JP3074781B2 - 発酵法によるｌ−リジンの製造法 - Google Patents
発酵法によるｌ−リジンの製造法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコーン等の飼料
用穀物中に不足しているためブロイラーや豚用の飼料に
添加物として用いられる重要なアミノ酸であるＬ−リジ
ンの発酵法による製造法に関するものである。
用穀物中に不足しているためブロイラーや豚用の飼料に
添加物として用いられる重要なアミノ酸であるＬ−リジ
ンの発酵法による製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られている発酵法によるＬ−
リジンの製造法は、Ｌ−リジン生産能を有する微生物を
回分方式又は連続方式で培養し、培地中にＬ−リジンを
蓄積させこれを採取するものである。
リジンの製造法は、Ｌ−リジン生産能を有する微生物を
回分方式又は連続方式で培養し、培地中にＬ−リジンを
蓄積させこれを採取するものである。
【０００３】回分方式の場合、炭素源や窒素源を含んだ
液体培地を発酵槽に投入して回分培養するか、または通
常炭素源のみを含む培地を連続的または断続的に添加し
て流加培養する。連続方式の場合、発酵槽に培地を連続
的に供給し、同量の培養液を連続的に取り出して槽内の
菌体量や生産物濃度等を一定の定常値を保って培養が行
われる。
液体培地を発酵槽に投入して回分培養するか、または通
常炭素源のみを含む培地を連続的または断続的に添加し
て流加培養する。連続方式の場合、発酵槽に培地を連続
的に供給し、同量の培養液を連続的に取り出して槽内の
菌体量や生産物濃度等を一定の定常値を保って培養が行
われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｌ−リジン発酵を行な
う場合、従来の回分方式では、培養液中の生産物の濃度
や収率については高い値を得ることが出来るが、生産性
については高い値を得るのが難しく、一方、従来の連続
方式では、生産性については高い値を得ることが出来る
が、生産物の濃度や収率については高い値を得るのが難
しい。しかるに、Ｌ−リジンの需要増大に応え、これを
より安価に製造するためには、従来以上にＬ−リジン発
酵の生産性を高め、生産物蓄積濃度や収率を高める必要
がある。
う場合、従来の回分方式では、培養液中の生産物の濃度
や収率については高い値を得ることが出来るが、生産性
については高い値を得るのが難しく、一方、従来の連続
方式では、生産性については高い値を得ることが出来る
が、生産物の濃度や収率については高い値を得るのが難
しい。しかるに、Ｌ−リジンの需要増大に応え、これを
より安価に製造するためには、従来以上にＬ−リジン発
酵の生産性を高め、生産物蓄積濃度や収率を高める必要
がある。
【０００５】このような技術的背景下において、本発明
の目的は、従来の回分方式と連続方式との各利点を合わ
せもつ新規な発酵法による、生産性、生産物蓄積濃度及
び収率のいずれもが高いＬ−リジンの製造法の提供にあ
る。
の目的は、従来の回分方式と連続方式との各利点を合わ
せもつ新規な発酵法による、生産性、生産物蓄積濃度及
び収率のいずれもが高いＬ−リジンの製造法の提供にあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、Ｌ−リジン
生産菌によるＬ−リジン発酵の方法について種々研空を
重ねた結果、Ｌ−リジン生産菌を炭素源や窒素源を含む
液体培地に接種し、対数増殖終了時以降に炭素源および
増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を
培養液中の炭素源の濃度が５ｇ／Ｌ以下に保持される様
にフィードしつつ培養を続けることにより、従来の回分
方式の発酵と同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維
持したまま、連続方式の発酵の高い生産性を持ったＬ−
リジン発酵が可能であることを発見し、この知見に基づ
き本発明を完成した。
生産菌によるＬ−リジン発酵の方法について種々研空を
重ねた結果、Ｌ−リジン生産菌を炭素源や窒素源を含む
液体培地に接種し、対数増殖終了時以降に炭素源および
増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含むフィード培地を
培養液中の炭素源の濃度が５ｇ／Ｌ以下に保持される様
にフィードしつつ培養を続けることにより、従来の回分
方式の発酵と同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維
持したまま、連続方式の発酵の高い生産性を持ったＬ−
リジン発酵が可能であることを発見し、この知見に基づ
き本発明を完成した。
【０００７】すなわち、本発明は、Ｌ−リジン生産能を
有する微生物を液体培地に接種し、該微生物の対数増殖
終了時以降に炭素源および増殖促進効果を持つ栄養素の
両方を含むフィード培地を培養液中の炭素源の濃度が５
ｇ／Ｌ以下に保持される様にフィードしつつ培養し、培
養液中に生成蓄積したＬ−リジンを採取することを特徴
とする発酵法によるＬ−リジンの製造法に関する。
有する微生物を液体培地に接種し、該微生物の対数増殖
終了時以降に炭素源および増殖促進効果を持つ栄養素の
両方を含むフィード培地を培養液中の炭素源の濃度が５
ｇ／Ｌ以下に保持される様にフィードしつつ培養し、培
養液中に生成蓄積したＬ−リジンを採取することを特徴
とする発酵法によるＬ−リジンの製造法に関する。
【０００８】以下、本発明について逐次説明する。
【０００９】本発明の方法においては、Ｌ−リジン生産
能を有する微生物には特別の制限はなく、Ｌ−リジン生
産能を有する微生物であればいずれの微生物も使用でき
る。このような微生物としては、例えば、Ｌ−リジン生
産性付与のために必要な性質（ホモセリン要求性、Ｓ−
（２−アミノエチル）−Ｌ−システイン耐性、α−クロ
ロカプロラクタム耐性等）を有しているブレビバクテリ
ウム属またはコリネバクテリウム属に属する微生物を挙
げることができ、より具体的には、例えば、ブレビバク
テリウム・ラクトフェルメンタムＡＴＣＣ ２１８０
０、ブレビバクテリウム・フラバムＡＴＣＣ ２１４７
５、及びコリネバクテリウム・アセトグルタミクムＡＴ
ＣＣ ２１４９１を挙げることができる。
能を有する微生物には特別の制限はなく、Ｌ−リジン生
産能を有する微生物であればいずれの微生物も使用でき
る。このような微生物としては、例えば、Ｌ−リジン生
