JP2010200695A - バイオサーファクタントの製造方法 - Google Patents
バイオサーファクタントの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010200695A JP2010200695A JP2009051058A JP2009051058A JP2010200695A JP 2010200695 A JP2010200695 A JP 2010200695A JP 2009051058 A JP2009051058 A JP 2009051058A JP 2009051058 A JP2009051058 A JP 2009051058A JP 2010200695 A JP2010200695 A JP 2010200695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biosurfactant
- sugarcane
- component
- microorganism
- producing
- 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
- 239000003876 biosurfactant Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 claims abstract description 83
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 claims abstract description 83
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 43
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 35
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 claims abstract description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 32
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 17
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 7
- 241000893045 Pseudozyma Species 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 21
- 241000221563 Ustilaginaceae Species 0.000 abstract 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 abstract 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- -1 sugarcane Chemical compound 0.000 description 7
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 3-[3-[3,5-dihydroxy-6-methyl-4-(3,4,5-trihydroxy-6-methyloxan-2-yl)oxyoxan-2-yl]oxydecanoyloxy]decanoic acid;hydrate Chemical compound O.OC1C(OC(CC(=O)OC(CCCCCCC)CC(O)=O)CCCCCCC)OC(C)C(O)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(C)O1 HVCOBJNICQPDBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 4
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- ZTOKUMPYMPKCFX-CZNUEWPDSA-N (E)-17-[(2R,3R,4S,5S,6R)-6-(acetyloxymethyl)-3-[(2S,3R,4S,5S,6R)-6-(acetyloxymethyl)-3,4,5-trihydroxyoxan-2-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-2-yl]oxyoctadec-9-enoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC/C=C/CCCCCCC(C)O[C@@H]1O[C@H](COC(C)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COC(C)=O)O1 ZTOKUMPYMPKCFX-CZNUEWPDSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 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 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 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 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 241001661343 Moesziomyces aphidis Species 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 241000221566 Ustilago Species 0.000 description 2
- 244000301083 Ustilago maydis Species 0.000 description 2
- 235000015919 Ustilago maydis Nutrition 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N anthrone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3CC2=C1 RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 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
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOMFXATYAINJML-UHFFFAOYSA-N 2-Acetylthiazole Chemical group CC(=O)C1=NC=CS1 MOMFXATYAINJML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 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 description 1
