JP2010119321A - 糖アルコールの製造方法 - Google Patents
糖アルコールの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010119321A JP2010119321A JP2008294455A JP2008294455A JP2010119321A JP 2010119321 A JP2010119321 A JP 2010119321A JP 2008294455 A JP2008294455 A JP 2008294455A JP 2008294455 A JP2008294455 A JP 2008294455A JP 2010119321 A JP2010119321 A JP 2010119321A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sugar alcohol
- producing
- base sequence
- negative
- gluconacetobacter
- 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.)
- Granted
Links
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 title claims abstract description 60
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 241000032681 Gluconacetobacter Species 0.000 claims abstract description 32
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 17
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol group Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 42
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 claims description 24
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 22
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 17
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims description 16
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 claims description 16
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims description 16
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims description 16
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 claims description 15
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 14
- 241000045700 Gluconacetobacter sp. Species 0.000 claims description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 claims description 6
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 claims description 6
- 238000006395 oxidase reaction Methods 0.000 claims description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 13
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 6
- 241000320577 Gluconacetobacter sacchari Species 0.000 description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 6
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 6
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 3
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 3
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 3
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CYDQOEWLBCCFJZ-UHFFFAOYSA-N 4-(4-fluorophenyl)oxane-4-carboxylic acid Chemical compound C=1C=C(F)C=CC=1C1(C(=O)O)CCOCC1 CYDQOEWLBCCFJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFMGYULNQJPJCY-UHFFFAOYSA-N 4-(hydroxymethyl)-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound OCC1COC(=O)O1 JFMGYULNQJPJCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- 241000032686 Gluconacetobacter liquefaciens Species 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 2
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 2
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 2
- 239000001058 brown pigment Substances 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229940001447 lactate Drugs 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000013587 production medium Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000001540 sodium lactate Substances 0.000 description 2
- 229940005581 sodium lactate Drugs 0.000 description 2
- 235000011088 sodium lactate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000012134 supernatant fraction Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 2
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 2
