24 hours after inoculation. The results are shown in Table 3.

Figure 2009225770
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以上の結果より、酢酸アンモニウムを添加することによって、菌体当たりのトリグリセリド蓄積量が増加し、培地当たりのトリグリセリド収量がさらに増加することが明らかとなった。   From the above results, it was clarified that by adding ammonium acetate, the amount of triglyceride accumulated per cell increased and the yield of triglyceride per medium further increased.

<培養温度による影響>
ビート廃糖蜜を糖換算で2%、ポリペプトン−S1%および酢酸アンモニウム1%を含む液体培地によって、種々の温度で培養を行った。接種後24時間後の培養菌体について、トリグリセリド含量を分析した。結果を表4に示す。
<Effect of culture temperature>
The beet waste molasses was cultured at various temperatures in a liquid medium containing 2% in terms of sugar, 1% polypeptone-S and 1% ammonium acetate. Triglyceride content was analyzed for cultured cells 24 hours after inoculation. The results are shown in Table 4.

Figure 2009225770
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以上の結果より、培養温度は30℃が望ましいことが明らかとなった。   From the above results, it was revealed that the culture temperature is preferably 30 ° C.

<初期pHによる影響>
ビート廃糖蜜を糖換算で2%、ポリペプトン−S1%および酢酸アンモニウム1%を含む液体培地に水酸化ナトリウムまたは塩酸を添加して培地の初期pHを4.0〜8.0となるように調整してから培養を行った。接種後24時間後の培養菌体について、トリグリセリド含量を分析した。結果を表5に示す。
<Effect of initial pH>
Sodium hydroxide or hydrochloric acid is added to a liquid medium containing 2% beet waste molasses in terms of sugar, polypeptone-S1% and ammonium acetate 1% to adjust the initial pH of the medium to 4.0 to 8.0. Then, culture was performed. Triglyceride content was analyzed for cultured cells 24 hours after inoculation. The results are shown in Table 5.

Figure 2009225770
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以上の結果より、初期pHは7.0が望ましいことが明らかとなった。   From the above results, it was revealed that the initial pH is preferably 7.0.

<培養時間および炭素源濃度による影響>
液体培地に加えるビート廃糖蜜の濃度を糖換算で1から16%になるよう調整して培養を行った。液体培地にはポリペプトン−Sをそれぞれ1%、酢酸アンモニウムをそれぞれ1%添加し、初期pHを7.0に調整した。接種後15時間(対数増殖期)、30時間(定常期初期)および45時間後の培養菌体について、トリグリセリド含量を分析した。結果を表6に示す。
<Effects of incubation time and carbon source concentration>
Culture was performed by adjusting the concentration of beet waste molasses added to the liquid medium to 1 to 16% in terms of sugar. In the liquid medium, 1% each of polypeptone-S and 1% each of ammonium acetate were added to adjust the initial pH to 7.0. Triglyceride content was analyzed for cultured cells at 15 hours (logarithmic growth phase), 30 hours (early stationary phase) and 45 hours after inoculation. The results are shown in Table 6.

Figure 2009225770
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以上の結果より、培養は30時間で、炭素源の濃度が1%のとき、糖当たりのトリグリセリド収量が最も高値になることが明らかとなった。   From the above results, it was clarified that the triglyceride yield per sugar was the highest when the culture was performed for 30 hours and the concentration of the carbon source was 1%.

<トリグリセリドの組成分析>
さらに、この菌体が生産したトリグリセリドの組成の算出結果を表7に示す。
<Composition analysis of triglyceride>
Furthermore, the calculation result of the composition of the triglyceride produced by this microbial cell is shown in Table 7.

