JPH03160995A - トレハルロースの製造法 - Google Patents
トレハルロースの製造法Info
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はトレハルロース(1−0−σ−D−1’ルコピ
ラノシドーD−フルクトース)の製造法に関する。更に
詳細には、本発明は蔗糖からトレハルロースを効率よく
、大量に生産しうる方法に関する。
ラノシドーD−フルクトース)の製造法に関する。更に
詳細には、本発明は蔗糖からトレハルロースを効率よく
、大量に生産しうる方法に関する。
[従来技術及び発明が解決しようとする課題]従来、糖
転換能を有する微生物、なかでも蔗糖から有用な二糖を
生成する微生物として、例えば、蔗糖を主にイソマルチ
二ロースに転換する能力をもつロイコノストック・メセ
ンテロイデス( L euconostoc mes
enteroides) ,プロタミノバクタ一〇ルブ
ラム(Protaminobacter rubru
m) 、セラチア●マルセッセンス( S errat
ia marcescens) 、セラチア●プリム
チ力( S erratia plymuthica
) 、エルウィニア・カロトポラ( E rwinia
carotovora) 、エルウイニア・力ロト
ポラ.アトロセプチカ( E rwinia car
otovora var.atroseptica)
、エルウイニア・デインルベンス( E rwini
a dissolvens) 、エルウィニア●ラホ
ンテイシ( E rwinia rhapontic
i)等が知られている。
転換能を有する微生物、なかでも蔗糖から有用な二糖を
生成する微生物として、例えば、蔗糖を主にイソマルチ
二ロースに転換する能力をもつロイコノストック・メセ
ンテロイデス( L euconostoc mes
enteroides) ,プロタミノバクタ一〇ルブ
ラム(Protaminobacter rubru
m) 、セラチア●マルセッセンス( S errat
ia marcescens) 、セラチア●プリム
チ力( S erratia plymuthica
) 、エルウィニア・カロトポラ( E rwinia
carotovora) 、エルウイニア・力ロト
ポラ.アトロセプチカ( E rwinia car
otovora var.atroseptica)
、エルウイニア・デインルベンス( E rwini
a dissolvens) 、エルウィニア●ラホ
ンテイシ( E rwinia rhapontic
i)等が知られている。
これらのイソマルチュロース生産性菌株は通常トレハル
ロースも同時に副生じ、その生威量は、蔗糖当り約20
%前後である。最近、このトレハロースを取得する試み
がなされているが、蔗糖から生戒するトレハルロースの
比率が低いため、その実用性は低い。しかし、エルウィ
ニア・力ロトポラ・アトロセプチカにおいては、2〜4
%蔗糖栄養溶液で25℃、3日間生育させることにより
、ほぼ1:lの割合でイソマルチュロースとトレハルロ
ースが得られると報告されている[B.M.L und
ら、J . Gen. Microbio1、,
Vo1、 7 8(Pt2)、331−6 (19
73)] 。 しがしながら、この菌株を用いたトレハ
ルロース生産培養は、仕込み糖濃度が低い、培養期間が
長い、イソマルチュロースとトレハルロースの生産比率
が近いのでトレハルロースだけを分離することが難しい
等の欠点があるため実用化には至っていない。
ロースも同時に副生じ、その生威量は、蔗糖当り約20
%前後である。最近、このトレハロースを取得する試み
がなされているが、蔗糖から生戒するトレハルロースの
比率が低いため、その実用性は低い。しかし、エルウィ
ニア・力ロトポラ・アトロセプチカにおいては、2〜4
%蔗糖栄養溶液で25℃、3日間生育させることにより
、ほぼ1:lの割合でイソマルチュロースとトレハルロ
ースが得られると報告されている[B.M.L und
ら、J . Gen. Microbio1、,
Vo1、 7 8(Pt2)、331−6 (19
73)] 。 しがしながら、この菌株を用いたトレハ
ルロース生産培養は、仕込み糖濃度が低い、培養期間が
長い、イソマルチュロースとトレハルロースの生産比率
が近いのでトレハルロースだけを分離することが難しい
等の欠点があるため実用化には至っていない。
そこで、本発明者らは、この課題を解決し、蔗一3
糖からのトレハルロースの生産収率を実用的なレベルま
で向上させるべく、糖転換能が優れ、さらには蔗糖の仕
込み濃度が高く、短時間でトレハルロースを主要な生産
物として生産する新規な微生物を見い出すべく土壌や植
物等を常法により探索分離した。
で向上させるべく、糖転換能が優れ、さらには蔗糖の仕
込み濃度が高く、短時間でトレハルロースを主要な生産
物として生産する新規な微生物を見い出すべく土壌や植
物等を常法により探索分離した。
[課題を解決するための千段1
その結果、今回、エンテロバクター属に属する或る種の
菌株、例えばエンテロバクター・エスピ− (Ente
robacter sp. ) N o . 1及び
エルウィニア属に属する或る種の菌株、例えば、エルウ
ィニア・エスビー(Erwinia sp. ) N
o . 4が蔗糖を主にトレハルロースに転換する優
れた糖転換能を示すと同時に、培養中の蔗糖濃度を20
%以上にしても48時間で培養を完了させうる等の極め
て有用な性質を有するトレハルロース生産菌株であるこ
とを見い出し、本発明を完戊するに至つtこ。
菌株、例えばエンテロバクター・エスピ− (Ente
robacter sp. ) N o . 1及び
エルウィニア属に属する或る種の菌株、例えば、エルウ
ィニア・エスビー(Erwinia sp. ) N
o . 4が蔗糖を主にトレハルロースに転換する優
れた糖転換能を示すと同時に、培養中の蔗糖濃度を20
%以上にしても48時間で培養を完了させうる等の極め
て有用な性質を有するトレハルロース生産菌株であるこ
とを見い出し、本発明を完戊するに至つtこ。
かくして、本発明によれば、エンテロバクター属又はエ
ルウィニア属に属するグルコシルトランー4一 スフェラーゼ生産性微生物の菌体又はその処理物の存在
下に蔗糖をトレハルロースに転換することを特徴とする
トレハルロースの製造方法が提供される。
ルウィニア属に属するグルコシルトランー4一 スフェラーゼ生産性微生物の菌体又はその処理物の存在