産性付与のために必要な性質（ホモセリン要求性、Ｓ−
（２−アミノエチル）−Ｌ−システイン耐性、α−クロ
ロカプロラクタム耐性等）を有しているブレビバクテリ
ウム属またはコリネバクテリウム属に属する微生物を挙
げることができ、より具体的には、例えば、ブレビバク
テリウム・ラクトフェルメンタムＡＴＣＣ ２１８０
０、ブレビバクテリウム・フラバムＡＴＣＣ ２１４７
５、及びコリネバクテリウム・アセトグルタミクムＡＴ
ＣＣ ２１４９１を挙げることができる。
【００１０】液体培地についても特別な制限はなく、炭
素源、窒素源などの有機乃び無機の栄養源並びにその他
の微量栄養素を含む従来公知の完全液体培地を使用する
ことができる。
素源、窒素源などの有機乃び無機の栄養源並びにその他
の微量栄養素を含む従来公知の完全液体培地を使用する
ことができる。
【００１１】本発明の方法において使用されるフィード
用炭素源は、前述のリジン生産菌が資化可能な炭素源で
あれば、糖、有機酸、アルコール等一般に発酵原料（炭
素源）として使われるものであれば何でもよい。また、
増殖促進効果を持つ栄養素とは、Ｌ−リジン生産菌の増
殖を速めるのに有効なアミノ酸、ビタミン及びそれらを
含有する天然物等をいう。具体的に例示すれば、大豆蛋
白質加水分解物、酵母エキス、コーンスティープリカー
等である。
用炭素源は、前述のリジン生産菌が資化可能な炭素源で
あれば、糖、有機酸、アルコール等一般に発酵原料（炭
素源）として使われるものであれば何でもよい。また、
増殖促進効果を持つ栄養素とは、Ｌ−リジン生産菌の増
殖を速めるのに有効なアミノ酸、ビタミン及びそれらを
含有する天然物等をいう。具体的に例示すれば、大豆蛋
白質加水分解物、酵母エキス、コーンスティープリカー
等である。
【００１２】さて、従来の技術においてフィードされる
培地は、前述のように、流加培養においては通常炭素源
のみを含む培地であり、連続方式においては完全液体培
地である。これに対して、本発明の方法においてはフィ
ードされる培地は、炭素源及び増殖促進効果を持つ栄養
素の両方を含む培地であって、このようなフィード培地
は本発明の方法の特徴の１つである。
培地は、前述のように、流加培養においては通常炭素源
のみを含む培地であり、連続方式においては完全液体培
地である。これに対して、本発明の方法においてはフィ
ードされる培地は、炭素源及び増殖促進効果を持つ栄養
素の両方を含む培地であって、このようなフィード培地
は本発明の方法の特徴の１つである。
【００１３】本発明の方法において、フィードされる培
地は当該微生物の対数増殖終了時以降フィードする。対
数増殖終了時前のフィードは菌の初期生育を害するおそ
れがあり避けるべきである。
地は当該微生物の対数増殖終了時以降フィードする。対
数増殖終了時前のフィードは菌の初期生育を害するおそ
れがあり避けるべきである。
【００１４】対数増殖終了時以降にフィードする培地の
フィード方法は、連続的でも断続的であってもよい。ま
た、フィードすることにより発酵槽内の培養液の量が該
発酵槽の仕込容量の許容量を越えることが予想される場
合には、予めもしくは許容量に達した時点で培養液の一
部を発酵槽外へ取り出すことによりさらにフィードを行
うことも出来る。
フィード方法は、連続的でも断続的であってもよい。ま
た、フィードすることにより発酵槽内の培養液の量が該
発酵槽の仕込容量の許容量を越えることが予想される場
合には、予めもしくは許容量に達した時点で培養液の一
部を発酵槽外へ取り出すことによりさらにフィードを行
うことも出来る。
【００１５】しかして、培地のフィードに関して重要な
ことは、培養液中の炭素源濃度が常に５ｇ／Ｌ以下に保
たれるようにフィードすることが必要であって、これも
本発明方法の特徴である。このためには、適時培養液を
サンプリングして炭素源濃度を直接分析する方法も採用
出来るし、ｐＨや溶存酸素濃度を測定しその変化から炭
素源の欠乏状態を感知して培地のフィードを制御する方
法等も採用できる。炭素源濃度が常に５ｇ／Ｌ以下に保
たれないと菌の生育やＬ−リジンの生成速度が低下し、
やはり本発明の目的に沿わないこととなる。
ことは、培養液中の炭素源濃度が常に５ｇ／Ｌ以下に保
たれるようにフィードすることが必要であって、これも
本発明方法の特徴である。このためには、適時培養液を
サンプリングして炭素源濃度を直接分析する方法も採用
出来るし、ｐＨや溶存酸素濃度を測定しその変化から炭
素源の欠乏状態を感知して培地のフィードを制御する方
法等も採用できる。炭素源濃度が常に５ｇ／Ｌ以下に保
たれないと菌の生育やＬ−リジンの生成速度が低下し、
やはり本発明の目的に沿わないこととなる。
【００１６】本発明の方法の特徴は以上の通りであっ
て、その他の発酵条件等には特別の制限はない。例え
ば、本発明の方法によりＬ−リジン発酵する場合の温度
は、使用するリジン生産菌の増殖可能な温度であればよ
く、通常２５〜４５℃、好ましくは３０〜４０℃であ
り、発酵ｐＨは、通常５．８〜８．５、好ましくは６．
５〜７．５である。ｐＨの調整には、無機又は有機の酸
性又はアルカリ性物質、更には尿素、炭酸カルシウム、
アンモニアガスなどを使用することができる。また、本
発明において使用する発酵槽の形状は、通常アミノ酸発
酵等に使用されるものであればどの様な形状でもよく、
タービン翼を備えた完全混合槽、エアーリフト型発酵槽
等が使用できる。
て、その他の発酵条件等には特別の制限はない。例え
ば、本発明の方法によりＬ−リジン発酵する場合の温度
は、使用するリジン生産菌の増殖可能な温度であればよ
く、通常２５〜４５℃、好ましくは３０〜４０℃であ
り、発酵ｐＨは、通常５．８〜８．５、好ましくは６．
５〜７．５である。ｐＨの調整には、無機又は有機の酸
性又はアルカリ性物質、更には尿素、炭酸カルシウム、
アンモニアガスなどを使用することができる。また、本
発明において使用する発酵槽の形状は、通常アミノ酸発
酵等に使用されるものであればどの様な形状でもよく、
タービン翼を備えた完全混合槽、エアーリフト型発酵槽
等が使用できる。
【００１７】また、培養終了した発酵液からのＬ−リジ
ンの採取も、イオン交換樹脂法、晶析法等の従来からの
公知の方法及びその組合せにより行うことが出来る。
ンの採取も、イオン交換樹脂法、晶析法等の従来からの
公知の方法及びその組合せにより行うことが出来る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に説明する。実施例１ グルコース３０ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム１０ｇ／Ｌ、
