JP2507406B2 - Ｄ−（−）−酒石酸の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はＤ−（−）−酒石酸の工業的製造法に関する
ものである。

＜従来の技術＞ Ｄ−（−）−酒石酸の生化学的製造法として、DL−酒
石酸溶液中で細菌エアロバクター属を培養させてＤ−
（−）−酒石酸を採取する方法が既に知られている（特
開昭50−24490号公報）。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、前記の方法は、培地濃度が低い点や培
養時間が長い点などのため、工業的に有利な方法とは言
えない。

そこで、本発明者らは上記問題点を解決するために鋭
意研究を行った。

まず、本発明者らは酒石酸を他の物質に変換する酵素
を有する微生物について検討した。

酒石酸を他の物質に変換する酵素は多数知られてい
る。

例えばＬ−酒石酸デヒドラターゼ、Ｄ−酒石酸デヒド
ラターゼ、酒石酸デヒドロゲナーゼ、メソー酒石酸デヒ
ドロゲナーゼ、フマル酸デヒドラターゼ、乳酸デヒドロ
ゲナーゼなどがある。これらの酵素を有する微生物には
ペニシリウム（Penicillium）属、アスペルギルス（Asp
ergillus）属、エアロバクター（Aerobacter）、ロドシ
ュードモナス（Rhodopseudomonas）属、シュードモナス
（Pseudomonas）属の各属に属する微生物が知られてい
る。

しかしながら、これらのうちロドシュードモナス属に
属する微生物には、Ｄ−（−）−酒石酸デヒドラターゼ
を有する株（Appl.Environ.Microbiol.,45（２）、716
〜19）とＬ−（＋）−酒石酸デヒドロゲナーゼを有する
株（DE3,210,583）が知られている。同様にシュードモ
ナス属に属する微生物にはＤ−（−）−酒石酸デヒドラ
ターゼを有する株（J.Bacteriol.,151（３）、1602〜
４）とＬ−（＋）−酒石酸デヒドラターゼを有する株
〔Meth.En.,9,680（1966）〕、酒石酸デヒドロゲナーゼ
を有する株〔J.Biol.Chem.,243,2479（1968）〕、およ
びメソー酒石酸デヒドロゲナーゼを有する株〔Meth.E
n.,9,236（1966）〕が知られている。

すなわち、同じ属に属する微生物であっても、酒石酸
を他の物質に変換する酵素のうち、必ずしもＬ−（＋）
−酒石酸のみを他の物質に変換する酵素をもつものばか
りではない。また、Ｌ−（＋）−酒石酸を他の物質に変
換する酵素をもっていたとしても、微生物体内には、Ｄ
−（−）−酒石酸をさらに他の物質に変換する他の酵素
も併有している可能性もあり、その場合にはＤ−（−）
−酒石酸とともに資化されてしまう。

すなわち、Ｌ−（＋）−酒石酸を資化する微生物は、
例えばその微生物のもつ酵素のうちの一つが判明してい
るとしても、DL−酒石酸を含有する培養液中で培養する
ことによりＤ−（−）−酒石酸のみを残留せしめること
が可能か否かは予測できない。

＜問題点を解決するための手段および作用＞ そこで、本発明者らは工業的に有利なＤ−（−）−酒
石酸の製造法を提供することを目的として鋭意検討した
結果、シュードモナス属に属する微生物、特に、シュー
ドモナス・プチダに属する微生物が本発明の目的を有効
に達成せしめ得ることを見い出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明はDL−酒石酸を含有する培養液中
で、シュードモナス（Pseudomonas）属に属し、実質的
にＬ−（＋）−酒石酸を資化する能力を有しかつＤ−
（−）−酒石酸を資化しない微生物を培養することによ
り、Ｌ−（＋）−酒石酸を不斉分解して残留するＤ−
（−）−酒石酸を採取することを特徴とするＤ−（−）
−酒石酸の製造法である。

以下、本発明の構成を詳述する。

本発明で使用するシュードモナス属に属する微生物と
しては、例えばシュードモナス・プチダ（Pseudomonas
putida）FERM P−15281,シュードモナス・フルオレッセ
ンス（Pseudomonas fluorescens）ATCC17634などが挙げ
られる。シュードモナス属に属する微生物のうち、実質
的にＬ−（＋）−酒石酸を資化する能力を有し、Ｄ−
（−）−酒石酸を資化しない微生物が本発明では使用さ
れる。ここで、Ｄ（−）−酒石酸を実質的に資化しない
微生物とは、本発明の効果を実質的に阻害しない範囲に
おいてＤ−（−）−酒石酸を少量のみ資化する微生物、
あるいはＬ−（＋）−酒石酸の資化後、Ｌ−（＋）−酒
石酸の不存在条件下ではＤ−（−）−酒石酸を資化する
微生物も含まれる。培養液中のDL−酒石酸濃度は、通
常、１中に１〜300g、好ましくは30〜150gである。