- 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 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
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-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
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241001399548 Metschnikowia shanxiensis Species 0.000 description 1
- 241000029860 Muricauda antarctica Species 0.000 description 1
- 241000345706 Myrmica rugulosa Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241000221961 Neurospora crassa Species 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222180 Pseudozyma tsukubaensis Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241001278052 Starmerella Species 0.000 description 1
- 241001278026 Starmerella bombicola Species 0.000 description 1
- SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N [(2R,3S,4S,5R,6R)-5-acetyloxy-3,4,6-trihydroxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](O1)O)OC(=O)C)O)O SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N 0.000 description 1
- 241001149679 [Candida] apicola Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003266 anti-allergic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 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
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 208000032839 leukemia Diseases 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 125000000311 mannosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000005373 porous glass Substances 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
【課題】サトウキビを効率よく活用し、かつ製造コストを削減できる、バイオサーファクタントの製造方法を提供する。
【解決手段】成分Ａ及びＢを含む培地を用いて、微生物を培養する。成分Ａ：サトウキビの液状成分、成分Ｂ：サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質。微生物が、クロボキン科（Ｕｓｔｉｌａｇｉｎａｃｅａｅ）に属する微生物、ならびにキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属及びスターメレラ（Ｓｔａｒｍｅｒｅｌａ）属の微生物からなる群より選択されるバイオサーファクタント生産菌。
【選択図】なし
【解決手段】成分Ａ及びＢを含む培地を用いて、微生物を培養する。成分Ａ：サトウキビの液状成分、成分Ｂ：サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質。微生物が、クロボキン科（Ｕｓｔｉｌａｇｉｎａｃｅａｅ）に属する微生物、ならびにキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属及びスターメレラ（Ｓｔａｒｍｅｒｅｌａ）属の微生物からなる群より選択されるバイオサーファクタント生産菌。
【選択図】なし
Description
本発明は、サトウキビ由来の成分を有効利用してバイオサーファクタント生産菌を培養する、バイオサーファクタントの製造方法に関する。
サトウキビやトウモロコシは、燃料用エタノール（バイオエタノール）などの工業用アルコールを発酵により製造するための原料として、世界中において用いられている（例えば非特許文献１）。また、サトウキビは、バイオプラスチックの原料としても注目されており、今後もバイオプロセスの出発材料としての需要が増加するものと予想される。例えば、特許文献１には、サトウキビなどのシュクロースを含む原料から糸状菌アミロミセス・ルキシイによってＬ−乳酸を製造する方法が記載されている。
Oscar J. Sanchez and Carlos A. Cardna, Bioresource Technology 99: 5270-5295 (2008)
しかし、サトウキビやトウモロコシなどの農作物は高価であるため、安価なバイオエタノールなどの原料として使用するのは効率的ではない。また、将来、地球規模での食料不足が予測される点からも、食料としても貴重なこれらの農作物をエタノール発酵の原料として用いることは効率的とはいえない。
したがって、微生物による生産プロセスにおいてサトウキビを効率よく活用するためには、より高い付加価値を有するバイオ素材を製造する技術の開発が望まれており、またこのような開発は、サトウキビ産業にとって重要な研究課題である。
ところで、高い付加価値を有するバイオ素材になりうるものとして、バイオサーファクタントが知られている。バイオサーファクタントは、微生物が生産する両親媒性の物質であり、優れた界面活性剤である。さらに、自己組織化可能であり、また特異な生化学的特性を示すことから、単なる界面活性剤としてではなく、高機能なバイオ素材として、幅広い産業での実用化が期待されている。
