JP4076385B2 - Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same - Google Patents

Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4076385B2
JP4076385B2 JP2002206994A JP2002206994A JP4076385B2 JP 4076385 B2 JP4076385 B2 JP 4076385B2 JP 2002206994 A JP2002206994 A JP 2002206994A JP 2002206994 A JP2002206994 A JP 2002206994A JP 4076385 B2 JP4076385 B2 JP 4076385B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glucan
strain
culture
microorganism
adk
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002206994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004049013A (en
Inventor
和文 椿
宏 杉山
義和 東海林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adeka Corp
Original Assignee
Adeka Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2002206994A priority Critical patent/JP4076385B2/en
Application filed by Adeka Corp filed Critical Adeka Corp
Priority to KR1020117006921A priority patent/KR20110038739A/en
Priority to CA2490452A priority patent/CA2490452C/en
Priority to US10/519,379 priority patent/US7442541B2/en
Priority to CNB03814901XA priority patent/CN100467583C/en
Priority to EP03760882.5A priority patent/EP1533382B1/en
Priority to AU2003244258A priority patent/AU2003244258B2/en
Priority to PCT/JP2003/007739 priority patent/WO2004001053A1/en
Priority to TW092117296A priority patent/TW200416289A/en
Publication of JP2004049013A publication Critical patent/JP2004049013A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4076385B2 publication Critical patent/JP4076385B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食物繊維・抗腫瘍剤・免疫増強剤等として有効な多糖体であるβグルカンを得るのに有用な微生物、及びその微生物を用いたβグルカンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
βグルカンは、セルロースに代表されるように、ヒトの消化酵素によって非消化性の多糖体であることから、食物繊維としての働き、即ち、コレステロール低下作用、整腸作用、血糖値上昇を抑制する作用等が期待でき、生活習慣病予防に有用な材料である。βグルカンは、分子中にグルコースのβ結合を主に保持する多糖体と定義されるが、グルコースのβ結合様式、構成する糖の種類、あるいはリン酸基・硫酸基・カルボキシル基のような官能基による構成糖の修飾度合いの相違により、様々な分子種が天然に存在している。このようないわゆるβグルカンの中には、免疫系を刺激し、生体の防御機構を活性化する働きのあるものがある。近年、ある一部のβグルカンをはじめとする免疫系を活性化する免疫修飾物質(BRM)を用いたインフルエンザ予防あるいはガン治療・老化防止の研究が注目されており、より効果の高い、一定の効果を持つβグルカンの提供、あるいは、そのようなβグルカン素材のより安価な安定した製造方法が必要となってきた。
【0003】
免疫系を活性化するβグルカン類としては、植物細胞壁成分(特公昭62−6692号公報、特開2001−323001号公報)、担子菌(キノコ)の子実体や菌糸体に含有されているもの(K.Sasaki et al., Carbohydrate Res., Vol.47, 99-104(1976)、特開平05−345725号公報)、微生物菌体の細胞壁成分や菌体外に分泌生産されるβグルカン等が知られている。
【0004】
微生物菌体の細胞壁成分は、いずれにおいてもβグルカンを含み免疫活性を増強する作用があることは一般的によく知られているが、特に安全性が高く食品としても利用価値が高いものとしては、酵母菌体(特開昭54−138115号公報、特開平09−103266号公報)、乳酸菌菌体(特開平03−229702号公報、特開平10−167972号公報)、アウレオバシジウム(Aureobasidium)菌体(特公平06−92441号公報)等が知られている。
【0005】
また、免疫活性を増強する機能を有するβグルカンを菌体外に分泌生産する微生物としては、特開平03−2202号公報に記載の通り、マクロフォモブシス(Macrophomopsis)属、あるいは、アルカリゲネス属の生産するカードラン(食物繊維の科学、p108、朝倉書店、1997年)、アウレオバシジウム プルランス(Aureobasidium pullulans)(Agaric. Biol. Chem. 47(6), 1167-1172(1983)、特開平6−340701号公報)が知られている。
【0006】
担子菌(キノコ)の子実体や菌糸体に含有されているβグルカンは、免疫増強活性が高く、シイタケ子実体より抽出されるレンチナンのように、医薬品として利用されているものもある。しかし、一般的に担子菌(キノコ)の子実体や菌糸体に含有されているβグルカンは、その生育・栽培条件により含まれるβグルカン量が大きく変動し、抽出操作でβグルカンを分離する必要があり、結果として得られるβグルカンが複雑多岐の分子種にわたり、高分子体と低分子体とが混在する等、品質が不安定なものとなっている。
【0007】
このように担子菌(キノコ)では、高活性を有した一定のβグルカンを安定的に製造することが現時点での課題となっている。一方、微生物菌体の細胞壁は多量のβグルカンを含んでおり、βグルカンの供給源として興味深い。しかし、微生物菌体の細胞壁自体は、βグルカン以外の成分をも含み、また水に不溶性であるため、効果の高い水溶性のβグルカンを得るためには、担子菌と同様に抽出操作が必要であることから、一定の品質のβグルカンを安定的に抽出する方法の確立が課題であるといえる。
【0008】
これに対し、菌体外に免疫増強活性の高い水溶性βグルカンを分泌生産する微生物を用いたβグルカンの発酵生産は、均一で水溶性の高活性なβグルカンを得ることが可能であり、きわめて有効な方法である。このような考えに基づき、高活性なβグルカンを菌体外に分泌生産することが知られているアウレオバシジウム属の微生物を用いたβグルカンの製造方法が提案されてきた。
【0009】
しかしながら、アウレオバシジウム属の微生物は、シュークロースのような一般的な微生物培養に用いる炭素源を用いて培養すると、αグルカンであるプルランを菌体外に分泌生産することが知られており(特公昭51−36360号公報、特公昭51−42199号公報)、βグルカンを純度よく製造することが困難であった(特開平06−340701号公報)。また、アウレオバシジウム属の微生物は、俗名で黒酵母と呼ばれ、菌体によって生産されるメラニン色素により菌体あるいは培養液が黒色に着色し、得られるβグルカンも着色することから、製造されるβグルカンは品質が著しく損なわれたものとなっている。この点を改良するため、変異原処理により着色を認めない突然変異体を取得し、該突然変異体を用いたプルラン等の多糖体の製造方法が提案されている(特公平4−18835号公報)。しかし、メラニン色素を完全に生産せず、効率よく高純度のβグルカンを菌体外に分泌生産する(プルランを菌体外に分泌生産しない)菌株は、未だ知られていない。
【0010】
また、βグルカン製造過程、即ち培養工程において、不純物として挙げられるプルランの生産を抑制する培養方法が種々検討され、特開平06−340701号公報及び特開平07−51080号公報には、pH調整あるいは炭素源として特殊な糖類を用いることで、プルランの生産を押さえ、純度の高いβグルカンを生産できる方法が提案されている。この場合、特殊な培養条件を設定するため操作が煩雑であること、特殊な炭素源を利用するため培養に用いる培地のコストが高くなること等が、βグルカンを製造する上で問題となっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
以上から、アウレオバシジウム属の微生物を用いてβグルカンを生産するためには、一般的に微生物培養に用いられる安価な糖類を炭素源として培養しても、プルラン等の不純物の生産がないかあるいは抑制されており、且つ、βグルカンの製造過程で実質的にメラニン色素の生産がないかあるい抑制されており、生産されたβグルカンが着色しないような、高活性で高品質のβグルカンを効率よく菌体外に分泌生産する菌株が必要とされている。
【0012】
従って、本発明の目的は、シュークロース等の安価な糖類から高活性で高品質のβグルカンを効率良く高い生産速度で製造するのに有用な新規な微生物、該微生物を用いたβグルカンの製造方法、及び該微生物が菌体外に分泌生産するβグルカンを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために、シュークロースから、純度の高いβグルカンを効率良く菌体外に分泌生産する能力を有する微生物の探索を行った。その結果、高品質のβグルカンを高効率で菌体外に分泌生産する新規な微生物を見出した。また、さらなる検討の結果、抗生物質シクロヘキシミドに耐性を有するアウレオバシジウム属に属する菌株が、純度の高いβグルカンを効率良く菌体外に分泌生産することを見出した。
【0014】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、18S rRNA遺伝子の1732塩基の配列が、配列表の配列番号1に示す塩基配列を含み、さらに抗生物質であるシクロヘキシミド(cycloheximide)に対する抵抗性を有し、かつ、βグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有するアウレオバシジウム プルランス( Aureobasidium pulullans )ADK−34(FERM P−18932)菌株である微生物を提供するものである。
また、本発明は、ITS−5.8S rRNA遺伝子の563塩基の配列が、配列表の配列番号2に示す塩基配列を含み、かつ、βグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有するアウレオバシジウム プルランス( Aureobasidium pulullans )ADK−34(FERM P−18932)菌株であり、好ましくはさらに抗生物質であるシクロヘキシミド(cycloheximide)に対する抵抗性を有する微生物を提供するものである。
また、本発明は、その構造に少なくともβ−1,3−D−グルコピラノース結合を有するβグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有する上記微生物を提供するものである
また、本発明は、上記微生物を培養(好ましくは炭素源として糖類を含有する培養液にて培養)し、βグルカンを菌体外に分泌生産させることを特徴とするβグルカンの製造方法を提供するものである。
また、本発明は、アウレオバシジウム プルランス(Aureobasidium pulullans)ADK−34(FERM P−18932)菌株を培養することによって菌体外に分泌生産され、培養液を適当に希釈し、菌体を遠心分離(10000xg、10min.)にて除去した培養希釈液の490nmにおける吸光度が、同様に培養して得たIFO−6353株の培養希釈液の490nmにおける吸光度が0.1以上を示す条件において、0.099以下であり、その構造に少なくともβ−1,3−D−グルコピラノース結合を有するβグルカンを提供するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の微生物は、18S rRNA遺伝子の1732塩基の配列が、配列表の配列番号1に示す塩基配列を含み、さらにストレプトミセス グリセウス(Streptomyces griseus)等によって生産される抗生物質であるシクロヘキシミド(cycloheximide)に対する抵抗性を有し、かつ、βグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有する微生物、及び、ITS−5.8S rRNA遺伝子の563塩基の配列が、配列表の配列番号2に示す塩基配列を含み、かつ、βグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有し、好ましくはさらにストレプトミセス グリセウス(Streptomyces griseus)等によって生産される抗生物質であるシクロヘキシミド(cycloheximide)に対する抵抗性を有する微生物である
【0017】
本発明者等は、実施例に詳細を示すように、環境中から本発明の微生物を分離した。分離した微生物の中には、アウレオバシジウム(Aureobasidium)属に属する微生物が認められた。中でも、純度が高く、非着色性のβグルカンを効率良く菌体外に分泌生産することができる1菌株をADK−34菌株と命名した。この菌株は、独立行政法人産業技術総合研究所特許生物寄託センターに、微生物の表示(寄託者が付した識別のための表示)「Aureobasidium pullulans ADK−34」、受託番号「FERM P−18932」として寄託されている。
【0018】
また、薬剤耐性については、その菌株のコンディション、培地の種類、培養期間によって耐性を示す濃度が異なる場合があることから、本発明において「シクロヘキシミドに対する抵抗性を有する」とは、IFO−4466株、IFO−6353株及びIFO−7757株を基準として、これらの菌株に比較して、シクロヘキシミドに対する抵抗性を有することをいう。即ち、シクロヘキシミドを含有する固形培地(寒天プレート)に菌株を接種し、26℃にて10日間培養したとき、これらのIFO菌株の生育が認められないようなシクロヘキシミド濃度を有する固形培地にて、直径0.1mm以上、好ましくは0.3mm以上、さらに好ましくは0.5mm以上の菌体増殖によるコロニー形成が観察される場合をいう。通常、これらのIFO菌株は、固形培地中のシクロヘキシミド濃度が20μg/ml以上であると生育が認められない。
【0019】