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 2
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 2
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 244000247812 Amorphophallus rivieri Species 0.000 description 1
- 235000001206 Amorphophallus rivieri Nutrition 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002752 Konjac Polymers 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241001602876 Nata Species 0.000 description 1
- 241000588653 Neisseria Species 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005377 adsorption chromatography Methods 0.000 description 1
- 235000013334 alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000009604 anaerobic growth Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 230000006799 invasive growth in response to glucose limitation Effects 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000252 konjac Substances 0.000 description 1
- 235000010485 konjac Nutrition 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229960001855 mannitol Drugs 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
【課題】環境負荷が少なく、安全性の高い糖アルコールの製造方法を提供する。
【解決手段】グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌を、資化可能な炭素源を含む培地に培養し、培養液中に糖アルコールを生成させる糖アルコールの製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌を、資化可能な炭素源を含む培地に培養し、培養液中に糖アルコールを生成させる糖アルコールの製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明は、糖アルコールの製造方法に関する。
マンニトール、エリスリトール、キシリトール、ソルビトールなどの糖アルコールは、天然中に多く存在する糖質であることが知られている。また、これらの糖アルコールは、しょ糖などよりカロリーが低く、虫歯の原因にならない、血糖値に影響を与えない、褐変反応を生じにくく熱に対して強い、などといった特徴を持つ。そのため、糖アルコールは食品、医薬品、化粧品、工業分野において広く利用されており、その有用性および安全性は明らかである。
また、アラビトールは、発酵調味料やキノコ子実体中に存在することが知られており、コク味に関与している糖アルコールとして知られている。さらに、アラビトールは、食品添加物として利用されているキシリトールの原料としても注目されている。
また、アラビトールは、発酵調味料やキノコ子実体中に存在することが知られており、コク味に関与している糖アルコールとして知られている。さらに、アラビトールは、食品添加物として利用されているキシリトールの原料としても注目されている。
マンニトール、アラビトール等の糖アルコールは、ブドウ糖、ショ糖などを原料として水素添加したり、微生物を用いて発酵することにより製造されている。糖アルコールの製造、特に微生物を用いた糖アルコールの製造において、微生物の増殖や物質変換の原材料として、炭素源や窒素源を必要とする。この原材料に上記の炭素源や窒素源を含むが産業上そのままでは適当な用途がないいわゆる余剰物質を用いることができれば、これらの処理にかかるエネルギー低減、廃棄による環境汚染の低減といった、環境負荷の少ない糖アルコールの生産を行うことができる。更に、産業上余剰とされる物質は、安価な原材料であるという大きなメリットがある。
また、近年、化石燃料に代わり、再生可能なバイオディーゼルの生産が欧州などにおいて盛んに行われてきている。バイオ燃料の製造時には、油脂由来のグリセリン等が副生され、その余剰が問題となっている。このグリセリン等の副生物を利用した糖アルコール等の有用物質生産は、現在強く求められている物質生産の形態の一つである。その為にも、余剰物質を利用した有用物質生産の可能性を広げていくことは、社会にとって急務である。
本発明は、環境負荷が少なく、安全性の高い糖アルコールの製造方法の提供を目的とする。また、本発明は、前記方法に用いる微生物の提供を目的とする。
本発明者等は上記課題に鑑み、鋭意検討を行った。その結果、食酢等の醸造に用いられているグルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属菌が糖アルコール生産能を有することを見い出した。本発明はこの知見に基づいて完成するに至ったものである。
本発明は、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌を、資化可能な炭素源を含む培地に培養し、培養液中に糖アルコールを生成させることを特徴とする糖アルコールの製造方法に関する。
また、本発明は、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）に属し、資化可能な炭素源からの糖アルコール生産能を有する微生物に関する。
また、本発明は、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）に属し、資化可能な炭素源からの糖アルコール生産能を有する微生物に関する。
本発明によれば、環境負荷が少なく、安全性の高い糖アルコールの製造方法を提供することができる。さらに、本発明によれば、前記方法に用いる微生物を提供することができる。
以下、本発明について、その好ましい実施態様に基づき詳細に説明する。
本発明の糖アルコールの製造方法は、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌を、資化可能な炭素源を含む培地に培養し、培養液中に糖アルコールを生成させることを特徴とする。
本発明の糖アルコールの製造方法は、グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌を、資化可能な炭素源を含む培地に培養し、培養液中に糖アルコールを生成させることを特徴とする。
本発明者等は、糖アルコール生産能を有する微生物の探索を行った。その結果、グルコンアセトバクター属に属する微生物が糖アルコール生産能を有することを見い出した。
グルコンアセトバクター属に属する微生物は自然界に広く存在する微生物である。また、グルコンアセトバクター属に属する微生物は、醸造酢、アルコール飲料、ナタデココ、こんにゃく等の食品製造に用いられている。そのため、グルコンアセトバクター属に属する微生物は環境に対する負荷が少なく、安全性が高いことが知られている。
このようなグルコンアセトバクター属に属する微生物を用いる本発明の糖アルコールの製造方法は、環境負荷が少なく、安全性の高いものである。