従来、バイオサーファクタントは油脂系バイオマスを原料として生産されているが、この方法では油脂類が生産物に混在し、生産物の回収が困難であるという問題を有している。したがって、バイオサーファクタントの製造技術においても、生産物の回収コストを低減させて製造コストを削減できる、効率よい技術の開発が望まれる。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、サトウキビを効率よく活用し、かつ製造コストを削減できる、バイオサーファクタントの製造方法を提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、サトウキビの液状成分と、サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とを混合することで、バイオサーファクタント生産に適した組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法は、成分Ａ及びＢを含む培地を用いて、微生物を培養することを特徴としている。
成分Ａ：サトウキビの液状成分、
成分Ｂ：サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質。
成分Ａ：サトウキビの液状成分、
成分Ｂ：サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記成分Ａが、サトウキビ搾汁であることが好ましい。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記培地における上記サトウキビ搾汁が５重量％以上５０重量％以下であることが好ましい。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記成分Ｂがサトウキビの液状成分のライミング残渣であることが好ましい。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記培地における上記成分Ｂが１重量％以上５重量％以下であることが好ましい。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記微生物を、３日間以上１４日間以内において培養することが好ましい。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記微生物は、クロボキン科（Ｕｓｔｉｌａｇｉｎａｃｅａｅ）に属する微生物、ならびにキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属及びスターメレラ（Ｓｔａｒｍｅｒｅｌａ）属の微生物からなる群より選択されるバイオサーファクタント生産菌であることが好ましい。
また、本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法では、上記微生物は、シュードザイマ（Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ）属又はウスチラゴ（Ｕｓｔｉｌａｇｏ）属のバイオサーファクタント生産菌であることが好ましい。
本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法は、上述したように、サトウキビの液状成分と、サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とを含む培地を用いて、微生物を培養するので、サトウキビを効率よく活用することができるとともに、製造コストを削減することができるので、付加価値の高いバイオサーファクタントを製造することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係るバイオサーファクタントの製造方法は、サトウキビの液状成分と、サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とを含む培地を用いて、微生物を培養すればよい。
〔バイオサーファクタント〕
バイオサーファクタント（以下、「ＢＳ」と略記することもある）とは、微生物が生産する両親媒性の物質であればよい。
バイオサーファクタント（以下、「ＢＳ」と略記することもある）とは、微生物が生産する両親媒性の物質であればよい。
バイオサーファクタントとしては、例えば、糖脂質系、アシルペプタイド系、リン脂質系、脂肪酸系及び高分子系の界面活性物質等が挙げられる。糖脂質系の界面活性物質としては、マンノシルエリスリトールリピッド（ｍａｎｎｏｓｙｌ ｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｌｉｐｉｄ、以下、「ＭＥＬ」と略記することもある）、ソホロリピッド（以下、「ＳＬ」と略記することもある）、セロビオースリピッド（以下、「ＣＬ」と略記することもある）等が挙げられる。
なお、ＭＥＬはマンノースにエリスリトールと０〜２個の脂肪酸と２個のアセチル基が結合した糖脂質であり、アセチル基の結合位置と数によって、４種類のＭＥＬ（ＭＥＬ‐Ａ、ＭＥＬ‐Ｂ、ＭＥＬ‐Ｃ、ＭＥＬ‐Ｄ）が存在することが知られている。また、ＭＥＬは、界面活性能以外にも抗微生物活性、白血病細胞、神経系細胞などの細胞分化誘導活性、糖タンパク質結合活性、抗炎症・抗アレルギー活性、アポトーシス誘導活性、癌細胞増殖抑制活性など多様な機能が知られている。
〔微生物〕
本発明における微生物としては、バイオサーファクタント生産菌を用いることが好ましい。バイオサーファクタント生産菌とは、バイオサーファクタント生産能を有する菌株であればよく、例えば既にバイオサーファクタント生産菌として知られているものでもよいし、新たに見出されたものであってもよい。
本発明における微生物としては、バイオサーファクタント生産菌を用いることが好ましい。バイオサーファクタント生産菌とは、バイオサーファクタント生産能を有する菌株であればよく、例えば既にバイオサーファクタント生産菌として知られているものでもよいし、新たに見出されたものであってもよい。
本発明における微生物としては、例えば、クロボキン科に属するバイオサーファクタント生産菌、キャンディダ属、スターメレラ属等に属するバイオサーファクタント生産菌等が挙げられる。クロボキン科に属するバイオサーファクタント生産菌としては、シュードザイマ属、ウスチラゴ属等が挙げられる。
バイオサーファクタント生産菌の例としては、マンノシルエリスリトールリピッド生産菌、ソホロリピッド生産菌、セロビオースリピッド生産菌等が挙げられる。マンノシルエリスリトールリピッド生産菌としては、シュードザイマ アンタークティカ（Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ）、シュードザイマ ルグローザ（Ｐ． ｒｕｇｕｒｏｓａ）、シュードザイマ アヒディス（Ｐ． ａｐｈｉｄｉｓ）、シュードザイマ ツクバエンシス（Ｐ． ｔｓｕｋｕｂａｅｎｓｉｓ）、シュードザイマ クラッサ（Ｐ． ｃｒａｓｓａ）、シュードザイマ シアメンシス（Ｐ． ｓｉａｍｅｎｓｉｓ）、シュードザイマ ヒュベイエンシス（Ｐ． ｈｕｂｅｉｅｎｓｉｓ）、シュードザイマ グラミニコーラ（Ｐ． ｇｒａｍｉｎｉｃｏｌａ）、シュードザイマ シャンクシエンシス（Ｐ． ｓｈａｎｘｉｅｎｓｉｓ）、シュードザイマ パランタークティカ（Ｐ． ｐａｒａｎｔａｒｃｔｉｃａ）、ウスチラゴ メイディス（Ｕｓｔｉｌａｇｏ ｍａｙｄｉｓ）、ウスチラゴ シノドンティス（Ｕ． ｃｙｎｏｄｏｎｔｉｓ）、ウスチラゴ サイタミネア（Ｕ． ｓｃｉｔａｍｉｎｅａ）等が挙げられる。ソホロリピッド生産菌としては、スターメレラ ボンビコーラ（Ｓｔａｒｍｅｒｅｌａ ｂｏｍｂｉｃｏｌａ）、キャンディダ アピコーラ（Ｃａｎｄｉｄａ ａｐｉｃｏｌａ）等が挙げられる。セロビオースリピッド生産菌としては、ウスチラゴ メイディス（Ｕｓｔｉｌａｇｏ ｍａｙｄｉｓ）等が挙げられる。
