JP3148342B2 - レバン型フルクタンの製造に適した新規細菌 - Google Patents
レバン型フルクタンの製造に適した新規細菌Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】 ［発明の背景］
本発明は新規グラム陰性細菌に関し、更に詳しくはレバ
ン型フルクタンの製造 に利用し得る新規グラム陰性細菌に関する。
ン型フルクタンの製造 に利用し得る新規グラム陰性細菌に関する。
【０００２】
フルクタンは分岐によりレバン型とイヌリン型の二つに
分けられる。レバン型 フルクタンは、白色無定型の粉末であり、代用血漿、ゲ
ル瀘過用分子、食品の増 量剤などとして知られている。
分けられる。レバン型 フルクタンは、白色無定型の粉末であり、代用血漿、ゲ
ル瀘過用分子、食品の増 量剤などとして知られている。
【０００３】 従来から、レバンを製造するにあたり微生物を利用する
方法が用いられてきた 。例えば、ショ糖から、バチルス・ズブチルス（Bacill
us subtilis）、バチル ス・メセントリカス(B. mesentericus) 、バチルス・メ
ガテリウム（B ．megath erium) などのバチルス属細菌、ストレプトコッカス・サ
リバリアス(Streptococe us salivarius) 、ストレプトコッカス・ムタンス（S
．mutanns ）などのグラ ム陽性細菌、アリスロバクター・ウレアファシエンス
（Arthrobacter ureafaci ens ）、シュードモナス・シリンジ（Pseudomonas sy
ringae）、ザイモモナス ・モビリス（Zymomonas mobilis ）、グルコノバクタ
ー・オキシダンス（Gluc onobacter oxydans ）、エルヴィニア・ハルビコーラ
（Erwinia herbicola ） などのグラム陰性細菌などによって製造されていた。
方法が用いられてきた 。例えば、ショ糖から、バチルス・ズブチルス（Bacill
us subtilis）、バチル ス・メセントリカス(B. mesentericus) 、バチルス・メ
ガテリウム（B ．megath erium) などのバチルス属細菌、ストレプトコッカス・サ
リバリアス(Streptococe us salivarius) 、ストレプトコッカス・ムタンス（S
．mutanns ）などのグラ ム陽性細菌、アリスロバクター・ウレアファシエンス
（Arthrobacter ureafaci ens ）、シュードモナス・シリンジ（Pseudomonas sy
ringae）、ザイモモナス ・モビリス（Zymomonas mobilis ）、グルコノバクタ
ー・オキシダンス（Gluc onobacter oxydans ）、エルヴィニア・ハルビコーラ
（Erwinia herbicola ） などのグラム陰性細菌などによって製造されていた。
【０００４】 ［発明の概要］
本発明者らは、多糖を産生する微生物を自然界に求めて
鋭意探索を続けてきた 。その結果、植物の樹液より分離した細菌が、シューク
ロースからレバン型フル クタンの生産に利用可能なことを見出した。 従って本発明は、レバン型フルクタンの製造に適した新
規細菌を提供すること を目的としている。
鋭意探索を続けてきた 。その結果、植物の樹液より分離した細菌が、シューク
ロースからレバン型フル クタンの生産に利用可能なことを見出した。 従って本発明は、レバン型フルクタンの製造に適した新
規細菌を提供すること を目的としている。
【００５】
すなわち、本発明による通性嫌気性グラム陰性細菌は、
細胞形態が桿菌、周毛 を有し、芽胞不形成、キノン系がＱ−９、マルトース、
ソルビトールおよびマン ノース資化性を有し、菌体内のＤＮＡのＧＣ含量が５５
〜５７％、β−ガラクト シダーゼおよびアルギニンジヒドラーゼを産生せず、シ
ュークロースを資化して レバン型フルクタンを産生するもの、である。
細胞形態が桿菌、周毛 を有し、芽胞不形成、キノン系がＱ−９、マルトース、