グルコンアセトバクター属に属する微生物は自然界に広く存在する微生物である。また、グルコンアセトバクター属に属する微生物は、醸造酢、アルコール飲料、ナタデココ、こんにゃく等の食品製造に用いられている。そのため、グルコンアセトバクター属に属する微生物は環境に対する負荷が少なく、安全性が高いことが知られている。
このようなグルコンアセトバクター属に属する微生物を用いる本発明の糖アルコールの製造方法は、環境負荷が少なく、安全性の高いものである。
本発明の糖アルコールの製造方法に用いられる微生物は、糖アルコールを生成することができるグルコンアセトバクター属に属するものであれば特に制限はない。
本発明の糖アルコールの製造方法において、配列番号３に示す塩基配列、又は配列番号３に示す塩基配列と１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列に基づく分子系統学上同等の塩基配列、を含む１６ＳｒＲＮＡ遺伝子を有し、以下の菌学的性質を示す、糖アルコールの生産能を有するグルコンアセトバクター属に属する微生物を用いることが好ましい。
（菌学的性質）
（１）グラム染色性 陰性
（２）菌の形状 桿形
（３）酸素に対する態度 好気性
（４）酢酸菌用培地での生育性 生育する
（５）カタラーゼ反応 陽性
（６）オキシダーゼ反応 陰性
（７）乳酸塩酸化 陰性
（８）エタノール酸化 陽性
（９）マンニトール酸化 陰性
なお、本発明における「酢酸菌用培地」とは、グルコンアセトバクター属等の酢酸菌に通常用いられる培地であれば特に制限はない。酢酸菌用培地の例としては、例えば、ポテトエキス10％、グルコース1％、エタノール0.5％、ペプトン0.3％、酵母エキス0.5％、CaCO30.5%、寒天1.5％を含む寒天培地等が挙げられる（微生物の分離法，R&Dプランニング，1986，p．454等参照）。
本発明の糖アルコールの製造方法において、配列番号３に示す塩基配列、又は配列番号３に示す塩基配列と１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列に基づく分子系統学上同等の塩基配列、を含む１６ＳｒＲＮＡ遺伝子を有し、以下の菌学的性質を示す、糖アルコールの生産能を有するグルコンアセトバクター属に属する微生物を用いることが好ましい。
（菌学的性質）
（１）グラム染色性 陰性
（２）菌の形状 桿形
（３）酸素に対する態度 好気性
（４）酢酸菌用培地での生育性 生育する
（５）カタラーゼ反応 陽性
（６）オキシダーゼ反応 陰性
（７）乳酸塩酸化 陰性
（８）エタノール酸化 陽性
（９）マンニトール酸化 陰性
なお、本発明における「酢酸菌用培地」とは、グルコンアセトバクター属等の酢酸菌に通常用いられる培地であれば特に制限はない。酢酸菌用培地の例としては、例えば、ポテトエキス10％、グルコース1％、エタノール0.5％、ペプトン0.3％、酵母エキス0.5％、CaCO30.5%、寒天1.5％を含む寒天培地等が挙げられる（微生物の分離法，R&Dプランニング，1986，p．454等参照）。
本発明の糖アルコールの製造方法に用いられる微生物は、糖アルコール生産能を有するグルコンアセトバクター属に属する微生物の中でも糖アルコール生成能が高いグルコンアセトバクター・エスピー（Gluconacetobacter sp.）T-3株であることが、更に好ましい。なお、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株は、2008年8月1日付で、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センター（茨城県つくば市東1-1-1つくばセンター中央第6）に、受託番号 FERM P-21641として寄託された。
本発明に用いることができる微生物は、例えば、グリセリン類縁化合物資化性菌の中から取得することが出来る。グリセリン類縁化合物としてグリセリンカーボネート等が挙げられるが、これに制限するものではない。これら資化性菌を、例えば、グリセリンを唯一の炭素源とするYeast Nitrogen Base(Difco社製)で培養することで、本発明に用いることができる微生物を見い出すことができる。
本発明の糖アルコールの製造方法に特に好ましく用いることができるグルコンアセトバクター・エスピー（Gluconacetobacter sp.）T-3株（受託番号 FERM P-21641）の菌学的性質は、以下の通りである。
（ａ）培養的性質
１．酢酸菌用培地（ポテトエキス10％(w/v)、グルコース1％(w/v)、エタノール0.5％(w/v)、ペプトン0.3％(w/v)、酵母エキス0.5％(w/v)、CaCO30.5%(w/v)、寒天1.5％(w/v)）：30℃、2日間で良好に生育
２．グルコースを５％含有するYeast Nitrogen Base(ＹＮＢ)寒天培地における生育：３０℃、２日間で良好に生育
３．３５０培地（0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.5%(w/v)マンニトール、0.1%(w/v)MgSO4・7H2O、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6-7.0）における生育：３０℃、２日間で良好に生育
４．８０４培地（0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.1%(w/v)MgSO4・7H2O）における生育：３０℃、２日間で良好に生育
１．酢酸菌用培地（ポテトエキス10％(w/v)、グルコース1％(w/v)、エタノール0.5％(w/v)、ペプトン0.3％(w/v)、酵母エキス0.5％(w/v)、CaCO30.5%(w/v)、寒天1.5％(w/v)）：30℃、2日間で良好に生育
２．グルコースを５％含有するYeast Nitrogen Base(ＹＮＢ)寒天培地における生育：３０℃、２日間で良好に生育
３．３５０培地（0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.5%(w/v)マンニトール、0.1%(w/v)MgSO4・7H2O、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6-7.0）における生育：３０℃、２日間で良好に生育
４．８０４培地（0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.1%(w/v)MgSO4・7H2O）における生育：３０℃、２日間で良好に生育
（ｂ）形態的性質
グルコースを５％含有するＹＮＢ寒天培地における、30℃、48時間培養後のコロニー形態を示す。
１．直径：1.0-2.0mm
２．色調：淡黄色
３．形状：円形
４．隆起状態：レンズ状
５．周縁：全縁
６．表面形状：スムーズ
７．透明度：不透明
８．粘稠度：バター様
グルコースを５％含有するＹＮＢ寒天培地における、30℃、48時間培養後のコロニー形態を示す。
１．直径：1.0-2.0mm
２．色調：淡黄色
３．形状：円形
４．隆起状態：レンズ状
５．周縁：全縁
６．表面形状：スムーズ
７．透明度：不透明
８．粘稠度：バター様
（ｃ）生理学的性質
１．生育温度試験
３７℃ 生育する
４５℃ 生育せず
２．カタラーゼ反応：陽性
３．オキシダーゼ反応：陰性
４．嫌気状態での生育：陰性
５．乳酸塩酸化：陰性
６．エタノール酸化性：陽性
７．ＧＹＣ培地における水溶性褐色色素の産生：陰性
８．酸化試験
マンノース 陽性
アラビノース 陽性
ガラクトース 陽性
グルコース 陽性
キシロース 陽性
ソルビトール 陰性
フラクトース 陰性
マルトース 陰性
サッカロース 陰性
ソルボース 陰性
グリセロール 陰性
マンニトール 陰性
９．資化試験
エタノール 陽性
酢酸ナトリウム 陽性
グリセリン 陽性
ソルビトール 陽性
乳酸ナトリウム 陰性
１０．最適生育温度範囲：27〜34℃
１１．最適生育pH範囲：5.5〜7.0
１２．生育可能上限温度：37℃
１３．生育可能pH範囲：3.6〜7.5
１．生育温度試験
３７℃ 生育する
４５℃ 生育せず
２．カタラーゼ反応：陽性