また、本発明において、非着色性あるいは着色が抑制された、菌株あるいは培養液又はβグルカンとは、培養液を適当に希釈し、菌体を遠心分離(10000xg、10min.)にて除去した培養希釈液の吸光度を490nmで測定し、同様に培養して得たIFO−6353株の培養希釈液の490nmにおける吸光度が0.1以上を示す条件において、本発明の微生物の菌株の場合、0.099以下、好ましくは0.060以下、さらに好ましくは0.050以下の場合をいう。
また、本発明において、高純度とは、後記の分析例3に示す生成多糖のプルランに対する純度測定において、プルラナーゼ酵素処理を行った際、酵素処理後のフェノール硫酸値の酵素処理前のフェノール硫酸値に対する比が75%以上、好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上であることをいう。
【0020】
本発明の微生物は、βグルカンを高純度に高効率に菌体外に生産させるのに有用である。本発明の微生物が生産する該βグルカンは、その構造に少なくともβ−1,3−D−グルコピラノース結合を有するβグルカンであることが好ましい。
【0021】
本発明の微生物を用いたβグルカンの製造方法の好ましい実施形態について、以下に説明する。
本発明の微生物を用いたβグルカンの製造方法においては、本発明の微生物の菌株を該微生物が生育可能である培地に作用させ、菌体外の培地中にβグルカンを生産させればよい。また、本発明の微生物の菌株を培養して得られた培養菌体を分離し、該培養菌体をβグルカンの基質である糖類を含んだ溶液あるいは培地に作用させて、菌体外にβグルカンを生産させてもよい。ただし、菌体外への分泌が準備された分泌型のβグルカンを菌体内に内包している場合もあるので、このように菌体内に分泌のため準備蓄積されているβグルカンも、本発明においては菌体外に分泌されるβグルカンとする。
【0022】
本発明の微生物を用いたβグルカンの製造方法において、本発明の微生物の菌株を培養する培地としては、アウレオバシジウム(Aureobasidium)属に属する微生物が通常利用できる栄養源(炭素源、窒素源、無機塩類)を含有し、さらに必要に応じて有機栄養原を含む通常の培地を用いることができるが、炭素源として糖類を含有する培養液が好ましい。これらの培地としては、各種の合成培地、半合成培地、天然培地等いずれも利用可能である。
【0023】
上記炭素源としては、糖類が好ましく、該糖類としては、グルコース、フラクトース、マンノース、ガラクトース、キシロース、アラビノース等の単糖類、シュークロース、マルトース、ラクトース、トレハロース等の2糖類、フラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖等のオリゴ糖類、デキストリンやデンプン等の多糖類が挙げられ、これらを単独又は組合せて用いることができる。これらの中でも、主炭素源として、グルコース、フラクトース等の6炭糖、シュークロース、ラクトース等の2糖類、デンプンやデキストリン、あるいはこれら炭水化物の加水分解物等の多糖類を用いるのが好ましい。また、ビート搾汁、サトウキビ搾汁、柑橘類をはじめとする果実搾汁、あるいはこれらの搾汁に糖を添加したもの等を用いることもできる。この他、グリセロール、エチレングリコール等のアルコール類、マンニトール、ソルビトール、エリスリット等の糖アルコール類、有機酸等のその他の炭素源を適宜使用することができる。これらの炭素源は、培養途中で随時添加してもよく、例えば、シュークロース等の糖類を培地中へ好ましくは3〜500g/l、さらに好ましくは5〜300g/l、最も好ましくは10〜200g/lの濃度範囲となるように適宜フィードすると、βグルカンの生産速度・生成量を相対的に増大させることができる。
【0024】
上記窒素源としては、ペプトン、肉エキス、大豆粉、カゼイン、アミノ酸、麦芽エキス、コーンスティープリカー、カゼイン分解物、酵母エキス、尿素等の有機窒素源、硝酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、アンモニアガス、アンモニア水等の無機窒素源を単独又は組合せて用いることができる。
【0025】
上記無機塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、塩化コバルト等の塩類、重金属類塩等を使用することができ、必要に応じてビタミン類も添加使用することができる。なお、培養中に発泡が生じる場合には、公知の各種消泡剤を適宜培地中に添加することもできる。
【0026】
本発明の微生物の菌株の培養条件には、格別の制限はなく、該菌株が良好に生育し得る範囲内で適宜選択することができる。通常、pH5.0〜8.5、20℃〜35℃で2〜8日間程度培養するとよいが、これらの培養条件は、使用微生物菌株の種類や特性、外部条件等に応じて適宜変更でき、最適条件を選択できる。また、培地への菌株の接種量は、フラスコ培養の場合は1白金耳、スケールアップの場合は種培養液を本培養液の1〜10%(v/v)添加することが好ましいが、実質的に培養可能であればこの限りではない。
【0027】
本発明の微生物の菌株の培養は、通気撹拌、振とう等による好気的条件下で行う。培養時間は、目的とするβグルカンの生成濃度に達するまで行われるのが好ましく、通常2〜5日間で行われる。また、連続的にβグルカンの基質である糖類や培地成分を連続添加し、βグルカンを連続的に生産してもよい。βグルカンの基質であるシュークロース等の糖類は、粉末のままか、あるいは高濃度に水に溶解させた液糖として培養液に添加することができ、その添加量は、培養液1l当り0.1〜500gが好ましい。添加量を500g/lより多くすると、生産速度が著しく遅くなり好ましくない。基質添加後は、好ましくは25〜35℃で1〜7日間、特に約2〜5日間、振とうあるいは通気攪拌等の操作を行い、好気的条件下で反応を進行させることにより、基質であるシュークロース等の糖類からβグルカンを製造することができる。
【0028】
また、本発明の微生物の菌株を培養することによって得られた培養菌体を分離して、該培養菌体あるいは該培養菌体の抽出液を触媒としてβグルカンを製造することもできる。この場合は、培養菌体、培養菌体調製物又は培養菌体処理物の懸濁液に、基質である糖類溶液あるいは培地を添加すればよい。上記培養菌体調製物としては、該培養菌体を例えばホモジナイズした細胞破砕液等が挙げられ、また、上記培養菌体処理物としては、培養菌体あるいは細胞破砕液をアルギン酸ゲル中、イオン交換樹脂、セラミック、キトサン等に固定化した固定化菌体等が挙げられる。これらの培養菌体、培養菌体調製物又は培養菌体処理物の懸濁液の調製に使用できる溶液としては、前記した培地、あるいはトリス−酢酸、トリス−塩酸、コハク酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等の緩衝液を単独又は混合したものが挙げられる。該緩衝液のpHは、好ましくは3.5〜9.0、さらに好ましくは5.0〜8.0、最も好ましくは5.2〜7.8である。前記懸濁液中の培養菌体の量は、特に限定されるものではないが、好ましくは湿容量比で0.1〜10%程度がよい。
【0029】
前記懸濁液への基質である糖類や培地の添加は、いかなる濃度、いかなる容量でも実施できるが、1回当りの基質の添加量は、菌体の活性を維持できる範囲が好ましい。例えば、懸濁液1l当り0.1〜500gを1回又は数回に分けて添加してもよいし、0.5〜500g/day程度で連続的に添加してもよい。菌体と基質とを作用させた溶液を、任意の時間と温度でインキュベーションすることにより、βグルカンを生産させることができるが、該インキュベーションは、前述した本発明の微生物の菌株の培養と同様の条件で実施することが好ましい。
【0030】
前記の如く培養した後、菌体外に分泌生産されたβグルカンは、常法に従って、培養液より分離、採取される。具体的には、培養液から遠心分離、濾過等により菌体等の固形物を分離除去したり、活性炭、イオン交換樹脂等により不純物や塩類を除去する等、種々の既知の精製手段を選択、組合せて行うことができる。さらに、例えば、疎水性樹脂への吸着・溶出、エタノール、メタノール、酢酸エチル、n−ブタノール等を用いた溶媒沈降、シリカゲル等によるカラム法あるいは薄層クロマトグラフィー、逆相カラムを用いた分取用高速液体クロマトグラフィー等を、単独あるいは適宜組合せ、場合により反復使用することにより、分離精製することができる。
【0031】
また、菌体外に分泌生産されたβグルカンを上記の方法で分離する前後において、菌体の殺菌を実施してもよい。殺菌温度は、菌体が死滅する温度であれば特に限定されるものではないが、好ましくは50℃以上、さらに好ましくは60℃、最も好ましくは80℃以上である。また、さらに温度を上げて、例えば、90℃以上、あるいは加圧下121℃にて、菌体内に準備されている分泌型のβグルカンを熱水抽出することができる。殺菌時間及び熱水抽出時間は、任意の時間を設定できるが、好ましくは10分以上8時間以下、さらに好ましくは15分以上6時間以下、最も好ましくは30分以上2時間以下とすると、不純物の混入が抑えられ、βグルカンが劣化しないので好適である。
【0033】
また、アウレオバシジウム プルランス(Aureobasidium pulullans)ADK−34(FERM P−18932)菌株を用いてβグルカンを製造すると、その構造に少なくともβ−1,3−D−グルコピラノース結合を有するβグルカンを得ることができる。
【0034】
本発明の微生物を用いたβグルカンの製造方法は、これまでに知られているアウレオバシジウム プルランスの菌株、あるいはアウレオバシジウム属に属する微生物を用いた培養に比較すると、プルランの生産が著しく抑制されていることから、培養物からのβグルカンの分離が容易であり、また高純度のβグルカンを得るための精製操作が簡略化できるという利点がある。さらに、アウレオバシジウム属に属する微生物、酵母、乳酸菌等の菌体の細胞壁や担子菌類や植物からの抽出βグルカンに比較して不純物が少なく、単離・精製操作が簡略化できると同時に、βグルカンの着色が著しく抑制されていることから、高品質で一定の品質を保持したβグルカンを安定的に得ることが容易である。
【0035】
本発明で得られるβグルカンは、着色がなく、高品質であり、そのまま、あるいは他の製品に添加することで、種々の用途に使用できる。
本発明で得られるβグルカンの用途としては、食品、食品添加剤、化粧品、トイレタリー製品、化成品、医薬品等が挙げられる。
【0036】
食品の具体例を以下に挙げる。
油脂食品としては、マーガリン、ショートニング、マヨネーズ、クリーム、サラダオイル、揚油、ホイップクリーム、起泡性乳化脂、ドレッシング、ファットスプレッド、カスタードクリーム、ディップクリーム等が挙げられる。本発明で得られたβグルカンは、油脂との相溶性に優れており、油脂に添加して、βグルカンを含有する油脂組成物としてから、他の原料とともに用いることが好ましい。
【0037】
さらに穀類関連製品としては、小麦粉を主成分とした食品、米類を主成分とした食品、米加工品、小麦加工品、トウモロコシ加工品、大豆加工品等が挙げられ、例えば、食パン、菓子パン、パイ・デニッシュ等のベーカリー製品、ホットケーキ、ドーナッツ、ピザ、天ぷら等、更にそれらのプレミックス、ビスケット、クッキー、スナック等の菓子類、生麺、乾麺、即席麺、カップ麺、うどん、蕎麦、中華麺、ビーフン、パスタ類等の麺類、炊飯米、餅、無菌米飯、レトルト炊飯米、上新粉、餅粉、団子、せんべい、あられ等の米製品が挙げられる。
【0038】
さらに菓子類としては、チョコレート、キャンディー・ドロップ、飴、チューインガム、焼き菓子、ケーキ、饅頭等の洋菓子又は和菓子等が挙げられる。
さらに畜肉加工品としては、ハム・ソーセージ、ハンバーグ等が挙げられ、水産加工品としては、ちくわ、かまぼこ、さつま揚げ、魚肉ソーセージ等が挙げられる。
さらに乳製品としては、バター、チーズ、アイスクリーム、ヨーグルト等が挙げられる。
【0039】
さらに飲料としては、ビール、酒、日本酒、ウイスキー、ブランデー、洋酒、焼酎、蒸留酒、発泡酒、ワイン、果実酒等のアルコール飲料、コーヒー、紅茶、日本茶、ウーロン茶、中国茶、ココア、炭酸飲料、栄養ドリンク、スポーツドリンク、コーヒードリンク、炭酸飲料、乳酸菌飲料、果汁・果実飲料等の飲料が挙げられる。
さらに調味料、ソース類としては、スパイス、タレ、焼肉のタレ、ドレッシング、ソース、味噌、醤油、カレー、ハヤシ等のルーが挙げられる。またスープとしては、コーンスープ、ポテトスープ、パンプキンスープ等のスープが挙げられる。その他、ジャム、ピーナッツバター、ふりかけ等が挙げられる。
【0040】
さらに長期保存食品としては、水産物、畜肉、果実、野菜、キノコ、コーンビーフ、ジャム、トマト等の缶詰又は瓶詰め、冷凍食品等が挙げられ、また、カレー、シチュー、ミートソース、マーボ豆腐、食肉野菜混合煮、スープ、米飯等のレトルト食品が挙げられる。また、粉末食品としては、飲料、スープ、味噌汁等の粉末インスタント食品等が挙げられる。
さらに、健康食品、薬用食品、離乳食等の育児用食品、流動食等の病人食、老人食、ダイエット食、サプリメント等が挙げられる。
さらに、電子レンジ加熱食品、電子レンジ調理食品等が挙げられる。
【0041】
食品添加剤としては、乳化剤、増粘剤、増粘安定剤、品質改良剤、酸化防止剤、安定剤、保存料、香料、甘味料、着色料、漂白剤、酸味料、ガムベース、調味料、苦味料、栄養強化剤、香辛料、製造用剤等が挙げられる。
【0042】
化粧品、トイレタリー製品としては、皮膚化粧品、頭髪用化粧品、薬用化粧品、口腔用剤等が挙げられ、具体的には、化粧水、乳液、スキンミルク、クリーム、軟膏、ローション、カラミンローション、サンスクリーン剤、サンタン剤、アフターシェーブローション、プレシェーブローション、化粧下地料、パック料、クレンジング料、洗顔料、アクネ対策化粧料、エッセンス等の基礎化粧料;ファンデーション、白粉、アイシャドウ、アイライナー、アイブロー、チーク、口紅、ネイルカラー等のメイクアップ化粧料;シャンプー、リンス、コンディショナー、ヘアカラー、ヘアトニック、セット剤、整髪料、育毛料、養毛剤、ボディパウダー、デオドラント、脱毛剤、石鹸、ボディシャンプー、ハンドソープ、香水、歯磨き、口腔ケア製品、入浴剤等が挙げられる。
【0043】
化成品としては、界面活性剤、乳化剤、増粘剤、粘度調整剤等が挙げられる。
医薬品としては、コレステロール低下作用、整腸作用、血糖値上昇を抑制する作用などを有し、生活習慣病を予防する医薬品、免疫増強作用を有する医薬品等が挙げられる。
【0044】
【実施例】
実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。試験例1〜2においては、本発明の微生物の菌株のスクリーニング方法を示し、試験例3〜7においては、ADK−34菌株の菌学的性質を示す。また、実施例1〜3は、ADK−34菌株を用いた本発明のβグルカンの製造方法の実施例を示す。
【0045】
〔試験例1〕菌株のスクリーニング方法1
日本において伝統的な保存食を中心に、通常、加熱調理せず摂取する市販の食品の表面に付着・生育している微生物を広く分離し、βグルカンを生産する菌株をスクリーニングした。スクリーニング方法を以下に詳述する。
先ず、対象サンプルである食品を滅菌シャーレに入れ、これに滅菌したPBS10mlを加え、滅菌済みスポイトを用いてサンプル表面をPBSで繰り返し洗浄し、サンプルの表面を洗浄した洗浄液を得た。得られた洗浄液を滅菌したPBSで10〜100倍希釈し、この200μlをプレートに添加し、コンラージ棒で広げ、2週間、室温で培養した。プレートは、YM培地(ディフコ社製)に、クロラムフェニコールを100μg/ml、寒天を1.5重量%となるようにそれぞれ添加した培地を20ml入れ、固化させたものを用いた。生育したコロニー約2万のうち、生育初期に乳白色で、次第にコロニー全体に光沢を生じ湿潤したコロニーを形成したもの、コロニー全体に光沢を生じ、中心部がわずかに黄色・褐色、あるいは黄色・褐色の輪郭を生じ、湿潤したコロニーを形成したもの、全体が乳白色〜ピンク色を呈するコロニーを形成したもの、次第に緑黒色となり毛羽立った特徴を有するコロニーが形成されたもの、以上の4形質を示すコロニーから釣菌した。なお、コロニー全体がピンク色となるが、上部に盛り上がり外周部への拡がりが認められない、光沢のないコロニーは除外した。釣菌した菌株は、単菌分離操作を実施し、再度7日間培養した後、顕微鏡観察によって出芽型分生子が観察されるもの、及び酵母様生育が認められるものを残し、分生子枝が観察されたものについては除外し、第1スクリーニング結果とした。
次に、第1スクリーニングにより得られた菌株を液体培養した。即ち、YM培地に5重量%となるようにシュークロースを添加した培地を調製し、24穴マイクロプレートを用いて、26℃、4日間の培養を行い、培養液を得た。生育した菌株が培養液全体に均一に分散し、かつ粘性を呈する培養液を与える菌株を残し、第2スクリーニング結果とした。
次に、第2スクリーニング結果により得られた菌株を単菌分離し、YM液体培地に植菌し、26℃にて96時間培養を実施した。得られた培養液に等量の蒸留水を加え、121℃にて20分間の滅菌後、培養液を遠心分離(8,000rpm)して培養上清を得た。培養上清30μlに2倍量のエタノールを加え、遠心分離(1000rpm、10min)にて沈殿を得て、100μlの蒸留水を加え、全多糖量をフェノール硫酸法にて測定し、培地について同様の操作をして得られた値より高値となったものを陽性と判定した。陽性のものを第3スクリーニング結果とした。
対象サンプルから分離・培養して生育した約2万コロニーから、第1スクリーニングにて180菌株、第2スクリーニングにて50菌株、第3スクリーニングにて14菌株を得た。第3スクリーニングで得られた菌株並びに(財)大阪発酵研究所から得た3菌株、即ちIFO−4466株、IFO−6353株及びIFO−7757株について、培養上清中のβグルカン量を下記分析例1に示す測定方法により測定するとともに、下記分析例3に示す測定方法により培養液中の生成多糖のプルランに対する純度を測定した。その結果を表1に示す。ADK−34菌株が生成する多糖は、プルラナーゼによって消化されず、その多糖量はβグルカン定量値にほぼ一致するものであり、βグルカンが純度良く生成されていると結論された。
【0046】
【表1】

Figure 0004076385
【0047】
〔試験例2〕菌株のスクリーニング方法2
抗生物質シクロヘキシミドを10μg/mlの濃度で添加した培地を用いたこと以外は、試験例1と同様にして、菌株のスクリーニングを実施した。その結果、対象サンプルから分離・培養して生育した4000コロニーから、第1スクリーニングにて30菌株、第2スクリーニングにて10菌株、第3スクリーニングにて3菌株(ADK−71菌株、ADK−77菌株、ADK−82菌株)が得られた。第3スクリーニングで得られた菌株について、試験例1と同様にして、βグルカン量及び生成多糖のプルランに対する純度を測定した。その結果を表2に示す。
また、第3スクリーニングの結果得られた3菌株について形態学的な観察から菌株同定をそれぞれ試みた。YM寒天培地に植菌後、26℃、7日間培養したところ、3菌株のコロニーはいずれも、全体に光沢を生じ、中心部が黄色の輪郭を生じ、湿潤したコロニーを形成した。これらのプレートを4℃に移管して7日間保存することで、中心部の黄色は黒緑色へ変化した。ADK−71菌株及びADK−77菌株それぞれのコロニー全体は変化せず、白色〜ピンク色であった。ADK−82菌株はコロニー全体が黒色化した。また、これらの3菌株それぞれをYM液体培地で26℃にて3日間培養した菌体の顕微鏡観察では、3菌株いずれにおいても出芽型の分生子が認められ、酵母様の生育であった。また、これらの3菌株それぞれをYM寒天培地で26℃にて7日間培養したコロニーの菌体は、3菌株いずれにおいても、分生子がつながった鎖状に生育した菌体が観察されたが、分生子枝は認められなかった。以上から、3菌株はアウレオバシジウム プルランスと判定した。
【0048】
【表2】
Figure 0004076385
【0049】
〔試験例3〕形態的・培養的性質
試験例1で得られた菌株の中で、ADK−34菌株について、YM培地(1重量%グルコース、0.5重量%ペプトン、0.3重量%酵母エキス、0.3重量%マルトエキストラクト、pH6.0)で26℃、3日間培養した後、顕微鏡で観察した所見を示すと、細胞の大きさは短径2〜2.5μm、長径5〜10μm、形状は卵形、表面は平滑で無色、運動性はなかった。また、菌糸はごくわずかで、幅は2.5μmであった。不均一で表面は平滑無色であった。酵母様の出芽分生子が形成された。
【0050】
〔試験例4〕寒天平板培養
試験例1で得られた菌株の中で、ADK−34菌株について、ポテトデキストロース寒天培地(栄研)で26℃にて7日間培養した。その時の所見を以下に示す。3日間の培養で、生育は良好であり、形態は円形で、全縁がギザギザで、コロニー全体に光沢があり、表面の状態は平滑、色調は白色であった。また、Colony(コロニー)は、5日間の培養で表面が平滑で淡灰白色となり、酵母様に発育し、7日間の培養でColony表面はピンク色となった。26℃にて7日間培養したプレートを、4℃にて7日間冷蔵したところ、若干ピンク色が濃くなったが、コロニー全体に変化はなかった。
【0051】
〔試験例5〕液体培養
試験例1で得られた菌株の中で、ADK−34菌株について、YM培地で培養した。その時の最適生育温度及び最適生育pHを示すと、最適生育温度は26℃であり、最適生育pHは5.0〜7.0であり、生育開始時のpHは6.2で、培養終了後のpHは7.5であった。好ましい発育温度は20〜30℃で、最適温度は26℃、発育可能温度は5〜40℃であった。グルコース、フラクトース、マンノース等のヘキソース、スクロース等の二糖類並びにデンプンを分解し、いずれの炭素源でも、培養液は、粘稠になり、特有の芳香を有した。
【0052】
試験例3〜5の結果、本発明の微生物のうち、ADK−34菌株は菌学的特徴からアウレオバシジウム属の菌株と同定された。
【0053】
〔試験例6〕シクロヘキシミド耐性試験
試験例1及び2のスクリーニングで得られた菌株、並びに(財)大阪発酵研究所に保存されている、IFO−4466株、IFO−6353株、及びIFO−7757株について、各菌株のシクロヘキシミド耐性試験を実施した。即ち、各菌株をYM寒天培地(ディフコ社製)にて26℃で5日間生育させた。YM寒天培地(ディフコ社製)にシクロヘキシミドを5,10,20,40,80μg/mlの濃度となるように添加した培地をそれぞれ調製し、上記の生育させておいた菌株を滅菌した楊子でこれらのシクロヘキシミド含有培地に植菌し、26℃にて10日間の培養後、生育したコロニーの有無を観察し、生育した場合はコロニーの直径を測定した。その結果を表3に示す。
【0054】
【表3】
Figure 0004076385
【0055】
表1及び表3から明らかなように、IFO−4466株、IFO−6353株、及びIFO−7757株は、シクロヘキシミドに耐性を持たず、生産されるβグルカンのプルランに対する純度は低いものであった。一方、表1〜3から明らかなように、食品からの分離菌株の中で、シクロヘキシミドに耐性を有する菌株(ADK−34菌株、ADK−71菌株、ADK−77菌株、ADK−82菌株)は、βグルカンをプルランに対して純度よく生産し、シクロヘキシミドに耐性のない菌株の多くは、生産されたβグルカンのプルランに対する純度が低い結果となった。
【0056】
〔試験例7〕18S rRNA遺伝子の遺伝子解析
スクリーニングの結果得られたADK−34菌株について、18S rRNA遺伝子の1732bpの塩基配列を以下のようにして決定した。ADK−34菌株をポテトデキストロース培地(ディフコ社)にて振とう培養し、遠心分離、蒸留水による洗浄を3回行い、DNA抽出用菌体を得た。この菌体からFastPrepFP120(Qbiogene)とFastDNA-kit(Qbiogene)を用いて細胞破砕し、DNeasy Plant Mini Kit(QIAGEN)によりゲノムDNA分離を行った。このゲノムDNAを鋳型として、Ready-To-Go PCR Beads(Amersharm-Pharmasia Biotech)とプライマーNS1及びNS8を用いてPCR増幅を行った。
プライマーNS1とNS8の塩基配列は、NS1: (5'->3') GTAGTCATATGCTTGTCTC、NS8:(5'->3') TCCGCAGGTTCACCTACGGAを用いた。サーマルサイクラーはgeneAmp PCR System 9600(Applied Biosystems)を用いた。反応終了後、PCR産物をQIAquickPCR purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。このDNAフラグメントを直接シーケンシング反応に供し、塩基配列解析はABI Prism377 DNA Sequencer (Applied Biosystems) を用いて実施した。類似の塩基配列はDNAデータベース(DDBJ, DNA Data Bank of Japan)からBLASTを利用して検索した。
その結果を配列表の配列番号1に示す。また、得られた塩基配列に基づいてデータベース検索を行い、同菌株と類縁菌との相同性を調べた結果を表4〜6に示す。決定された塩基配列(配列番号1)、相同性検索結果(表4〜6)より、ADK−34菌株はアウレオバシジウム プルランス(Aureobasidium pullulans)との相同性が100%であり、完全に一致した。この結果から、本菌株はアウレオバシジウム プルランスであると判定された。
【0057】
【表4】
Figure 0004076385
【0058】
【表5】
Figure 0004076385
【0059】
【表6】
Figure 0004076385
【0060】
〔試験例8〕ITS−5.8S rRNA遺伝子
スクリーニングにより得られたADK−34菌株並びにIFO−6353株及びIFO−7757株について、ITS−5.8S rRNA遺伝子の563塩基配列あるいは564塩基配列を決定した。各菌株をポテトデキストロース培地(ディフコ社)にて振とう培養し、遠心分離、蒸留水による洗浄を3回行い、DNA抽出用菌体を得た。この菌体からFastPrepFP120(Qbiogene)とFastDNA-kit(Qbiogene)を用いて細胞破砕し、DNeasy Plant Mini Kit(QIAGEN)によりゲノムDNA分離を行った。このゲノムDNAを鋳型として、Ready-To-Go PCR Beads(Amersharm-Pharmasia Biotech)とプライマーITS5およびITS4を用いてPCR増幅を行った。プライマーITS4とITS5の塩基配列は、ITS4: (5'->3') TCCTCCGCTTATTGATATGC、ITS5:(5'->3') GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG である。サーマルサイクラーはgeneAmp PCR System 9600(Applied Biosystems)を用いた。反応終了後、PCR産物をQIAquickPCR purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。このDNAフラグメントを直接シーケンシング反応に供し、塩基配列解析はABI Prism377 DNA Sequencer (Applied Biosystems) を用いて実施した。類似の塩基配列はDNAデータベース(DDBJ, DNA Data Bank of Japan)からBLASTを利用して検索した。
ADK−34菌株の結果を配列表の配列番号2に、IFO−6353株の結果を配列番号3に、IFO−7757株の結果を配列番号4にそれぞれ示す。また、得られた塩基配列に基づいてデ−タベース検索を行い、同菌株と類縁菌との相同性を調べた結果を表7及び8に示す。決定された塩基配列を比較したところ、ADK−34菌株とIFO−6353株及びIFO−7757株とは異なり、完全一致しなかった。ADK−34菌株とIFO−6353株との相同性は98%、ADK−34菌株とIFO−7757株との相同性は98%であった。また、相同性検索結果(表7及び8)より、ADK−34菌株のITS−5.8S領域の563塩基対が完全一致する菌株は、報告されていなかった。IFO−6353株は、報告されているアウレオバシジウム プルランス菌株である登録番号「AJ276062」と100%(表9)、即ち完全一致し、IFO−7757株は報告されているアウレオバシジウム プルランス菌株である登録番号「AJ276062」と99%で一致した(表10)。ADK−34菌株は登録番号「AJ276062」と98%の一致率であった。
以上から、ADK−34菌株は、これまでに報告されているアウレオバシジウム プルランス菌株とはITS−5.8S領域の塩基配列の一部が異なり、新菌株であると判定された。
【0061】
【表7】
Figure 0004076385
【0062】
【表8】
Figure 0004076385
【0063】
【表9】
Figure 0004076385
【0064】
【表10】
Figure 0004076385
【0065】
〔分析例1〕βグルカンの確認方法とβグルカン量の測定方法
多糖中のβグルカンの分析は、アルコールによって沈殿する全多糖量をフェノール硫酸法にて測定し、引き続き、沈殿させた多糖中のβグルカンの確認・定量を生化学工業(株)のβ−1,3−D−グルコピラノース結合を含むβグルカンの検出・測定用キットを用いて行った。以下にその手順を説明する。
先ず、測定サンプル中の全多糖量をフェノール硫酸法にて測定した。即ち、サンプル溶液30μlに蒸留水30μlを加え、ここに300mMのNaClを含むリン酸緩衝液(pH6.9)を120μl加え、さらにエタノール540μl(3倍量)を添加し、−15℃に10分間放置して多糖を沈殿させた。上清を除去後、100μlの蒸留水を添加して沈殿を溶解させた。ここに5重量%フェノール水溶液100μl及び硫酸500μlを加えて反応させた後、該溶液の490nmにおける吸光度を測定した。また、サンプルを加えず蒸留水100μlに5重量%フェノール水溶液100μl及び硫酸500μlを加えたものをブランクとして、該ブランクの490nmにおける吸光度を測定した。プルランの10mg/mlから2倍希釈系列を作成して標準サンプルとし、該標準サンプルを使用して検量線を作成し、該検量線と上記吸光度とから、サンプル中の全多糖量の定量を実施した。
次に、全多糖量が0.1〜1mg/ml前後の溶液を、先ず1.0MのNaOHにて10倍希釈し、引き続きβグルカンフリーの蒸留水にて希釈し、1010倍まで希釈し、βグルカン希釈液を調製した。βグルカン希釈液50μlをチューブにとり、主反応試薬50μlを添加して、37℃にて30分間インキュベートした。続いて、亜硝酸ナトリウム溶液50μl、スルファミン酸アンモニウム50μl、及びNメチル2ピロリドン溶液50μlを加え、反応させた後、溶液の545nm(対照波長630nm)における吸光度を測定した。また、添付のβグルカン標準品を用いて7.5〜60pg/mlのβグルカン溶液を調製し、検量線を得た。該検量線と上記吸光度とから、各βグルカン希釈液の濃度を算出し、サンプル中のβグルカン量を求めた。
【0066】
〔分析例2〕βグルカンの分子量測定方法
βグルカンの分子量測定は、以下の通りとした。先ず、培養上清に3倍量のアルコールを加え、−20℃に冷却して10分間放置し、沈殿を得た。沈殿させたβグルカンを5mgチューブに取り、1mlの蒸留水を加えて、沸騰水中で溶解させた。該溶液を0.22μmのフィルターに通してHPLC用サンプルとした。分離にはHPLCゲル濾過カラムであるShodexのパックドカラムKS−805(昭和電工社製)を用い、流速0.6ml/min.、温度50℃とし、検出にはRI検出器を用い、水を分離溶媒として用いて実施した。分子量マーカーとしてはShodexプルラン標準液P−82(昭和電工社製)を用いて測定した。
【0067】
〔分析例3〕培養液中に存在する多糖のプルランに対する純度の測定方法
プルランを特異的に分解する酵素であるプルラナーゼ(和光純薬工業社製)を用いて、培養液中に生産された多糖のプルランに対する純度を測定した。即ち、プルラナーゼによる酵素消化反応の前後で多糖量を測定し、酵素処理後の多糖量(プルラナーゼにより消化されない多糖量)と酵素処理前の多糖量とから生成多糖のプルランに対する純度を算出した。以下に多糖量の測定方法を詳述する。
先ず、プルラナーゼ酵素希釈液50μLにクエン酸Buffer(10mmol/Lクエン酸−20mmol/Lリン酸Buffer(pH6.0))2mLを加えたものを酵素溶液とした。ポジティブコントロールとして、プルラン(東京化成工業社製)を10mg/mLに希釈した溶液を標準サンプル溶液として用いた。培養液あるいは標準サンプルを30μLずつ、2本のサンプルチューブ(1.5ml容量)に量り取り、一方に酵素溶液30μLを加え、一方にPBS30μLを加え、37℃にて1時間反応させた。反応終了後、各サンプルに、3倍量のエタノールを加えた。良く攪拌し、−15℃にて10分間インキュベートした後、4℃、15000rpmで10分間遠心分離を行い、上清を捨て、チューブを乾燥させ沈殿を得た。沈殿に蒸留水100μLを加え、撹拌し、5重量%フェノール水溶液100μLを加え、速やかに硫酸500μLを加え発色させた。冷却後、96穴マイクロプレートに100μLずつ分注し、蒸留水に5重量%フェノール水溶液及び硫酸を添加した場合をブランクとして、490nmの吸光度を測定した。また、プルランを10mg/ml〜1μg/mlに希釈した溶液で検量線を作成した。該検量線と上記吸光度とから、酵素消化反応前後の培養液中の多糖量をそれぞれ定量し、培養液中に存在する多糖のプルランに対する純度を算出した。なお、標準サンプルであるプルラン溶液を酵素消化した場合、10mg/ml溶液では90%以上の消化率が、1mg/mlの濃度の溶液では95%以上、0.1mg/ml以下では98%以上の消化率が得られた。以上のように、プルランが生成している場合は、プルラナーゼの作用により、酵素処理後のフェノール硫酸値(吸光値)は低値となり、例えば吸光値が50%減少している場合は、多糖のプルランに対する純度は50%と算出した。
【0068】
〔実施例1〕
30ml容量の試験管にYM培地(ディフコ社)5.5mlを入れ、滅菌後(121℃、20分間)、冷却してから、YPD寒天培地(ディフコ社)のスラントにて保存してあるADK−34菌株を一白金耳、植菌し、300rpmの振とう培養器にて26℃で4日間培養し、種培養液を得た。別の試験管にクザペック培地(ディフコ社、シュークロース濃度3重量%)5.5mlを入れ滅菌後、ADK−34菌株の種培養液500μlを添加(5%植菌)し、300rpmの振とう培養器にて26℃で4日間培養した。培養液は白色で顕著な粘性を有していた。培養後、培養液に等量の蒸留水を加え、15分間、高圧蒸気殺菌してから、10000rpmで15分間遠心分離して多糖を含有する培養上清を得た。培養上清中のβグルカン量及び多糖のプルランに対する純度を分析例1及び分析例3の測定方法によりそれぞれ測定した。その結果、多糖のプルランに対する純度は100%であり、βグルカン量から算出したβグルカンの対糖収率は44%であった。なお、培養上清の490nmによる吸光値は0.030であり、着色が抑制されていた。また、分析例2の測定方法によりβグルカンの分子量を測定したところ、分子量は15万〜200万を示した。
同様の方法でIFO−6353株を培養し、βグルカン量及び多糖のプルランに対する純度を測定したところ、多糖のプルランに対する純度は40%、βグルカンの対糖収率は11%と算出された。なお、培養上清の490nmによる吸光値は0.190であり、着色が認められた。
【0069】
〔実施例2〕
イースト窒素源基礎培地粉末(Yeast Nitrogen Base w/o Amino Acids and Ammmonium Sulfate:ディフコ社)1.7gを100mlの蒸留水に溶解させ、フィルター滅菌した。硝酸ナトリウム5gを500mlの蒸留水に溶解し、2倍濃度の硝酸ナトリウム溶液を調製した。炭素源として、シュークロース、グルコース、フラクトース、可溶性デンプン又はマルトース(和光純薬工業)を用いて、12重量%炭素源水溶液をそれぞれ調製した。硝酸ナトリウム、炭素源水溶液及び蒸留水をオートクレーブ滅菌(121℃、20min.)し、滅菌済みの試験管に、イースト窒素源基礎培地1ml、硝酸ナトリウム溶液5ml、炭素源水溶液2.5ml及び蒸留水1.5ml加え、全量を10mlとし、各炭素源を添加した炭素源チェック培地を調製した。
30ml容量の試験管に、YM培地(ディフコ社)5.5mlを入れ、滅菌後(121℃、20分間)、冷却してから、YPD寒天培地(ディフコ社)のスラントにて保存してあるADK−34菌株を一白金耳、植菌し、300rpmの振とう培養器にて26℃で4日間培養し、種培養液を得た。得られた種培養液を上記炭素源チェック培地に植菌し、300rpmの振とう培養器にて26℃で5日間培養した。培養液は白色で顕著な粘性を有していた。培養後、培養液に等量の蒸留水を加え、15分間、高圧蒸気殺菌してから、10000rpmで15分間遠心分離して多糖を含有する培養上清を得た。培養上清中のβグルカン量及び多糖のプルランに対する純度を分析例1及び分析例3の測定方法によりそれぞれ測定した。測定結果を表11に示す。表11から明らかなように、どの炭素源においても、多糖のプルランに対する純度は90%以上であり、βグルカンの対糖収率は20〜46%と算出された。なお、培養上清の490nmによる吸光度は0.026〜0.041であり、着色が抑制されていた。また、分析例2の測定方法によりβグルカンの分子量を測定したところ、分子量は15万〜200万であった。
【0070】
【表11】
Figure 0004076385
【0071】
〔実施例3〕
ADK−34株をYM培地に植菌し、26にて3日間培養して、300mlの種培養液を得た。フルゾーン翼を搭載した5Lジャーファーメンター(丸菱バイオエンジ社)に、クザペック培地3L及びシュークロース300gを入れ、滅菌・冷却後、100mlの種培養液を植菌し、26℃にて72時間の培養を実施し、培養液3Lを得た。培養液を80℃にて30分間加熱して、殺菌した後、等量の蒸留水を添加し、よく混合してから、8000rpmで15分間遠心分離して、培養希釈液を得た。培養希釈液をさらに蒸留水で5倍希釈し、吸光度を測定したところ、490nmにおいて0.023であった。培養希釈液100mlに等量のエタノールを添加し、得られた沈殿を分離し、エタノールで洗浄し、そのまま50mlの蒸留水に溶解させた。この操作を再度繰り返し、透析膜(分子量3000カット)に入れ10倍量の蒸留水で透析を実施した。最終的に100mlの多糖溶液を得た。このときのβグルカン量は25mg/ml、多糖のプルランに対する純度は95%、βグルカンの分子量は15万〜200万と算出された。
【0072】
【発明の効果】
本発明によれば、βグルカンを効率よく高い生産速度で製造するのに有用な新規な微生物、及び該微生物を用いたβグルカンの製造方法を提供することができる。
【0073】
【配列表】
Figure 0004076385
Figure 0004076385
Figure 0004076385
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a microorganism useful for obtaining β-glucan, which is a polysaccharide effective as a dietary fiber, antitumor agent, immune enhancer, and the like, and a method for producing β-glucan using the microorganism.
[0002]
[Prior art]
β-glucan is a polysaccharide that is non-digestible by human digestive enzymes, as represented by cellulose, and thus acts as a dietary fiber, that is, suppresses cholesterol lowering action, intestinal regulation action, and blood sugar level increase. It is a material that can be expected to work and is useful for preventing lifestyle-related diseases. β-glucan is defined as a polysaccharide that mainly holds β-bonds of glucose in the molecule, but β-bonding mode of glucose, types of sugars, or functions such as phosphate, sulfate, and carboxyl groups Various molecular species exist in nature due to differences in the degree of modification of constituent sugars by groups. Some of these so-called β-glucans have a function of stimulating the immune system and activating the defense mechanism of the living body. In recent years, research on influenza prevention or cancer treatment / aging prevention using immune modifiers (BRM) that activate the immune system including some β-glucans has attracted attention. It has become necessary to provide effective β-glucan, or to provide a cheaper and more stable method for producing such β-glucan material.
[0003]
Β-glucans that activate the immune system include plant cell wall components (Japanese Patent Publication No. Sho 62-6692 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-323001), fruit bodies of basidiomycetes (mushrooms) and mycelium (K. Sasaki et al., Carbohydrate Res., Vol. 47, 99-104 (1976), Japanese Patent Laid-Open No. 05-345725), cell wall components of microbial cells, β-glucan secreted and produced outside the cells, etc. It has been known.
[0004]
It is generally well known that cell wall components of microbial cells contain β-glucan and have an action to enhance immune activity. However, it is particularly safe and highly useful as a food. Yeast cells (JP 54-138115, JP 09-103266), lactic acid bacteria (JP 03-229702, JP 10-167972), Aureobasidium Fungus bodies (Japanese Patent Publication No. 06-92441) and the like are known.
[0005]
Moreover, as a microorganism that secretes and produces β-glucan having a function of enhancing immune activity to the outside of the microbial cell, as described in JP-A No. 03-2202, Macrophomopsis genus or Alkaligenes genus Curdlan produced (Science of dietary fiber, p108, Asakura Shoten, 1997), Aureobasidium pullulans (Agaric. Biol. Chem. 47 (6), 1167-1172 (1983), JP-A-6- No. 340701) is known.
[0006]
Β-glucan contained in fruit bodies and mycelium of basidiomycetes (mushrooms) has high immunopotentiating activity, and some are used as pharmaceuticals, such as lentinan extracted from shiitake fruit bodies. However, β-glucan contained in the fruiting bodies and mycelium of basidiomycetes (mushrooms) generally varies greatly depending on the growth and cultivation conditions, and it is necessary to separate β-glucan by extraction operation. As a result, β-glucan obtained as a result covers a wide variety of molecular species, and the quality is unstable, such as a mixture of high and low molecular weight substances.
[0007]
Thus, in basidiomycetes (mushrooms), it is a problem at present to stably produce a certain β-glucan having high activity. On the other hand, the cell wall of microbial cells contains a large amount of β-glucan, which is interesting as a source of β-glucan. However, since the cell wall of the microbial cell itself contains components other than β-glucan and is insoluble in water, extraction operation is required in the same way as basidiomycete to obtain highly effective water-soluble β-glucan. Therefore, it can be said that the establishment of a method for stably extracting β-glucan of a certain quality is an issue.
[0008]
On the other hand, fermentative production of β-glucan using a microorganism that secretes and produces water-soluble β-glucan with high immune enhancing activity outside the cell body can obtain uniform and water-soluble highly active β-glucan, This is a very effective method. Based on this idea, a method for producing β-glucan using a microorganism belonging to the genus Aureobasidium, which is known to secrete and produce highly active β-glucan outside the bacterial body, has been proposed.
[0009]
However, it is known that microorganisms belonging to the genus Aureobasidium secrete and produce pullulan, which is an α-glucan, when cultured using a carbon source used for general microorganism culture such as sucrose ( JP-B 51-36360, JP-B 51-42199), and it was difficult to produce β-glucan with high purity (Japanese Patent Laid-Open No. 06-340701). Microorganisms belonging to the genus Aureobasidium are called black yeasts by common names, and are produced because the cells or the culture solution are colored black by the melanin pigment produced by the cells, and the resulting β-glucan is also colored. Β-glucan has been significantly impaired in quality. In order to improve this point, a method for producing a mutant such as pullulan using the mutant by obtaining a mutant that does not recognize coloration by mutagen treatment has been proposed (Japanese Patent Publication No. 4-18835). ). However, a strain that does not completely produce melanin and efficiently secretes and produces high-purity β-glucan outside the bacterial body (does not secrete and produce pullulan outside the bacterial body) has not yet been known.
[0010]
In addition, various culture methods for suppressing the production of pullulan, which is listed as an impurity, in the β-glucan production process, that is, the culture process, have been studied. In JP-A-06-340701 and JP-A-07-51080, pH adjustment or There has been proposed a method capable of suppressing the production of pullulan and producing β-glucan with high purity by using a special saccharide as a carbon source. In this case, the operation is complicated because special culture conditions are set, and the cost of the medium used for culture is high because a special carbon source is used, which causes problems in producing β-glucan. Yes.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
From the above, in order to produce β-glucan using microorganisms belonging to the genus Aureobasidium, is it possible to produce impurities such as pullulan even when cultivated with an inexpensive saccharide generally used for microbial culture as a carbon source? Alternatively, a highly active and high-quality β-glucan that is suppressed and that the production of β-glucan is substantially inhibited from producing or inhibiting the production of melanin pigment, and the produced β-glucan is not colored. Therefore, there is a need for a strain that efficiently secretes and produces sucrose.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to produce a novel microorganism useful for efficiently producing a high-activity and high-quality β-glucan from an inexpensive sugar such as sucrose at a high production rate, and production of β-glucan using the microorganism. It is an object of the present invention to provide a method and β-glucan that is secreted and produced outside the cell by the microorganism.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have searched for a microorganism having the ability to efficiently secrete and produce β-glucan having a high purity from sucrose outside the cell body. As a result, a novel microorganism has been found that secretes and produces high-quality β-glucan outside the cell with high efficiency. As a result of further studies, it was found that a strain belonging to the genus Aureobasidium that is resistant to the antibiotic cycloheximide efficiently secretes and produces high-purity β-glucan outside the cells.
[0014]
  The present invention has been made based on the above findings, and the sequence of 1732 bases of the 18S rRNA gene is represented by the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the Sequence Listing.ColumnIn addition, it has resistance to cycloheximide, an antibiotic, and has the ability to secrete and produce β-glucan outside the cellAureobasidium pulllance ( Aureobasidium pulullans ) ADK-34 (FERM P-18932) strainIt provides microorganisms.
  Further, the present invention relates to a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing, wherein the sequence of 563 bases of the ITS-5.8S rRNA gene.ColumnAnd has the ability to secrete and produce β-glucan outside the cellAureobasidium pulllance ( Aureobasidium pulullans ) ADK-34 (FERM P-18932) strain,Preferably, the present invention further provides a microorganism having resistance to the antibiotic cycloheximide.
  The present invention also provides the above-mentioned microorganism having the ability to secrete and produce β-glucan having at least β-1,3-D-glucopyranose bond in its structure..
  The present invention also provides a method for producing β-glucan, characterized in that the microorganism is cultured (preferably cultured in a culture solution containing saccharide as a carbon source) and β-glucan is secreted and produced outside the cell. To do.
  Further, the present invention is secreted and produced outside the cells by culturing Aureobasidium pullulans (Areobasidium pullulans) ADK-34 (FERM P-18932) strain,The absorbance at 490 nm of the culture diluted solution obtained by appropriately diluting the culture solution and removing the cells by centrifugation (10000 × g, 10 min.) Is the same as that at 490 nm of the culture diluted solution of IFO-6353 strain obtained by culturing in the same manner. In the condition where the absorbance is 0.1 or more, it is 0.099 or less,A β-glucan having at least a β-1,3-D-glucopyranose bond in its structure is provided.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  In the microorganism of the present invention, the 1732 base sequence of the 18S rRNA gene has the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing.ColumnA microorganism having resistance to cycloheximide, which is an antibiotic produced by Streptomyces griseus, and the like, and having the ability to secrete and produce β-glucan outside the cell, and ITS -The sequence of 563 bases of the 5.8S rRNA gene is represented by SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.ColumnAnd a microorganism that has the ability to secrete and produce β-glucan outside the cell, and is preferably resistant to cycloheximide, an antibiotic produced by Streptomyces griseus, etc..
[0017]
  The inventors have isolated the microorganisms of the present invention from the environment as detailed in the examples. SeparateFineAmong organisms, microorganisms belonging to the genus Aureobasidium were observed. Among them, one strain having high purity and capable of efficiently secreting and producing non-coloring β-glucan outside the cells was named ADK-34 strain. This strain will be displayed at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Patent Organism Depositary as a microbiological label (label for identification given by the depositor) “Aureobasidium pullulans ADK-34” and the deposit number “FERM P-18932”. It has been deposited.
[0018]
In addition, for drug resistance, since the concentration showing resistance may vary depending on the condition of the strain, the type of medium, and the culture period, in the present invention, “having resistance to cycloheximide” means IFO-4466 strain, It refers to having resistance to cycloheximide as compared to these strains using IFO-6353 strain and IFO-7757 strain as a standard. That is, when a strain is inoculated into a solid medium (agar plate) containing cycloheximide and cultured at 26 ° C. for 10 days, the solid medium having a cycloheximide concentration in which growth of these IFO strains is not observed is observed. This refers to the case where colony formation due to bacterial cell growth of 0.1 mm or more, preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.5 mm or more is observed. Usually, these IFO strains do not grow when the concentration of cycloheximide in the solid medium is 20 μg / ml or more.
[0019]
Further, in the present invention, non-coloring property or coloration suppressed, strain or culture solution or β-glucan is a culture obtained by appropriately diluting the culture solution and removing the cells by centrifugation (10000 × g, 10 min.). In the case of the strain of the microorganism of the present invention, the absorbance of the diluted solution was measured at 490 nm and the absorbance at 490 nm of the culture diluted solution of IFO-6353 strain obtained by culturing in the same manner was 0.1 or more. 099 or less, preferably 0.060 or less, more preferably 0.050 or less.
Further, in the present invention, high purity means the phenol sulfate value before enzyme treatment of the phenol sulfate value after the enzyme treatment when performing the pullulanase enzyme treatment in the purity measurement for the pullulan of the produced polysaccharide shown in Analysis Example 3 described later. The ratio to is 75% or more, preferably 85% or more, and more preferably 90% or more.
[0020]
The microorganism of the present invention is useful for producing β-glucan with high purity and high efficiency outside the cells. The β-glucan produced by the microorganism of the present invention is preferably a β-glucan having at least a β-1,3-D-glucopyranose bond in its structure.
[0021]
A preferred embodiment of the method for producing β-glucan using the microorganism of the present invention will be described below.
In the method for producing β-glucan using the microorganism of the present invention, the strain of the microorganism of the present invention is allowed to act on a medium in which the microorganism can grow to produce β-glucan in a medium outside the cells. In addition, the cultured cells obtained by culturing the strain of the microorganism of the present invention are isolated, and the cultured cells are allowed to act on a solution or medium containing a saccharide that is a substrate for β-glucan, so that β Glucan may be produced. However, since there may be cases where secreted β-glucan prepared for secretion outside the cell body is encapsulated in the cell body, β-glucan prepared and accumulated in the cell body for secretion in this way is also the present invention. Is a β-glucan that is secreted outside the cell.
[0022]
In the method for producing β-glucan using the microorganism of the present invention, the medium for culturing the strain of the microorganism of the present invention is a nutrient source (carbon source, nitrogen source, etc.) that can be normally used by microorganisms belonging to the genus Aureobasidium. An ordinary medium containing an inorganic salt) and further containing an organic nutrient can be used if necessary, but a culture solution containing saccharide as a carbon source is preferable. As these media, various synthetic media, semi-synthetic media, natural media and the like can be used.
[0023]
As the carbon source, saccharides are preferable, and as the saccharides, monosaccharides such as glucose, fructose, mannose, galactose, xylose, arabinose, disaccharides such as sucrose, maltose, lactose, trehalose, fructo-oligosaccharides, xylooligosaccharides, etc. And oligosaccharides such as dextrin and starch, and these can be used alone or in combination. Among these, as the main carbon source, it is preferable to use hexasaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as sucrose and lactose, starches and dextrins, and polysaccharides such as hydrolysates of these carbohydrates. In addition, beet juice, sugarcane juice, fruit juices including citrus fruits, or those obtained by adding sugar to these juices can also be used. In addition, alcohols such as glycerol and ethylene glycol, sugar alcohols such as mannitol, sorbitol and erythritol, and other carbon sources such as organic acids can be used as appropriate. These carbon sources may be added at any time during the culture. For example, saccharides such as sucrose are preferably added to the medium in an amount of 3 to 500 g / l, more preferably 5 to 300 g / l, and most preferably 10 to 200 g. By appropriately feeding so as to be in a concentration range of / l, the production rate and production amount of β-glucan can be relatively increased.
[0024]
Examples of the nitrogen source include peptone, meat extract, soybean powder, casein, amino acid, malt extract, corn steep liquor, casein decomposition product, yeast extract, organic nitrogen source such as urea, sodium nitrate, ammonium sulfate, ammonia gas, aqueous ammonia, etc. These inorganic nitrogen sources can be used alone or in combination.
[0025]
Examples of the inorganic salts include sodium chloride, potassium chloride, calcium carbonate, magnesium sulfate, sodium phosphate, potassium phosphate, cobalt chloride and the like, heavy metal salts, etc., and vitamins as necessary. Can also be used. In addition, when foaming occurs during culture, various known antifoaming agents can be appropriately added to the medium.
[0026]
The culture conditions for the strain of the microorganism of the present invention are not particularly limited, and can be appropriately selected within a range in which the strain can grow well. Usually, it is good to culture for about 2 to 8 days at pH 5.0 to 8.5 and 20 ° C. to 35 ° C., but these culture conditions can be appropriately changed according to the type and characteristics of the microorganism strain used, external conditions, etc. The optimum condition can be selected. In addition, the inoculation amount of the strain to the medium is preferably 1 platinum ear in the case of flask culture, and 1 to 10% (v / v) of the seed culture solution in the case of scale-up. However, this does not apply as long as culture is possible.
[0027]
Cultivation of the microorganism strain of the present invention is carried out under aerobic conditions such as by aeration stirring and shaking. The culture time is preferably carried out until the target concentration of β-glucan is reached, and is usually 2 to 5 days. Alternatively, β-glucan may be continuously produced by continuously adding sugars and medium components that are β-glucan substrates. Saccharose such as sucrose, which is a substrate of β-glucan, can be added to the culture solution as a powdered sugar or as a liquid sugar dissolved in water at a high concentration. 1 to 500 g is preferred. When the addition amount is more than 500 g / l, the production rate is remarkably slow, which is not preferable. After the addition of the substrate, the substrate is preferably treated at 25 to 35 ° C. for 1 to 7 days, particularly about 2 to 5 days by shaking or aeration and stirring, and the reaction is allowed to proceed under aerobic conditions. Β-glucan can be produced from a sugar such as sucrose.
[0028]
In addition, a cultured microbial cell obtained by culturing the microorganism strain of the present invention can be isolated, and β-glucan can be produced using the cultured microbial cell or an extract of the cultured microbial cell as a catalyst. In this case, a saccharide solution or a medium as a substrate may be added to the suspension of cultured cells, cultured cell preparations or treated cultured cells. Examples of the cultured cell preparation include cell disrupted liquid obtained by homogenizing the cultured cell, and the cultured cell processed product is obtained by subjecting the cultured cell or cell disrupted solution to ion exchange in an alginate gel. Examples include immobilized cells immobilized on resin, ceramic, chitosan, and the like. Examples of the solution that can be used for preparing suspensions of these cultured cells, cultured cell preparations, or treated cultured cells include the above-mentioned medium, Tris-acetic acid, Tris-hydrochloric acid, sodium succinate, and sodium citrate. In addition, a buffer solution such as sodium phosphate or potassium phosphate may be used alone or in combination. The pH of the buffer is preferably 3.5 to 9.0, more preferably 5.0 to 8.0, and most preferably 5.2 to 7.8. The amount of cultured cells in the suspension is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10% in terms of wet volume ratio.
[0029]
Addition of the saccharide or medium as a substrate to the suspension can be carried out at any concentration and any volume, but the amount of substrate added per time is preferably within a range where the activity of the cells can be maintained. For example, 0.1 to 500 g per 1 liter of suspension may be added once or several times, or may be continuously added at about 0.5 to 500 g / day. Β-glucan can be produced by incubating a solution in which cells and a substrate are allowed to act at an arbitrary time and temperature, and this incubation is the same as the above-described culture of the microorganism strain of the present invention. It is preferable to implement under conditions.
[0030]
After culturing as described above, β-glucan secreted and produced outside the cells is separated and collected from the culture solution according to a conventional method. Specifically, various known purification means are selected, such as separating and removing solids such as bacterial cells from the culture solution by centrifugation, filtration, etc., removing impurities and salts with activated carbon, ion exchange resin, etc. Can be done in combination. Furthermore, for example, adsorption / elution to hydrophobic resin, solvent precipitation using ethanol, methanol, ethyl acetate, n-butanol, etc., column method using silica gel, etc., or thin layer chromatography, for fractionation using reverse phase column Separation and purification can be performed by using high performance liquid chromatography alone or in combination as appropriate, and optionally using it repeatedly.
[0031]
In addition, before and after separating β-glucan secreted and produced outside the cells by the above method, the cells may be sterilized. The sterilization temperature is not particularly limited as long as it is a temperature at which the cells die, but is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C., and most preferably 80 ° C. or higher. Moreover, the secretory β-glucan prepared in the cells can be extracted with hot water at a higher temperature, for example, at 90 ° C. or higher or 121 ° C. under pressure. The sterilization time and hot water extraction time can be set arbitrarily, but preferably 10 minutes or more and 8 hours or less, more preferably 15 minutes or more and 6 hours or less, and most preferably 30 minutes or more and 2 hours or less. Mixing is suppressed and β-glucan is not deteriorated, which is preferable.
[0033]
  Further, when β-glucan is produced using Aureobasidium pulullans ADK-34 (FERM P-18932) strain, β-glucan having at least β-1,3-D-glucopyranose bond in its structure is obtained. It is possibleThe
[0034]
The production method of β-glucan using the microorganism of the present invention significantly suppresses pullulan production as compared to the culture using the strain of Aureobasidium pullulans known so far or the microorganism belonging to the genus Aureobasidium. Therefore, there is an advantage that β-glucan can be easily separated from the culture and the purification operation for obtaining high-purity β-glucan can be simplified. In addition, there are fewer impurities compared to cell walls of microorganisms belonging to the genus Aureobasidium, yeast, lactic acid bacteria, basidiomycetes and extracted β-glucan from plants, and at the same time the isolation and purification operations can be simplified. Since coloring of glucan is remarkably suppressed, it is easy to stably obtain β-glucan having high quality and constant quality.
[0035]
The β-glucan obtained in the present invention has no color and is of high quality, and can be used for various applications as it is or by adding it to other products.
Examples of uses of β-glucan obtained in the present invention include foods, food additives, cosmetics, toiletry products, chemical products, and pharmaceuticals.
[0036]
Specific examples of foods are listed below.
Examples of oils and fats include margarine, shortening, mayonnaise, cream, salad oil, deep oil, whipped cream, foaming emulsified fat, dressing, fat spread, custard cream, dip cream and the like. The β-glucan obtained in the present invention is excellent in compatibility with fats and oils, and is preferably used together with other raw materials after being added to the fats and oils to obtain a fat-and-oil composition containing β-glucan.
[0037]
Furthermore, examples of cereal-related products include foods based on wheat flour, foods based on rice, processed rice products, processed wheat products, processed corn products, processed soybean products, etc. Bakery products such as pies and danish, hot cakes, donuts, pizzas, tempura, etc., premixes of them, biscuits, cookies, snacks and other confectionery, raw noodles, dry noodles, instant noodles, cup noodles, udon, soba, Chinese Examples include noodles such as noodles, rice noodles, and pasta, rice products such as cooked rice, rice bran, aseptic cooked rice, retort cooked rice, Kamisin flour, rice bran powder, dumplings, rice crackers, and hail.
[0038]
Furthermore, examples of the confectionery include Western confectionery such as chocolate, candy drop, candy, chewing gum, baked confectionery, cake, bun, or Japanese confectionery.
Further, processed meat products include ham / sausage, hamburger and the like, and processed fishery products include chikuwa, kamaboko, fried fish, fish sausage and the like.
Furthermore, examples of dairy products include butter, cheese, ice cream, yogurt and the like.
[0039]
Further beverages include alcoholic beverages such as beer, liquor, Japanese sake, whiskey, brandy, Western liquor, shochu, distilled liquor, sparkling liquor, wine, fruit liquor, coffee, tea, Japanese tea, oolong tea, Chinese tea, cocoa, carbonated beverages. , Drinks such as nutrition drinks, sports drinks, coffee drinks, carbonated drinks, lactic acid bacteria drinks, fruit juices and fruit drinks.
Furthermore, examples of seasonings and sauces include roux such as spices, sauce, sauces for grilled meat, dressings, sauces, miso, soy sauce, curry, and hayashi. Examples of soups include soups such as corn soup, potato soup, and pumpkin soup. Other examples include jam, peanut butter and sprinkles.
[0040]
Furthermore, as long-term preservation foods, marine products, livestock meat, fruits, vegetables, mushrooms, corn beef, jam, tomatoes, etc. canned or bottled, frozen foods, etc. Also, curry, stew, meat sauce, mabo tofu, meat vegetable mixed Examples include retort foods such as boiled, soup and cooked rice. Examples of powdered foods include powdered instant foods such as beverages, soups, and miso soups.
Further examples include health foods, medicinal foods, baby foods such as baby foods, sick foods such as liquid foods, elderly foods, diet foods, and supplements.
Furthermore, a microwave oven heating food, a microwave oven cooking food, etc. are mentioned.
[0041]
Food additives include emulsifiers, thickeners, thickening stabilizers, quality improvers, antioxidants, stabilizers, preservatives, flavorings, sweeteners, colorants, bleaching agents, acidulants, gum bases, seasonings, Examples include bitters, nutrient enhancers, spices, and manufacturing agents.
[0042]
Cosmetics and toiletry products include skin cosmetics, hair cosmetics, medicated cosmetics, oral preparations, etc., specifically, lotion, emulsion, skin milk, cream, ointment, lotion, calamine lotion, sunscreen agent , Suntan agent, after shave lotion, pre-shave lotion, makeup base, pack, cleansing, facial cleanser, anti-acne cosmetic, essence and other basic cosmetics; foundation, white powder, eye shadow, eyeliner, eyebrow, teak, lipstick Makeup cosmetics such as nail color; shampoo, rinse, conditioner, hair color, hair tonic, set agent, hair conditioner, hair restorer, hair nourishing agent, body powder, deodorant, hair remover, soap, body shampoo, hand soap, perfume , Toothpaste, oral care , Bath salts, and the like.
[0043]
Examples of chemical products include surfactants, emulsifiers, thickeners, viscosity modifiers, and the like.
Examples of the drug include drugs that have a cholesterol-lowering action, an intestinal regulating action, and an action that suppresses an increase in blood glucose level, and that prevent lifestyle-related diseases, drugs that have an immune enhancing action, and the like.
[0044]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In Test Examples 1 and 2, the screening method for the microorganism strain of the present invention is shown, and in Test Examples 3 to 7, the mycological properties of the ADK-34 strain are shown. Moreover, Examples 1-3 show the Example of the manufacturing method of the beta glucan of this invention using ADK-34 strain.
[0045]
[Test Example 1] Strain screening method 1
In Japan, microorganisms that adhere to and grow on the surface of commercially available foods that are usually consumed without cooking, centering on traditional preserved foods, were widely isolated and screened for strains that produce β-glucan. The screening method is described in detail below.
First, the food as the target sample was placed in a sterilized petri dish, and 10 ml of sterilized PBS was added thereto, and the sample surface was repeatedly washed with PBS using a sterilized dropper to obtain a washing liquid in which the surface of the sample was washed. The obtained washing solution was diluted 10 to 100 times with sterilized PBS, 200 μl of this was added to the plate, spread with a congeal rod, and cultured at room temperature for 2 weeks. The plate used was YM medium (manufactured by Difco) and 20 ml of a medium supplemented with chloramphenicol 100 μg / ml and agar 1.5% by weight, respectively, and solidified. Of the approximately 20,000 grown colonies, those that were milky in the early stage of growth and gradually formed a glossy and wet colony throughout the colony, and the entire colony was glossy, with a slightly yellow / brown center or yellow / brown That formed a wet colony, formed a milky white to pink colony, formed a colony that gradually became greenish and fluffy, and exhibited the above four traits From the fungus. In addition, although the whole colony turned pink, the swelled colony at the upper part and the expansion to the outer peripheral part were not recognized, and the glossy colony was excluded. The strains that have been fished are subjected to the isolation of single bacteria, cultured again for 7 days, and then those with budding-type conidia observed by microscopy and those with yeast-like growth are observed, and conidia branches are observed. Were excluded and used as the first screening result.
Next, the strain obtained by the first screening was subjected to liquid culture. That is, a medium in which sucrose was added to YM medium to 5% by weight was prepared, and cultured at 26 ° C. for 4 days using a 24-well microplate to obtain a culture solution. The grown strain was uniformly dispersed throughout the culture solution, and a strain that gave a viscous culture solution was left, which was used as the second screening result.
Next, the bacterial strain obtained from the second screening result was isolated, inoculated into a YM liquid medium, and cultured at 26 ° C. for 96 hours. An equal amount of distilled water was added to the obtained culture solution, and after sterilization at 121 ° C. for 20 minutes, the culture solution was centrifuged (8,000 rpm) to obtain a culture supernatant. Add 2 volumes of ethanol to 30 μl of the culture supernatant, obtain a precipitate by centrifugation (1000 rpm, 10 min), add 100 μl of distilled water, measure the total polysaccharide content by the phenol-sulfuric acid method, A value higher than the value obtained by the operation was judged as positive. Positive results were taken as the third screening result.
From about 20,000 colonies that were separated and cultured from the target sample, 180 strains were obtained in the first screening, 50 strains were obtained in the second screening, and 14 strains were obtained in the third screening. The following analysis of the amount of β-glucan in the culture supernatant of the strain obtained in the third screening and the three strains obtained from the Osaka Fermentation Research Institute, namely IFO-4466 strain, IFO-6353 strain and IFO-7757 strain While measuring by the measuring method shown in Example 1, the purity with respect to pullulan of the produced polysaccharide in the culture broth was measured by the measuring method shown in Analysis Example 3 below. The results are shown in Table 1. It was concluded that the polysaccharide produced by the ADK-34 strain was not digested by pullulanase, the amount of the polysaccharide almost coincided with the quantitative value of β-glucan, and β-glucan was produced with high purity.
[0046]
[Table 1]
Figure 0004076385
[0047]
[Test Example 2] Strain screening method 2
Screening of strains was carried out in the same manner as in Test Example 1 except that a medium supplemented with the antibiotic cycloheximide at a concentration of 10 μg / ml was used. As a result, from 4000 colonies grown after separation and culture from the target sample, 30 strains in the first screening, 10 strains in the second screening, 3 strains in the third screening (ADK-71 strain, ADK-77 strain) , ADK-82 strain). For the strain obtained in the third screening, the amount of β-glucan and the purity of the produced polysaccharide with respect to pullulan were measured in the same manner as in Test Example 1. The results are shown in Table 2.
Moreover, strain identification was tried from the morphological observation about three strains obtained as a result of the 3rd screening, respectively. After inoculating on a YM agar medium and culturing at 26 ° C. for 7 days, all three colonies were glossy and had a yellow outline at the center, forming a wet colony. When these plates were transferred to 4 ° C. and stored for 7 days, the central yellow color changed to black-green. The entire colonies of the ADK-71 strain and the ADK-77 strain were not changed, and were white to pink. The entire ADK-82 strain was blackened. In addition, in the microscopic observation of the cells obtained by culturing each of these three strains in a YM liquid medium at 26 ° C. for 3 days, budding type conidia were observed in all three strains, and the growth was yeast-like. In addition, the colony cells obtained by culturing each of these three strains on a YM agar medium at 26 ° C. for 7 days were observed to grow in a chain with conidia connected in all three strains. No conidia were found. From the above, three strains were determined to be Aureobasidium pullulans.
[0048]
[Table 2]
Figure 0004076385
[0049]
[Test Example 3] Morphological and culture properties
Among the strains obtained in Test Example 1, for the ADK-34 strain, YM medium (1 wt% glucose, 0.5 wt% peptone, 0.3 wt% yeast extract, 0.3 wt% malto extract, After observation at pH 6.0) at 26 ° C. for 3 days, the microscopic observation shows that the cells are 2 to 2.5 μm in the minor axis, 5 to 10 μm in the major axis, the shape is oval, and the surface is smooth. Colorless, no motility. In addition, the mycelium was very small and the width was 2.5 μm. The surface was uneven and the surface was smooth and colorless. Yeast-like budding conidia were formed.
[0050]
[Test Example 4] Agar plate culture
Among the strains obtained in Test Example 1, the ADK-34 strain was cultured on potato dextrose agar medium (Eiken) at 26 ° C. for 7 days. The findings at that time are shown below. After 3 days of culture, the growth was good, the shape was circular, the edges were jagged, the entire colony was shiny, the surface was smooth, and the color was white. Moreover, Colony (colony) became smooth and light grayish white after 5 days of culture, grew like yeast, and the surface of Colony became pink after 7 days of culture. When the plate cultured at 26 ° C. for 7 days was refrigerated at 4 ° C. for 7 days, the pink color was slightly increased, but the entire colony was not changed.
[0051]
[Test Example 5] Liquid culture
Among the strains obtained in Test Example 1, ADK-34 strain was cultured in YM medium. When the optimum growth temperature and optimum growth pH at that time are shown, the optimum growth temperature is 26 ° C., the optimum growth pH is 5.0 to 7.0, and the pH at the start of growth is 6.2. The pH of was 7.5. The preferable growth temperature was 20 to 30 ° C., the optimum temperature was 26 ° C., and the growth possible temperature was 5 to 40 ° C. It decomposed hexoses such as glucose, fructose and mannose, disaccharides such as sucrose, and starch, and the culture solution became viscous and had a characteristic aroma with any carbon source.
[0052]
As a result of Test Examples 3 to 5, among the microorganisms of the present invention, the ADK-34 strain was identified as a strain of the genus Aureobasidium from the mycological characteristics.
[0053]
[Test Example 6] Cycloheximide resistance test
Cycloheximide resistance test of each strain for strains obtained by screening in Test Examples 1 and 2, and IFO-4466 strain, IFO-6353 strain, and IFO-7757 strain preserved in Osaka Fermentation Research Institute Carried out. That is, each strain was grown on a YM agar medium (Difco) at 26 ° C. for 5 days. Medium prepared by adding cycloheximide to YM agar medium (manufactured by Difco) to a concentration of 5, 10, 20, 40, and 80 μg / ml was prepared, and these strains that had been grown were sterilized. Were inoculated into a cycloheximide-containing medium, cultured at 26 ° C. for 10 days, and then observed for the presence of grown colonies. When grown, the diameter of the colonies was measured. The results are shown in Table 3.
[0054]
[Table 3]
Figure 0004076385
[0055]
As is clear from Tables 1 and 3, the IFO-4466, IFO-6353, and IFO-7757 strains were not resistant to cycloheximide, and the purity of β-glucan produced with respect to pullulan was low. . On the other hand, as apparent from Tables 1 to 3, among the isolates from food, the strains having resistance to cycloheximide (ADK-34 strain, ADK-71 strain, ADK-77 strain, ADK-82 strain) are: β-glucan was produced with high purity against pullulan, and many of the strains not resistant to cycloheximide resulted in low purity of β-glucan produced against pullulan.
[0056]
[Test Example 7] Genetic analysis of 18S rRNA gene
About the ADK-34 strain obtained as a result of the screening, the base sequence of 1732 bp of 18S rRNA gene was determined as follows. The ADK-34 strain was cultured with shaking in a potato dextrose medium (Difco), and centrifuged and washed with distilled water three times to obtain a cell for DNA extraction. Cells were disrupted from the cells using FastPrepFP120 (Qbiogene) and FastDNA-kit (Qbiogene), and genomic DNA was isolated using DNeasy Plant Mini Kit (QIAGEN). Using this genomic DNA as a template, PCR amplification was performed using Ready-To-Go PCR Beads (Amersharm-Pharmasia Biotech) and primers NS1 and NS8.
NS1: (5 ′-> 3 ′) GTAGTCATATGCTTGTCTC, NS8: (5 ′-> 3 ′) TCCGCAGGTTCACCTACGGA were used as the base sequences of the primers NS1 and NS8. As the thermal cycler, geneAmp PCR System 9600 (Applied Biosystems) was used. After completion of the reaction, the PCR product was purified using QIAquick PCR purification Kit (QIAGEN). This DNA fragment was directly subjected to sequencing reaction, and the base sequence analysis was performed using ABI Prism377 DNA Sequencer (Applied Biosystems). Similar base sequences were searched from DNA databases (DDBJ, DNA Data Bank of Japan) using BLAST.
The result is shown in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. Moreover, the database search was performed based on the obtained base sequence, and the results of examining the homology between the same strain and related bacteria are shown in Tables 4-6. From the determined base sequence (SEQ ID NO: 1) and homology search results (Tables 4 to 6), the ADK-34 strain had 100% homology with Aureobasidium pullulans and was completely consistent. . From this result, this strain was determined to be Aureobasidium pullulans.
[0057]
[Table 4]
Figure 0004076385
[0058]
[Table 5]
Figure 0004076385
[0059]
[Table 6]
Figure 0004076385
[0060]
[Test Example 8] ITS-5.8S rRNA gene
For the ADK-34 strain, IFO-6353 strain, and IFO-7757 strain obtained by screening, the 563-base sequence or 564-base sequence of the ITS-5.8S rRNA gene was determined. Each strain was cultured with shaking in a potato dextrose medium (Difco), and centrifuged and washed with distilled water three times to obtain bacterial cells for DNA extraction. Cells were disrupted from the cells using FastPrepFP120 (Qbiogene) and FastDNA-kit (Qbiogene), and genomic DNA was isolated using DNeasy Plant Mini Kit (QIAGEN). Using this genomic DNA as a template, PCR amplification was performed using Ready-To-Go PCR Beads (Amersharm-Pharmasia Biotech) and primers ITS5 and ITS4. The base sequences of the primers ITS4 and ITS5 are ITS4: (5 ′-> 3 ′) TCCTCCGCTTATTGATATGC, ITS5: (5 ′-> 3 ′) GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG. As the thermal cycler, geneAmp PCR System 9600 (Applied Biosystems) was used. After completion of the reaction, the PCR product was purified using QIAquick PCR purification Kit (QIAGEN). This DNA fragment was directly subjected to sequencing reaction, and the base sequence analysis was performed using ABI Prism377 DNA Sequencer (Applied Biosystems). Similar base sequences were searched from DNA databases (DDBJ, DNA Data Bank of Japan) using BLAST.
The results of ADK-34 strain are shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, the results of IFO-6353 strain are shown in SEQ ID NO: 3, and the results of IFO-7757 strain are shown in SEQ ID NO: 4, respectively. In addition, Tables 7 and 8 show the results of conducting a database search based on the obtained base sequence and examining the homology between the strain and related bacteria. When the determined base sequences were compared, the ADK-34 strain, the IFO-6353 strain, and the IFO-7757 strain were not completely matched. The homology between the ADK-34 strain and the IFO-6353 strain was 98%, and the homology between the ADK-34 strain and the IFO-7757 strain was 98%. In addition, from the homology search results (Tables 7 and 8), no strains in which the 563 base pairs of the ITS-5.8S region of the ADK-34 strain completely matched were reported. The IFO-6353 strain is 100% (Table 9), that is, completely consistent with the reported Aureobasidium pullulans strain registration number “AJ276062”, and the IFO-7757 strain is a reported Aureobasidium pullulans strain. It coincided with a certain registration number “AJ276062” at 99% (Table 10). The ADK-34 strain had a registration rate of 98% with the registration number “AJ276062”.
From the above, the ADK-34 strain was determined to be a new strain, with a part of the base sequence of the ITS-5.8S region being different from the Aureobasidium pullulans strains reported so far.
[0061]
[Table 7]
Figure 0004076385
[0062]
[Table 8]
Figure 0004076385
[0063]
[Table 9]
Figure 0004076385
[0064]
[Table 10]
Figure 0004076385
[0065]
[Analysis Example 1] Confirmation method of β-glucan and measurement method of β-glucan amount
For analysis of β-glucan in polysaccharide, the total amount of polysaccharide precipitated by alcohol is measured by the phenol-sulfuric acid method, and then β-glucan in the precipitated polysaccharide is confirmed and quantified by β-1 of Seikagaku Corporation. This was carried out using a β-glucan detection / measurement kit containing a 3-D-glucopyranose bond. The procedure will be described below.
First, the total polysaccharide amount in the measurement sample was measured by the phenol sulfuric acid method. That is, 30 μl of distilled water is added to 30 μl of the sample solution, 120 μl of phosphate buffer (pH 6.9) containing 300 mM NaCl is added thereto, 540 μl of ethanol (3 times volume) is further added, and the mixture is added to −15 ° C. for 10 minutes. The polysaccharide was left to stand. After removing the supernatant, 100 μl of distilled water was added to dissolve the precipitate. After 100 μl of 5 wt% phenol aqueous solution and 500 μl sulfuric acid were added and reacted, the absorbance at 490 nm of the solution was measured. Further, the absorbance at 490 nm of the blank was measured using a blank obtained by adding 100 μl of a 5 wt% phenol aqueous solution and 500 μl of sulfuric acid to 100 μl of distilled water without adding a sample. Create a 2-fold dilution series from pullulan 10 mg / ml as a standard sample, create a standard curve using the standard sample, and quantitate the total amount of polysaccharides in the sample from the standard curve and the absorbance above did.
Next, a solution having a total polysaccharide amount of about 0.1 to 1 mg / ml is first diluted 10-fold with 1.0 M NaOH, and subsequently diluted with β-glucan-free distilled water.TenIt diluted to 1 time, and the beta glucan dilution liquid was prepared. 50 μl of β-glucan diluted solution was taken in a tube, 50 μl of the main reaction reagent was added, and incubated at 37 ° C. for 30 minutes. Subsequently, 50 μl of sodium nitrite solution, 50 μl of ammonium sulfamate, and 50 μl of N methyl 2-pyrrolidone solution were added and reacted, and then the absorbance of the solution at 545 nm (control wavelength: 630 nm) was measured. A 7.5 to 60 pg / ml β-glucan solution was prepared using the attached β-glucan standard, and a calibration curve was obtained. From the calibration curve and the absorbance, the concentration of each β-glucan diluted solution was calculated to determine the amount of β-glucan in the sample.
[0066]
[Analysis Example 2] Method for measuring molecular weight of β-glucan
The molecular weight of β-glucan was measured as follows. First, 3 times the amount of alcohol was added to the culture supernatant, cooled to −20 ° C., and allowed to stand for 10 minutes to obtain a precipitate. Precipitated β-glucan was taken in a 5 mg tube, 1 ml of distilled water was added and dissolved in boiling water. The solution was passed through a 0.22 μm filter to obtain a sample for HPLC. For separation, Shodex packed column KS-805 (manufactured by Showa Denko KK), which is an HPLC gel filtration column, was used at a flow rate of 0.6 ml / min. The temperature was 50 ° C., an RI detector was used for detection, and water was used as a separation solvent. The molecular weight marker was measured using Shodex pullulan standard solution P-82 (manufactured by Showa Denko KK).
[0067]
[Analysis Example 3] Method for measuring the purity of a polysaccharide present in a culture solution with respect to pullulan
Using a pullulanase (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), an enzyme that specifically degrades pullulan, the purity of the polysaccharide produced in the culture broth was measured. That is, the amount of polysaccharide was measured before and after the enzyme digestion reaction with pullulanase, and the purity of the produced polysaccharide with respect to pullulan was calculated from the amount of polysaccharide after enzyme treatment (the amount of polysaccharide not digested by pullulanase) and the amount of polysaccharide before enzyme treatment. The method for measuring the amount of polysaccharide will be described in detail below.
First, an enzyme solution was prepared by adding 2 mL of citrate buffer (10 mmol / L citrate-20 mmol / L phosphate buffer (pH 6.0)) to 50 μL of pullulanase enzyme diluted solution. As a positive control, a solution obtained by diluting pullulan (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) to 10 mg / mL was used as a standard sample solution. 30 μL of the culture solution or standard sample was weighed into two sample tubes (1.5 ml capacity), 30 μL of enzyme solution was added to one side, 30 μL of PBS was added to one side, and reacted at 37 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, 3 times the amount of ethanol was added to each sample. The mixture was well stirred and incubated at −15 ° C. for 10 minutes, followed by centrifugation at 4 ° C. and 15000 rpm for 10 minutes. The supernatant was discarded and the tube was dried to obtain a precipitate. 100 μL of distilled water was added to the precipitate, stirred, 100 μL of a 5 wt% phenol aqueous solution was added, and 500 μL of sulfuric acid was quickly added to cause color development. After cooling, 100 μL each was dispensed into a 96-well microplate, and the absorbance at 490 nm was measured using a 5 wt% aqueous phenol solution and sulfuric acid added to distilled water as a blank. A calibration curve was prepared with a solution obtained by diluting pullulan to 10 mg / ml to 1 μg / ml. From the calibration curve and the absorbance described above, the amount of polysaccharide in the culture solution before and after the enzyme digestion reaction was quantified, and the purity of the polysaccharide present in the culture solution with respect to pullulan was calculated. When the pullulan solution as a standard sample was enzymatically digested, the digestibility of 90% or more was 10 mg / ml solution, 95% or more for a 1 mg / ml concentration solution, and 98% or more for 0.1 mg / ml or less. Digestibility was obtained. As described above, when pullulan is generated, the phenol sulfate value (absorption value) after the enzyme treatment becomes low due to the action of pullulanase. For example, when the absorbance value is reduced by 50%, The purity with respect to pullulan was calculated as 50%.
[0068]
[Example 1]
Place YM medium (Difco) 5.5 ml into a 30 ml test tube, sterilize (121 ° C., 20 minutes), cool, and store in YPD agar medium (Difco) slant. 34 strains were inoculated into one platinum loop and cultured at 26 ° C. for 4 days in a 300 rpm shaking incubator to obtain a seed culture solution. Put 5.5 ml of kuzapek medium (Difco, sucrose concentration 3% by weight) in another test tube, sterilize, add 500 μl of seed culture solution of ADK-34 strain (5% inoculation), and shake culture at 300 rpm. Incubator was cultured at 26 ° C. for 4 days. The culture medium was white and had a significant viscosity. After culturing, an equal volume of distilled water was added to the culture solution, pasteurized with high-pressure steam for 15 minutes, and then centrifuged at 10,000 rpm for 15 minutes to obtain a culture supernatant containing polysaccharide. The amount of β-glucan in the culture supernatant and the purity of the polysaccharide with respect to pullulan were measured by the measurement methods of Analysis Example 1 and Analysis Example 3, respectively. As a result, the purity of the polysaccharide with respect to pullulan was 100%, and the yield of β-glucan to sugar calculated from the amount of β-glucan was 44%. The absorbance value at 490 nm of the culture supernatant was 0.030, and coloring was suppressed. Further, when the molecular weight of β-glucan was measured by the measurement method of Analysis Example 2, the molecular weight was 150,000 to 2,000,000.