下に蔗糖をトレハルロースに転換することを特徴とする
トレハルロースの製造方法が提供される。
また、本発明によれば、エンテロバクター属又はエルウ
ィニア属に属するグルコシルトランスフェラーゼ生産性
微生物を蔗糖の含有する培地で培養し、培地からトレハ
ルロースを回収することを特徴とするトレハルロースの
製造方法が提供される。
ィニア属に属するグルコシルトランスフェラーゼ生産性
微生物を蔗糖の含有する培地で培養し、培地からトレハ
ルロースを回収することを特徴とするトレハルロースの
製造方法が提供される。
本発明は、エンテロバクター属又はエルウィニア属に属
する微生物が生産するグルコシルトランスフエラーゼを
利用し、蔗糖を酵素反応により又は発酵法により、トレ
ハルロースに転換するものである。
する微生物が生産するグルコシルトランスフエラーゼを
利用し、蔗糖を酵素反応により又は発酵法により、トレ
ハルロースに転換するものである。
本発明の方法に使用しうるエンテロバクター属に属する
グルコシルトランスフェラーゼ生産性微生物の具体例に
は、例えば、 エンテロバクター ・エスビーNo. I (FER
M P−11100) 等が挙げられ、また、エルウィニア属に属するグルコシ
ルトランスフェラーゼ生産性微生物の具体例には、例え
ば、 エルウィニア・エスピーNo.4 (FERMP− 1
1 1 0 1) 等が挙げられるが、本発明で用いるグルコシルトランス
7エラーゼ生産性微生物は何らこれらに限られるもので
はなく、通常のスクリーニング法を用いることにより、
例えば、蔗糖を含む寒天平板培地に土壌懸濁液を塗布し
、30℃で24〜48時間培養後、寒天平板培地上で生
育した蔗糖資化性菌を分離し、上記分離菌を次に蔗糖を
含む液体培地で30℃で72時間振盪培養後、トレハル
ロースの生成の有無をペーパークロマトグラフィーで確
認することにより、当業者であれば本発明の方法に使用
しうるエンテロバクター属又はエルウィニア属に属する
グルコシルトランスフェラーゼ生産性微生物を容易に取
得することができる。
グルコシルトランスフェラーゼ生産性微生物の具体例に
は、例えば、 エンテロバクター ・エスビーNo. I (FER
M P−11100) 等が挙げられ、また、エルウィニア属に属するグルコシ
ルトランスフェラーゼ生産性微生物の具体例には、例え
ば、 エルウィニア・エスピーNo.4 (FERMP− 1
1 1 0 1) 等が挙げられるが、本発明で用いるグルコシルトランス
7エラーゼ生産性微生物は何らこれらに限られるもので
はなく、通常のスクリーニング法を用いることにより、
例えば、蔗糖を含む寒天平板培地に土壌懸濁液を塗布し
、30℃で24〜48時間培養後、寒天平板培地上で生
育した蔗糖資化性菌を分離し、上記分離菌を次に蔗糖を
含む液体培地で30℃で72時間振盪培養後、トレハル
ロースの生成の有無をペーパークロマトグラフィーで確
認することにより、当業者であれば本発明の方法に使用
しうるエンテロバクター属又はエルウィニア属に属する
グルコシルトランスフェラーゼ生産性微生物を容易に取
得することができる。
本発明に使用しうる上記のエンテロバクターエスピーN
o− 1は、従来の文献には未載の新規な菌株であり
、その菌学的性質を示せば次のとおりである。なお、本
菌株の同定実験は、主としてManual of
Methods for General Ba
cteriology (米国微生物学会編、1981
)および「微生物の分類と同定」 (長谷川武治編 東
大出版会、1 9 8 5)に準拠して行った。
o− 1は、従来の文献には未載の新規な菌株であり
、その菌学的性質を示せば次のとおりである。なお、本
菌株の同定実験は、主としてManual of
Methods for General Ba
cteriology (米国微生物学会編、1981
)および「微生物の分類と同定」 (長谷川武治編 東
大出版会、1 9 8 5)に準拠して行った。
■ 細胞形態
肉汁寒天、30°C培養:通常0.7〜1.3×2.0
〜6.0μmの桿菌。単独または直鎖状の二対をなし、
稀に連鎖した細胞も観察される。多形性なし。非抗酸性
。ダラム陰性。
〜6.0μmの桿菌。単独または直鎖状の二対をなし、
稀に連鎖した細胞も観察される。多形性なし。非抗酸性
。ダラム陰性。
■ 培養的性質
(1)肉汁寒天平板培養、30’0
形態:円形 大きさは24時間で1.5m mo
周縁:全縁
隆起:偏平状ないしやや半レンズ状
光沢:あり
表面:平滑
7
色調:半透明、内容は均質なバター質、P ale
Y ellow黄色色素生成なし (2)5% sucrose nutrient
ager培養、30℃:コロニーは黄色、強い muc
oid(3)デキストロース トリプトン寒天平板培養
30℃:コロニーはクリーム色、mucoid( 4
) T rypticase S oy寒天平板培養
、30℃:黄色色素生成なし (5)肉汁寒天斜面培養、30℃ 生育度:良好 形 態:糸状 (6)肉汁液体培養、25℃ 生育度:良好 全体に生育し混濁 沈 渣:少量 着色、脱色:なし (7)肉汁ゼラチン穿刺培養 15°Cでロート状にゼラチンを液化する。
Y ellow黄色色素生成なし (2)5% sucrose nutrient
ager培養、30℃:コロニーは黄色、強い muc
oid(3)デキストロース トリプトン寒天平板培養
30℃:コロニーはクリーム色、mucoid( 4
) T rypticase S oy寒天平板培養
、30℃:黄色色素生成なし (5)肉汁寒天斜面培養、30℃ 生育度:良好 形 態:糸状 (6)肉汁液体培養、25℃ 生育度:良好 全体に生育し混濁 沈 渣:少量 着色、脱色:なし (7)肉汁ゼラチン穿刺培養 15°Cでロート状にゼラチンを液化する。
30℃でゼラチンを液化する。
(8)リトマス・ミルク、30℃
8一
リトマス酸性化後に退色、凝固。
ペプトン化なし。
■ 生理学的性質
(1)硝酸塩の還元性:陽性
(2)脱窒反応:陽性
(3)MRテスト:陰性
(4)VPテスト:陽性
(5)インドールの生戊:陰性
(6)硫酸水素の生1*(TSI):陰性(7)デンブ
ンの加水分解:陰性 (8)クエン酸の利用: シモンズ培地において陽性、 コーザー培地において陽性、 クリステンセン培地において陽性。
ンの加水分解:陰性 (8)クエン酸の利用: シモンズ培地において陽性、 コーザー培地において陽性、 クリステンセン培地において陽性。
(9)無機窒素源の利用:アンモニウム塩および硝酸塩