ソルビトールおよびマン ノース資化性を有し、菌体内のＤＮＡのＧＣ含量が５５
〜５７％、β−ガラクト シダーゼおよびアルギニンジヒドラーゼを産生せず、シ
ュークロースを資化して レバン型フルクタンを産生するもの、である。
【０００６】 また、本発明によるレバン型フルクタンの製造法は、前
記通性嫌気性グラム陰 性細菌と同一の属に属する細菌を、シュークロースを含
有する培地で培養するこ とを含んでなるもの、である。
記通性嫌気性グラム陰 性細菌と同一の属に属する細菌を、シュークロースを含
有する培地で培養するこ とを含んでなるもの、である。
【０００７】 ［発明の具体的説明］微生物の寄託 本発明による微生物の具体例であるＴ２０２株は、植物
の樹液から分離、採取 されたものである。この菌株は後述する菌学的性質をも
とに、Bergey'S Manual of Systematic Bacteriologyを参考にして同定したが、
既存のいずれの属、種に も属さない細菌であることから、新規グラム陰性細菌と
判断した。この菌株は受 託番号「微工研条寄第３５４６号（ＦＥＲＭ ＢＰ−３
５４６）」のもとに、工 業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている。
の樹液から分離、採取 されたものである。この菌株は後述する菌学的性質をも
とに、Bergey'S Manual of Systematic Bacteriologyを参考にして同定したが、
既存のいずれの属、種に も属さない細菌であることから、新規グラム陰性細菌と
判断した。この菌株は受 託番号「微工研条寄第３５４６号（ＦＥＲＭ ＢＰ−３
５４６）」のもとに、工 業技術院微生物工業技術研究所に寄託されている。
【０００８】菌学的性質 本発明によるＴ２０２株の菌学的性質を列挙すれば次の
通りである。 Ｉ．形態的性質 第２表に示される通りである。 II．各培地における生育状態 次の第１表に示される通りである。
通りである。 Ｉ．形態的性質 第２表に示される通りである。 II．各培地における生育状態 次の第１表に示される通りである。
【０００９】 第１表 培地 生育状態 肉汁寒天平板培地 集落は平滑で周縁はなめらか。 色素の生産は認められない。 肉汁寒天斜面培地 菌苔は平滑で周縁はなめらか。 色素の生産は認められない。 肉汁液体培地 培地全体に生育が認められるが、 沈殿は認められない。 肉汁ゼラチン穿刺培地 培地全体に生育が認められるが、 液化は認められない。 リトマス・ミルク 凝固は認められず、酸及びアルカリの 産生も認められない。
【００１０】III ．生理学的性質：第２表に示される通
りである。 IV．炭素源の利用性 第２表に示される通りである。
りである。 IV．炭素源の利用性 第２表に示される通りである。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】以上の菌学的性状を要約すると次の通りで
ある。 集落の表面は平滑である。 シュークロースからの生産物はレバン型フルクタンで
ある。 資化性糖は、グルコース、フルクトース、シュークロ
ース、マルトース、マンノース、メリビオースおよびラ
フィノースである。 鞭毛は周毛である。 キノン系はＱ−９である。 β−ガラクトシダーゼおよびアルギニンジヒドラーゼ
は産生しない。
ある。 集落の表面は平滑である。 シュークロースからの生産物はレバン型フルクタンで
ある。 資化性糖は、グルコース、フルクトース、シュークロ
ース、マルトース、マンノース、メリビオースおよびラ
フィノースである。 鞭毛は周毛である。 キノン系はＱ−９である。 β−ガラクトシダーゼおよびアルギニンジヒドラーゼ
は産生しない。
【００１５】以上の性状より、前記したBergey's Manua
l を参考に近縁の既知菌種を検索すると、アセトバクタ
ー・アセティ(Acetobacter aceti) 、エルヴァニア・
サイプリペディイ(Erwinia cypripedii) 、ザイモモナ