DL−酒石酸濃度が低いと生産効率が悪くなる傾向とな
り、逆に濃度が高いと培養時間が長くなったり微生物が
阻害を受ける傾向となる。

DL−酒石酸は始めから培養液に仕込んでもよいが何回
かに分割して添加してもよい。

培養は広範囲のpHで実施できる。培養液は通常、反応
開始時にpH7に調整する。培養が進むにしたがってpHが
上昇するが、そのままで、十分培養は可能である。培養
時間をより短縮するためには、pHの上昇に伴って培養途
中で酸を添加するのが好ましい。培養時のpHは好ましく
は７〜８、さらに好ましくは７〜7.5に調整する。

培養途中で添加する酸としては、例えば、リン酸、硫
酸、塩酸などの無機酸水溶液が好ましい。

培養温度は通常、20〜40℃、好ましくは25〜35℃であ
る。

培養は通気しながら攪拌する。通気量は通常0.5〜2.0
V.V.M、好ましくは0.7〜1.5V.V.Mである。通気量が少な
すぎるとＬ−（＋）−酒石酸消費速度が遅くなる傾向と
なり、また多くしても効果に変わりがない。

Ｌ−（＋）−酒石酸がすべて消費されたのち通常の方
法でＤ−（−）−酒石酸を単離する。

すなわち、培養終了後、培養液を遠心分離して、菌体
を除去したのち、上澄液に塩化カルシウムを加えると、
Ｄ−（−）−酒石酸カルシウム塩を沈澱として単離する
ことができる。

Ｄ−（−）−酒石酸カルシウムに硫酸を加えれば硫酸
カルシウムが沈澱となり、Ｄ−（−）−酒石酸が水中に
遊離してくるので水溶液を濃縮することによりＤ−
（−）−酒石酸を得ることができる。このＤ−（−）−
酒石酸を水で再結晶することにより精Ｄ（−）−酒石酸
が得られる。

＜実施例＞ 次に本発明の実施例を述べる。

実施例１ ブイヨン3gを水100mlに溶解し、１の三角フラスコ
に仕込み、120℃、20分間加熱滅菌した。この培地にシ
ュードモナス・プチダ（Pseudomonas Putida）FERM P−
15281を一白金耳移植し、30℃で17時間振とう培養を行
い種培養液を得た。

DL−酒石酸80g、塩化アンモニウム12g、硫酸マグネシ
ウム７水塩0.6g、塩化カルシウム0.6g、塩化第二鉄６水
塩0.15g、リン酸二カリウム10g、イーストエキス2.0gを
水1,100mlに溶解し、6N・水酸化ナトリウム水溶液でpH
を7.0に調整した。この培地を３ミニジャーに仕込み1
20℃で20分間、加熱滅菌した。

この培養液に、先の種培液を加え、pH7.0〜7.1に2N・
塩酸でコントロールしながら30℃で30時間通気攪拌培養
した。培養終了時のOD₅₅₀は6.7であった。

培養液を10,000Gで10分間遠心分離して菌体を除去し
た。

上澄液に塩化カルシウム35.8gを加え、室温中にて１
時間攪拌した。

析出結晶を過したのち真空乾燥してＤ−（−）−酒
石酸カルシウム塩４水和物65.3gを得た。収率は94.2％
であった。

〔α〕_Ｄ−5.4゜（Ｃ＝4.0、1N−HCl）Ｄ−（−）−
酒石酸カルシウム塩・４水和物52.04gを水300mlに懸濁
し攪拌しながら4N・硫酸水溶液100mlを加え、室温中で
３時間攪拌した。

沈澱を別したのち液を減圧濃縮後、真空乾燥して
粗Ｄ−（−）−酒石酸30.8gを得た。（ほぼ定量的であ
る）。

〔α〕_Ｄ−12.8゜（Ｃ＝4.0 H₂O） 水で再結晶すると棒状結晶のＤ−（−）−酒石酸が得
られた。

〔α〕_Ｄ−14.1゜（Ｃ＝4.0 H₂O） 実施例２ 実施例１と同様にしてDL−酒石酸を40g仕込み、塩酸
を途中で添加することなく培養すると、8.5時間でＬ−
（＋）−酒石酸がすべて消費され、Ｄ−（−）−酒石酸
が19.8g得られた。この時のOD₅₅₀は5.1であった。

＜発明の効果＞ 本発明は次の効果を発揮する。

（１）DL−酒石酸から高選択的にＬ−（＋）−酒石酸を
消費することができる。

（２）さらに蓄積濃度も高く、短時間でＤ−（−）−酒
石酸が得られる。

（３）加えて、消費されたＬ−（＋）−酒石酸はほとん
ど炭酸ガスと水にまで変換されて、培養液中にはＤ−
（−）−酒石酸以外の有機酸がほとんど存在しない。

（４）このためにＤ−（−）−酒石酸の単離精製が容易
である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】DL−酒石酸を含有する培養液中で、シュー
   ドモナス（Pseudomonas）属に属し、実質的にＬ−
   （＋）−酒石酸を資化する能力を有しかつＤ−（−）−
   酒石酸を資化しない微生物を培養することにより、Ｌ−
   （＋）−酒石酸を不斉分解して残留するＤ−（−）−酒
   石酸を採取することを特徴とするＤ−（−）−酒石酸の
   製造法。