Figure 2009225770
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試料1をTLCにかけた後、トリグリセリドのスポット部分をかきとって、少量のへキサンによってシリカゲルからトリグリセリドを溶出させた。溶出したトリグリセリドをガスクロマトグラフィーで分析することによって、トリグリセリドの構成脂肪酸の分子種の分離とそれらのピーク面積から構成脂肪酸の組成を算出した。これらの結果から、本発明のクリヴェロミセス・ラクチス TYC−269が生産するトリグリセリドの主要な構成脂肪酸は、オレイン酸(36.6%)およびリノール酸(30.2%)などの不飽和脂肪酸であることが分かった。   After subjecting Sample 1 to TLC, the triglyceride spot portion was scraped off and the triglyceride was eluted from the silica gel with a small amount of hexane. By analyzing the eluted triglycerides by gas chromatography, the composition of the constituent fatty acids was calculated from the separation of the molecular species of the constituent fatty acids of the triglycerides and their peak areas. From these results, the main constituent fatty acids of the triglyceride produced by Criveromyces lactis TYC-269 of the present invention are unsaturated fatty acids such as oleic acid (36.6%) and linoleic acid (30.2%). I found out.

本発明によれば、大豆や菜種などの油糧作物からトリグリセリドを抽出するのではなく、大量かつ安定的に供給可能なビート廃糖蜜を用いる発酵生産法という手段を使用し、工業的に安価にトリグリセリドを得ることができる。他面では、砂糖製造時に多量に副生するビート廃糖蜜について、産業上有用かつ高度な新規用途を図り、付加価値を高めることができる。   According to the present invention, instead of extracting triglycerides from oil crops such as soybeans and rapeseed, using a means of fermentation production using beet waste molasses that can be stably supplied in large amounts, it is industrially inexpensive. Triglycerides can be obtained. In other aspects, beet waste molasses by-produced in a large amount during sugar production can be industrially useful and can be used for advanced new applications to increase added value.

Claims (12)

トリグリセリドを乾燥重量当たり5mg/g以上含む、クリヴェロミセス(Kluyveromyces)属に属する酵母。   A yeast belonging to the genus Kluyveromyces, containing at least 5 mg / g of triglyceride per dry weight. 前記酵母が、クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)である、請求項1に記載の酵母。   The yeast according to claim 1, wherein the yeast is Kluyveromyces lactis. 前記酵母が、クリヴェロミセス・ラクチス(Kluyveromyces lactis)TYC−269株(受領番号:NITE AP−525である、請求項2に記載の酵母。   The yeast according to claim 2, wherein the yeast is Kluyveromyces lactis TYC-269 (reception number: NITE AP-525). ビート廃糖蜜を含む培養液中で、請求項1から3のいずれか一に記載の酵母を培養することを含む、トリグリセリドの生産方法。   A method for producing triglycerides, comprising culturing the yeast according to any one of claims 1 to 3 in a culture solution containing beet waste molasses. 培養液が、糖換算で1〜2%に相当するビート廃糖蜜を含む、請求項4記載のトリグリセリドの生産方法。   The method for producing triglyceride according to claim 4, wherein the culture solution contains beet waste molasses corresponding to 1 to 2% in terms of sugar. 培養液が、さらに大豆由来タンパク分解物を含む、請求項4または5に記載のトリグリセリドの生産方法。   The method for producing triglycerides according to claim 4 or 5, wherein the culture solution further contains a soybean-derived proteolysate. 培養液が、さらに酢酸アンモニウムを含む、請求項4〜6のいずれかに記載のトリグリセリドの生産方法。   The method for producing triglyceride according to any one of claims 4 to 6, wherein the culture solution further contains ammonium acetate. 培養液の初期pHが7.0である、請求項4〜7のいずれかに記載のトリグリセリドの生産方法。   The method for producing triglycerides according to any one of claims 4 to 7, wherein the initial pH of the culture solution is 7.0. 請求項1から3のいずれか一に記載の酵母菌体から得られたトリグリセリド。   The triglyceride obtained from the yeast cell as described in any one of Claim 1 to 3. 請求項1から3のいずれか一に記載の酵母を用いることを含む、トリグリセリドの製造方法。   The manufacturing method of a triglyceride including using the yeast as described in any one of Claim 1 to 3. 請求項1から3のいずれか一に記載の酵母菌体を含有する食品又は飼料。   A food or feed comprising the yeast cell according to any one of claims 1 to 3. 請求項9に記載のトリグリセリドを含む食品。   A food comprising the triglyceride according to claim 9.
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