ス・モビリス(Zymomonas mo bilis) が比較的似ている
と思われた。
l を参考に近縁の既知菌種を検索すると、アセトバクタ
ー・アセティ(Acetobacter aceti) 、エルヴァニア・
サイプリペディイ(Erwinia cypripedii) 、ザイモモナ
ス・モビリス(Zymomonas mo bilis) が比較的似ている
と思われた。
【００１６】しかしながら、いずれの菌種の間にも分類
上致命的な相違点が存在した。すなわち、Ｔ２０２株と
アセトバクター・アセティとを比較すると、酸素に対す
る態度、資化性糖の種類に違いが認められた。また、エ
ルヴァニア・サイプリペディイと比較するとキノン系、
資化性糖の種類にちがいが認められた。さらに、ザイモ
モナス・モビリスと比較すると鞭毛、ＧＣ含量、キノン
系、資化性糖の種類に違いが認められた。
上致命的な相違点が存在した。すなわち、Ｔ２０２株と
アセトバクター・アセティとを比較すると、酸素に対す
る態度、資化性糖の種類に違いが認められた。また、エ
ルヴァニア・サイプリペディイと比較するとキノン系、
資化性糖の種類にちがいが認められた。さらに、ザイモ
モナス・モビリスと比較すると鞭毛、ＧＣ含量、キノン
系、資化性糖の種類に違いが認められた。
【００１７】以上の通り、Ｔ２０２株はこれらの菌種と
は異なった性質を有していることから、新属新種の細菌
であると判断される。具体的には本発明による微生物は
ザイモバクター・パルマエ（Zymobacter palmae）に属
すると判断される。
は異なった性質を有していることから、新属新種の細菌
であると判断される。具体的には本発明による微生物は
ザイモバクター・パルマエ（Zymobacter palmae）に属
すると判断される。
【００１８】培養 本発明による新規グラム陰性細菌の培養は、培地の種類
および培養条件を含めて合目的的な任意のものでありう
る。また、その培養によって増殖させて、所望の菌体量
を得ることができる。
および培養条件を含めて合目的的な任意のものでありう
る。また、その培養によって増殖させて、所望の菌体量
を得ることができる。
【００１９】培地の炭素源としては、本発明による細菌
が同化しうるあらゆるものが利用可能である。具体的に
はグルコース、フルクトース、マルトース、ソルビトー
ル、マンノース、メリビオース、ラフィノース、澱粉加
水分解物などの糖の外に、該細菌が利用しうる各種の合
成または天然炭素源がある。
が同化しうるあらゆるものが利用可能である。具体的に
はグルコース、フルクトース、マルトース、ソルビトー
ル、マンノース、メリビオース、ラフィノース、澱粉加
水分解物などの糖の外に、該細菌が利用しうる各種の合
成または天然炭素源がある。
【００２０】窒素源としても同様に、麦芽エキス、ペプ
トン、大豆抽出液、肉エキス、酵母エキスなどの有機窒
素含有物を始め、該細菌が利用し得る各種の合成または
天然物が利用可能である。
トン、大豆抽出液、肉エキス、酵母エキスなどの有機窒
素含有物を始め、該細菌が利用し得る各種の合成または
天然物が利用可能である。
【００２１】微生物培養の常法に従って、食塩、リン酸
塩などの無機塩類、カルシウム、マグネシウム、鉄など
の金属の塩類、ビタミン、アミノ酸などの微量栄養源も
必要に応じて添加することができる。
塩などの無機塩類、カルシウム、マグネシウム、鉄など
の金属の塩類、ビタミン、アミノ酸などの微量栄養源も
必要に応じて添加することができる。
【００２２】培養温度は２１〜３９℃、好ましくは２８
〜３７℃である。培養ｐＨは３．０〜１０．０、好まし
くは５．５〜６．５であり、１〜３日間嫌気的に培養を
行う。
〜３７℃である。培養ｐＨは３．０〜１０．０、好まし
くは５．５〜６．５であり、１〜３日間嫌気的に培養を
行う。
【００２３】レバン型フルクタンの製造 本発明による新規グラム陰性細菌を用いたレバン型フル
クタンの製造法は、本発明による新規グラム陰性細菌を
シュークロースを含有する培地で培養することからなる
ものである。さらに、本発明によるレバン型フルクタン