３．オキシダーゼ反応：陰性
４．嫌気状態での生育：陰性
５．乳酸塩酸化：陰性
６．エタノール酸化性：陽性
７．ＧＹＣ培地における水溶性褐色色素の産生：陰性
８．酸化試験
マンノース 陽性
アラビノース 陽性
ガラクトース 陽性
グルコース 陽性
キシロース 陽性
ソルビトール 陰性
フラクトース 陰性
マルトース 陰性
サッカロース 陰性
ソルボース 陰性
グリセロール 陰性
マンニトール 陰性
９．資化試験
エタノール 陽性
酢酸ナトリウム 陽性
グリセリン 陽性
ソルビトール 陽性
乳酸ナトリウム 陰性
１０．最適生育温度範囲：27〜34℃
１１．最適生育pH範囲：5.5〜7.0
１２．生育可能上限温度：37℃
１３．生育可能pH範囲：3.6〜7.5
（ｄ）化学分類学的性質
グルコンアセトバクター・リケファシエンス（Gluconacetobacter liquefaciens）（X75617.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）IF2-6株（AF127412.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.3%、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）IF9701株（AF127411.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）SRI1951株（AF127404.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.1%の同一性を有する。
（ｅ）その他の特徴
上記に示した性質は、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株が、グルコンアセトバクターであることを支持するが、これらの性質と完全に一致する菌種はグルコンアセトバクター属の中に見当たらないことから、グルコンアセトバクター・エスピーであると同定される。
グルコンアセトバクター・リケファシエンス（Gluconacetobacter liquefaciens）（X75617.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）IF2-6株（AF127412.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.3%、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）IF9701株（AF127411.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリ（Gluconacetobacter sacchari）SRI1951株（AF127404.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.1%の同一性を有する。
（ｅ）その他の特徴
上記に示した性質は、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株が、グルコンアセトバクターであることを支持するが、これらの性質と完全に一致する菌種はグルコンアセトバクター属の中に見当たらないことから、グルコンアセトバクター・エスピーであると同定される。
本発明の糖アルコールの製造方法において、グルコンアセトバクター属に属し、１６ＳｒＲＮＡ遺伝子が、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株の１６ＳｒＲＮＡが有する配列番号３に示す塩基配列と１６ＳｒＲＮＡの塩基配列に基づく分子系統学上同等の塩基配列を含むと共に前記の菌学的性質を示し、資化可能な炭素源からの糖アルコール生産能を有する微生物を用いることができる。
分子系統樹に基づいて生物や遺伝子の進化を研究する手法は、分子系統学として確立されている（例えば、木村資生編分子進化学入門（培風館）第164〜184頁、「７分子系統樹の作り方とその評価」参照）。１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列に基づく分子系統樹は、対象の微生物の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列を、菌学的性質から同微生物と同種又は類縁と推定される公知の微生物の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列とともに、多重アラインメント及び進化距離の計算を行い、得られた値に基づいて系統樹を作成することにより、得ることができる。分子系統樹の作成に用いる公知の微生物の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列は、既存のデータベースの相同性検索によっても、取得することができる。ここで、進化距離とは、ある遺伝子間の座位（配列の長さ）あたりの変異の総数をいう。
ここで、分子系統学上同等とは、前記分子系統樹において同属と認められる微生物を指すが、その中でも、１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列の相同性が97％以上であればより類縁であり、98.7％以上であれば同一種である可能性が高く、99％以上ではほぼ同一種であると認められる。
分子系統樹に基づいて生物や遺伝子の進化を研究する手法は、分子系統学として確立されている（例えば、木村資生編分子進化学入門（培風館）第164〜184頁、「７分子系統樹の作り方とその評価」参照）。１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列に基づく分子系統樹は、対象の微生物の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列を、菌学的性質から同微生物と同種又は類縁と推定される公知の微生物の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列とともに、多重アラインメント及び進化距離の計算を行い、得られた値に基づいて系統樹を作成することにより、得ることができる。分子系統樹の作成に用いる公知の微生物の１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列は、既存のデータベースの相同性検索によっても、取得することができる。ここで、進化距離とは、ある遺伝子間の座位（配列の長さ）あたりの変異の総数をいう。
ここで、分子系統学上同等とは、前記分子系統樹において同属と認められる微生物を指すが、その中でも、１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列の相同性が97％以上であればより類縁であり、98.7％以上であれば同一種である可能性が高く、99％以上ではほぼ同一種であると認められる。
上記のようなグルコンアセトバクター属に属する微生物を、資化可能な炭素源を含む培地に好気的条件下で培養することにより、同培養液中に糖アルコールを生成させることができる。グルコンアセトバクター属に属する微生物は単独で使用することができるが、任意の１種又は２種以上の微生物を同時に使用してもよい。
本発明において、培地は、通常液体培地が用いられる。資化可能な炭素源としては、グルコンアセトバクター属に属する微生物を好気的に培養したときに糖アルコールを生成するものであれば特に制限されないが、グリセリン、グルコース、フルクトース、シュクロース等が挙げられ、グリセリンが好ましい。
また、本発明の製造方法において、資化可能な炭素源としては前記の化合物が所定量含まれるものであればよく、この点を満たせば、特に制限はない。バイオ燃料の製造時に生じるグリセリン等の副産物も資化可能な炭素源として用いることもできる。これらの物質を資化炭素源とするときは、余剰物質処理にかかるエネルギー低減、廃棄による環境汚染の低減といった副次的な効果もあり、環境負荷の少ない糖アルコールの製造を行うことができる。更に、これらの物質は安価な原材料であるので、コストの面でも大きなメリットがある。これら副生物等を用いる場合は、そのまま用いることができるし、通常の方法によりグリセリン等の炭素源を分離、精製して用いてもよい。