ともに利用できる。
ともに利用できる。
(IO)色素の生成:なし
(l l)ウレアーゼ:陰性
(12)オキシダーゼ:陰性
(l3)カタラーゼ:陽性
(l4)戊育の範囲:pH 4〜8
温度 lO〜37℃
(l5)酸素に対する態度二通性嫌気性(1 6)O−
Fテスト(ヒューレイフソン法):D−グルコース発酵
性あり。
Fテスト(ヒューレイフソン法):D−グルコース発酵
性あり。
(17)炭素源からの酸及びガスの生威の有無(ヒュー
レイフソン法による) 』L ガス L−アラビノース + 十D−キシロー
ス + +D−グルコース
+ +D−マンノース +
+D−7ラクトース + +D−ガラ
クトース + +麦芽糖
+ +ショ糖 +
+ 乳糖 + + トレハロース + +D−ンノレ
ビット + 十D−マンニッ1・十
干 イノシット グリセリン + デンプン + D−アラビトール α−メチルーD−グルコシド + 粘液酸 十 a−D−ガラクツロン酸 十 ズルシトール + (18)糖類からの酸の生威の有無: アドニット ラ7イノース + ラムノース + (l9)エスクリンの加水分解:陽性 (20)グルコン酸の酸化:溶性 (2l)有機窒素源の利用: L−グルタミン酸ナトリウム:陽性 L−ヒドロキシプロリン:陰性 (22)アルギニンの分解 (ミューラー法による):陰性 (23)リジンの脱炭酸反応 −11− (ミューラー法による):陰性 (24)オルニチンの脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (25)グルタミン酸の脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (26)7エニルアラニンの脱アミノ反応:陰性(27
)β−ガラクトシダーゼテスト:陽性(28)DNas
e:陰性 (29)リバーゼ(corn oil) :陽性(3
0)マロン酸の利用:陰性 IV DNAのG−C比(Tm法による)=54.5
% 上述の菌学的性質をもとにして、B ergeyのMa
nual of Determinative
Bacteriology第8版(1974)およびM
anual of S ystematic B
acteryio1ogy第8版(1984)等を参
考にして検索し、公知の菌株とその異同を検討した。
レイフソン法による) 』L ガス L−アラビノース + 十D−キシロー
ス + +D−グルコース
+ +D−マンノース +
+D−7ラクトース + +D−ガラ
クトース + +麦芽糖
+ +ショ糖 +
+ 乳糖 + + トレハロース + +D−ンノレ
ビット + 十D−マンニッ1・十
干 イノシット グリセリン + デンプン + D−アラビトール α−メチルーD−グルコシド + 粘液酸 十 a−D−ガラクツロン酸 十 ズルシトール + (18)糖類からの酸の生威の有無: アドニット ラ7イノース + ラムノース + (l9)エスクリンの加水分解:陽性 (20)グルコン酸の酸化:溶性 (2l)有機窒素源の利用: L−グルタミン酸ナトリウム:陽性 L−ヒドロキシプロリン:陰性 (22)アルギニンの分解 (ミューラー法による):陰性 (23)リジンの脱炭酸反応 −11− (ミューラー法による):陰性 (24)オルニチンの脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (25)グルタミン酸の脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (26)7エニルアラニンの脱アミノ反応:陰性(27
)β−ガラクトシダーゼテスト:陽性(28)DNas
e:陰性 (29)リバーゼ(corn oil) :陽性(3
0)マロン酸の利用:陰性 IV DNAのG−C比(Tm法による)=54.5
% 上述の菌学的性質をもとにして、B ergeyのMa
nual of Determinative
Bacteriology第8版(1974)およびM
anual of S ystematic B
acteryio1ogy第8版(1984)等を参
考にして検索し、公知の菌株とその異同を検討した。
以上の結果、木菌がエンテロバクター属に属することが
示された。中でも、エンテロバクター・l2 アグ口メランス( E nterobacter a
gglomerans)に最も近い性質を示した。しか
し、本菌はエンテロバクター・アグロメランスとも、ク
エン酸の利用性(シモンズ)、D−グルコースからのガ
スの生威、ズルシトールの発酵性及び利用性、リパーゼ
(corn oil)の有無等の点で相違が認められ
ること、並びにエンテロバクター属に属する菌株で、ト
レハルロースを主に生産する菌株は今までの文献では認
められないことから、本菌はトレハルロースを生産する
という特徴を有する新規な菌株であると考えられる。
示された。中でも、エンテロバクター・l2 アグ口メランス( E nterobacter a
gglomerans)に最も近い性質を示した。しか
し、本菌はエンテロバクター・アグロメランスとも、ク
エン酸の利用性(シモンズ)、D−グルコースからのガ
スの生威、ズルシトールの発酵性及び利用性、リパーゼ
(corn oil)の有無等の点で相違が認められ
ること、並びにエンテロバクター属に属する菌株で、ト
レハルロースを主に生産する菌株は今までの文献では認
められないことから、本菌はトレハルロースを生産する
という特徴を有する新規な菌株であると考えられる。
これより、本発明者らは上記菌株をエンテロバクター・
エスピーNO.1と命名し、茨城県つくば市、東1丁目
1番3号の微生物工業技術研究所、特許微生物寄託セン
ターに微工研菌寄第11100号(FERM P−1
1100)として寄託した。
エスピーNO.1と命名し、茨城県つくば市、東1丁目
1番3号の微生物工業技術研究所、特許微生物寄託セン
ターに微工研菌寄第11100号(FERM P−1
1100)として寄託した。
本発明では上記菌株のほか同一菌属に属し、糖転換能を
有する菌株やこれらの変異株なども使用することができ
る。
有する菌株やこれらの変異株なども使用することができ
る。
また、本発明に使用しうる前記のエルウィニア・セビー
No.4もまた従来の文献には未載の新規な菌株であり
、その菌学的性質を示せば次のとおりである。なお、本
菌株の同定実験は、前述のエンテロバクター・エスビー
No.1の場合と同様に、主としてManual o