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４・７
Ｈ２Ｏ１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ
／Ｌ、ＭｎＳＯ４．４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加
水分解物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩
０．１ｍｇ／Ｌ及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する
培地（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ３
本に各２０ｍＬづつ分注した。１１５℃で１０分間加熱
殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で４８時
間生育させたブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタ
ムＡＴＣＣ ２１８００を１白金耳接種し、３１．５℃
で２４時間振とう培養した。以上は、種培養である。
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４・７
Ｈ２Ｏ１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ
／Ｌ、ＭｎＳＯ４．４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加
水分解物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩
０．１ｍｇ／Ｌ及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する
培地（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ３
本に各２０ｍＬづつ分注した。１１５℃で１０分間加熱
殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で４８時
間生育させたブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタ
ムＡＴＣＣ ２１８００を１白金耳接種し、３１．５℃
で２４時間振とう培養した。以上は、種培養である。
【００１９】廃糖蜜を糖として８０ｇ／Ｌ、硫酸アンモ
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４
・７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素とし
て）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ／Ｌ
及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐＨ７．
０）を、３基の１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３００ｍＬ
づつ分注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。３１．
５℃まで冷却後、上記のフラスコ培養終了液を発酵槽１
基当り１５ｍＬづつ添加し、温度３１．５℃、通気量１
／２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培養を行っ
た。
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４
・７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素とし
て）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ／Ｌ
及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐＨ７．
０）を、３基の１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３００ｍＬ
づつ分注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。３１．
５℃まで冷却後、上記のフラスコ培養終了液を発酵槽１
基当り１５ｍＬづつ添加し、温度３１．５℃、通気量１
／２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培養を行っ
た。
【００２０】３基の内の１基については、培養液中の糖
が消費尽くされた時点で培養を終了し（従来の回分培
養）、培養液中に蓄積したＬ−リジン濃度を酸性−銅ニ
ンヒドリン発色法により定量した。他の２基について
は、培養液中の糖濃度が５ｇ／Ｌ以下になった時点より
フィード培地のフィードを開始した。この内の１基につ
いては、フィード培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）の
みを含有し（従来の流加培養）、他の１基については、
培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、大豆蛋白加水分解
物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、サイアミン塩酸塩
（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビチオン（０．３ｍｇ／Ｌ）を
含有していた（本発明）。いずれも培養液中の糖濃度が
５ｇ／Ｌ以下になるようにフィード培地のフィード速度
を調節しつつ培養を続け、それぞれ１００ｍＬのフィー
ド培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽くさ
れた時点で培養を終了し、培養液中に蓄積したＬ−リジ
ン濃度を定量した。
が消費尽くされた時点で培養を終了し（従来の回分培
養）、培養液中に蓄積したＬ−リジン濃度を酸性−銅ニ
ンヒドリン発色法により定量した。他の２基について
は、培養液中の糖濃度が５ｇ／Ｌ以下になった時点より
フィード培地のフィードを開始した。この内の１基につ
