JPH01171477A - 氷核形成活性をもつ微生物の発酵方法 - Google Patents
氷核形成活性をもつ微生物の発酵方法Info
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- JPH01171477A JPH01171477A JP32306387A JP32306387A JPH01171477A JP H01171477 A JPH01171477 A JP H01171477A JP 32306387 A JP32306387 A JP 32306387A JP 32306387 A JP32306387 A JP 32306387A JP H01171477 A JPH01171477 A JP H01171477A
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は氷核形成活性(ice nucleating
activity:INA)をもつ微生物の発酵方法
に関する。
activity:INA)をもつ微生物の発酵方法
に関する。
米国特許筒4,200,228号明細書には雪を製造す
る方法が開示されており、この方法によれば空気中に噴
霧される小滴中に微生物が含まれている。
る方法が開示されており、この方法によれば空気中に噴
霧される小滴中に微生物が含まれている。
使用されている微生物は氷核形成を促進することが知ら
れている種類のものである。その結果、通常の温度より
可成り高い温度で雪を製造することができる。このプロ
セスに有用な代表的な微生物U旦」憇)である。
れている種類のものである。その結果、通常の温度より
可成り高い温度で雪を製造することができる。このプロ
セスに有用な代表的な微生物U旦」憇)である。
このプロセスをいかなる規模でも使用しようとすると、
多量の微生物を必要とすることは明白である。更に、微
生物は、その貯蔵、取扱及び運搬輸送を容易にするため
に、乾燥形態で得るのが望ましい。
多量の微生物を必要とすることは明白である。更に、微
生物は、その貯蔵、取扱及び運搬輸送を容易にするため
に、乾燥形態で得るのが望ましい。
氷核形成活性をもつ微生物の生長条件は当業界で知られ
ている。例えばMaki及び−illoughbyのB
acteri≦as Biogenic 5ource
s of FreezingNuclei、 J、Ap
plied Meteorogy 17.1049〜1
053頁には、シュートモ ス・シリンゲのような微生
物を20℃より低い温度、即ち5℃でKoserクエン
酸液体培地(citrate broth)で生長させ
ることが記載されている。
ている。例えばMaki及び−illoughbyのB
acteri≦as Biogenic 5ource
s of FreezingNuclei、 J、Ap
plied Meteorogy 17.1049〜1
053頁には、シュートモ ス・シリンゲのような微生
物を20℃より低い温度、即ち5℃でKoserクエン
酸液体培地(citrate broth)で生長させ
ることが記載されている。
別の文献、即ちKoxloff + 5chofiel
d及びLu teのIce Nucleating A
ctivity of Pseudomonassyr
ingae and Erwinia herbico
la+ J、Bacter。
d及びLu teのIce Nucleating A
ctivity of Pseudomonassyr
ingae and Erwinia herbico
la+ J、Bacter。
旦、222〜231頁(1983)には、pHが約7.
0のトリプトン−酵母エキス−グリセロール培地上で微
生物を生長させている。この文献では、微生物は乾燥状
態では回収されておらず、懸濁液の状態で直接、活性の
テストをしている。この氷核形成活性は懸濁液中では安
定でなく、−夜で活性が低下することが認められている
。
0のトリプトン−酵母エキス−グリセロール培地上で微
生物を生長させている。この文献では、微生物は乾燥状
態では回収されておらず、懸濁液の状態で直接、活性の
テストをしている。この氷核形成活性は懸濁液中では安
定でなく、−夜で活性が低下することが認められている
。
前記微生物の大量生産に前記した公知の方法を用いた場
合には所望の氷核形成活性のものは得られない。最初の
懸濁液の氷核形成活性が所望の活性より低くなるばかり
でなく、大量の微生物を凍結乾燥する間に活性の大半が
失なわれてしまう。
合には所望の氷核形成活性のものは得られない。最初の
懸濁液の氷核形成活性が所望の活性より低くなるばかり
でなく、大量の微生物を凍結乾燥する間に活性の大半が
失なわれてしまう。
この結果は、前記方法が商業的な量の微生物を妥当なコ
ストで製造することのできないプロセスであることを示
している。
ストで製造することのできないプロセスであることを示
している。
特願昭62−236411号(米国特許出願筒910.
