JPH03505396A - カルボン酸類のための改良発酵方法 - Google Patents

カルボン酸類のための改良発酵方法

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JPH03505396A
JPH03505396A JP1502685A JP50268589A JPH03505396A JP H03505396 A JPH03505396 A JP H03505396A JP 1502685 A JP1502685 A JP 1502685A JP 50268589 A JP50268589 A JP 50268589A JP H03505396 A JPH03505396 A JP H03505396A
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リング，ロレイン・バーバラ
エヌジー，トマス・カロン
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イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 カルボン酸類のための改良発酵方法 発明の背景 発明の分野 本発明は、特定のカルボン酸類製造のための発酵方法に関する。より詳細には本 発明は、発酵の酸製造段階において酸素の量を制限することによって、Ｒｈ１ｚ ｏｐｕｓ　（クモノスカビ属）培養における特定のカルボン酸類の収率を改良す るｊ；めの方法に関する。
背景の参考例 Ｒｈ１ｚｏｐｕｓの菌カビによる特定のカルボン酸類、例えばフマル酸の製造に 関しては、種々の特許の主題となっており、そして技術文献に対する他の寄稿が ある。Ｒｈｏｄｅｓ他著のＡｐｐｌ、　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、　７．７４−８ ０　（１９５９）には、Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ培養におけるフマ ル酸の収率を最大限にするための最適な条件を求める一連の発酵試験が記載され ている。後の出版物、Ａｐｐｌ、　Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、　１０．９−１５　 （１９６２）において、Ｒｈｏｄｅｓ他は、２０リツトルの発酵槽中でのＲｈ１ ｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓの発酵によるフマル酸の製造のための好適な条件 を述べている。特に、得られるカルボン酸が生成する時にこの酸を中和するため のＣａＣ０３の使用が明示されている。
Ｗａｋｓｍａｎの米国特許番号２，３２６，９８６には、亜鉛および鉄塩の存在 下でのＲｈ１ｚｏｐｕｓ　ｎｉｇｒｉｃａｎｓまたはＭｕｃｏｒａｌｅｓ目の他 の菌カビの発酵によるフマル酸の製造方法が記載されている。Ｋａｎｅ他の米国 特許番号２゜３２７．１９１には、Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ　ｎｉｇｒｉｃａｎｓの水 中に浸漬した好気性発酵によるフマル酸の製造方法が記載されている。Ｌｕｂｏ ｗｉＬｚ他の米国特許番号２．８６１．９２２には、１１９１１ｉｚｏｐｕｓ菌 カビによるフマル酸製造を促進させるためのニッケル塩の使用が記載されている 。Ｌａ　Ｒｏｅの米国特許番号２，９１２　、３６３には、培養体中の窒素源の 濃度を制限することによるものであるＲｈ１ｚｏｐｕｓおよび関連する菌カビに よるフマル酸の収量の改良が記載されている。
数多くの特許および出版物によって、脂肪、脂肪酸、またはそれらの誘導体を、 補足的炭素源として、或はグルタミン酸および特定の抗生物質製造のための発酵 工程における収量促進剤として、微生物的発酵媒体に加えることができることが 開示されている。例えば、英国特許番号６７９．０８７および７００．３１６に は、炭素源または補足剤としての脂肪または脂肪酸の使用が記載されている。Ｇ ｏｌｄｂｅｒｇおよびＳｔｉｅｇｌｉｔｚの米国特許番号４，５６４．５９４に は、カルボン酸、特にフマル酸の製造速度を上昇させるための培養体添加物とし ての脂肪酸エステルまたはトリグリセライド類の使用が記載されている。