いては、フィード培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）の
みを含有し（従来の流加培養）、他の１基については、
培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、大豆蛋白加水分解
物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、サイアミン塩酸塩
（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビチオン（０．３ｍｇ／Ｌ）を
含有していた（本発明）。いずれも培養液中の糖濃度が
５ｇ／Ｌ以下になるようにフィード培地のフィード速度
を調節しつつ培養を続け、それぞれ１００ｍＬのフィー
ド培地をフィード終了後、培養液中の糖が消費し尽くさ
れた時点で培養を終了し、培養液中に蓄積したＬ−リジ
ン濃度を定量した。
【００２１】３基の培養の結果を第１表に示した。
【００２２】
【表１】 第１表より、本発明の方法は、Ｌ−リジンの生産性及び
収率がともに優れていることが理解できる。実施例２ グルコース３０ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム１０ｇ／Ｌ、
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４Ｌ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ
１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ／Ｌ、
ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解
物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍ
ｇ／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地
（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ２本に
各２０ｍＬづつ分注した。１１５℃で１０分間加熱殺菌
後、この培地に、予めブイヨンスラント上で４８時間生
育させたブレビバクテリウム・フラバムＡＴＣＣ ２１
４７５を１白金耳接種し、３１．５℃で２４時間振とう
培養した。以上は、種培養である。
収率がともに優れていることが理解できる。実施例２ グルコース３０ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム１０ｇ／Ｌ、
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４Ｌ、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ
１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ／Ｌ、
ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解
物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍ
ｇ／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地
（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ２本に
各２０ｍＬづつ分注した。１１５℃で１０分間加熱殺菌
後、この培地に、予めブイヨンスラント上で４８時間生
育させたブレビバクテリウム・フラバムＡＴＣＣ ２１
４７５を１白金耳接種し、３１．５℃で２４時間振とう
培養した。以上は、種培養である。
【００２３】廃糖蜜を糖として８０ｇ／Ｌ、硫酸アンモ
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳ
Ｏ４．７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素
として）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ
／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐ
Ｈ７．０）を、２基の１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３０
０ｍＬづつ分注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。
３１．５℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を
発酵槽１基当り１５ｍＬづつ添加し、温度３１．５℃、
通気量１／２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培
養を行った。
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳ
Ｏ４．７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素
として）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ
／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐ
Ｈ７．０）を、２基の１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３０
０ｍＬづつ分注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。
３１．５℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を
発酵槽１基当り１５ｍＬづつ添加し、温度３１．５℃、
通気量１／２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培
養を行った。
【００２４】培養液中の糖濃度が５ｇ／Ｌ以下になった
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、大豆蛋白質加水分
解物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、サイアミン塩酸塩