また、本発明の製造方法において、資化可能な炭素源としては前記の化合物が所定量含まれるものであればよく、この点を満たせば、特に制限はない。バイオ燃料の製造時に生じるグリセリン等の副産物も資化可能な炭素源として用いることもできる。これらの物質を資化炭素源とするときは、余剰物質処理にかかるエネルギー低減、廃棄による環境汚染の低減といった副次的な効果もあり、環境負荷の少ない糖アルコールの製造を行うことができる。更に、これらの物質は安価な原材料であるので、コストの面でも大きなメリットがある。これら副生物等を用いる場合は、そのまま用いることができるし、通常の方法によりグリセリン等の炭素源を分離、精製して用いてもよい。
資化可能な炭素源の培地中における量的割合としては、糖アルコールを産生する範囲であれば特に制限はないが、2.5〜10g/dlの範囲で使用されることが望ましい。資化可能な炭素源は段階的に追添することもできる。
さらに、必要に応じて微生物の生育に必要な窒素源、無機塩類、各種の有機物、無機物、界面活性剤あるいは通常用いられる消泡剤などを添加することができる。窒素源、無機塩類、その他の栄養源等の培地成分も、必要に応じて追添することができる。
さらに、必要に応じて微生物の生育に必要な窒素源、無機塩類、各種の有機物、無機物、界面活性剤あるいは通常用いられる消泡剤などを添加することができる。窒素源、無機塩類、その他の栄養源等の培地成分も、必要に応じて追添することができる。
グルコンアセトバクター属に属する微生物の培地へ接種は、例えば、生理食塩水に懸濁したグルコンアセトバクター属に属する微生物を生産培地に直接摂取する方法や、生産培地にグルコンアセトバクター属に属する微生物を１白金耳直接接種することにより行うことができる。
本培養の培養温度は、グルコンアセトバクター属に属する微生物が生育しうる範囲内、即ち通常25〜37℃で行われるが、好ましくは27〜34℃の範囲である。また、培地のｐＨは通常3.6〜7.5、好ましくは5.5〜7.0の範囲で調節される。培養期間は使用する培地の種類および炭素源の濃度により異なり、通常24時間から14日間程度である。本発明における培養は、培地の栄養源が最大限に利用され、かつ培養液中に生成する糖アルコールの蓄積量が最大に達した時点で培養を終了させることが好ましい。
なお、培養液中の糖アルコールの種類及び生成量は高速液体クロマトグラフィー、ＬＣ−ＭＳなどの通常の方法を用いて速やかに測定することができる。本発明により得られた糖アルコールは、当該分野において通常使用されている周知の手段、例えばろ過、遠心分離、真空濃縮、イオン交換または吸着クロマトグラフィー、溶媒抽出、蒸留、結晶化などの操作を必要に応じて適宜組み合わせて用いることにより、培養液中から採取できるが、これらの方法に特に制限されることはない。
本発明により、マンニトール、アラビトールなどの糖アルコールを製造することができる。なお、炭素源の種類、微生物の培養条件等を適宜調整することで、製造する糖アルコールの種類を調整することができる。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
試験例
（１）菌株の取得
0.85%(w/v)食塩水5mLに土壌（栃木県芳賀郡市貝町の土壌）を適量加え、撹拌し、静置後、ｐH4.5に調整した3.35%(w/v)ＹＮＢ(Difco社製)、1.0%(w/v)グリセロール1,2-カーボネート（東京化成社製、濾過滅菌）、10mMKH2PO4（和光純薬社製）、3.0%(w/v)Bacto Ager（Difco社製）からなる寒天培地に適量塗抹し、30℃にて3〜5日間培養した。生育してきた菌株をモノコロニー化し、T-3株を取得した。
（１）菌株の取得
0.85%(w/v)食塩水5mLに土壌（栃木県芳賀郡市貝町の土壌）を適量加え、撹拌し、静置後、ｐH4.5に調整した3.35%(w/v)ＹＮＢ(Difco社製)、1.0%(w/v)グリセロール1,2-カーボネート（東京化成社製、濾過滅菌）、10mMKH2PO4（和光純薬社製）、3.0%(w/v)Bacto Ager（Difco社製）からなる寒天培地に適量塗抹し、30℃にて3〜5日間培養した。生育してきた菌株をモノコロニー化し、T-3株を取得した。
（２）菌株の同定
形態観察並びにBARROWらの方法（G．I．BARROW and R．K．A．FELTHAM: Cowan and Steel’s Manual for the Identification of Medical Bacteria，3rd edition，1993，Cambridge University Press参照）に基づきカタラーゼ反応、オキシダーゼ反応試験を行った。その結果、T-3株がグラム陰性菌で、胞子を形成しない運動性を有する桿菌（0.7-0.9×1.5-2.0μm）で、嫌気条件下で生育せず酢酸菌用の培地で良好に生育すること、37℃で生育するが45℃では生育しないこと、カタラーゼ反応に対し陽性を示し、オキシダーゼ反応に対し陰性を示すことがわかった。
SWINGら（J．SWING，M．GILLIS and K．KERSTERS: Phenotypic Identification of Acetic Acid Bacteria，1992 参照）及びYamada（Y．YAMADA，Y．OKADA and K．KONDO: Isolation and characterization of “polarly flagellated intermediate strains” in acetic acid bacteria，J．Gen．Appl．Microbiol.，1976，22，pp.237-245参照）らを参考にし、酸産生、資化性などの各試験を行ったところ、乳酸塩を分解せず、エタノールを酸化し、GYC培地で水溶性褐色色素を産生せず、マンノース、アラビノース及びグルコースを酸化し、乳酸ナトリウムを資化しない性質を示した。
生理・生化学試験の結果からは、グルコンアセトバクター属であることを支持するが、一致した菌種は認められなかった。
形態観察並びにBARROWらの方法（G．I．BARROW and R．K．A．FELTHAM: Cowan and Steel’s Manual for the Identification of Medical Bacteria，3rd edition，1993，Cambridge University Press参照）に基づきカタラーゼ反応、オキシダーゼ反応試験を行った。その結果、T-3株がグラム陰性菌で、胞子を形成しない運動性を有する桿菌（0.7-0.9×1.5-2.0μm）で、嫌気条件下で生育せず酢酸菌用の培地で良好に生育すること、37℃で生育するが45℃では生育しないこと、カタラーゼ反応に対し陽性を示し、オキシダーゼ反応に対し陰性を示すことがわかった。
SWINGら（J．SWING，M．GILLIS and K．KERSTERS: Phenotypic Identification of Acetic Acid Bacteria，1992 参照）及びYamada（Y．YAMADA，Y．OKADA and K．KONDO: Isolation and characterization of “polarly flagellated intermediate strains” in acetic acid bacteria，J．Gen．Appl．Microbiol.，1976，22，pp.237-245参照）らを参考にし、酸産生、資化性などの各試験を行ったところ、乳酸塩を分解せず、エタノールを酸化し、GYC培地で水溶性褐色色素を産生せず、マンノース、アラビノース及びグルコースを酸化し、乳酸ナトリウムを資化しない性質を示した。
生理・生化学試験の結果からは、グルコンアセトバクター属であることを支持するが、一致した菌種は認められなかった。