また、本発明における微生物として用いる菌株は、上述した微生物の菌株であれば、微生物株保存機関のものでもよいし、自然界から分離したものでもよい。
〔培養〕
次に、本発明に係る製造方法における培養について、以下に説明する。
次に、本発明に係る製造方法における培養について、以下に説明する。
本発明における培養とは、上述したような微生物を、成分Ａ及びＢを含む培地を用いて培養すればよい。成分Ａとはサトウキビの液状成分を表し、成分Ｂとはサトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質を表す。
成分Ａ、つまりサトウキビの液状成分とは、サトウキビ由来の液状成分であればよく、例えばサトウキビから圧搾又は抽出した液状成分などを用いることができる。このような液状成分としては、例えば、サトウキビ搾汁、糖蜜等が挙げられる。サトウキビ搾汁とは、サトウキビを搾って得られるサトウキビの搾り汁（サトウキビジュース）、あるいはこれに相当するサトウキビ由来の液状の成分を含むものであればよい。糖蜜とは、サトウキビから糖を製造する過程において、糖液を濃縮結晶させた残りの液などであってもよい。また、これらの液状成分は、サトウキビを加工する際に生じる副産物として得られるものであってもよい。
本発明では、サトウキビの液状成分として、サトウキビ搾汁を用いることが好ましい。また、培地におけるサトウキビ搾汁の含有量は、５重量％以上５０重量％以下であることがより好ましい。
また、本発明では、サトウキビの液状成分として、糖蜜を用いてもよい。この場合には、培地における糖蜜の含有量は、１重量％以上２０重量％以下であることが好ましい。
成分Ｂ、つまりサトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とは、サトウキビの液状成分に含まれる糖以外のコロイド物質を回収したものであればよい。例えば、サトウキビを圧搾して得られる液状成分、またはサトウキビを用いた抽出工程から得られた液状成分などのｐＨを中性付近に調整し、その結果析出した糖以外のコロイド物質を、沈殿物として分離したものなどを用いることができる。
本明細書において、糖とは糖類をさすものである。また、コロイド物質とは、コロイド粒子などともよばれる微粒子であればよく、またはこれに類似する物質であってもよい。また、コロイド物質とは、液体中に分散してコロイド状態になっているものだけでなく、互いに凝集して沈殿したものであってもよい。つまり、本発明におけるコロイド物質とは、サトウキビの液状成分中に含まれる微粒子などであり、これらが凝集して沈殿した沈殿物をも含むものである。
成分Ｂとしては、例えば、ライミング残渣などを用いることが好ましい。ライミング残渣とは、サトウキビの液状成分をライミング処理して得られる残渣であり、例えばサトウキビからの原料糖の製造工程（製糖工程）におけるライミング処理により得られる沈殿物などである。ライミング処理とは、例えば、サトウキビを圧搾又は抽出することなどによって得られる、サトウキビの液状成分に、石灰を添加してｐＨを中性付近に調整し、糖以外のコロイド物質を析出させ、沈殿物として分離する処理である。なお、ライミング処理には、加温工程及び冷却工程などが含まれることがある。
また、成分Ｂとしては、上述したライミング残渣のように製糖工程において得られるものに限らず、サトウキビを加工する際に生じる副産物として得られるものを用いてもよい。
本発明における培地には、サトウキビの液状成分と、当該液状成分とは別のサトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とが含まれているので、培地における糖以外のコロイド物質の含有量を高めることができる。なお、本発明において、成分Ｂは、培地における糖以外のコロイド物質の含有量を高めることを目的とするものであり、糖の含有量が少しでも高くなることを排除することを目的とするものではない。つまり、成分Ｂを得る際に、成分Ｂ中に糖が残存しても本発明の範疇である。
また、培地における成分Ｂの含有量は、１重量％以上５重量％以下であることが好ましい。
このように、本発明においては、サトウキビを加工する際に生じる副産物を用いることができるので、バイオマス資源としてのサトウキビを再利用することにより有効活用することができる。また、これらの材料は、比較的安価に入手可能であるため、製造コストを削減することができる。
本発明において用いる培地は、サトウキビの液状成分と、サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とを含んでいればよいが、さらに他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、当該技術分野で通常用いられる炭素源、窒素源、有機栄養源等が用いられる。
炭素源としては、上述した微生物が資化し得るものであればよく、炭水化物（グルコース、マンノース、グリセロール、マンニトール等の単糖、ショ糖、麦芽糖、乳糖等のオリゴ糖、デンプン等）、有機酸（酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸等）、アルコール類（エタノール、プロパノール等）などが用いられる。
窒素源としては、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸若しくは有機酸のアンモニウム塩、又はペプトン、酵母エキス、麦芽エキス、肉エキス、コーンスチープリカー等の含窒素化合物が用いられる。
以上のような成分を培地に含ませることにより、菌体の生育、及びバイオサーファクタントの生産量をさらに向上させることができる。
なお、本発明では、サトウキビに含まれるスクロース、グルコース等の糖質バイオマスのみを原料とすることができるので、培地に油脂類を添加しなくてもよい。培地に油脂類を添加しない場合には、生産物に油脂類が混在しないため、生産物を回収する際にカラム精製等による精製プロセスを行わなくてもよく、生産物の取り扱いが容易になる。例えば、溶媒抽出のみにより、９０％以上の純度を有するバイオサーファクタント抽出液を調製することが可能となる。したがって、本発明では、培地に油脂類を添加しないことが好ましい。これにより、バイオサーファクタントの製造プロセスをさらに改良でき、製造をより容易にすることができるとともに、コスト低減がさらに可能になる。
培地の調製方法は、例えば、まずサトウキビの液状成分に水を加えて希釈した溶液を作成し、次に、該溶液にサトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質を添加して調製することができる。