f Methods for General
B acteriology (米国微生物学会編、
1981)および「微生物の分類と同定」 (長谷川武
治編、東大出版会、1985)に準拠して行った。
No.4もまた従来の文献には未載の新規な菌株であり
、その菌学的性質を示せば次のとおりである。なお、本
菌株の同定実験は、前述のエンテロバクター・エスビー
No.1の場合と同様に、主としてManual o
f Methods for General
B acteriology (米国微生物学会編、
1981)および「微生物の分類と同定」 (長谷川武
治編、東大出版会、1985)に準拠して行った。
■ 細胞形態
肉汁寒天、30℃培養二通常0、7〜1.3×2.0〜
6.0μmの桿菌。単独または直鎖状の二対をなし、稀
に連鎖した細胞も観察される。多形性なし。運動性あり
。鞭毛は周鞭毛。無胞子。非抗酸性。ダラム陰性。
6.0μmの桿菌。単独または直鎖状の二対をなし、稀
に連鎖した細胞も観察される。多形性なし。運動性あり
。鞭毛は周鞭毛。無胞子。非抗酸性。ダラム陰性。
■ 培養的性質
(1)肉汁寒天平板培養、30’0
形状二円形 大きさは24時間で1.5m m0
周縁:全縁
隆起:偏平状ないしやや半レンズ状
光沢:あり
表面:平滑
色調二半透明、内容は均質なパター質、P ake
Y el low黄色色素生戊なし(2)5%sucr
ose nutrient ager培養13 0
’O :コロニーはクリーム色、弱いmucoidピン
ク色色素生戒なし (3)デキストロース トリプトン寒天平板培1130
℃、:コロニーはクリーム色、半透明 (4)肉汁寒天斜面培養、30’0 生育度:良好 形 状:糸状 (5)肉汁液体培養、30℃ 生育度:良好 全体に生育し混濁 沈 渣:少量 着 色、脱色:なし (6)肉汁ゼラチン穿刺培養 −15 ■ 15°Cでロート状にゼラチンを液化する。
Y el low黄色色素生戊なし(2)5%sucr
ose nutrient ager培養13 0
’O :コロニーはクリーム色、弱いmucoidピン
ク色色素生戒なし (3)デキストロース トリプトン寒天平板培1130
℃、:コロニーはクリーム色、半透明 (4)肉汁寒天斜面培養、30’0 生育度:良好 形 状:糸状 (5)肉汁液体培養、30℃ 生育度:良好 全体に生育し混濁 沈 渣:少量 着 色、脱色:なし (6)肉汁ゼラチン穿刺培養 −15 ■ 15°Cでロート状にゼラチンを液化する。
30℃でゼラチンを液化する。
(7)リトマス・ミルク、30°C
リトマス酸性化後に退色、凝固。ベプトンなし。
生理学的性質
(1)硝酸塩の還元性:陽性
(2)脱窒反応:陽性
(3)MRテスト:陽性
(4)VPテスト:陽性
(5)インドールの生戊:陰性
(6)硬化水素の生戊(cysteineからのH2S
):陽性 (7)デンプンの加水分解:陰性 (8)クエン酸の利用: シモンズ培地において陽性、 コーザー培地において陽性、 クリステンセン培地において陽性。
):陽性 (7)デンプンの加水分解:陰性 (8)クエン酸の利用: シモンズ培地において陽性、 コーザー培地において陽性、 クリステンセン培地において陽性。
(9)無機窒素源の利用:アンモニウム塩および硝酸塩
ともに利用できる。
ともに利用できる。
−16
(lO)色素の生戊:なし
(l l)ウレアーゼ:陰性
(l2)オキシダーゼ:陰性
(l3)カタラーゼ:陽性
(l4)生育の範囲:pH 4〜8
温度 lO〜37℃
(l5)酸素に対する態度二通性嫌気性(1 6)O−
Fテスト(ヒューレイフソン法)D−グルコース発酵性
あり。
Fテスト(ヒューレイフソン法)D−グルコース発酵性
あり。
(17)炭素源からの酸およびガスの生戊の有無(ヒュ
ーレイフソン法による): L−アラビノース D−キシロース D−グルコース D−マンノース D−7ラクトース D−ガラクトース 麦芽糖 」L ガス +十 ++ ++ ++ 十 十 ++ 十 + ショ糖 十 乳糖 十 トレハロース + D−ソJレビット 十 〇−マンニット + イノシット グリセリン + デンプン + サリシン + α−メチノレーD−グノレコシド + a−D一カラクツロン酸 十 ズルシトール + メレチトース + イヌリン (l8)糖類からの酸の生戊の有無: アドニット ラフィノース + ラムノース + (l9)エスクリンの加水分解:陽性 (20)グルコン酸の酸化:陽性 (22)アルギニンの分解 (ミューラー法による);陰性 (23)リジンの脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (24)オルニチンの脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (25)グルタミン酸の脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (26)フェニルアラニンの脱アミノ反応:陰性 (28)DNase :陰性 (29)棉突油の加水分解:腸性 (30)マロン酸の利用:陰性 上述の菌学的性質をもとにして、B ergeyのMa
nual of Determinative
Bacteriology第7版(1957)および第
8版(1974)及びManual of S y
stematic B acteriology第9
版(1984)等を参考にして検索し、公知の菌株とそ
の異同を検討した。以上の結果、木菌がエルウィニア属
に属することが示された。しか−19 しながら、エルウィニア属に属する公知の菌株とは、イ
ンドールの生戊のないこと、ゼラチンを液化すること、
7エニルアラニンの脱アミノ反応のないこと、硝酸塩の
還元性があること、リトマスミルクが酸性化し凝固する
こと、硫化水素の生或のあること、デンプンの加水分解
のないこと、デンプン、乳糖、スルシトールより酸及び
ガスを生成すること及びグリセリン、メレチトースより
酸を生或すること等の点で異なり、本菌を帰属せしめる
べき適当な菌種は見当たらない。さらにエルウィニア属
に属する菌株で、トレハルロースを主生産物とする菌株
は今迄の文献では認められないことから、本菌はトレハ
ルロースを生産するという特徴を有するエルウィニア属
の新規な菌株であると考えられる。