の製造法にあっては、本発明による新規細菌が分類学上
属することとなる属と同一の属に属する細菌であってレ
バン型フルクタン産生能を有するものを用いることもそ
の一態様として本発明に包含される。
クタンの製造法は、本発明による新規グラム陰性細菌を
シュークロースを含有する培地で培養することからなる
ものである。さらに、本発明によるレバン型フルクタン
の製造法にあっては、本発明による新規細菌が分類学上
属することとなる属と同一の属に属する細菌であってレ
バン型フルクタン産生能を有するものを用いることもそ
の一態様として本発明に包含される。
【００２４】レバン型フルクタンの産生に好ましい培養
条件としては、温度が２１〜３９℃、好ましくは２８〜
３７℃で、ｐＨが５．０〜８．５、好ましくは５．５〜
６．５の範囲にあるのがよい。また、原料であるシュー
クロースの濃度は０．５〜３０％、好ましくは１０〜２
０％の範囲にあるのがよい。
条件としては、温度が２１〜３９℃、好ましくは２８〜
３７℃で、ｐＨが５．０〜８．５、好ましくは５．５〜
６．５の範囲にあるのがよい。また、原料であるシュー
クロースの濃度は０．５〜３０％、好ましくは１０〜２
０％の範囲にあるのがよい。
【００２４】以上のような条件下で、本発明による新規
グラム陰性細菌は、公知のレバン型フルクタン産生能を
有する細菌と同等かもしくはそれ以上のレバン型フルク
タン産生能を有する。例えば、本発明によるの具体例の
一つである前記Ｔ２０２株は、シュークロース１５．０
(w/V) ％、リン酸一カリウム０．２(W/V) ％、酵母エキ
ス１．０(W/V) ％を含んでなる液体培地中において、初
菌数１０5 cell/ml レベルで、ｐＨ６．０、３０℃で静
置培養したとき、少なくとも３５ｇ／Ｌのレバン型フル
クタンを生産することができる。
グラム陰性細菌は、公知のレバン型フルクタン産生能を
有する細菌と同等かもしくはそれ以上のレバン型フルク
タン産生能を有する。例えば、本発明によるの具体例の
一つである前記Ｔ２０２株は、シュークロース１５．０
(w/V) ％、リン酸一カリウム０．２(W/V) ％、酵母エキ
ス１．０(W/V) ％を含んでなる液体培地中において、初
菌数１０5 cell/ml レベルで、ｐＨ６．０、３０℃で静
置培養したとき、少なくとも３５ｇ／Ｌのレバン型フル
クタンを生産することができる。
【００２６】培養液からのレバン型フルクタンの回収
は、蒸留、抽出、膜分離などの公知の手段を用いて行え
ばよい。
は、蒸留、抽出、膜分離などの公知の手段を用いて行え
ばよい。
【００２７】
［実験例］実験例１ 菌株の取得 植物の樹液を下記の組成の集積培地に接種した。集積用培地組成 ：ｐＨ６．５ 酵母エキス １．０％(W/V) （オキソイド社製） ＫＨ２ＰＯ４ ０．２％(W/V) シュークロース ５．０％(W/V) エタノール ５．０(V/V) ％ カビシジン(Kabisidin) １００ppm(W/V) エリスロマイシン １ppm(W/V)
【００２８】次いで、これを３０℃で２〜３日間培養
し、生育および著量の多糖の産生が認められた培養液
を、下記の組成の分離用寒天平板培地に塗布した。
し、生育および著量の多糖の産生が認められた培養液
を、下記の組成の分離用寒天平板培地に塗布した。
【００２９】分離用寒天平板培地：ｐＨ６．５ 酵母エキス １．０％(W/V) （オキソイド社製） （ＮＨ４）２・７Ｈ２Ｏ ０．２％(W/V) ＫＨ２ＰＯ４ ０．２％(W/V) シュークロース ５．０％(W/V) カビシジン １００ppm(W/V) 寒天 １．５％(W/V)
【００３０】嫌気性条件下に３０℃で２〜３日間培養
し、出現したコロニーを上記寒天平板培地に画線培養
し、さらに同様に培養して純粋分離を行った。純粋分離
後、再度、寒天平板培地に塗布すると共に、顕微鏡観察
を行って、純化を確認した。
し、出現したコロニーを上記寒天平板培地に画線培養
し、さらに同様に培養して純粋分離を行った。純粋分離
後、再度、寒天平板培地に塗布すると共に、顕微鏡観察