培養温度は、例えば、室温であることが好ましく、具体的には、好ましくは２０〜３０℃であり、より好ましくは２２〜２８℃である。培養日数としては、バイオサーファクタントの生産量に応じて適宜設定すればよいが、３日以上１４日以下であれば、生産速度が速く効率がよいため好ましく、５日間以上１０日以下であることがより好ましい。これにより、十分な量のバイオサーファクタントを生産することができる。
培養方法としては、好気培養が好ましい。好気培養するためには、培養液に酸素を供給すればよく、例えば培養液に空気を通気しながら撹拌する、振とう培養を行う等の方法が挙げられる。例えば、振盪培養、通気撹拌培養等の公知の一般的な微生物の培養方法を適用することができる。これにより、微生物を良好に生育させ、かつバイオサーファクタントを良好に生産させることができる。
また、微生物の菌体を培養する前に、該菌体の前培養を行うことが好ましい。前培養は、例えば、数ｍｌの培養液を用いて、上述した培養方法等により行うことができる。その後、バイオサーファクタント生産のための培養（以下、「本培養」ともいう）に用いる培養液に、前培養した培養液を混和することが好ましい。例えば、本培養における培養液１Ｌあたり、前培養液を１０〜２００ｍＬ、好ましくは５０〜１００ｍＬ用いることが好ましい。これにより、該菌体を活性化してその増殖能を高めることができるため、その結果、単位培養液及び単位時間あたりのバイオサーファクタントの生産量をも高めることができる。
また、培養液中の所望のバイオサーファクタント蓄積量が最高に達した時点で、本発明における培養を終了させることができるように、培養液中のバイオサーファクタントをガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィー等の周知の方法により測定しながら行うことが好ましい。
上記培養において、微生物の形態は、特に限定されず、微生物の菌体、菌体処理物（例えば、菌体破砕物）などをいう。
微生物の菌体または菌体処理物は、固定化して用いることもできる。固定化法としては、従来公知の担体結合法、架橋化法、包括法などの方法が挙げられる。担体結合法では、担体に菌体を固定させればよい。固定する方法としては、物理的吸着、イオン結合、共有結合などを用いることができる。また、担体としては、多糖（アセチルセルロース、アガロース）、無機物質（多孔質ガラス、金属酸化物）、合成高分子（ポリアクリルアミド、ポリスチレン）等を用いることができる。架橋化法では、グルタルアルデヒド等の二官能性試薬を用いて菌体同士を架橋、結合させることによって固定化する。また、包括法では、多糖（アルギン酸、カラギーナン等）、ポリアクリルアミド、コラーゲン、ポリウレタン等の高分子ゲルの格子や半透膜カプセル等により菌体を包み込むことによって固定化する。
培養液中に蓄積されたバイオサーファクタントは、培養終了後、培養液を抽出することによって回収できる。
抽出は、酢酸エチル等の有機溶媒を用いて行うことができる。抽出は当該分野において通常行われる方法に従って行えばよく、例えば、培養液１Ｌあたり０．５〜１．５Ｌ程度の有機溶媒を用いて１〜数回抽出操作を行ない、有機溶媒層を合わせて溶媒を留去する。
なお、回収したバイオサーファクタントは、冷暗所で保管することが好ましい。
上述したように、本発明によれば、安価に入手可能なサトウキビの液状成分と、サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質とから、付加価値の高い高機能なバイオサーファクタントを生産できるので、利潤を高くすることができる。また、サトウキビの加工の際に生じる材料を原料として用いることができるので、サトウキビを無駄なく活用することができる。したがって、本発明によれば、バイオマス資源としてのサトウキビを有効活用することが可能となり、サトウキビ産業の活性化への貢献が期待できる。また、本発明によれば、バイオサーファクタントを効率よく生産・回収することができ、製造コストを削減することが可能となるので、付加価値の高いバイオサーファクタントを製造することができる。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
〔実施例１〕
実施例１では、培地における成分Ａとしてサトウキビ搾汁、及び成分Ｂとしてライミング残渣を用い、バイオサーファクタント（ＢＳ）生産菌のバイオサーファクタント生産量に対する、サトウキビ搾汁及びライミング残渣の培養液における含有量の効果について調べた。その結果を図１に示す。図１は、実施例１における、バイオサーファクタント生産に対するサトウキビ搾汁及びライミング残渣の効果を示す図である。
実施例１では、培地における成分Ａとしてサトウキビ搾汁、及び成分Ｂとしてライミング残渣を用い、バイオサーファクタント（ＢＳ）生産菌のバイオサーファクタント生産量に対する、サトウキビ搾汁及びライミング残渣の培養液における含有量の効果について調べた。その結果を図１に示す。図１は、実施例１における、バイオサーファクタント生産に対するサトウキビ搾汁及びライミング残渣の効果を示す図である。
ＭＥＬ及びＣＬ生産菌であり、ＭＥＬ−Ａ、ＭＥＬ−Ｃ及びＣＬを主生産物とするＵ． ｍａｙｄｉｓ、ＭＥＬ生産菌であり、ＭＥＬ−Ａ、ＭＥＬ−Ｃ及びｍｏｎｏ−ＭＥＬを主生産物とするＰ． ａｎｔａｒｃｔｉｃａ ＪＣＭ １０３１７株、ならびにＭＥＬ生産菌であり、ＭＥＬ−Ａ及びＭＥＬ−Ｃを主生産物とするＰ． ａｎｔａｒｃｔｉｃａ Ｔ−３４株を、それぞれ図１に示す組成にてサトウキビ搾汁（搾汁）及びライミング残渣を含む培養液中において、２５℃で７日間振とう培養した。
各菌株における培養液中に蓄積した脂質成分を、等量の酢酸エチルで回収し、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）により展開した後、アンスロン発色試薬を用いて糖脂質の検出を行った。
その結果、上述した３株とも、サトウキビ搾汁を含む培養液中でバイオサーファクタントを生産可能であり、さらに図１に矢印で示すように、ライミング残渣を添加することで生産量が大幅に増加した。これらの結果から、サトウキビ搾汁とライミング残渣とを含む培養液が、バイオサーファクタント生産に適していることが示された。さらに、本実施例の結果から、培地におけるサトウキビ搾汁の含有量は５％以上であることが好ましく、ライミング残渣の含有量は１％以上であることが好ましいことが示された。
〔比較例１〕
比較例１では、サトウキビ搾汁を含む培養液を用いて数種のバイオサーファクタント生産菌を培養し、培養液に蓄積するバイオサーファクタントの種類及び量について調べた。
比較例１では、サトウキビ搾汁を含む培養液を用いて数種のバイオサーファクタント生産菌を培養し、培養液に蓄積するバイオサーファクタントの種類及び量について調べた。