ーレイフソン法による): L−アラビノース D−キシロース D−グルコース D−マンノース D−7ラクトース D−ガラクトース 麦芽糖 」L ガス +十 ++ ++ ++ 十 十 ++ 十 + ショ糖 十 乳糖 十 トレハロース + D−ソJレビット 十 〇−マンニット + イノシット グリセリン + デンプン + サリシン + α−メチノレーD−グノレコシド + a−D一カラクツロン酸 十 ズルシトール + メレチトース + イヌリン (l8)糖類からの酸の生戊の有無: アドニット ラフィノース + ラムノース + (l9)エスクリンの加水分解:陽性 (20)グルコン酸の酸化:陽性 (22)アルギニンの分解 (ミューラー法による);陰性 (23)リジンの脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (24)オルニチンの脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (25)グルタミン酸の脱炭酸反応 (ミューラー法による):陰性 (26)フェニルアラニンの脱アミノ反応:陰性 (28)DNase :陰性 (29)棉突油の加水分解:腸性 (30)マロン酸の利用:陰性 上述の菌学的性質をもとにして、B ergeyのMa
nual of Determinative
Bacteriology第7版(1957)および第
8版(1974)及びManual of S y
stematic B acteriology第9
版(1984)等を参考にして検索し、公知の菌株とそ
の異同を検討した。以上の結果、木菌がエルウィニア属
に属することが示された。しか−19 しながら、エルウィニア属に属する公知の菌株とは、イ
ンドールの生戊のないこと、ゼラチンを液化すること、
7エニルアラニンの脱アミノ反応のないこと、硝酸塩の
還元性があること、リトマスミルクが酸性化し凝固する
こと、硫化水素の生或のあること、デンプンの加水分解
のないこと、デンプン、乳糖、スルシトールより酸及び
ガスを生成すること及びグリセリン、メレチトースより
酸を生或すること等の点で異なり、本菌を帰属せしめる
べき適当な菌種は見当たらない。さらにエルウィニア属
に属する菌株で、トレハルロースを主生産物とする菌株
は今迄の文献では認められないことから、本菌はトレハ
ルロースを生産するという特徴を有するエルウィニア属
の新規な菌株であると考えられる。
これにより、本発明者らは上記菌株をエルウィニア・エ
スビーNo− 4と命名し、茨城県つくば市東1丁目1
#3号の微生物工業技術研究所、特許微生物寄託センタ
ーに微工研菌寄第11101号(FERM p−11
101)として寄託した。
スビーNo− 4と命名し、茨城県つくば市東1丁目1
#3号の微生物工業技術研究所、特許微生物寄託センタ
ーに微工研菌寄第11101号(FERM p−11
101)として寄託した。
−20
本発明では、上記菌株のほか同一菌属に属し、糖転換能
を有する菌株やこれらの変異株なども使用することがで
きる。
を有する菌株やこれらの変異株なども使用することがで
きる。
本発明に用いる微生物の培養度は、それ自体既知の方法
により、蔗糖を主たる炭素源として含有する培地で好適
に行うことができる。培地は合戊培地又は天然培地のい
ずれであってもよく、含有せしめうる窒素源としては、
例えば硝酸塩、アンモニウム塩などの無機窒素化合物又
は尿素、コーン・スチープ・リカー、カゼイン加水分解
物、ペプトン、酵母エキス、肉エキス、アミノ酸液など
の有機窒素含有物等が用いられ、また、無機塩類として
、例えばカリウム塩、ナトリウム塩等を少量添加するこ
とができる。
により、蔗糖を主たる炭素源として含有する培地で好適
に行うことができる。培地は合戊培地又は天然培地のい
ずれであってもよく、含有せしめうる窒素源としては、
例えば硝酸塩、アンモニウム塩などの無機窒素化合物又
は尿素、コーン・スチープ・リカー、カゼイン加水分解
物、ペプトン、酵母エキス、肉エキス、アミノ酸液など
の有機窒素含有物等が用いられ、また、無機塩類として
、例えばカリウム塩、ナトリウム塩等を少量添加するこ
とができる。
培地中の蔗糖濃度は一般に2〜40%の範囲内とするこ
とができるが、菌の生育及び増殖等の面から、2〜20
%の範囲内であることが望ましい。
とができるが、菌の生育及び増殖等の面から、2〜20
%の範囲内であることが望ましい。
培養は通常、温度25〜30℃、pH5.0〜7.0の
範囲内で通性嫌気的に又は好気的条件下で行うことがで
きる。培養方式は回分培養又は半回分培養のいずれでも
よい。
範囲内で通性嫌気的に又は好気的条件下で行うことがで
きる。培養方式は回分培養又は半回分培養のいずれでも
よい。
培養時間は、培地中の蔗糖濃度によって異なるが、大体
16〜48時間程度が適当である。
16〜48時間程度が適当である。
培養後、菌体を培養液から分離する。分離はそれ自体既
知の方法、例えば遠心分離法、炉過法等により行うこと
ができる。遠心法で菌体を分離する場合は、培養液に各
種の凝集剤を添加して、菌体を凝集することにより分離
を容易かつ能率的にすることができる。
知の方法、例えば遠心分離法、炉過法等により行うこと
ができる。遠心法で菌体を分離する場合は、培養液に各
種の凝集剤を添加して、菌体を凝集することにより分離
を容易かつ能率的にすることができる。
菌体を除去した培養上澄液は、加熱、炉過、イオン交換
樹脂処理等の処理を行い、糖組戊比としてトレハルロー
スを60%以上含有する糖液を得る。これを必要に応じ
て固形文60%以上に濃縮してそのまま利用することが
できる。また、この糖液を噴霧乾燥することにより乾燥
形態で利用できる。次いで、この糖液を例えば70〜8
0重量%の固形分まで蒸発濃縮後、ゆっくり撹拌しなが
ら例えば約4〜20’Oまで徐々に冷却し、唯一副生ず
るイソマルチュロースを結晶させ除去し、糖組戊比とし
てトレハルロースが80%以上含有する糖液を得ること
もできる。これも必要に応じて固形分60%以上まで濃
縮してそのまま利用することができるし、乾燥形態でも
利用できる。さらに、これらの糖液よりトレハルロース
のみをクロマトグラフィー分離またはインマルチュロー
ス資化性酵母処理等により得ることができる。このトレ
ハルロースは液状または結晶化、凍結乾燥、噴霧乾燥等
による乾燥形態で利用することができる。
樹脂処理等の処理を行い、糖組戊比としてトレハルロー
スを60%以上含有する糖液を得る。これを必要に応じ
て固形文60%以上に濃縮してそのまま利用することが
できる。また、この糖液を噴霧乾燥することにより乾燥
形態で利用できる。次いで、この糖液を例えば70〜8