600号に相当)には、氷核形成微生物を製造するもの
として当業界で知られていた方法の改良が記載されてい
る。この方法ではplIを6.5〜5.5にコントロー
ルする。plIが約6.7に近づいた時には酸を添加し
、そしてpHが5.5に近づいた時には塩基を添加する
。前記の特願昭62−236411号には、氷核形成I
ト徽生物の発酵方法についての他の改良も記載されてい
る。例えば、炭素源としてのマンニトールと窒素源とし
ての酵母抽出物とを含む好ましい培地が記載されている
。
600号に相当)には、氷核形成微生物を製造するもの
として当業界で知られていた方法の改良が記載されてい
る。この方法ではplIを6.5〜5.5にコントロー
ルする。plIが約6.7に近づいた時には酸を添加し
、そしてpHが5.5に近づいた時には塩基を添加する
。前記の特願昭62−236411号には、氷核形成I
ト徽生物の発酵方法についての他の改良も記載されてい
る。例えば、炭素源としてのマンニトールと窒素源とし
ての酵母抽出物とを含む好ましい培地が記載されている
。
前記の特願昭62−236411号に記載の方法は技術
水準に有意の進歩をもたらしたが、前記の微生物の製造
には更に改良が求められている。例えば、マンニトール
は高価な炭素源である。より安価な源例えばグルコース
又はシュークロースを使用するのが好ましい。INAの
生成を更に改良することも望まれている。
水準に有意の進歩をもたらしたが、前記の微生物の製造
には更に改良が求められている。例えば、マンニトール
は高価な炭素源である。より安価な源例えばグルコース
又はシュークロースを使用するのが好ましい。INAの
生成を更に改良することも望まれている。
以下余白
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、氷核形成活性をもつ微生物を培地において発
酵させる工程とその微生物を回収する工程とを含む、氷
核形成活性をもつ微生物の発酵方法の改良に関する。そ
の改良は、炭素源としての糖と、窒素源としてのα−ケ
トグルタレート又はα−ケトグルタレート生成性アミノ
酸とを含む培地を使用することにある。
酵させる工程とその微生物を回収する工程とを含む、氷
核形成活性をもつ微生物の発酵方法の改良に関する。そ
の改良は、炭素源としての糖と、窒素源としてのα−ケ
トグルタレート又はα−ケトグルタレート生成性アミノ
酸とを含む培地を使用することにある。
本発明の発酵に使用する培地は、2種の必須成分すなわ
ち糖とα−ケトグルタレート又はα−ケトグルタレート
生成性アミノ酸とからなる。
ち糖とα−ケトグルタレート又はα−ケトグルタレート
生成性アミノ酸とからなる。
本発明において有用な糖としてはグルコース(粗グルコ
ース例えばデキストロース)、シュークロース、フラク
トース、エリスロース、マンノース、キシロース及びリ
ボースが含まれる。市販されているこれらの糖源を便利
に使用することができる。これらの糖源としては、液状
シュークロース、高フルクトースコーンシロップ及びデ
キストロースコーンシロップが含まれる。これらの糖の
混合物を使用することもできる。これらの糖と組み合せ
て他の炭素源例えばマンニトール及び他のI!誘導体を
使用することができる。
ース例えばデキストロース)、シュークロース、フラク
トース、エリスロース、マンノース、キシロース及びリ
ボースが含まれる。市販されているこれらの糖源を便利
に使用することができる。これらの糖源としては、液状
シュークロース、高フルクトースコーンシロップ及びデ
キストロースコーンシロップが含まれる。これらの糖の
混合物を使用することもできる。これらの糖と組み合せ
て他の炭素源例えばマンニトール及び他のI!誘導体を
使用することができる。
他の必須の成分はα−ケトグルタレート又はα ゛−
ケトグルタレート生成性アミノ酸である。生物学的過程
でα−ケトグルタレートを生成するアミノ酸はアルギニ
ン、ヒスチジン、グルタミン、グルタミン酸及びプロリ
ンである。これらのアミノ酸からα−ケトグルタレート
を製造することに関する記載は、旧ochemisty
、第2版、Lehninger。
ケトグルタレート生成性アミノ酸である。生物学的過程
でα−ケトグルタレートを生成するアミノ酸はアルギニ
ン、ヒスチジン、グルタミン、グルタミン酸及びプロリ
ンである。これらのアミノ酸からα−ケトグルタレート
を製造することに関する記載は、旧ochemisty
、第2版、Lehninger。
Wor th (1975) 574頁以後にある。こ