T-3株の染色体DNAを鋳型とし、5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’（配列番号１）及び5’-GGCTACCTTGTTACGACTT-3’（配列番号２）をプライマーとして、常法に従いPCRを行い、１６ＳｒＲＮＡをコードする領域を増幅させた。得られた増幅断片の塩基配列を解読し、１６ＳｒＲＮＡの部分配列（配列番号３：1413塩基）を決定した。
解読した配列と相同性のある配列をBLAST検索したところ、グルコンアセトバクター・リケファシエンス（X75617.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリIF2-6株（AF127412.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.3%、グルコンアセトバクター・サッカリIF9701株（AF127411.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリSRI1951株（AF127404.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.1%の同一性を有しており、T-3株はグルコンアセトバクター属の菌株と近縁種であることが示された。
解読した配列と相同性のある配列をBLAST検索したところ、グルコンアセトバクター・リケファシエンス（X75617.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリIF2-6株（AF127412.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.3%、グルコンアセトバクター・サッカリIF9701株（AF127411.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.2%、グルコンアセトバクター・サッカリSRI1951株（AF127404.1）の１６ＳｒＲＮＡとの間で99.1%の同一性を有しており、T-3株はグルコンアセトバクター属の菌株と近縁種であることが示された。
以上の結果から、T-3がグルコンアセトバクター属に属するグルコンアセトバクター・エスピーであると同定した。
実施例１ マンニトールの製造
ＹＮＢ培地（10%グリセリン、6.7%ＹＮＢ(Difco社製)）にグルコンアセトバクター・エスピーT-3株を1白金耳植菌し、11日間振盪培養（30℃、250rpm）した。培養液を遠心分離（12000rpm、20分）し、上清画分を分画した。
培養液上清中に含まれる化合物の分析は、有機酸分析用イオン排除型ポリマーカラムICSep ION-300（Transgenomic社製）を用い、日立LaChrom Elite装置（HITACHI社）にて行った。サンプルを溶離液（0.1%（v/v）ギ酸溶液）で適宜希釈し、流速0.4mL/min、溶離液0.1%（v/v）ギ酸、カラム温度50℃、サンプル注入量10μL、分析時間40minの条件にてHPLCを行い、RI検出器及びUV検出器（HITACHI社）にて分析した。分析サンプルはいずれもDISMIC-13CP Cellulose Acetate 0.2μm(ADVANTEC社製)にてフィルター濾過処理して用いた。
その結果、ＹＮＢ培地には存在しない物質の特徴的なピーク（溶離時間15.06分）が認められた。この特徴的なピークと、HPLCによる溶離時間が既知のマンニトールのピークとを比較したところ、溶離時間が一致した。
ＹＮＢ培地（10%グリセリン、6.7%ＹＮＢ(Difco社製)）にグルコンアセトバクター・エスピーT-3株を1白金耳植菌し、11日間振盪培養（30℃、250rpm）した。培養液を遠心分離（12000rpm、20分）し、上清画分を分画した。
培養液上清中に含まれる化合物の分析は、有機酸分析用イオン排除型ポリマーカラムICSep ION-300（Transgenomic社製）を用い、日立LaChrom Elite装置（HITACHI社）にて行った。サンプルを溶離液（0.1%（v/v）ギ酸溶液）で適宜希釈し、流速0.4mL/min、溶離液0.1%（v/v）ギ酸、カラム温度50℃、サンプル注入量10μL、分析時間40minの条件にてHPLCを行い、RI検出器及びUV検出器（HITACHI社）にて分析した。分析サンプルはいずれもDISMIC-13CP Cellulose Acetate 0.2μm(ADVANTEC社製)にてフィルター濾過処理して用いた。
その結果、ＹＮＢ培地には存在しない物質の特徴的なピーク（溶離時間15.06分）が認められた。この特徴的なピークと、HPLCによる溶離時間が既知のマンニトールのピークとを比較したところ、溶離時間が一致した。
前記特徴的なピークについてLC-MS分析を行った。LC-MSによる解析は、有機酸分析用イオン排除型ポリマーカラムICSep ION-300、溶離液に0.1%(v/v)酢酸を用い、流速0.5mL/min、カラム温度40℃、サンプル注入量5μL、ESIイオン化条件下（検出器：esquire 3000 plus、BRUKER社製）で行った。その結果を図１に示す。図１に示すように、前記特徴的なピークが、マンニトールのピークと一致することが判明した。
以上の結果より、本発明により、マンニトールを製造することができた。
以上の結果より、本発明により、マンニトールを製造することができた。
実施例２ アラビトールの製造
0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.1%(w/v)MgSO4・7H2Oからなる804培地(pH6.6-7.0)、及び0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.5%(w/v)マンニトール、0.1%(w/v)MgSO4・7H2O、0.5%(v/v)エタノールからなる350培地(pH6.6-7.0)（何れもフィルター濾過除菌）にて30℃、4日間培養したグルコンアセトバクター・エスピーT-3株を集菌し、5%グリセリン溶液で洗浄後に、600nmの吸光度が6.3-8.3となるように菌液を5%グリセリン溶液で調製した。得られた菌懸濁液を5日間振盪培養（30℃、250rpm）し、遠心分離により上清画分を調製した。検出器をCorona CAD荷電化粒子検出器（ESA社製）に変更した以外は実施例１と同様にHPLC分析を行った。その結果、溶離時間19.59分に804培地および350培地には存在しない物質の特徴的なピークを確認した。比較用に、溶離時間が既知のアラビトール（0.01%（w/v））を同様の条件にてHPLC分析したところ、溶離時間が一致した。なお、各試料の溶離時間19.59分でのピークの面積を下記表１に示す。
以上の結果より、本発明により、アラビトールを製造することができた。
0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.1%(w/v)MgSO4・7H2Oからなる804培地(pH6.6-7.0)、及び0.5%(w/v)ポリペプトン、0.5%(w/v)酵母エキス、0.5%(w/v)グルコース、0.5%(w/v)マンニトール、0.1%(w/v)MgSO4・7H2O、0.5%(v/v)エタノールからなる350培地(pH6.6-7.0)（何れもフィルター濾過除菌）にて30℃、4日間培養したグルコンアセトバクター・エスピーT-3株を集菌し、5%グリセリン溶液で洗浄後に、600nmの吸光度が6.3-8.3となるように菌液を5%グリセリン溶液で調製した。得られた菌懸濁液を5日間振盪培養（30℃、250rpm）し、遠心分離により上清画分を調製した。検出器をCorona CAD荷電化粒子検出器（ESA社製）に変更した以外は実施例１と同様にHPLC分析を行った。その結果、溶離時間19.59分に804培地および350培地には存在しない物質の特徴的なピークを確認した。比較用に、溶離時間が既知のアラビトール（0.01%（w/v））を同様の条件にてHPLC分析したところ、溶離時間が一致した。なお、各試料の溶離時間19.59分でのピークの面積を下記表１に示す。