0重量%の固形分まで蒸発濃縮後、ゆっくり撹拌しなが
ら例えば約4〜20’Oまで徐々に冷却し、唯一副生ず
るイソマルチュロースを結晶させ除去し、糖組戊比とし
てトレハルロースが80%以上含有する糖液を得ること
もできる。これも必要に応じて固形分60%以上まで濃
縮してそのまま利用することができるし、乾燥形態でも
利用できる。さらに、これらの糖液よりトレハルロース
のみをクロマトグラフィー分離またはインマルチュロー
ス資化性酵母処理等により得ることができる。このトレ
ハルロースは液状または結晶化、凍結乾燥、噴霧乾燥等
による乾燥形態で利用することができる。
方、培養液から分離した菌体はグルコシルトランス7エ
ラーゼを含有しており、菌体そのもの又は菌体破砕物(
いわゆる粗酵素)もしくはこれを精製した精製酵素など
の菌体処理物は、蔗糖をトレハルロースに転換するため
の酵素反応に利用することができる。その場合、菌体又
はその処理物はそのまま又は固定化担体で包括し、さら
に架橋剤を用いて架橋処理を行った後に使用することが
でき、特にこれら菌体又はその処理物は固定化して用い
るのが望ましい。その固定化はそれ自体既知の方法で行
うことができ、例えば、菌体又はその処理物をアクリル
アミド系単量体に包括し重23 合を行う方法:菌耐又はその処理物を担体で包括し、架
橋剤等で処理する方法、たとえば、キトサン・グルタル
アルデヒド法、カラギーナン・グルタルアルデヒド法、
アルギン酸・グルタルアルデヒド法などを利用すること
ができる。
ラーゼを含有しており、菌体そのもの又は菌体破砕物(
いわゆる粗酵素)もしくはこれを精製した精製酵素など
の菌体処理物は、蔗糖をトレハルロースに転換するため
の酵素反応に利用することができる。その場合、菌体又
はその処理物はそのまま又は固定化担体で包括し、さら
に架橋剤を用いて架橋処理を行った後に使用することが
でき、特にこれら菌体又はその処理物は固定化して用い
るのが望ましい。その固定化はそれ自体既知の方法で行
うことができ、例えば、菌体又はその処理物をアクリル
アミド系単量体に包括し重23 合を行う方法:菌耐又はその処理物を担体で包括し、架
橋剤等で処理する方法、たとえば、キトサン・グルタル
アルデヒド法、カラギーナン・グルタルアルデヒド法、
アルギン酸・グルタルアルデヒド法などを利用すること
ができる。
以上に述べた適宜固定化されていてもよい菌体又はその
処理物を用いる蔗糖の転換反応は通常、蔗糖を基質とし
てlO〜75重量%、好ましくは30〜50重量%の濃
度で含有する水性溶媒中に、上記菌体又はその処理物を
加え、約0〜約30℃の範囲内の温度で約20〜約40
時間程度インキユベートすることにより行うことができ
る。なお、驚くべきことには、約0〜約25℃の低温下
でインキユベートする方が好ましい転換反応を行うこと
ができる。これらの方法により糖組或比としてトレハル
ロースを70%以上含有する糖液を得る。
処理物を用いる蔗糖の転換反応は通常、蔗糖を基質とし
てlO〜75重量%、好ましくは30〜50重量%の濃
度で含有する水性溶媒中に、上記菌体又はその処理物を
加え、約0〜約30℃の範囲内の温度で約20〜約40
時間程度インキユベートすることにより行うことができ
る。なお、驚くべきことには、約0〜約25℃の低温下
でインキユベートする方が好ましい転換反応を行うこと
ができる。これらの方法により糖組或比としてトレハル
ロースを70%以上含有する糖液を得る。
生威するトレハルロース含有反応液は、前述した培養液
と同様に、それ自体既知の方法、例えば脱塩、脱色、濃
縮、結晶、分蜜、クロマトグラフィー分離、乾燥等の手
段で処理することができ、24 さらに、トレハルロースのみを反応液から分離し及び/
又は精製し利用することもできる。
と同様に、それ自体既知の方法、例えば脱塩、脱色、濃
縮、結晶、分蜜、クロマトグラフィー分離、乾燥等の手
段で処理することができ、24 さらに、トレハルロースのみを反応液から分離し及び/
又は精製し利用することもできる。
次に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
実施例 1
砂糖2 0 g/dQ ,酵母エキス0.5g/d(2
,コーンスティーブリ力−3.0g/da及びK2HP
O.0.2g/dQの組戊を有し、pH7.0に調整し
た培地100rrlを含む1a容量三角フラスコに工冫
テロバクター・エスビーNo.1(FERM P−1
1100)を接種し、25°Cで24時間振盪培養する
。次にこの培養物全量を同組成の培地Hに接種し、同温
度で48時間振盪培養する。
,コーンスティーブリ力−3.0g/da及びK2HP
O.0.2g/dQの組戊を有し、pH7.0に調整し
た培地100rrlを含む1a容量三角フラスコに工冫
テロバクター・エスビーNo.1(FERM P−1
1100)を接種し、25°Cで24時間振盪培養する
。次にこの培養物全量を同組成の培地Hに接種し、同温
度で48時間振盪培養する。
培養終了液は菌体を遠心分離器で除去し、上溝を回収す
る。上溝中の糖組戒比は、HPLCで測定した結果、ト
レハルロース65%、イソマルチュロース35%で、そ
の他の糖は検出されなかった。この上溝液はイオン交換
樹脂「アンバーライトJ IRl20B及びIRA−4
11(オルガノ株式会社製)のモベットに通液脱塩後、
活性炭で脱色して、糖濃度80重量%に濃縮し、イソマ
ルチュロースを晶析除去する。これにより糖組戒比とし
てトレハルロースを80%含有する糖液を得た。
る。上溝中の糖組戒比は、HPLCで測定した結果、ト
レハルロース65%、イソマルチュロース35%で、そ
の他の糖は検出されなかった。この上溝液はイオン交換
樹脂「アンバーライトJ IRl20B及びIRA−4
11(オルガノ株式会社製)のモベットに通液脱塩後、
活性炭で脱色して、糖濃度80重量%に濃縮し、イソマ
ルチュロースを晶析除去する。これにより糖組戒比とし
てトレハルロースを80%含有する糖液を得た。
実施例 2
実施例1で得られた菌体スラリ−1部を20%蔗糖リン
酸緩衝溶液(pH7.0)10部に点火し、8℃で24
時間反応させる。反応終了後、菌体を炉過法により除去
し糖液を回収する。この糖液中の糖組威比はHPLCで
測定した結果、トレハルロース73%、イソマルチュロ
ース27で、その他の糖は検出されなかった。この糖液
はイオン交換樹脂「アンバーライトJ IRl20B