ＭＥＬ及びＣＬ生産菌として知られるＵｓｔｉｌａｇｏ ｍａｙｄｉｓ、ＭＥＬ生産菌として知られるＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ ｈｕｂｅｉｅｎｓｉｓ、Ｐ． ｔｓｕｋｕｂａｅｎｓｉｓ、Ｐ． ｇｒａｍｉｎｉｃｏｌａ、Ｐ． ｓｈａｎｘｉｅｎｓｉｓ、Ｐ． ｃｒａｓｓａ、Ｐ． ａｎｔａｒｃｔｉｃａ、Ｐ． ｒｕｇｕｌｏｓａ、Ｐ． ａｐｈｉｄｉｓ、Ｐ． ｐａｒａｎｔａｒｃｔｉｃａを、それぞれ、蒸留水で２倍希釈したサトウキビ搾汁（オートクレイブ滅菌済み）中において、２５℃で７日間振とう培養した。
各菌株における培養液中に蓄積した脂質成分を、等量の酢酸エチルで回収し、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）により展開した後、アンスロン発色試薬を用いて糖脂質の検出を行った。その結果を図２に示す。図２は、比較例１における、各バイオサーファクタント生産菌により生産されたＭＥＬの種類及び量を示す図である。
図２に示すように、ＴＬＣの結果から、各バイオサーファクタント生産菌は、ＭＥＬのうちＭＥＬ−Ａ、ＭＥＬ−Ｂ及びＭＥＬ−Ｃに相当する糖脂質成分を培地中に蓄積していた。また、図には示していないが、ＴＬＣの結果から、ＣＬ生産菌及びＳＬ生産菌は、ＣＬ及びＳＬに相当する糖脂質成分を培地中に蓄積していた。なお、ＣＬ及びＳＬについては、本比較例に記載の条件において得られるＣＬ及びＳＬのＴＬＣにおける移動度が分かっていること、ならびに既知のＣＬ生産菌及びＳＬ生産菌を用いていることから、ＴＬＣ中におけるスポットを、それぞれＣＬ及びＳＬに相当するものと判定した。
また、このとき、溶媒抽出液中には油脂成分がほとんど含まれておらず、上記ＴＬＣ及びさらなるＨＰＬＣの結果から、それぞれのバイオサーファクタントの純度が少なくとも９０％以上であることが明らかになった。
上述した結果により、試験した全てのバイオサーファクタント生産菌が、サトウキビ搾汁を含む培養液中においてバイオサーファクタントを生産できることが示された。したがって、サトウキビ搾汁が、バイオサーファクタント生産に必要な成分を十分に含んでいることが明らかになった。
本発明は、サトウキビを効率よく活用し、かつ製造コストを削減できる、バイオサーファクタントの製造方法を提供することができるので、サトウキビ産業の活性化に貢献するだけでなく、化粧品・食品からライフサイエンス領域までの幅広い産業分野において機能性バイオ素材として実用化が期待されている、各種のバイオサーファクタント製造に、好適に利用することができる。
Claims (8)
- 成分Ａ及びＢを含む培地を用いて、微生物を培養することを特徴とするバイオサーファクタントの製造方法、
成分Ａ：サトウキビの液状成分、
成分Ｂ：サトウキビの液状成分から回収した糖以外のコロイド物質。 - 上記成分Ａが、サトウキビ搾汁であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
- 上記培地における上記サトウキビ搾汁が５重量％以上５０重量％以下であることを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
- 上記成分Ｂがサトウキビの液状成分のライミング残渣であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
- 上記培地における上記成分Ｂが１重量％以上５重量％以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
- 上記微生物を、３日間以上１４日間以内において培養することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
- 上記微生物は、クロボキン科（Ｕｓｔｉｌａｇｉｎａｃｅａｅ）に属する微生物、ならびにキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属及びスターメレラ（Ｓｔａｒｍｅｒｅｌａ）属の微生物からなる群より選択されるバイオサーファクタント生産菌であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
- 上記微生物は、シュードザイマ（Ｐｓｅｕｄｏｚｙｍａ）属又はウスチラゴ（Ｕｓｔｉｌａｇｏ）属のバイオサーファクタント生産菌であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009051058A JP5467297B2 (ja) | 2009-03-04 | 2009-03-04 | バイオサーファクタントの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009051058A JP5467297B2 (ja) | 2009-03-04 | 2009-03-04 | バイオサーファクタントの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010200695A true JP2010200695A (ja) | 2010-09-16 |
| JP5467297B2 JP5467297B2 (ja) | 2014-04-09 |
Family
ID=42962853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009051058A Active JP5467297B2 (ja) | 2009-03-04 | 2009-03-04 | バイオサーファクタントの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5467297B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190073577A (ko) * | 2016-11-16 | 2019-06-26 | 로커스 애그리컬쳐 아이피 컴퍼니 엘엘씨 | 선충을 구제하기 위한 물질 및 방법 |
| EP3580309A4 (en) * | 2017-02-07 | 2020-11-18 | Locus Oil IP Company, LLC | MATERIALS AND METHODS FOR REDUCING OIL VISCOSITY |
| JP2021046388A (ja) * | 2019-09-12 | 2021-03-25 | ピアス株式会社 | 選択的抗菌用組成物、及び、皮膚外用組成物 |
| US11434415B2 (en) | 2018-04-30 | 2022-09-06 | Locus Oil Ip Company, Llc | Compositions and methods for paraffin liquefaction and enhanced oil recovery in oil wells and associated equipment |
| US11447684B2 (en) | 2018-08-20 | 2022-09-20 | Locus Oil Ip Company, Llc | Methods for paraffin removal and extended post-primary oil recovery |