以上の結果より、本発明により、アラビトールを製造することができた。
実施例３ アラビトール生産量のグリセリン濃度依存性
実施例２に示した804培地及び、グルコースの代わりに所定濃度のグリセリンを用いた804改変培地−0、0.5、1、2.5、5および10を用いて、実施例２と同様にアラビトールを製造し、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株のアラビトール生産性を比較した。
実施例２に示した804培地及び、グルコースの代わりに所定濃度のグリセリンを用いた804改変培地−0、0.5、1、2.5、5および10を用いて、実施例２と同様にアラビトールを製造し、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株のアラビトール生産性を比較した。
各培地に生理食塩水に懸濁したグルコンアセトバクター・エスピーT-3株を同量植菌し、30℃、11日間振盪（250rpm）培養し、遠心分離培養上清画分を実施例２に従って、HPLC分析を行った。その結果を表２に示す。なお、表２には、培地中のグリセリン濃度と、培養終了後のグリセリン濃度を併せて示す。
表２に示すように、グルコンアセトバクター・エスピーT-3株を用いてアラビトールを製造することができ、そのアラビトール生産量は、グリセリン濃度の増加に伴い増加していた。この結果から、本発明によれば、グリセリンを資化可能な炭素源としてアラビトールを製造するできることがわかった。
Claims (10)
- グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌を、資化可能な炭素源を含む培地に培養し、培養液中に糖アルコールを生成させることを特徴とする糖アルコールの製造方法。
- 前記糖アルコールがマンニトールまたはアラビトールであることを特徴とする請求項１記載の糖アルコールの製造方法。
- 前記資化可能な炭素源がグリセリンであることを特徴とする請求項１または２記載の糖アルコールの製造方法。
- 前記グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌が配列番号３に示す塩基配列、又は配列番号３に示す塩基配列と１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列に基づく分子系統学上同等の塩基配列、を含む１６ＳｒＲＮＡ遺伝子を有し、以下の菌学的性質を示し、資化可能な炭素源からの糖アルコール生産能を有する微生物である請求項１〜３のいずれか記載の糖アルコールの製造方法。
（１）グラム染色性 陰性
（２）菌の形状 桿形
（３）酸素に対する態度 好気性
（４）酢酸菌用培地での生育性 生育する
（５）カタラーゼ反応 陽性
（６）オキシダーゼ反応 陰性
（７）乳酸塩酸化 陰性
（８）エタノール酸化 陽性
（９）マンニトール酸化 陰性 - 前記グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）属に属する糖アルコール生産菌がグルコンアセトバクター・エスピー（Gluconacetobacter sp.）T-3株（FERM P-21641）である請求項１〜４のいずれか記載の糖アルコールの製造方法。
- グルコンアセトバクター（Gluconacetobacter）に属し、資化可能な炭素源からの糖アルコール生産能を有する微生物。
- 前記糖アルコールがマンニトールまたはアラビトールであることを特徴とする請求項６記載の微生物。
- 前記資化可能な炭素源がグリセリンであることを特徴とする請求項６または７記載の微生物。
- 前記微生物において、配列番号３に示す塩基配列、又は配列番号３に示す塩基配列と１６ＳｒＲＮＡ遺伝子の塩基配列に基づく分子系統学上同等の塩基配列、を含む１６ＳｒＲＮＡ遺伝子を有し、以下の菌学的性質を示すことを特徴とする請求項６〜８のいずれか記載の微生物。
（１）グラム染色性 陰性
（２）菌の形状 桿形
（３）酸素に対する態度 好気性
（４）酢酸菌用培地での生育性 生育する
（５）カタラーゼ反応 陽性
（６）オキシダーゼ反応 陰性
（７）乳酸塩酸化 陰性
（８）エタノール酸化 陽性
（９）マンニトール酸化 陰性 - グルコンアセトバクター・エスピー（Gluconacetobacter sp.）T-3株（受託番号 FERM P-21641）である請求項６〜９のいずれか記載の微生物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008294455A JP5551354B2 (ja) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 糖アルコールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008294455A JP5551354B2 (ja) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 糖アルコールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010119321A true JP2010119321A (ja) | 2010-06-03 |
| JP5551354B2 JP5551354B2 (ja) | 2014-07-16 |
Family
ID=42321229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008294455A Expired - Fee Related JP5551354B2 (ja) | 2008-11-18 | 2008-11-18 | 糖アルコールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5551354B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012179003A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
| JP2016047042A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-07 | キユーピー株式会社 | 酢酸菌又はその粉砕物を含有する容器入り食品 |
| JP2016047041A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-07 | キユーピー株式会社 | 酢酸菌又はその粉砕物を含有する容器入り食品 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000050891A (ja) * | 1998-08-05 | 2000-02-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | エリスリトールの製造方法 |
| JP2000270850A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-10-03 | Ajinomoto Co Inc | 新規微生物及びキシリトール又はｄ−キシルロースの製造法 |
| JP2004024140A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Ajinomoto Co Inc | グルコノバクター属細菌の新規遺伝子及び目的物質の製造法 |
| JP2009148212A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | マンニトールの発酵製造方法及びその実施に用いる微生物 |
| JP2009148211A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Ｄ−アラビトールの発酵製造方法及びその実施に用いる微生物 |