を行って、純化を確認した。
【００３１】上記菌株の形態的性質、各種培地上での性
状および生理学的性質は、前記の通りであった。これを
新規グラム陰性細菌Ｔ２０２株とした。
状および生理学的性質は、前記の通りであった。これを
新規グラム陰性細菌Ｔ２０２株とした。
【００３２】実施例２ レバン型フルクタンの製造 Ｔ２０２凍結保存株０．１mlを、シュークロース５％(W
/V) 、酵母エキス１％(W/V) 、リン酸一カリウム０．２
％(W/V) の組成からなる培地５mlに接種し、３０℃で２
日間静置培養し、前培養液を得た。この前培養液１mlを
シュークロース１５％、酵母エキス１％、リン酸一カリ
ウム０．２％の組成の生産培地１００mlに移植し、３０
℃で１日間静置培養した。培養終了後、遠心分離して菌
体を除いた上澄にエタノール３００mlを加え、生じた沈
殿を採取した。沈殿を凍結乾燥し、３．６ｇの粗フルク
タン粉末を得た。
/V) 、酵母エキス１％(W/V) 、リン酸一カリウム０．２
％(W/V) の組成からなる培地５mlに接種し、３０℃で２
日間静置培養し、前培養液を得た。この前培養液１mlを
シュークロース１５％、酵母エキス１％、リン酸一カリ
ウム０．２％の組成の生産培地１００mlに移植し、３０
℃で１日間静置培養した。培養終了後、遠心分離して菌
体を除いた上澄にエタノール３００mlを加え、生じた沈
殿を採取した。沈殿を凍結乾燥し、３．６ｇの粗フルク
タン粉末を得た。
【００３３】得られた粗フルクタン粉末を、ゲルろ過に
よって精製した後、高速クロマトグラフィー（Waters U
ltrahydogel linear column 、移動相：水、流速０．６
ml/min、検出：ＩＲ）により精製した。凍結乾燥後、次
に示すメチル化分析および 1Ｈ−ＮＭＲ測定を行った。
よって精製した後、高速クロマトグラフィー（Waters U
ltrahydogel linear column 、移動相：水、流速０．６
ml/min、検出：ＩＲ）により精製した。凍結乾燥後、次
に示すメチル化分析および 1Ｈ−ＮＭＲ測定を行った。
【００３４】（メチル化分析）S. Ebiusらの方法(J. Bi
ochem., 78, 879(1975)) を参考にし、加水分解にはシ
ュウ酸を用い、還元剤として重水素化ホウ酸ナトリウム
を用いてメチル化を行った。以上の処理を行った試料を
減圧乾燥後、ＧＣ−ＭＳ分析に供した。
ochem., 78, 879(1975)) を参考にし、加水分解にはシ
ュウ酸を用い、還元剤として重水素化ホウ酸ナトリウム
を用いてメチル化を行った。以上の処理を行った試料を
減圧乾燥後、ＧＣ−ＭＳ分析に供した。
【００３５】（ 1Ｈ−ＮＭＲ測定）共鳴周波数５００．
２ＭＨｚの条件で、DQF-COSYとNOESY を測定した。以上
のメチル化分析および 1Ｈ−ＮＭＲ測定から、生産され
たレバン型フルクタンは、ほぼ［Fruf］2 →：→ 6［Fr
uf］2 →：→ 6 1［Fruf］2 →＝４：１７：２の割合で
結合を有するものであることが確認された。
２ＭＨｚの条件で、DQF-COSYとNOESY を測定した。以上
のメチル化分析および 1Ｈ−ＮＭＲ測定から、生産され
たレバン型フルクタンは、ほぼ［Fruf］2 →：→ 6［Fr
uf］2 →：→ 6 1［Fruf］2 →＝４：１７：２の割合で
結合を有するものであることが確認された。
【００３６】実施例３ レバン型フルクタンの製造 実施例２と同様にして得た前培養液１mlを、１６％の糖
濃度の廃糖密に０．５％の硫安を加えた培地１００mlに
移植し、３０℃で１日間静置培養した。培養終了後、実
施例２と同様の操作で粗フルクタン粉末を２．２４ｇを
得た。
濃度の廃糖密に０．５％の硫安を加えた培地１００mlに
移植し、３０℃で１日間静置培養した。培養終了後、実
施例２と同様の操作で粗フルクタン粉末を２．２４ｇを