れらの化合物の混合物も使用することができる。
れらの化合物の混合物も使用することができる。
α−ケトグルタレート又はα−ケトグルタレート生成性
アミノ酸を窒素源として有利に使用することができるこ
とは驚くべきことである。なぜなら、他の通常の窒素源
例えば単純なアンモニウム塩は同様の結果をもたらさな
いからである。
アミノ酸を窒素源として有利に使用することができるこ
とは驚くべきことである。なぜなら、他の通常の窒素源
例えば単純なアンモニウム塩は同様の結果をもたらさな
いからである。
前記の培地は、リン酸塩例えばリン酸カリウムを含有す
ることも好ましい。リン酸塩の有用な濃度範囲は、0.
2〜6g/l、好ましくは0.6〜3g/lである。
ることも好ましい。リン酸塩の有用な濃度範囲は、0.
2〜6g/l、好ましくは0.6〜3g/lである。
前記の培地は、好ましくは他の成分を含有する。
前記の微生物の発酵用として当業界で知られているよう
に、硫酸マグネシウムが好ましい。更に、前記の培地が
痕跡量の金属を含有することが望ましい。本発明者は、
痕跡量の鉄及び亜鉛が特に有効であることを見出した。
に、硫酸マグネシウムが好ましい。更に、前記の培地が
痕跡量の金属を含有することが望ましい。本発明者は、
痕跡量の鉄及び亜鉛が特に有効であることを見出した。
加えることが好ましい他の金属としては、マンガン、ナ
トリウム、カルシウム及びモリブデンが含まれる。本明
細書において「痕跡量」とは、金属が0.0001〜1
0g/j!の濃度で存在することを意味する。必須成分
の糖及びα−ケトグルタレート又はα−ケトグルタレー
ト生成性アミノ酸の濃度は臨界的意味をもたない。
トリウム、カルシウム及びモリブデンが含まれる。本明
細書において「痕跡量」とは、金属が0.0001〜1
0g/j!の濃度で存在することを意味する。必須成分
の糖及びα−ケトグルタレート又はα−ケトグルタレー
ト生成性アミノ酸の濃度は臨界的意味をもたない。
現在のところ好ましい培地は、I!30〜100g/j
!とα−ケトグルタレート生成性アミノ酸10〜50g
/lを含有している。
!とα−ケトグルタレート生成性アミノ酸10〜50g
/lを含有している。
現在のところ好ましい培地の組成は以下のとおりである
。
。
グルコース 80 g/lマンニト
ール 5g//!L−グルタミン酸
20 g/l硫酸マグネシウム
2g/lリン酸カリウム
2g/l痕跡量金属 一硫酸鉄 0.056 g / 1−
硫酸亜鉛 0.0012g/l−塩化ナ
トリウム 0.012 g / 1発酵の間
では、前記特願昭62−236411号に記載されてい
るとおり、pIIを制御するのが望ましい。
ール 5g//!L−グルタミン酸
20 g/l硫酸マグネシウム
2g/lリン酸カリウム
2g/l痕跡量金属 一硫酸鉄 0.056 g / 1−
硫酸亜鉛 0.0012g/l−塩化ナ
トリウム 0.012 g / 1発酵の間
では、前記特願昭62−236411号に記載されてい
るとおり、pIIを制御するのが望ましい。
温度は19℃〜25℃が好ましい。
本発明によれば、氷核形成活性をもつ任意の微生物を製
造することができる。適当な微生物とし示することがで
きる。本発明において使用するのに有用な他の微生物と
しては、例えば1 土”)工±二仝及旦且旦」紅虹観」
肛城匹圏)を挙げることができる。現在のところ好まし
い微生物はP、シリU二にすLil狙) ATCCNo
、53.543 (ブタペスト条約に従って米国メリー
ランド州のロックビルのATCC(American
Type Cu1ture Co11ection)に
1986年9月23日に寄託〕である。
造することができる。適当な微生物とし示することがで
きる。本発明において使用するのに有用な他の微生物と
しては、例えば1 土”)工±二仝及旦且旦」紅虹観」
肛城匹圏)を挙げることができる。現在のところ好まし
い微生物はP、シリU二にすLil狙) ATCCNo
、53.543 (ブタペスト条約に従って米国メリー
ランド州のロックビルのATCC(American
Type Cu1ture Co11ection)に
1986年9月23日に寄託〕である。
前記の発酵法で製造される微生物は種々の方法で乾燥さ
せることができる。典型的な例は、スプレー乾燥及び凍
結乾燥である。いずれの乾燥方法もINAを成る程度低
下させる。発酵器中で生成される大量のINAを保存す
る成る好ましい方法は、「氷核形成活性をもつ微生物の
回収」と題する一Lindseyの米国特許出願第91
.0.552号に記載の方法である。この方法では、培