-
2008
- 2008-11-18 JP JP2008294455A patent/JP5551354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000270850A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-10-03 | Ajinomoto Co Inc | 新規微生物及びキシリトール又はｄ−キシルロースの製造法 |
| JP2000050891A (ja) * | 1998-08-05 | 2000-02-22 | Mitsubishi Chemicals Corp | エリスリトールの製造方法 |
| JP2004024140A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-01-29 | Ajinomoto Co Inc | グルコノバクター属細菌の新規遺伝子及び目的物質の製造法 |
| JP2009148212A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | マンニトールの発酵製造方法及びその実施に用いる微生物 |
| JP2009148211A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Ｄ−アラビトールの発酵製造方法及びその実施に用いる微生物 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012179003A (ja) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | バイオディーゼル燃料の製造方法 |
| JP2016047042A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-07 | キユーピー株式会社 | 酢酸菌又はその粉砕物を含有する容器入り食品 |
| JP2016047041A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-04-07 | キユーピー株式会社 | 酢酸菌又はその粉砕物を含有する容器入り食品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5551354B2 (ja) | 2014-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gomes et al. | Acetic acid bacteria in the food industry: systematics, characteristics and applications | |
| CN105112305B (zh) | 一种富含Monacolin K的红曲米及其制备方法 | |
| KR101778436B1 (ko) | 우수한 초산 생성능을 가지는 신규한 아세토박터속 slv-7 균주 및 이의 용도 | |
| JP6467521B2 (ja) | ストレプトマイセスおよびそれを用いてミルベマイシンａ４を製造する方法 | |
| CN107815478B (zh) | 利用小金色链霉菌bjx007发酵生产春雷霉素的方法 | |
| WO2017090055A1 (en) | A method of producing high amount of ethanol at high temperature by modified yeast strain saccharomyces cerevisiae | |
| JP6550144B2 (ja) | ストレプトマイセスおよびそれを用いてミルベマイシンａ３を製造する方法 | |
| CN102061278B (zh) | 一种食甲基菌mp688及其应用 | |
| CN110656057A (zh) | 异养硝化-好氧反硝化的副球菌菌株、种子液及其制备方法和应用 | |
| US20130143288A1 (en) | Isolated bacteria, methods for use, and methods for isolation | |
| JP5551354B2 (ja) | 糖アルコールの製造方法 | |
| CN103361288B (zh) | 一种甲基营养型芽孢杆菌及其应用 | |
| CN109906269B (zh) | 酵母菌株贝酵母亚种尤瓦鲁姆dbvpg36p，其在食品发酵生产中的应用和选择该菌株的方法 | |
| CN114410489A (zh) | 一株异常威克汉姆酵母cap5菌株及其应用 | |
| JP2014226048A (ja) | 芳香族化合物の製造方法 | |
| Tanasupawat et al. | Identification of Acetobacter strains from Thai fermented rice products based on the 16S rRNA gene sequence and 16S–23S rRNA gene internal transcribed spacer restriction analyses | |
| CN103468606B (zh) | 一株产酸克雷伯氏菌及其在生产蒜糖醇中的应用 | |
| CN107058173B (zh) | 一株发酵生产(3r)-乙偶姻的枯草芽孢杆菌及其应用 | |
| KR101815389B1 (ko) | 신규 아세토박터 파스퇴리아누스 균주 및 이를 이용한 감 식초 제조 방법 | |
| KR101589153B1 (ko) | 알코올 내성을 갖는 글루콘아세토박터 사카리보란스 cv1 균주 및 이를 이용한 양조식초의 제조 방법 | |
| CN1139546C (zh) | 从诺卡氏菌制备的一种生物絮凝剂 | |
| Tanasupawat et al. | Identification of Acetobacter, Gluconobacter, and Asaia strains isolated in Thailand based on 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer restriction and 16S rRNA gene sequence analyses | |
| JP6181971B2 (ja) | 芳香族化合物の製造方法 | |
| CN114891706B (zh) | 高耐酸醋杆菌及其应用 | |
| Gomes et al. | Sistematika, značajke i primjena bakterija octenog vrenja u prehrambenoj industriji |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110915 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20130625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130625 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20131021 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131021 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140513 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140522 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5551354 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |