JP4919400B2 - 5−アミノレブリン酸の製造方法 - Google Patents
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Description
kLa:酸素移動容量係数(h-1)
qO2:好気条件での微生物の呼吸速度[(g-O2 consumed)・(g-dry cell)-1・h-1]
[DO*]:飽和溶存酸素濃度(mg・L-1)
[DO]:溶存酸素濃度(mg・L-1)
x:菌体濃度(g-dry cell・L-1)
培地1(組成は表1に示す)200mlを2L容三角フラスコに分注し、121℃で20分間滅菌した後、放冷した。これにロドバクター・スフェロイデスCR0072009(FERM BP-6320)の一白金耳を植菌後、32℃、暗所にて26時間振盪培養した。
30L培養槽の通気量を1.8L/分、培養24時間後以降の撹拌回転数を220rpmとする以外は実施例1と同様の操作を行った。生産段階である培養24時間後におけるkLa/qO2の値、培養24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度、培養52時間後の5−アミノレブリン酸蓄積量を表3に示す。
30L培養槽の通気量を3.6L/分、培養24時間後以降の撹拌回転数を200rpmとする以外は実施例1と同様の処理を行った。生産段階である培養24時間後におけるkLa/qO2の値、培養24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度、培養52時間後の5−アミノレブリン酸蓄積量を表3に示す。
30L培養槽の通気量を1.8L/分、培養24時間後以降の撹拌回転数を240rpmとする以外は実施例1と同様の処理を行った。生産段階である培養24時間後におけるkLa/qO2の値、培養24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度、培養52時間後の5−アミノレブリン酸蓄積量を表3に示す。
30L培養槽の通気量を1.8L/分、培養24時間後以降の撹拌回転数を260rpmとする以外は実施例1と同様の処理を行った。生産段階である培養24時間後におけるkLa/qO2の値、培養24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度、培養52時間後の5−アミノレブリン酸蓄積量を表3に示す。
30L培養槽の通気量を3.6L/分、培養24時間後以降の撹拌回転数を260rpmとする以外は実施例1と同様の処理を行った。生産段階である培養24時間後におけるkLa/qO2の値、培養24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度、培養52時間後の5−アミノレブリン酸蓄積量を表3に示す。
[実施例1]
培地1(表1)200mlを2L容三角フラスコに分注し、121℃で20分間滅菌した後、放冷した。これにロドバクター・スフェロイデスCR0072009(FERM BP-6320)の凍結保存株を植菌し、32℃、暗所にて24時間振盪培養した。これを200L容の培養槽に120Lの培地1を調製したところへ全量植菌し、32℃、通気量24L/分、回転数230rpmで30時間撹拌培養した。これを5t容の培養槽に3tの培地2を調製したところへ全量植菌し、28℃、通気量600L/分、DO5%下限制御で24時間培養した。生育段階ではDO5%以下にならないように回転数を適宜増加させた。各回転数におけるkLa/qO2の値をその時の菌体濃度、溶存酸素濃度より求め、各回転数とkLa/qO2の関係を求めた。この関係を用いてkLa/qO2の値が252[(g-dry cell)・(g-O2 consumed)-1]となるような回転数を算出すると、96rpmとなった。培養24時間後、レブリン酸5mM、グリシン65mMとなるように添加し、撹拌回転数を96rpmにして、硫酸を用いてpHを6.4〜6.5に保ちながら培養を続けた。更に培養40時間後にグリシンを65mMとなるように添加し、培養52時間で培養を止めた。24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度は2.8ppm、培養52時間後の5−アミノレブリン酸蓄積量は44.4mMであった。結果を図1に併せて示す。なお、溶存酸素濃度はメトラー社製溶存酸電極及び培養用酸素膜電極を用いて測定した。
実施例1と同様に実験1〜6の30L培養槽でのデータを使用して、スケールアップ生産を試みた。5t培養槽培養段階において、実施例1と同様の条件で培養し、各回転数におけるkLa/qO2の値をその時の菌体濃度、溶存酸素濃度より求め、各回転数とkLa/qO2の関係を求めた。この関係を用いてkLa/qO2の値が237[(g-dry cell)・(g-O2 consumed)-1]となるような回転数を算出すると、90rpmとなった。培養24時間後の撹拌回転数を90rpmとする以外は実施例1と同様の操作を行った。24時間後からの培養液中の溶存酸素濃度は検出されず(0.1ppm以下)、培養52時間の5−アミノレブリン酸蓄積量は41.2mMであった。結果を図1に併せて示す。
Claims (4)
- ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)又はその変異株に属する5−アミノレブリン酸生産微生物を含む培地を攪拌機により攪拌培養して5−アミノレブリン酸を製造する際の培養条件の設定方法であって、
微生物の生育段階又は5−アミノレブリン酸の生産段階において攪拌機の回転数のみを2回以上変化させて、それぞれの回転数における溶存酸素濃度及び菌体濃度を測定する第1のステップと、
得られた溶存酸素濃度及び菌体濃度に基づいて、それぞれの回転数におけるk L a/qO 2 値を下記式(2);
〔式中、
k L aは、酸素移動容量係数(h -1 )を示し、
qO 2 は、好気条件での微生物の呼吸速度[(g-O 2 consumed)・(g-dry cell) -1 ・h -1 ]を示し、
DO * は、飽和溶存酸素濃度(mg・L -1 )を示し、
DOは、溶存酸素濃度(mg・L -1 )を示し、
Xは、菌体濃度(g-dry cell・L -1 )を示す。〕
得られたk L a/qO 2 値と、それに対応する回転数とから下記式(3);
k L a及びqO 2 は、前記と同義であり、
a及びbは、定数である。〕
における定数a及びbを求める第3のステップと、
得られた定数a及びbと、150〜300[(g-dry cell)・(g-O 2 consumed) -1 ]の範囲内で選択されるk L a/qO 2 値とから前記式(3)により攪拌機の回転数を設定する第4のステップ
を備える、培養条件の設定方法。 - ロドバクター・スフェロイデス又はその変異株に属する5−アミノレブリン酸生産微生物がロドバクター・スフェロイデス CR-0072009と命名され、FERM BP-6320として寄託されたものである請求項1記載の培養条件の設定方法。
- 培養が、レブリン酸又はグリシンを添加した培地で行われるものである請求項1又は2記載の培養条件の設定方法。
- グリシンの添加量が1回あたり培地全量中の10〜200mMである請求項3記載の培養条件の設定方法。
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