JP3008565B2 - 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 - Google Patents
発酵法によるl−グルタミン酸の製造法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発酵法によるL−グルタ
ミン酸の製造法に関する。
ミン酸の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりL−グルタミン酸はブレビバク
テリウム属又はコリネバクテリウム属に属する微生物を
用いた発酵法により工業的に生産されている。
テリウム属又はコリネバクテリウム属に属する微生物を
用いた発酵法により工業的に生産されている。
【0003】従来のL−グルタミン酸発酵においては、
発酵原料となる糖を高濃度仕込した場合や、発酵の後期
において、L−グルタミン酸の生産性が低下するという
問題があった。本発明者らの研究によれば、この生産性
の低下は培地に含まれている高濃度の糖類や塩類による
高浸透圧に起因している。
発酵原料となる糖を高濃度仕込した場合や、発酵の後期
において、L−グルタミン酸の生産性が低下するという
問題があった。本発明者らの研究によれば、この生産性
の低下は培地に含まれている高濃度の糖類や塩類による
高浸透圧に起因している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は発酵法
によりL−グルタミン酸を工業的にさらに安価に製造す
る方法を提供することである。
によりL−グルタミン酸を工業的にさらに安価に製造す
る方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の発
酵法によるL−グルタミン酸の製造法を改良すべく鋭意
研究した結果、ブレビバクテリウム属又はコリネバクテ
リウム属のL−グルタミン酸生産菌より細胞壁阻害剤と
して知られている各種抗生物質に耐性を有する株を変異
誘導したところ、これらの変異株が通常の培地及び高浸
透圧の培地のいずれにおいても高収率でL−グルタミン
酸を生産することを見い出し、本発明を完成させるにい
たった。
酵法によるL−グルタミン酸の製造法を改良すべく鋭意
研究した結果、ブレビバクテリウム属又はコリネバクテ
リウム属のL−グルタミン酸生産菌より細胞壁阻害剤と
して知られている各種抗生物質に耐性を有する株を変異
誘導したところ、これらの変異株が通常の培地及び高浸
透圧の培地のいずれにおいても高収率でL−グルタミン
酸を生産することを見い出し、本発明を完成させるにい
たった。
【0006】すなわち、本発明はブレビバクテリウム属
又はコリネバクテリウム属に属し、L−グルタミン酸生
産能を有しかつ細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に耐
性を有する変異株を、通常の培地あるいは浸透圧が2,
000ないし4,000mOsm/kg・H2 Oの培地中
で培養して培養液中にL−グルタミン酸を生成蓄積せし
め、これを採取することを特徴とするL−グルタミン酸
の製造法を提供するものである。
又はコリネバクテリウム属に属し、L−グルタミン酸生
産能を有しかつ細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に耐
性を有する変異株を、通常の培地あるいは浸透圧が2,
000ないし4,000mOsm/kg・H2 Oの培地中
で培養して培養液中にL−グルタミン酸を生成蓄積せし
め、これを採取することを特徴とするL−グルタミン酸
の製造法を提供するものである。
【0007】本発明に使用する変異株の例としては、ブ
レビバクテリウム属又はコリネバクテリウムに属し、L
−グルタミン酸生産能を有しかつ細胞壁合成阻害作用の
ある抗生物質に耐性を有する変異株であればいずれも用
いることができる。細胞壁合成阻害作用のある抗生物質
としては、バンコマイシン、バシトラシン、エンラマイ
シン、グァラディマイシン、ホスホマイシン等がある
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
レビバクテリウム属又はコリネバクテリウムに属し、L
−グルタミン酸生産能を有しかつ細胞壁合成阻害作用の
ある抗生物質に耐性を有する変異株であればいずれも用
いることができる。細胞壁合成阻害作用のある抗生物質
としては、バンコマイシン、バシトラシン、エンラマイ
シン、グァラディマイシン、ホスホマイシン等がある
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0008】本変異株は、ブレビバクテリウム属又はコ
リネバクテリウム属のL−グルタミン酸生産菌を親株と
して誘導することによって得られる。なお、親株は、ブ
レビバクテリウム属又はコリネバクテリウム属に属し、
L−グルタミン酸生産能を有するものであれば特に限定
されない。
リネバクテリウム属のL−グルタミン酸生産菌を親株と
して誘導することによって得られる。なお、親株は、ブ
レビバクテリウム属又はコリネバクテリウム属に属し、
L−グルタミン酸生産能を有するものであれば特に限定
されない。
【0009】変異株の具体例として、ブレビバクテリウ
ム・ラクトファーメンタムではバンコマイシン耐性株A
J12557(FERM P−11703)、バシトラ
シン耐性株AJ12558(FERM P−1170
4)、ホスホマイシン耐性株AJ12556(FERM
P−11702)、コリネバクテリウム・グルタミカ
ムでは、バンコマイシン耐性株AJ12560(FER
M P−11706)、バシトラシン耐性株AJ125
61(FERM P−11707)、ホスホマイシン耐
性株AJ12559(FERM P−11705)など
がある。
ム・ラクトファーメンタムではバンコマイシン耐性株A
J12557(FERM P−11703)、バシトラ
シン耐性株AJ12558(FERM P−1170
4)、ホスホマイシン耐性株AJ12556(FERM
P−11702)、コリネバクテリウム・グルタミカ
ムでは、バンコマイシン耐性株AJ12560(FER
M P−11706)、バシトラシン耐性株AJ125
61(FERM P−11707)、ホスホマイシン耐
性株AJ12559(FERM P−11705)など
がある。
【0010】これらの菌株は、例えばL−グルタミン酸
生産菌ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムAT
CC13869又はコリネバクテリウム・グルタミカム
ATCC13032を紫外線照射、X線照射、放射線照
射、変異誘起剤処理等の通常の方法により変異すること
により得られる。例えば250μg/mlのN−ニトロ−
N′−メチル−N−ニトロソグアニジンにより30℃で
20分間処理する方法等がある。
生産菌ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムAT
CC13869又はコリネバクテリウム・グルタミカム
ATCC13032を紫外線照射、X線照射、放射線照
射、変異誘起剤処理等の通常の方法により変異すること
により得られる。例えば250μg/mlのN−ニトロ−
N′−メチル−N−ニトロソグアニジンにより30℃で
20分間処理する方法等がある。
【0011】変異処理した菌株から本発明の変異株を分
離する方法は、親株が生育出来ない濃度の細胞壁合成阻
害作用のある抗生物質を含む固体培地中あるいは液体培
地中に生育できるような変異株を採取することにより行
われる。
離する方法は、親株が生育出来ない濃度の細胞壁合成阻
害作用のある抗生物質を含む固体培地中あるいは液体培
地中に生育できるような変異株を採取することにより行
われる。
【0012】以下に変異株の取得方法の具体例を示す。
【0013】ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタ
ムATCC13869にN−メチル−N′−ニトロ−N
−ニトロソグアニジンによる通常の変異処理(250μ
g/ml、30℃、20分)を行った後、親株の生育出来
ない濃度、例えば30μg/mlのバシトラシン等の抗生
物質を含む最少培地(グルコース5g/l、尿素1.5
g/l、硫酸アンモニウム3g/l、KH2 PO4 3g
/l、K2 HPO4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1
g/l、CaCl2 ・2H2 O0.001g/l、サイ
アミン塩酸塩100μg/l、ビオチン30μg/l、
寒天20g/l、pH7.0)に変異処理した菌液を塗布
する。30℃で2〜14日培養し、生育してくるコロニ
ーを採取することにより、親株よりL−グルタミン酸生
産能が向上した変異株を分離することができる。
ムATCC13869にN−メチル−N′−ニトロ−N
−ニトロソグアニジンによる通常の変異処理(250μ
g/ml、30℃、20分)を行った後、親株の生育出来
ない濃度、例えば30μg/mlのバシトラシン等の抗生
物質を含む最少培地(グルコース5g/l、尿素1.5
g/l、硫酸アンモニウム3g/l、KH2 PO4 3g
/l、K2 HPO4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1
g/l、CaCl2 ・2H2 O0.001g/l、サイ
アミン塩酸塩100μg/l、ビオチン30μg/l、
寒天20g/l、pH7.0)に変異処理した菌液を塗布
する。30℃で2〜14日培養し、生育してくるコロニ
ーを採取することにより、親株よりL−グルタミン酸生
産能が向上した変異株を分離することができる。
【0014】得られた変異株を用いてL−グルタミン酸
を生成蓄積させるには、通常のL−グルタミン酸発酵の
培養方法を用いて行えばよい。
を生成蓄積させるには、通常のL−グルタミン酸発酵の
培養方法を用いて行えばよい。
【0015】すなわち、使用する培地としては、通常の
炭素源、窒素源、無機イオンその他の栄養素を含有する
通常の培地が用いられる。炭素源として例えばサトウキ
ビ甜菜からの糖汁あるいは廃糖蜜、澱粉加水分解物等の
糖質原料等または酢酸等の有機酸等を用いる。窒素源と
しては通常のL−グルタミン酸発酵に用いられるアンモ
ニウム塩・アンモニア水、尿素等が用いられ、その他リ
ン酸イオン、マグネシウムイオン等の無機イオンが必要
に応じて適宜使用される。又ビオチンに関してもビオチ
ン又はビオチン活性物質が生育の適量以下の制限条件に
おいて培養を行うか、または廃糖蜜等のビオチン過剰原
料を炭素源として使用するときはペニシリンG.F.
K.O.V.X等のペニシリン類あるいはシュークロー
スモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノパルミテート等の高級脂肪酸又はその誘導体よりなる
界面活性剤をビオチン抑制物質として添加する等の方法
で培養が行われる。なおL−グルタミン酸発酵における
通常の培地の浸透圧は2,000mOsm/kg・H2 O
未満であるが(糖濃度150g/l未満)、本発明で使
用される変異株は浸透圧が2,000ないし4,000
mOsm/kg・H2 Oの培地でのL−グルタミン酸発酵
(糖濃度150ないし320g/l)にも適用できる。
炭素源、窒素源、無機イオンその他の栄養素を含有する
通常の培地が用いられる。炭素源として例えばサトウキ
ビ甜菜からの糖汁あるいは廃糖蜜、澱粉加水分解物等の
糖質原料等または酢酸等の有機酸等を用いる。窒素源と
しては通常のL−グルタミン酸発酵に用いられるアンモ
ニウム塩・アンモニア水、尿素等が用いられ、その他リ
ン酸イオン、マグネシウムイオン等の無機イオンが必要
に応じて適宜使用される。又ビオチンに関してもビオチ
ン又はビオチン活性物質が生育の適量以下の制限条件に
おいて培養を行うか、または廃糖蜜等のビオチン過剰原
料を炭素源として使用するときはペニシリンG.F.
K.O.V.X等のペニシリン類あるいはシュークロー
スモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノパルミテート等の高級脂肪酸又はその誘導体よりなる
界面活性剤をビオチン抑制物質として添加する等の方法
で培養が行われる。なおL−グルタミン酸発酵における
通常の培地の浸透圧は2,000mOsm/kg・H2 O
未満であるが(糖濃度150g/l未満)、本発明で使
用される変異株は浸透圧が2,000ないし4,000
mOsm/kg・H2 Oの培地でのL−グルタミン酸発酵
(糖濃度150ないし320g/l)にも適用できる。
【0016】培養条件についても温度30〜40℃、pH
6〜8.5の範囲内で好気的条件で培養する等常法によ
って実施する。
6〜8.5の範囲内で好気的条件で培養する等常法によ
って実施する。
【0017】培養液よりL−グルタミン酸を採取する方
法は晶析等の通常の方法で行う。
法は晶析等の通常の方法で行う。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
明する。
【0019】実施例1 グルコース50g/l、尿素4g/l、KH2 PO4 1
g/l、MgSO4 ・7H2 O0.4g/l、FeSO
4 ・7H2 O10mg/l、MnSO4 ・nH2O10mg
/l、サイアミン塩酸塩200μg/l、ビオチン30
0μg/l、大豆蛋白酸加水分解物0.9g/l(全窒
素として)を含む種母培地をpH7.0に調製し、その5
0mlずつを500ml容肩付フラスコに入れ加熱殺菌し
た。これに表1に示す細胞壁合成阻害作用のある抗生物
質に耐性を有する変異株またはその親株を接種し31.
5℃に保ちつつ15時間振盪培養した(これを種母培養
液という)。
g/l、MgSO4 ・7H2 O0.4g/l、FeSO
4 ・7H2 O10mg/l、MnSO4 ・nH2O10mg
/l、サイアミン塩酸塩200μg/l、ビオチン30
0μg/l、大豆蛋白酸加水分解物0.9g/l(全窒
素として)を含む種母培地をpH7.0に調製し、その5
0mlずつを500ml容肩付フラスコに入れ加熱殺菌し
た。これに表1に示す細胞壁合成阻害作用のある抗生物
質に耐性を有する変異株またはその親株を接種し31.
5℃に保ちつつ15時間振盪培養した(これを種母培養
液という)。
【表1】
【0020】次に、廃糖蜜(グルコース換算)60g/
l、KH2 PO4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1g
/l、サイアミン塩酸塩100μg/lの組成の培地を
別に調製し(pH7.0)、その20mlずつを500ml振
盪フラスコに分注し115℃で10分加熱殺菌した。な
お、この培地はL−グルタミン酸発酵における通常の培
地であり、その浸透圧は1400mOsm/kg・H2 O
である。これらの培地に上記の種母培養液を張込み量の
10%相当接種し、往復振盪機により31.5℃で培養
を行った。
l、KH2 PO4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1g
/l、サイアミン塩酸塩100μg/lの組成の培地を
別に調製し(pH7.0)、その20mlずつを500ml振
盪フラスコに分注し115℃で10分加熱殺菌した。な
お、この培地はL−グルタミン酸発酵における通常の培
地であり、その浸透圧は1400mOsm/kg・H2 O
である。これらの培地に上記の種母培養液を張込み量の
10%相当接種し、往復振盪機により31.5℃で培養
を行った。
【0021】培養中、培養液をpH6.0〜8.5に保つ
ように450mg/mlの濃度の尿素溶液を少量ずつ添加し
た。培養液の26倍希釈液が562mμの吸光度で0.
30に到達した時にポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテート(PESP)を添加した。36時間で発酵
を終了し、発酵液中に蓄積したL−グルタミン酸の対糖
収率を測定した。
ように450mg/mlの濃度の尿素溶液を少量ずつ添加し
た。培養液の26倍希釈液が562mμの吸光度で0.
30に到達した時にポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテート(PESP)を添加した。36時間で発酵
を終了し、発酵液中に蓄積したL−グルタミン酸の対糖
収率を測定した。
【0022】その結果、表1に示すように、細胞壁合成
阻害作用のある抗生物質に耐性を有する変異株は、いず
れも親株に比べてL−グルタミン酸を良好に蓄積した。
阻害作用のある抗生物質に耐性を有する変異株は、いず
れも親株に比べてL−グルタミン酸を良好に蓄積した。
【0023】実施例2 廃糖蜜(グルコース換算)150g/l、KH2 PO4
1g/l、MgSO4・7H2 O1g/l、サイアミン
塩酸塩100μg/l、消泡剤0.02ml/l、ソルビ
トール50g/lの組成の培地を調製し(pH7.0)、
1l容ジャーファーメンターに300mlずつ張込み12
0℃で10分加熱殺菌した。なお、この培地はL−グル
タミン酸発酵における通常の培地より高浸透圧の培地で
あり、その浸透圧は2600mOsm/kg・H2 Oであ
る。
1g/l、MgSO4・7H2 O1g/l、サイアミン
塩酸塩100μg/l、消泡剤0.02ml/l、ソルビ
トール50g/lの組成の培地を調製し(pH7.0)、
1l容ジャーファーメンターに300mlずつ張込み12
0℃で10分加熱殺菌した。なお、この培地はL−グル
タミン酸発酵における通常の培地より高浸透圧の培地で
あり、その浸透圧は2600mOsm/kg・H2 Oであ
る。
【0024】これらの培地に実施例1の菌株の種母培養
液を張込み量の8%相当を接種し31.5℃で通気攪拌
培養を行った。培養中アンモニアガスをファーメンター
に通し培養液をpH7.8に調製した。培養液の26倍希
釈液が562mμの吸光度で0.35に到達した時にP
ESPを添加した。24時間で発酵を終了し、発酵液中
に蓄積したL−グルタミン酸の対糖収率を測定した。
液を張込み量の8%相当を接種し31.5℃で通気攪拌
培養を行った。培養中アンモニアガスをファーメンター
に通し培養液をpH7.8に調製した。培養液の26倍希
釈液が562mμの吸光度で0.35に到達した時にP
ESPを添加した。24時間で発酵を終了し、発酵液中
に蓄積したL−グルタミン酸の対糖収率を測定した。
【0025】その結果、表2に示すように、高浸透圧の
培地においても、細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に
耐性を有する変異株は、いずれも親株に比べてL−グル
タミン酸を良好に蓄積した。
培地においても、細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に
耐性を有する変異株は、いずれも親株に比べてL−グル
タミン酸を良好に蓄積した。
【表2】
【0026】実施例3 表3に示す濃度(グルコース換算)の廃糖蜜、KH2 P
O4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1g/l、サイア
ミン塩酸塩100μg/l、消泡剤0.02ml/lの組
成の培地を調製し(pH7.0)、1l容ジャーファーメ
ンターに300mlずつ張込み120℃で10分加熱殺菌
した。