The IFO-6353 strain was cultured in the same manner, and the amount of β-glucan and the purity of the polysaccharide with respect to pullulan were measured. As a result, the purity of polysaccharide with respect to pullulan was calculated to be 40%, and the yield of β-glucan with respect to sugar was calculated to be 11%. The absorbance value at 490 nm of the culture supernatant was 0.190, and coloring was observed.
[0069]
[Example 2]
Yeast Nitrogen Base w / o Amino Acids and Ammmonium Sulfate (1.7 g) was dissolved in 100 ml of distilled water and sterilized by filtration. 5 g of sodium nitrate was dissolved in 500 ml of distilled water to prepare a 2-fold concentration sodium nitrate solution. As the carbon source, sucrose, glucose, fructose, soluble starch or maltose (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used to prepare 12 wt% carbon source aqueous solutions, respectively. Sodium nitrate, an aqueous carbon source solution and distilled water were sterilized by autoclave (121 ° C., 20 min.). In a sterilized test tube, 1 ml of yeast nitrogen source basal medium, 5 ml of sodium nitrate solution, 2.5 ml of aqueous carbon source solution and distilled water 1 .5 ml was added to make a total volume of 10 ml, and a carbon source check medium added with each carbon source was prepared.
ADK containing 5.5 ml of YM medium (Difco) in a 30 ml test tube, sterilized (121 ° C., 20 minutes), cooled, and stored in a slant of YPD agar medium (Difco) -34 strains were inoculated into one platinum loop and cultured at 26 ° C. for 4 days in a 300 rpm shaking incubator to obtain a seed culture solution. The obtained seed culture solution was inoculated into the carbon source check medium and cultured at 26 ° C. for 5 days in a 300 rpm shaking incubator. The culture medium was white and had a significant viscosity. After culturing, an equal volume of distilled water was added to the culture solution, pasteurized with high-pressure steam for 15 minutes, and then centrifuged at 10,000 rpm for 15 minutes to obtain a culture supernatant containing polysaccharide. The amount of β-glucan in the culture supernatant and the purity of the polysaccharide with respect to pullulan were measured by the measurement methods of Analysis Example 1 and Analysis Example 3, respectively. Table 11 shows the measurement results. As is clear from Table 11, the purity of the polysaccharide with respect to pullulan was 90% or higher and the yield of β-glucan with respect to sugar was calculated to be 20 to 46% in any carbon source. The absorbance at 490 nm of the culture supernatant was 0.026 to 0.041, and coloring was suppressed. Further, when the molecular weight of β-glucan was measured by the measurement method of Analysis Example 2, the molecular weight was 150,000 to 2,000,000.
[0070]
[Table 11]
Figure 0004076385
[0071]
Example 3
ADK-34 strain was inoculated into YM medium and cultured at 26 for 3 days to obtain 300 ml of seed culture solution. Into a 5L jar fermenter (Maruhishi Bio-Engineering) equipped with a full zone wing, put 3L of Kuzapek medium and 300g of sucrose, inoculate 100 ml of seed culture solution after sterilization and cooling, and incubate at 26 ° C for 72 hours. Culture was performed to obtain 3 L of a culture solution. The culture solution was heated at 80 ° C. for 30 minutes to sterilize, and then an equal amount of distilled water was added and mixed well, followed by centrifugation at 8000 rpm for 15 minutes to obtain a culture dilution. The culture dilution was further diluted 5-fold with distilled water, and the absorbance was measured and found to be 0.023 at 490 nm. An equal amount of ethanol was added to 100 ml of the culture dilution, and the resulting precipitate was separated, washed with ethanol, and directly dissolved in 50 ml of distilled water. This operation was repeated again and put into a dialysis membrane (molecular weight 3000 cut), and dialyzed with 10 times the amount of distilled water. Finally, 100 ml polysaccharide solution was obtained. At this time, the amount of β-glucan was calculated to be 25 mg / ml, the purity of the polysaccharide with respect to pullulan was 95%, and the molecular weight of β-glucan was calculated to be 150,000 to 2,000,000.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a novel microorganism useful for efficiently producing β-glucan at a high production rate, and a method for producing β-glucan using the microorganism.
[0073]
[Sequence Listing]
Figure 0004076385
Figure 0004076385
Figure 0004076385

Claims (7)

18S rRNA遺伝子の1732塩基の配列が、配列表の配列番号1に示す塩基配列を含み、さらに抗生物質であるシクロヘキシミド(cycloheximide)に対する抵抗性を有し、かつ、βグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有するアウレオバシジウム プルランス( Aureobasidium pulullans )ADK−34(FERM P−18932)菌株である微生物。1732 bases of the sequence of 18S rRNA gene comprises a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, further comprising a resistance to cycloheximide (cycloheximide) is an antibiotic, and secrete β-glucan extracellularly Aureobasidium pullulans having the ability to produce (Aureobasidium pulullans) ADK-34 ( FERM P-18932) microorganism is strain. ITS−5.8S rRNA遺伝子の563塩基の配列が、配列表の配列番号2に示す塩基配列を含み、かつ、βグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有するアウレオバシジウム プルランス( Aureobasidium pulullans )ADK−34(FERM P−18932)菌株である微生物。ITS-5.8S rRNA gene 563 base sequence comprises a nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2, and Aureobasidium pullulans having the ability to produce and secrete the β-glucan extracellularly (Aureobasidium pulullans ) A microorganism that is an ADK-34 (FERM P-18932) strain . 抗生物質であるシクロヘキシミド(cycloheximide)に対する抵抗性を有する請求項2記載の微生物。  The microorganism according to claim 2, which has resistance to cycloheximide which is an antibiotic. その構造に少なくともβ−1,3−D−グルコピラノース結合を有するβグルカンを菌体外に分泌生産する能力を有する請求項1〜3のいずれかに記載の微生物。  The microorganism according to any one of claims 1 to 3, which has the ability to secrete and produce β-glucan having at least a β-1,3-D-glucopyranose bond in its structure outside the cell. 請求項1〜のいずれかに記載の微生物を培養し、βグルカンを菌体外に分泌生産させることを特徴とするβグルカンの製造方法。A method for producing β-glucan, wherein the microorganism according to any one of claims 1 to 4 is cultured, and β-glucan is secreted and produced outside the cells. 微生物の培養を、炭素源として糖類を含有する培養液を用いて行なう請求項記載のβグルカンの製造方法。The method for producing β-glucan according to claim 5 , wherein the microorganism is cultured using a culture solution containing saccharide as a carbon source. アウレオバシジウム プルランス(Aureobasidium pulullans)ADK−34(FERM P−18932)菌株を培養することによって菌体外に分泌生産され、
培養液を適当に希釈し、菌体を遠心分離(10000xg、10min.)にて除去した培養希釈液の490nmにおける吸光度が、同様に培養して得たIFO−6353株の培養希釈液の490nmにおける吸光度が0.1以上を示す条件において、0.099以下であり、
その構造に少なくともβ−1,3−D−グルコピラノース結合を有するβグルカン。
Aureobasidium pulullans (Aureobasidium pulullans) ADK-34 (FERM P-18932) strain is cultured and secreted and produced outside the cells.
The absorbance at 490 nm of the culture diluted solution obtained by appropriately diluting the culture solution and removing the cells by centrifugation (10000 × g, 10 min.) Is the same as that at 490 nm of the culture diluted solution of IFO-6353 strain obtained by culturing in the same manner. In the condition where the absorbance is 0.1 or more, it is 0.099 or less,
Β-glucan having at least a β-1,3-D-glucopyranose bond in its structure.
JP2002206994A 2002-06-25 2002-07-16 Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same Expired - Lifetime JP4076385B2 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002206994A JP4076385B2 (en) 2002-07-16 2002-07-16 Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same
CA2490452A CA2490452C (en) 2002-06-25 2003-06-18 .beta.-glucan-containing fat and oil composition and novel microorganism capable of producing .beta.-glucan
US10/519,379 US7442541B2 (en) 2002-06-25 2003-06-18 β-glucan-containing fat and oil composition and novel microorganism capable of producing β-glucan
CNB03814901XA CN100467583C (en) 2002-06-25 2003-06-18 Beta glucan-containing fat and oil compositions and novel microorganism capable of producing beta-glucan
KR1020117006921A KR20110038739A (en) 2002-06-25 2003-06-18 β-GLUCAN-CONTAINING FAT COMPOSITIONS AND NOVEL MICROORGANISM PRODUCING Β-GLUCAN
EP03760882.5A EP1533382B1 (en) 2002-06-25 2003-06-18 Beta glucan-containing fat and oil compositions and novel microorganism capable of producing beta-glucan
AU2003244258A AU2003244258B2 (en) 2002-06-25 2003-06-18 Beta-glucan-containing fat and oil composition and novel microorganism capable of producing beta-glucan
PCT/JP2003/007739 WO2004001053A1 (en) 2002-06-25 2003-06-18 β-GLUCAN-CONTAINING FAT COMPOSITIONS AND NOVEL MICROORGANISM PRODUCING β-GLUCAN
TW092117296A TW200416289A (en) 2002-06-25 2003-06-25 β-Glucan-containing fat compositions and novel microorganism producing β-glucan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002206994A JP4076385B2 (en) 2002-07-16 2002-07-16 Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004049013A JP2004049013A (en) 2004-02-19
JP4076385B2 true JP4076385B2 (en) 2008-04-16

Family

ID=31931570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002206994A Expired - Lifetime JP4076385B2 (en) 2002-06-25 2002-07-16 Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4076385B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4573611B2 (en) * 2004-09-30 2010-11-04 株式会社Adeka Aureobasidium culture
JP5571919B2 (en) 2009-07-31 2014-08-13 巴工業株式会社 Vertical centrifuge and method for recovering centrifuge liquid
JP2011050338A (en) * 2009-09-03 2011-03-17 Univ Of Tsukuba Method for producing highly functional material from useful fungal fermentation material by using unused organic material, and method for recycling unused organic material
US11655490B2 (en) * 2018-04-09 2023-05-23 Sanko Tekstil Isletmeleri San. Ve Tic. A.S. Process for preparing a dyed biopolymer and products thereof
JP6914534B2 (en) * 2018-08-30 2021-08-04 株式会社アウレオ β-Glucan Highly Producing Strain, β-Glucan Producing Method, and β-Glucan Highly Producing Strain Screening Method
CN110669680A (en) * 2019-11-04 2020-01-10 张少清 Culture method of black yeast and process for extracting beta glucan from black yeast

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004049013A (en) 2004-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1533382B1 (en) Beta glucan-containing fat and oil compositions and novel microorganism capable of producing beta-glucan
JP3533239B2 (en) Maltohexaose / maltoheptaose-forming amylase, method for producing the same and use thereof
TWI462701B (en) Process for producing food products having a reduced content of purine compounds
CN101360829A (en) Fermentation and culture method, fermented plant extract, composition containing fermented plant extract, method for producing lipopolysaccharide and lipopolysaccharide
KR101413784B1 (en) Preparation method of low molecular weight sodium hyaluronate
CN109718255A (en) The preparation method of enzyme powder is still drank after a night in a kind of elimination and the elimination containing the ingredient is still drank after a night and uses composition
JP4268105B2 (en) β-glucan-containing composition, method for producing the same, food and drink containing the composition, or skin moisturizer
JP2001204405A (en) Method for producing cabbage syrup and use thereof
CN109593664B (en) Candida ethanolica and application thereof
WO2020146650A1 (en) Food and beverage products comprising ascomycetes
JP4807941B2 (en) β-glucan
WO2021066159A1 (en) Sugar composition containing cyclic tetrasaccharide, use thereof, and production method therefor
JP4076385B2 (en) Novel microorganism and method for producing β-glucan using the same
JP3973108B2 (en) Method for producing low-calorie lactic acid bacteria beverage containing anthocyanin
JP4068103B2 (en) Production method of vitamin K by culture of Yunnan SL-001
KR101491478B1 (en) Aureobasidium pullulans KSY-0516 mutant producing exo-type beta-1,3/1,6-glucan and uses thereof
JPH07143853A (en) Food ingredient obtained by fermentation using saccharomyces boulardii and food containing the same
Romero et al. Yeast and yeast products, past present and future: from flavors to nutrition and health.
JP2005185187A (en) Water-soluble fraction of microbial cell wall and method for producing the same
JP5943587B2 (en) Gingerol glycoside, method for producing the same, and use thereof
TWI735195B (en) Saccharomyces cerevisiaeand method for producing 2-phenylethanol or beer by using the same
JP3084569B2 (en) New vinegar
WO2012161250A1 (en) Alpha-glucosidase, method for production thereof, application thereof, gingerol glycoside, method for production thereof, and application thereof
KR20240087940A (en) Composition comprising water soluble polysaccharide extract derived from Spent Yeast yeast's cell wall
KR20050021978A (en) β-glucan-containing fat compositions and novel microorganism producing β-glucan

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20020717

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050506

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071119

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: 20080129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080129

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4076385

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

EXPY Cancellation because of completion of term