（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビチオン（０．３ｍｇ／Ｌ）を
含有していた。一方の発酵槽は培地中の糖濃度が常に５
ｇ／Ｌ以下になるようにフィード培地のフィード速度を
調節しつつ培養を続け（本発明）、もう一方は５〜１５
ｇ／Ｌの糖濃度となるようなフィード速度で培養を続け
（対照）、それぞれ１００ｍＬのフィード培養をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、培養液中に蓄積したＬ−リジン濃度を定量し
た。
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、大豆蛋白質加水分
解物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、サイアミン塩酸塩
（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビチオン（０．３ｍｇ／Ｌ）を
含有していた。一方の発酵槽は培地中の糖濃度が常に５
ｇ／Ｌ以下になるようにフィード培地のフィード速度を
調節しつつ培養を続け（本発明）、もう一方は５〜１５
ｇ／Ｌの糖濃度となるようなフィード速度で培養を続け
（対照）、それぞれ１００ｍＬのフィード培養をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、培養液中に蓄積したＬ−リジン濃度を定量し
た。
【００２５】２基の発酵槽における培養の結果を第２表
に示した。
に示した。
【００２６】
【表２】 実施例３ グルコース３０ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム１０ｇ／Ｌ、
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４・７
Ｈ２Ｏ１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ
／Ｌ、ＭｎＳＯ４．４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加
水分解物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩
０．１ｍｇ／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有す
る培地（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ
に２０ｍＬ分注した。１１５℃で１０分間加熱殺菌後、
この培地に、予めブイヨンスラント上で４８時間生育さ
せたブレビバクテリウム・フラバムＡＴＣＣ ２１４７
５を１白金耳接種し、３１．５℃で２４時間振とう培養
した。以上は、種培養である。
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４・７
Ｈ２Ｏ１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ
／Ｌ、ＭｎＳＯ４．４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加
水分解物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩
０．１ｍｇ／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有す
る培地（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ
に２０ｍＬ分注した。１１５℃で１０分間加熱殺菌後、
この培地に、予めブイヨンスラント上で４８時間生育さ
せたブレビバクテリウム・フラバムＡＴＣＣ ２１４７
５を１白金耳接種し、３１．５℃で２４時間振とう培養
した。以上は、種培養である。
【００２７】廃糖蜜を糖として８０ｇ／Ｌ、硫酸アンモ
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４
・７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素とし
て）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ／
Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐＨ
７．０）を、１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３００ｍＬ分
注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。３１．５℃ま
で冷却の後、上記のフラスコ培養終了液（種培養液）を
発酵槽に１５ｍＬ添加し、温度３１．５℃、通気量１／
２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培養を行っ
た。
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４
・７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素とし
て）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ／
Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐＨ
７．０）を、１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３００ｍＬ分
注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。３１．５℃ま
で冷却の後、上記のフラスコ培養終了液（種培養液）を
発酵槽に１５ｍＬ添加し、温度３１．５℃、通気量１／
２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培養を行っ
た。
【００２８】培養液中の糖濃度が５ｇ／Ｌ以下になった
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、大豆蛋白質加水分
解物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、サイアミン塩酸塩