得た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C12N 1/20 C12P 19/04 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＭＥＤＬＩＮＥ（ＳＴＮ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (5)
- 【請求項１】細胞形態が桿菌、周毛を有し、芽胞不形
成、キノン系がＱ−９、マルトース、ソルビトールおよ
びマンノース資化性を有し、菌体内のＤＮＡのＧＣ含量
が５５〜５７％、β−ガラクトシダーゼおよびアルギニ
ンジヒドラーゼを産生せず、シュークロースを資化して
レバン型フルクタンを産生する、ザイモバクター・パル
マエ(Zymobacter palmae)。 - 【請求項２】シュークロース１５．０(w/V) ％、リン酸
一カリウム０．２(W/V) ％、酵母エキス１．０(W/V) ％
を含んでなる液体培地中において、初菌数１０5 cell/m
l レベルで、ｐＨ６．０、３０℃で静置培養したとき、
少なくとも３５ｇ／Ｌのレバン型フルクタンを生産す
る、請求項１記載のザイモバクター・パルマエ。 - 【請求項３】ＦＥＲＭ ＢＰ−３５４６菌株である、請
求項１または２に記載のザイモバクター・パルマエ。 - 【請求項４】細胞形態が桿菌、周毛を有し、芽胞不形
成、キノン系がＱ−９、マルトース、ソルビトールおよ
びマンノース資化性を有し、菌体内のＤＮＡのＧＣ含量
が５５〜５７％、β−ガラクトシダーゼおよびアルギニ
ンジヒドラーゼを産生せず、シュークロースを資化して
レバン型フルクタンを産生するザイモバクター属に属す
る通性嫌気性グラム陰性細菌を、シュークロースを含有
する培地で培養することを含んでなる、レバン型フルク
タンの製造法。 - 【請求項５】請求項１〜３のいずれか一項に記載のザイ
モバクター・パルマエを、シュークロースを含有する培
地で培養することを含んでなる、レバン型フルクタンの
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8096492A JP3148342B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | レバン型フルクタンの製造に適した新規細菌 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8096492A JP3148342B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | レバン型フルクタンの製造に適した新規細菌 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05276930A JPH05276930A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3148342B2 true JP3148342B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=13733204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8096492A Expired - Fee Related JP3148342B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | レバン型フルクタンの製造に適した新規細菌 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3148342B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP8096492A patent/JP3148342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05276930A (ja) | 1993-10-26 |
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