| US11549053B2 (en) | 2018-07-30 | 2023-01-10 | Locus Solutions Ipco, Llc | Compositions and methods for enhanced oil recovery from low permeability formations |
| US11549052B2 (en) | 2017-11-08 | 2023-01-10 | Locus Solutions Ipco, Llc | Multifunctional composition for enhanced oil recovery, improved oil quality and prevention of corrosion |
-
2009
- 2009-03-04 JP JP2009051058A patent/JP5467297B2/ja active Active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JPN6013046948; Ａｐｐｌ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．， １９９９年， 第５１巻， ３３-３９ページ * |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102451636B1 (ko) * | 2016-11-16 | 2022-10-07 | 로커스 애그리컬쳐 아이피 컴퍼니 엘엘씨 | 선충을 구제하기 위한 물질 및 방법 |
| US11825827B2 (en) | 2016-11-16 | 2023-11-28 | Locus Solutions Ipco, Llc | Materials and methods for the control of nematodes |
| US11172669B2 (en) | 2016-11-16 | 2021-11-16 | Locus Agriculture Ip Company, Llc | Materials and methods for the control of nematodes |
| JP2020512305A (ja) * | 2016-11-16 | 2020-04-23 | ローカス アグリカルチャー アイピー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 線虫防除のための材料および方法 |
| JP7071386B2 (ja) | 2016-11-16 | 2022-05-18 | ローカス アグリカルチャー アイピー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 線虫防除のための材料および方法 |
| KR20190073577A (ko) * | 2016-11-16 | 2019-06-26 | 로커스 애그리컬쳐 아이피 컴퍼니 엘엘씨 | 선충을 구제하기 위한 물질 및 방법 |
| EP3580309A4 (en) * | 2017-02-07 | 2020-11-18 | Locus Oil IP Company, LLC | MATERIALS AND METHODS FOR REDUCING OIL VISCOSITY |
| US10947444B2 (en) | 2017-02-07 | 2021-03-16 | Locus Oil Ip Company, Llc | Materials and methods for reducing viscosity of oil |
| US11479711B2 (en) | 2017-02-07 | 2022-10-25 | Locus Oil Ip Company, Llc | Materials and methods for reducing viscosity of oil |
| US11549052B2 (en) | 2017-11-08 | 2023-01-10 | Locus Solutions Ipco, Llc | Multifunctional composition for enhanced oil recovery, improved oil quality and prevention of corrosion |
| US11891567B2 (en) | 2018-04-30 | 2024-02-06 | Locus Solutions Ipco, Llc | Compositions and methods for paraffin liquefaction and enhanced oil recovery in oil wells and associated equipment |
| US11434415B2 (en) | 2018-04-30 | 2022-09-06 | Locus Oil Ip Company, Llc | Compositions and methods for paraffin liquefaction and enhanced oil recovery in oil wells and associated equipment |
| US11549053B2 (en) | 2018-07-30 | 2023-01-10 | Locus Solutions Ipco, Llc | Compositions and methods for enhanced oil recovery from low permeability formations |
| US11447684B2 (en) | 2018-08-20 | 2022-09-20 | Locus Oil Ip Company, Llc | Methods for paraffin removal and extended post-primary oil recovery |
| JP2021046388A (ja) * | 2019-09-12 | 2021-03-25 | ピアス株式会社 | 選択的抗菌用組成物、及び、皮膚外用組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5467297B2 (ja) | 2014-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Öner | Microbial production of extracellular polysaccharides from biomass | |
| Niknezhad et al. | Production of xanthan gum by free and immobilized cells of Xanthomonas campestris and Xanthomonas pelargonii | |
| JP5467297B2 (ja) | バイオサーファクタントの製造方法 | |
| Chi et al. | Lipid production by culturing oleaginous yeast and algae with food waste and municipal wastewater in an integrated process | |