（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビオチン（０．３ｍｇ／Ｌ）を
含有していた。培養液中の糖濃度が常に５ｇ／Ｌ以下に
なるようにフィード培地のフィード速度を調節しつつ培
養を続け、１００ｍＬのフィード培地をフィード終了後
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液１００ｍ
Ｌを培養槽から抜取った。
時点よりフィード培地のフィードを開始した。フィード
培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、大豆蛋白質加水分
解物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、サイアミン塩酸塩
（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビオチン（０．３ｍｇ／Ｌ）を
含有していた。培養液中の糖濃度が常に５ｇ／Ｌ以下に
なるようにフィード培地のフィード速度を調節しつつ培
養を続け、１００ｍＬのフィード培地をフィード終了後
培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養液１００ｍ
Ｌを培養槽から抜取った。
【００２９】さらにフィード培地をフィードしつつ培養
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は５ｇ／Ｌ以下
になるようにした。１００ｍＬのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したＬ−リジン濃度を定量した。
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は５ｇ／Ｌ以下
になるようにした。１００ｍＬのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したＬ−リジン濃度を定量した。
【００３０】その結果、リジンの生産性は３．８ｇ／Ｌ
・ｈｒであり、リジン収率は４２％であった。実施例４ グルコース３０ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム１０ｇ／Ｌ、
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４・７
Ｈ２Ｏ１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ
／Ｌ、ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加
水分解物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩
０．１ｍｇ／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有す
る培地（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ
２本に各２０ｍＬづつ分注した。１１５℃で１０分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で４８
時間生育させたコリネバクテリウム・アセトグルタミク
ムＡＴＣＣ ２１４９１を１白金耳接種し、３１．５℃
で２４時間振とう培養した。以上は、種培養である。
・ｈｒであり、リジン収率は４２％であった。実施例４ グルコース３０ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム１０ｇ／Ｌ、
尿素３ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４・７
Ｈ２Ｏ１００ｍｇ／Ｌ、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ１０ｍｇ
／Ｌ、ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ８ｍｇ／Ｌ、大豆蛋白質加
水分解物（窒素として）１ｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩
０．１ｍｇ／Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有す
る培地（ｐＨ７．０）を、５００ｍＬ容振とうフラスコ
２本に各２０ｍＬづつ分注した。１１５℃で１０分間加
熱殺菌後、この培地に、予めブイヨンスラント上で４８
時間生育させたコリネバクテリウム・アセトグルタミク
ムＡＴＣＣ ２１４９１を１白金耳接種し、３１．５℃
で２４時間振とう培養した。以上は、種培養である。
【００３１】廃糖蜜を糖として８０ｇ／Ｌ、硫酸アンモ
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４
・７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素とし
て）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ／
Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐＨ
７．０）を、２基の１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３００
ｍＬづつ分注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。３
１．５℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を各
発酵槽に１５ｍＬづつ添加し、温度３１．５℃、通気量
１／２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培養を行
った。
ニウム５０ｇ／Ｌ、ＫＨ２ＰＯ４１ｇ／Ｌ、ＭｇＳＯ４
・７Ｈ２Ｏ１ｇ／Ｌ、大豆蛋白質加水分解物（窒素とし
て）１００ｍｇ／Ｌ、サイアミン塩酸塩０．１ｍｇ／
Ｌ、及びビチオン０．３ｍｇ／Ｌを含有する培地（ｐＨ
７．０）を、２基の１Ｌ容ガラス製小型発酵槽に３００
ｍＬづつ分注し、１２０℃で１５分間加熱殺菌した。３
１．５℃まで冷却の後、上記のフラスコ培養終了液を各
発酵槽に１５ｍＬづつ添加し、温度３１．５℃、通気量
１／２ｖｖｍ、撹はん数７００ｒｐｍの条件で培養を行
った。
【００３２】一方の発酵槽では培養液中の糖濃度が５ｇ