と■RA−411(オルガノ株式会社製)のモベットに
通液脱塩後、活性炭で脱色して、そのまま濃縮、噴霧乾
燥して乾燥形態として得た。
酸緩衝溶液(pH7.0)10部に点火し、8℃で24
時間反応させる。反応終了後、菌体を炉過法により除去
し糖液を回収する。この糖液中の糖組威比はHPLCで
測定した結果、トレハルロース73%、イソマルチュロ
ース27で、その他の糖は検出されなかった。この糖液
はイオン交換樹脂「アンバーライトJ IRl20B
と■RA−411(オルガノ株式会社製)のモベットに
通液脱塩後、活性炭で脱色して、そのまま濃縮、噴霧乾
燥して乾燥形態として得た。
実施例 3
エンテロバクターエスピーNo.l (FERMP−
11100)を実施例lと同様に培養し菌体スラリーを
loOmQ得た。この菌体スラリーと4%K一力ラギー
ナンを同量混合したものを3%KCI溶液に滴下するこ
とにより菌体を包括する。
11100)を実施例lと同様に培養し菌体スラリーを
loOmQ得た。この菌体スラリーと4%K一力ラギー
ナンを同量混合したものを3%KCI溶液に滴下するこ
とにより菌体を包括する。
包括菌体は、更にポリエチレンイミン、グノレタルアル
デヒド溶液で架橋し、菌体を固定化した。
デヒド溶液で架橋し、菌体を固定化した。
この固定化菌体200ml2を、300mQ容量のカラ
ムに充填し、30%蔗糖をS.V.=0.2〜01、8
〜lO℃で通液したところ、トレノ\ルロース70〜8
0%、イソマルチュロース20〜30%の比率で転換し
た。
ムに充填し、30%蔗糖をS.V.=0.2〜01、8
〜lO℃で通液したところ、トレノ\ルロース70〜8
0%、イソマルチュロース20〜30%の比率で転換し
た。
実施例 4
砂糖20g/dI2、酵母エキス0.5g/d(2,コ
ーンスティーブリカ−3.0g/dff及びK2HPO
40.2 g/dQの組戊を有し、pH7.0に調整し
た培地100mffを含むlQ容量三角フラスコにエル
ウイニア・エスピーNo.4 (FERM P−11
101)を接種し、256Cで24時間振盪培養する。
ーンスティーブリカ−3.0g/dff及びK2HPO
40.2 g/dQの組戊を有し、pH7.0に調整し
た培地100mffを含むlQ容量三角フラスコにエル
ウイニア・エスピーNo.4 (FERM P−11
101)を接種し、256Cで24時間振盪培養する。
次にこの培養物全量を同組成の培地lQに接種し、同温
度で48時間振盪する。
度で48時間振盪する。
27
培養終了液は菌体を遠心分離機で除去し、上溝を回収す
る。上溝中の糖組成比は、HPLCで測定した結果、ト
レハルロース60%、イソマルチュロース40%で、そ
の他の糖は検出されなかった。この上溝液はイオン交換
樹脂「アンバーライトJ IRl2OBとIRA−4
11(オルガノ株式会社)のモベットに通液脱塩後、活
性炭で脱色して、糖濃度80重量%に濃縮し、イソマル
チュロースを晶析除去する。これにより糖組戊比として
トレハルロースを80%含有する糖液を得た。
る。上溝中の糖組成比は、HPLCで測定した結果、ト
レハルロース60%、イソマルチュロース40%で、そ
の他の糖は検出されなかった。この上溝液はイオン交換
樹脂「アンバーライトJ IRl2OBとIRA−4
11(オルガノ株式会社)のモベットに通液脱塩後、活
性炭で脱色して、糖濃度80重量%に濃縮し、イソマル
チュロースを晶析除去する。これにより糖組戊比として
トレハルロースを80%含有する糖液を得た。
実施例 5
実施例4で得られた菌体スラリ−1部を20%蔗糖リン
酸緩衝溶液(pH7.0)10部に添加し、8℃で24
時間反応させる。反応終了後、菌体を炉過法により除去
し糖液を回収する。この糖液中の糖組或比はHPLCで
測定した結果、トレハルロース70%、イソマルチュロ
ース30%で、その他の糖は検出されなかった。この糖
液はイオン交換樹脂「アンパーライトJ IRl2O
Bと■RA−411(オルガノ株式会社)のモベットに
一28 通液脱塩後、活性炭で脱色して、そのまま濃縮、噴霧乾
燥して乾燥形態として得た。
酸緩衝溶液(pH7.0)10部に添加し、8℃で24
時間反応させる。反応終了後、菌体を炉過法により除去
し糖液を回収する。この糖液中の糖組或比はHPLCで
測定した結果、トレハルロース70%、イソマルチュロ
ース30%で、その他の糖は検出されなかった。この糖
液はイオン交換樹脂「アンパーライトJ IRl2O
Bと■RA−411(オルガノ株式会社)のモベットに
一28 通液脱塩後、活性炭で脱色して、そのまま濃縮、噴霧乾
燥して乾燥形態として得た。
実施例 6
エルウイニア・エスピーNo.4 (FERMP−11
101)を実施例4と同様番こ培養し、菌体スラリーを
100mQ得た。この菌体スラリーと、4%K一力ラギ
ーナンを同量混合しIこものを3%KCI溶液に滴下す
ることにより菌体を包括する。包括曹体は、更にポリエ
チレンイミン、グルタルアルデヒド溶液で架橋し、菌体
を固定イヒした。この固定化菌体200ml2を、30
0m(2容量のカラムに充填し、30%蔗糖液をS.V
.=0.2〜0.3、8〜10℃で通液しIこところ、
トレハルロース65〜75%、インマノレチュロース2
5〜35%の比率で転換した。
101)を実施例4と同様番こ培養し、菌体スラリーを
100mQ得た。この菌体スラリーと、4%K一力ラギ
ーナンを同量混合しIこものを3%KCI溶液に滴下す
ることにより菌体を包括する。包括曹体は、更にポリエ
チレンイミン、グルタルアルデヒド溶液で架橋し、菌体
を固定イヒした。この固定化菌体200ml2を、30
0m(2容量のカラムに充填し、30%蔗糖液をS.V
.=0.2〜0.3、8〜10℃で通液しIこところ、
トレハルロース65〜75%、インマノレチュロース2
5〜35%の比率で転換した。
手続補正書
(自発)
平或l年l2月28日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、エンテロバクター属又はエルウィニア属に属するグ
ルコシルトランスフェラーゼ生産性微生物の菌体又はそ
の処理物の存在下に蔗糖をトレハルロースに転換するこ
とを特徴とするトレハルロースの製造方法。 2、約0〜約25℃の温度で実施する請求項1記載の方
法。 3、エンテロバクター属又はエルウィニア属に属するグ
ルコシルトランスフェラーゼ生産性微生物を蔗糖を含有
する培地で培養し、培地からトレハルロースを回収する