| Çakar et al. | Improvement production of bacterial cellulose by semi-continuous process in molasses medium | |
| Hezarjaribi et al. | Single cell protein production by Saccharomyces cerevisiae using an optimized culture medium composition in a batch submerged bioprocess | |
| Zeng et al. | Non-sterilized fermentative co-production of poly (γ-glutamic acid) and fibrinolytic enzyme by a thermophilic Bacillus subtilis GXA-28 | |
| Colak et al. | The use of raw cheese whey and olive oil mill wastewater for rhamnolipid production by recombinant Pseudomonas aeruginosa | |
| Ma et al. | Overproduction of poly (β-malic acid)(PMA) from glucose by a novel Aureobasidium sp. P6 strain isolated from mangrove system | |
| JP2010158192A (ja) | 糖型バイオサーファクタント生産能を有する微生物及びそれを用いる糖型バイオサーファクタントの製造方法 | |
| JP2009142256A (ja) | Ｄ−乳酸の製造方法 | |
| Kebbouche-Gana et al. | Production of biosurfactant on crude date syrup under saline conditions by entrapped cells of Natrialba sp. strain E21, an extremely halophilic bacterium isolated from a solar saltern (Ain Salah, Algeria) | |
| Mudoi et al. | Study on the effect of pH, temperature and aeration on the cellular growth and xanthan production by Xanthomonas campestris using waste residual molasses | |
| Xavier et al. | Sugar-cane pressmud as a novel and inexpensive substrate for production of lactic acid in a solid-state fermentation system | |
| Mishra et al. | Biosynthesis and hyper production of pullulan by a newly isolated strain of Aspergillus japonicus-VIT-SB1 | |
| Coelho et al. | High-titer and productivity of l-(+)-lactic acid using exponential fed-batch fermentation with Bacillus coagulans arr4, a new thermotolerant bacterial strain | |
| Gomes et al. | Komagataeibacter intermedius V-05: An acetic acid bacterium isolated from vinegar industry, with high capacity for bacterial cellulose production in soybean molasses medium | |
| Purane et al. | Gluconic acid production from golden syrup by Aspergillus niger strain using semiautomatic stirred-tank fermenter | |
| JP2013048563A6 (ja) | 生分解性プラスチック分解酵素の製造方法及びこれに使用されるＰｓｅｕｄｏｚｙｍａ ａｎｔａｒｃｔｉｃａ | |
| JP2013048563A (ja) | 生分解性プラスチック分解酵素の製造方法及びこれに使用されるＰｓｅｕｄｏｚｙｍａａｎｔａｒｃｔｉｃａ | |
| Mohamad et al. | Evaluation of fermentation conditions by Candida tropicalis for xylitol production from sago trunk cortex | |
| JPH0449396B2 (ja) | ||
| Agarwal et al. | Downstream processing; applications and recent updates | |
| JP2009050250A (ja) | グリセリン酸の製造方法 | |
| JP5137204B2 (ja) | マンノシルエリスリトールリピッドの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120305 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120316 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120517 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130924 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131108 |
|
| 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: 20131203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5467297 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| 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 |
|
| 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 |