／Ｌ以下になった時点よりフィード培地のフィードを開
始した。フィード培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、
大豆蛋白質加水分解物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、
サイアミン塩酸塩（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビチオン
（０．３ｍｇ／Ｌ）を含有していた。培養液中の糖濃度
が常に５ｇ／Ｌ以下になるようにフィード培地のフィー
ド速度を調節しつつ培養を続け、１００ｍＬのフィード
培地をフィード終了後培養液中の糖が消費し尽くされた
時点で培養液１００ｍＬを培養槽から抜取った。
／Ｌ以下になった時点よりフィード培地のフィードを開
始した。フィード培地はグルコース（４０ｇ／ｄＬ）、
大豆蛋白質加水分解物（窒素として１００ｍｇ／Ｌ）、
サイアミン塩酸塩（０．１ｍｇ／Ｌ）及びビチオン
（０．３ｍｇ／Ｌ）を含有していた。培養液中の糖濃度
が常に５ｇ／Ｌ以下になるようにフィード培地のフィー
ド速度を調節しつつ培養を続け、１００ｍＬのフィード
培地をフィード終了後培養液中の糖が消費し尽くされた
時点で培養液１００ｍＬを培養槽から抜取った。
【００３３】さらにフィード培地をフィードしつつ培養
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は５ｇ／Ｌ以下
になるようにした。１００ｍＬのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したＬ−リジン濃度を定量した。
を続けた。この場合も培養液中の糖濃度は５ｇ／Ｌ以下
になるようにした。１００ｍＬのフィード培地をフィー
ド終了後、培養液中の糖が消費し尽くされた時点で培養
を終了し、発酵槽内の培養液と先に抜取った培養液とを
合せその中に蓄積したＬ−リジン濃度を定量した。
【００３４】その結果、リジンの生産性は３．９ｇ／Ｌ
・ｈｒであり、リジン収率は４１％であった。
・ｈｒであり、リジン収率は４１％であった。
【００３５】また、もう一方の発酵槽については培養開
始２５時間経過後、連続培養流加培地の添加を開始し
た。流加培地としては初発培地を４倍に希釈したものを
用いた。約１Ｌの流加培地を希釈率０．０５ｈｒ−１で
流し連続培養による定常状態を達成した後、培養液中の
Ｌ−リジン濃度を定量した。
始２５時間経過後、連続培養流加培地の添加を開始し
た。流加培地としては初発培地を４倍に希釈したものを
用いた。約１Ｌの流加培地を希釈率０．０５ｈｒ−１で
流し連続培養による定常状態を達成した後、培養液中の
Ｌ−リジン濃度を定量した。
【００３６】その結果、リジンの生産性は３．５ｇ／Ｌ
・ｈｒであり、リジン収率は３５％であった。
・ｈｒであり、リジン収率は３５％であった。
【００３７】
【発明の効果】本発明により、従来の回分方式の発酵と
同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維持し、かつ従
来の連続方式同様の高い生産性を持ったＬ−リジン発酵
が可能となった。換言すれば、Ｌ−リジンの工業生産の
大幅な生産性向上とコストダウンが可能となった。
同様の高い生産物蓄積濃度と高い収率を維持し、かつ従
来の連続方式同様の高い生産性を持ったＬ−リジン発酵
が可能となった。換言すれば、Ｌ−リジンの工業生産の
大幅な生産性向上とコストダウンが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 洋介 佐賀県佐賀郡諸富町大字諸富津450 味 の素株式会社 九州工場内 (72)発明者 戸坂 修 佐賀県佐賀郡諸富町大字諸富津450 味 の素株式会社 九州工場内 (56)参考文献 特開 昭62−289192（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12P 13/00 - 13/24 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｌ―リジン生産能を有する微生物を液体
培地に接種し、フィード液を添加しつつ行う回分方式の
流加培養を行い、培養液中に生成蓄積したＬ―リジンを
採取するＬ―リジンの製造法において、該フィード液
は、炭素源および増殖促進効果を持つ栄養素の両方を含
み、かつ該微生物の対数増殖終了時以降に培養液中の炭
素源の濃度が５ｇ／Ｌ以下に保持されるように培養液に
添加されることを特徴とする、Ｌ―リジンの製造法。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12699291A JP3074781B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 発酵法によるｌ−リジンの製造法 |
| ITMI913198A IT1256566B (it) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Procedimento e apparecchiatura per controllare la concentrazione della sorgente di carbonio in una coltura aerobica di un microorganismo |
| MYPI91002222A MY121534A (en) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Method and apparatus for controlling carbon source concentration in aerobic cultivation of a microorganism. |
| FR9114851A FR2669935B1 (fr) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Procede et appareil pour la regulation de la concentration de source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme. |