地を冷却し、濃縮し、そして超低温液体中に流してペレ
ットを形成し、そしてこれらのベレットを次に比較的低
温で凍結乾燥する。
せることができる。典型的な例は、スプレー乾燥及び凍
結乾燥である。いずれの乾燥方法もINAを成る程度低
下させる。発酵器中で生成される大量のINAを保存す
る成る好ましい方法は、「氷核形成活性をもつ微生物の
回収」と題する一Lindseyの米国特許出願第91
.0.552号に記載の方法である。この方法では、培
地を冷却し、濃縮し、そして超低温液体中に流してペレ
ットを形成し、そしてこれらのベレットを次に比較的低
温で凍結乾燥する。
−以下の実施例においては、INAは慣用技術を用いて
計算した。INAは複数個の微生物を含む水滴(10I
11)をパラフィン被覆アルミ箔上に置き、これを−5
℃の恒温浴中に入れることによって求めた。この方法の
詳細は、例えば文献Vali。
計算した。INAは複数個の微生物を含む水滴(10I
11)をパラフィン被覆アルミ箔上に置き、これを−5
℃の恒温浴中に入れることによって求めた。この方法の
詳細は、例えば文献Vali。
Quantitative Evaluation o
f ExperimentalResults on
the Heterogenous Freezing
ofSupercooled Liquids、 J
、Atoms Sci、、28 、 402〜409頁
(1971年)に記載されている。以下の実施例で報告
したINAは、乾燥微生物1g当りの氷核形成部位の数
である。本発明の目的に対して、乾燥することなく発酵
器から直接サンプリングしたサンプルを用いてINAを
測定した。従って、これを[発酵器I NAJと称する
。その単位は、乾燥微生物1g当りの核の数である。
f ExperimentalResults on
the Heterogenous Freezing
ofSupercooled Liquids、 J
、Atoms Sci、、28 、 402〜409頁
(1971年)に記載されている。以下の実施例で報告
したINAは、乾燥微生物1g当りの氷核形成部位の数
である。本発明の目的に対して、乾燥することなく発酵
器から直接サンプリングしたサンプルを用いてINAを
測定した。従って、これを[発酵器I NAJと称する
。その単位は、乾燥微生物1g当りの核の数である。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
以下の表Iに記載の培地200eを含有する3001シ
ードタンク中に、シュードモナス・シリンゲ(P、 s
yringae)ATCCNo、 53543の試料4
mlを装入した。
ードタンク中に、シュードモナス・シリンゲ(P、 s
yringae)ATCCNo、 53543の試料4
mlを装入した。
表 I
マンニトール 約80g/j!酵母エキス
約20 g/l硫酸マグネシウム
約 Lg/l前記のシードタンクで40時間経過
した後、現在のところ好ましい培地として前記した培地
を含有する3、OOH発酵器に移して総体積2.000
1にした。
約20 g/l硫酸マグネシウム
約 Lg/l前記のシードタンクで40時間経過
した後、現在のところ好ましい培地として前記した培地
を含有する3、OOH発酵器に移して総体積2.000
1にした。
これらの全工程を通じて、温度は21℃にコントロール
した。pHを4N塩酸及び2N水酸化ナトリウムでコン
トロールした。即ち、pHが6.6に近づいたら酸を添
加し、pHが5.6に近づいたら塩基を添加した。溶解
酸素は30%飽和より上に維持した。発泡抑制剤は発泡
をコントロールするのに必要な場合に添加した。
した。pHを4N塩酸及び2N水酸化ナトリウムでコン
トロールした。即ち、pHが6.6に近づいたら酸を添
加し、pHが5.6に近づいたら塩基を添加した。溶解
酸素は30%飽和より上に維持した。発泡抑制剤は発泡
をコントロールするのに必要な場合に添加した。
3.0001発酵器中で22時間経過後、細胞塊は1リ
ットル当り14.5 gに到達し、発酵器INAは1.
0×lO1!であった。
ットル当り14.5 gに到達し、発酵器INAは1.
0×lO1!であった。
本発明は、低コスト炭素源を使用する、氷核形成性微生
物の発酵方法を提供するものである。本発明方法は高I
NAをもつ多量の微生物を特徴する
物の発酵方法を提供するものである。本発明方法は高I
NAをもつ多量の微生物を特徴する
Claims (1)
- 1、氷核形成活性をもつ微生物を培地において発酵させ