O4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1g/l、サイア
ミン塩酸塩100μg/l、消泡剤0.02ml/lの組
成の培地を調製し(pH7.0)、1l容ジャーファーメ
ンターに300mlずつ張込み120℃で10分加熱殺菌
した。
【表3】
【0027】これらの培地にバシトラシン耐性のブレビ
バクテリウム・ラクトファーメンタムAJ12558ま
たはその親株ATCC13869の種母培養液を張込み
量の8%相当を接種し31.5℃で通気攪拌培養を行っ
た。培養中アンモニアガスをファーメンターに通し培養
液をpH7.8に調整した。培養液の26培希釈液が56
2mμの吸光度で0.35に到達した時にPESPを添
加した。30時間で発酵を終了し、発酵液中に蓄積した
L−グルタミン酸の対糖収率を測定した。
バクテリウム・ラクトファーメンタムAJ12558ま
たはその親株ATCC13869の種母培養液を張込み
量の8%相当を接種し31.5℃で通気攪拌培養を行っ
た。培養中アンモニアガスをファーメンターに通し培養
液をpH7.8に調整した。培養液の26培希釈液が56
2mμの吸光度で0.35に到達した時にPESPを添
加した。30時間で発酵を終了し、発酵液中に蓄積した
L−グルタミン酸の対糖収率を測定した。
【0028】その結果、表3に示すように、培地の浸透
圧(アドバンス社製浸透圧計3W2型により測定)が2
000ないし4000mOsm/kg・H2 Oという高い
レベルにおいても、細胞壁合成阻害作用のある抗生物質
に耐性を有する変異株は、親株に比べてL−グルタミン
酸を良好に蓄積した。
圧(アドバンス社製浸透圧計3W2型により測定)が2
000ないし4000mOsm/kg・H2 Oという高い
レベルにおいても、細胞壁合成阻害作用のある抗生物質
に耐性を有する変異株は、親株に比べてL−グルタミン
酸を良好に蓄積した。
【0029】
【発明の効果】本発明のL−グルタミン酸の製造法によ
れば、従来の方法よりさらに安価にL−グルタミン酸を
工業生産することができる。
れば、従来の方法よりさらに安価にL−グルタミン酸を
工業生産することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12P 13/00 - 13/24 BIOSIS(DIALOG) WPI(DIALOG)
Claims (2)
- 【請求項1】 ブレビバクテリウム属又はコリネバクテ
リウム属に属し、L−グルタミン酸生産能を有しかつ細
胞壁合成阻害作用のある抗生物質に耐性を有する変異株
を、培地中で培養して培養液中にL−グルタミン酸を生
成蓄積せしめ、これを採取することを特徴とするL−グ
ルタミン酸の製造法。 - 【請求項2】 培地の浸透圧が2,000ないし4,0
00mOsm/kg・H2 Oである請求項1記載のL−グ
ルタミン酸の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17845091A JP3008565B2 (ja) | 1990-09-10 | 1991-07-18 | 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23929590 | 1990-09-10 | ||
JP2-239295 | 1990-09-10 | ||
JP17845091A JP3008565B2 (ja) | 1990-09-10 | 1991-07-18 | 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04365493A JPH04365493A (ja) | 1992-12-17 |
JP3008565B2 true JP3008565B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=26498625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17845091A Expired - Lifetime JP3008565B2 (ja) | 1990-09-10 | 1991-07-18 | 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3008565B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101565335B1 (ko) | 2014-02-27 | 2015-11-05 | 조영희 | 다기능 지지구조체 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9289618B1 (en) | 1996-01-08 | 2016-03-22 | Impulse Dynamics Nv | Electrical muscle controller |
JP4175662B2 (ja) | 1996-01-08 | 2008-11-05 | インパルス ダイナミクス エヌ.ヴイ. | 電気的筋肉制御装置 |
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