| BE9101098A BE1008008A3 (fr) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Procede et appareil pour regler la concentration en source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme. |
| BR919105208A BR9105208A (pt) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | Processo para o cultivo aerobico de um microorganismo em uma cultura alimentada em batelada,cultura continua ou cultura continua com reciclagem de celulas,aparelho para controlar a concentracao da fonte de carbono do substrato e processo para produzir l-lisina por fermentacao |
| FR9202315A FR2676234B1 (fr) | 1990-11-30 | 1992-02-27 | Procede et appareil pour la regulation de la concentration de source de carbone dans la culture aerobie d'un micro-organisme. |
| CN92101496A CN1041534C (zh) | 1991-03-12 | 1992-03-09 | 在微生物通气培养过程中控制碳源浓度的方法和装置 |
| CN97112748A CN1117869C (zh) | 1991-03-12 | 1997-06-10 | 发酵生产l－赖氨酸的方法 |
| US08/905,713 US5912113A (en) | 1990-11-30 | 1997-08-04 | Method and apparatus for controlling carbon source concentration in aerobic cultivation of a microorganism |
| US09/192,565 US6025169A (en) | 1990-11-30 | 1998-11-17 | Process for production of lysine by fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12699291A JP3074781B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 発酵法によるｌ−リジンの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0530985A JPH0530985A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3074781B2 true JP3074781B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=14948980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12699291A Expired - Fee Related JP3074781B2 (ja) | 1990-11-30 | 1991-03-12 | 発酵法によるｌ−リジンの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3074781B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE45723E1 (en) | 2005-04-12 | 2015-10-06 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Process for producing amino acids |
| WO2020009022A1 (ja) | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 味の素株式会社 | センサー用カバー及びそれを備えたセンサー装置、及び液体の特性の測定方法、通気培養における代謝生産物の製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2818556B1 (en) | 2004-10-07 | 2023-05-10 | Ajinomoto Co., Inc. | Method for producing a basic substance |
| JP5034630B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2012-09-26 | 三菱化学株式会社 | 有機酸生産微生物の菌体の調製法及び有機酸の製造法 |
| JP2019062742A (ja) | 2016-02-24 | 2019-04-25 | 味の素株式会社 | Ｌ−アミノ酸の製造法 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP12699291A patent/JP3074781B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE45723E1 (en) | 2005-04-12 | 2015-10-06 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Process for producing amino acids |
| WO2020009022A1 (ja) | 2018-07-06 | 2020-01-09 | 味の素株式会社 | センサー用カバー及びそれを備えたセンサー装置、及び液体の特性の測定方法、通気培養における代謝生産物の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530985A (ja) | 1993-02-09 |
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| JPH0548117B2 (ja) |
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