ことを特徴とするトレハルロースの製造方法。 4、エンテロバクター・エスピーNo.1株。 5、エルウィニア・エスピーNo.4株。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30066989A JPH03160995A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | トレハルロースの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30066989A JPH03160995A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | トレハルロースの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03160995A true JPH03160995A (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=17887646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30066989A Pending JPH03160995A (ja) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | トレハルロースの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03160995A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5229276A (en) * | 1990-10-31 | 1993-07-20 | Mitsui Sugar Co., Ltd. | Process for preparing trehalulose and isomaltulose |
JPH07250693A (ja) * | 1994-01-19 | 1995-10-03 | Suedzucker Ag Mannheim Ochsenfurt | 非齲蝕性の糖代用物の製法 |
US5484714A (en) * | 1991-12-11 | 1996-01-16 | Ajinomoto Co., Inc. | Method of producing trehalose by microorganisms which can produce tremalose with sucrose or maltose as main carbon source |
JPH099958A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-14 | Suedzucker Ag Mannheim Ochsenfurt | スクロース代謝突然変異体 |
EP0794259A3 (en) * | 1996-03-04 | 1999-12-08 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Saccharide composition containing trehalulose, its preparation and uses |
US6884611B2 (en) | 1994-01-19 | 2005-04-26 | Sudzucker Aktiengesellschaft | Preparation of acariogenic sugar substitutes |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP30066989A patent/JPH03160995A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5229276A (en) * | 1990-10-31 | 1993-07-20 | Mitsui Sugar Co., Ltd. | Process for preparing trehalulose and isomaltulose |
US5336617A (en) * | 1990-10-31 | 1994-08-09 | Mitsui Sugar Co., Ltd. | Process for preparing trehalulose and isomaltulose |
US5484714A (en) * | 1991-12-11 | 1996-01-16 | Ajinomoto Co., Inc. | Method of producing trehalose by microorganisms which can produce tremalose with sucrose or maltose as main carbon source |
JPH07250693A (ja) * | 1994-01-19 | 1995-10-03 | Suedzucker Ag Mannheim Ochsenfurt | 非齲蝕性の糖代用物の製法 |
US6884611B2 (en) | 1994-01-19 | 2005-04-26 | Sudzucker Aktiengesellschaft | Preparation of acariogenic sugar substitutes |
US7208307B2 (en) | 1994-01-19 | 2007-04-24 | Sudzucker Aktiengesellschaft | Preparation of acariogenic sugar substitutes |
JPH099958A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-14 | Suedzucker Ag Mannheim Ochsenfurt | スクロース代謝突然変異体 |
EP0794259A3 (en) * | 1996-03-04 | 1999-12-08 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo | Saccharide composition containing trehalulose, its preparation and uses |
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