る工程とその微生物を回収する工程とを含む、氷核形成
活性をもつ微生物の発酵方法において、炭素源としての
糖と、α−ケトグルタレート又はα−ケトグルタレート
生成性アミノ酸とを含む培地を使用することを特徴とす
る、氷核形成活性をもつ微生物の発酵方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US94412086A | 1986-12-22 | 1986-12-22 | |
US944120 | 1986-12-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01171477A true JPH01171477A (ja) | 1989-07-06 |
Family
ID=25480823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32306387A Pending JPH01171477A (ja) | 1986-12-22 | 1987-12-22 | 氷核形成活性をもつ微生物の発酵方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0272669A3 (ja) |
JP (1) | JPH01171477A (ja) |
CA (1) | CA1292199C (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1244932A (zh) | 1996-12-12 | 2000-02-16 | 美国标准公司 | 流体流量伺服控制用阀系统 |
MXPA01010246A (es) * | 1999-04-15 | 2002-03-27 | Lilly Co Eli | Produccion de pseudomicina por pseudomonas syringae. |
US6919188B1 (en) | 1999-04-15 | 2005-07-19 | Eli Lilly And Company | Pseudomycin production by Pseudomonas syringae |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4432160A (en) * | 1981-08-20 | 1984-02-21 | The Regents Of The University Of California | Microrganism inhibition of frost damage to plants |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5153134A (en) * | 1987-03-05 | 1992-10-06 | Genencor International, Inc. | Fermentation of microorganisms having ice nucleation activity using a temperature change |
-
1987
- 1987-11-16 CA CA000551890A patent/CA1292199C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-21 EP EP87118942A patent/EP0272669A3/en not_active Withdrawn
- 1987-12-22 JP JP32306387A patent/JPH01171477A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4432160A (en) * | 1981-08-20 | 1984-02-21 | The Regents Of The University Of California | Microrganism inhibition of frost damage to plants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1292199C (en) | 1991-11-19 |
EP0272669A3 (en) | 1989-09-27 |
EP0272669A2 (en) | 1988-06-29 |
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