発酵工程、特に生物有機体から派生する安価で豊富な炭素源を用いる工程は、商 業的に重要な有機酸の代替の供給源を与えるものである。上記有機酸には、ポリ エステルおよびアルキド樹脂の製造におけるプラスチック産業によって利用され る７マル酸；食品産業によって利用される乳酸およびりんご酸；製薬、プラスチ ック、および保護膜の製造で消費されるこはく酸が含まれる。従って、これらの 化合物類を製造するための改良された発酵工程が望まれている。
発明の要約 本発明は、フマル酸、こはく酸、りんご酸、およびそれらの混合物から成る群か ら選択されるカルボン酸の製造のための発酵工程の改良を提供するものであり、 この改良は、溶解酸素濃度を細胞増殖段階に関して８０〜１００％そして酸生産 段階に関して３０〜８０％に保持することから成る制御された溶解酸素レベルで 、培養媒体中にＲｈ１ｚｏｐｕｓ属の菌カビを増殖させることから成る。
発明の詳細な記述 本発明は、Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ属の菌カビの増殖によるフマル酸、こはく酸、りん ご酸またはこれらのカルボン酸の混合物の製造のための改良した方法を提供する 。本発明は、溶解酸素レベルを制限しそしてこの溶解酸素濃度を初期（即ち、細 胞増殖）段階において８０−１００％そして次の酸生産段階において３０〜８０ ％に保持することから成る方法の改良によって特徴づけられる。これらのカルボ ン酸、特にフマル酸の収率が、Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ培養物を制限した酸素濃度条件 下で増殖させる時、特に酸素濃度を該酸生産段階中約８０％以下に制限する時、 増大する。本発明の方法を用いて観察されるカルボン酸の上昇した収率は、酸素 の利用を制限した条件下での酸素と、と言うよりはむしろ炭酸カルシウムとの反 応に対するグルコースの流れを調整することによると考えられる。
微生物類 本発明の方法に適切な菌カビ種は、Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ属の菌カビである。適切な 種の例には、　　Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ、　Ｒ，ｏｒｙｚａｅｓ およびＲ，ｎｉｇｒｉｃａｎｓが含まれる。より高い生産性が観察されることに より、Ｒ，ａｒｒｈｉｚｕｓが好適な種である。Ｒ，ａｒｒｈｉｚｕｓ　ＮＲＲ Ｌ　１５２６、即ちＲｈｏｄｅｓ他著、Ａｐｐｌ。
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、、　７．７４−８０　（１９５９）によって記載される種 類、が本発明の方法のために特に好適な微生物である。
培養媒体 Ｒｈｌｚｏｐｕｓ発酵に適切であることが知られている種々の媒体の発酵が、本 発明の方法で用いられ得る。一般に、適切な媒体は、少なくとも１種の炭素源、 窒素源および無機塩類を供給するものである。
適切な炭素源は、炭素の有機的源、例えばグルコース、サッカロース、キシロー ス、フルクトース、転化糖、マルトース、転化高味糖密、シロップ、または種々 の澱粉、穀粒、モルト化した穀粒、穀粒生産物または上述の物質を含む他の材料 から成る。グルコースが好適な有機炭素源である。有機炭素源としてグルコース を用いる場合、媒体１００ｍＬ当たり約ｌＯ〜約１６ｇのグルコースを使用する のが好適である。
発酵の酸生産段階中の適切な炭素源は、上に定義したような炭素の有機源および 無機炭酸塩から成る。好適な無機炭酸塩は、炭酸カルシウムである。
適切な窒素源には、尿素、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニ ウム、硝酸アンモニウム、二燐酸ア−ンモニウム、アスパラギンおよび蛋白質の 加水分解物、例えばカゼインの加水分解物および乳漿の加水分解物のような有機 および無機源が含まれる。上述の中で、尿素および硫酸アンモニウムが好適であ る。
有機階類、特にフマル酸の収率を最適にするため、Ｒｈ　ｉ　ｚｏｐｕｓ培養中 の利用できる窒素を、媒体リットル当たり約１０〜約３０ｍｍｏｌの利用できる 窒素の範囲に限定すべきである。従って、窒素源としてｖＬ酸アンモニウムを利 用する場合、媒体１００ｍＬ当たり約０．０６〜約０．１８ｇの硫酸アンモニウ ムを利用するのが好ましい。
Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ培養媒体に加える無機塩類には、燐酸塩、硫黄、鉄、マグネシ ウム、および亜鉛の源が含まれる。燐酸塩の適切な源には、−塩基性または二塩 基性燐酸カリウム、−塩基性または二塩基性燐酸ナトリウム、二燐酸アンモニウ ム、或はそれらの混合物が含まれる。該発酵に利用される適切な無機塩には、硫 酸亜鉛、酒石酸第二鉄または塩化第二鉄のような鉄塩、および硫酸マグネシウム が含まれる。適切な硫黄の源には、硫酸アンモニウム、硫酸亜鉛および硫酸マグ 不ソウムが含まれる。
好適な発酵媒体において炭素源はグルコースおよび炭酸カルシウムであり、窒素 源は硫酸アンモニウムであり、そして二水素燐酸カリウム、硫酸マグネシウム、 硫酸亜鉛、塩化第二鉄、およびとうもろこしを浸した汁またはビオチンを存在さ せる。
本発明の好適な具体例において、溶解酸素濃度を、発酵の細胞増殖段階巾約８０ ％〜１００％の間に保持する。酸生産段階中の好適な溶解酸素濃度は約３０％〜 約８０％の間である。
細胞増殖段階は、発酵の初期段階で生じ、約１８〜約２８時間継続する。次の酸 生産段階は、所望のカルボン酸類の最適収量が得られるのに充分な時間進行させ る。約３〜約６日の期間が好適である。発酵期間は、温度、濃度、並びに、微生 物、栄養素の濃度、および本分野の技術者にとって公知の他の要因の選択によっ て、大きく影響を受けることを考慮すべきである。
本発明の利点を理解するためには、発酵の酸生産段階中使用される培養媒体に炭 酸カルシウムを加えることが必要である。炭酸カルシウムはまた、細胞増殖段階 中使用される培養媒体に加えてもよい。発酵中溶液を中和するために炭酸カルシ ウムを用いる利点は、本分野においてよく知られている。しかしながら、ＣａＣ ０，の炭酸塩の部分がまた、酸素の利用が制限された条件下で７マル酸の生産を 上昇させるための炭素および酸素原子の源を供給し得ることは、以前には認識さ れていなった。核酸生産段階において酸素レベルが高い場合、方程式ｌに示され るように、グルコースの１分子がフマル酸塩の１分子に変換される。酸素レベル が制限されている場合、方程式２に示されるように、グルコースの１分子はフマ ル酸の２分子に変換される。
ＣａＨ＋ｚＯ＠　＋　ＣａＣＯ５＋　０２−ＣａＣ４Ｈ２０４＋　ｓＨ，ｏ　＋ 　３ＣＯ１（方程式１）ＣｓＨ＋ａＯａ　”　２ＣａＣＯ，→２ＣａＣ４Ｈ２０ ４＋　４８ｚＯ（方程式２）発酵は、約２５°Ｃ〜約３５°Ｃ１好適には約３３ °Ｃ〜約３５１Ｃの温度で行われる。発酵の主要生成物は、通常フマル酸である が、こはく酸、りんご酸および他のモノカルボン酸およびジカルボン酸もまた生 産され得る。
個々の試験における生産速度および収率は、菌株の悪化および媒体の組成および 培養装置中の後天的不純物のような偶発要因によって大きく影響を受は得る。従 って、培養条件は連続して監視すべきであり、菌株の生産性をしばしば検査すべ きである。
本発明の工程が完了した後、所望の酸を通常の方法により純粋な形状として集め ることができる。生産された酸のカルシウム塩を、鉱酸によって酸性化すること によって、遊離カルボン酸に変換することができる。
菌カビの菌糸および不溶のＣａ５Ｏ，は、８０〜ｌ　ＯＯ＠Ｃに短期間媒体を加 熱し、続いて濾過することによって除去される。得られる生産酸類は、結晶化に よって回収され得る。
本発明の方法を有効に実施するために必要な微生物の濃度は、好適には、反応媒 体の容積を基準にして約０．１〜約１０％である。微生物力；少なすぎる場合、 発酵速度の減少を生じ、そして微生物の量が多すぎる場合、過剰な菌糸の成育を 生じ、結果として消費された炭水化物の量に比較して酸の収率が低下する。
この方法の媒体のｐＨは、過剰の炭酸カルシウムの存在によって決定され、そし てこの発酵を通して一定の値が保持されるわけではない。一般に、本発明の方法 に従って増殖する培養物のｐＨは、約４〜約８、好適には約５〜約７に保持され るべきである。
以下は本発明の説明的実施例であり、特に明記されていなし１限り全ての部およ びパーセントは重量であり、全ての度は摂氏である。
一般的方法 培養保存 Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ　ＮＲＲＬ　１５２６を各々０．１％のＴ ｖｅｅｎ　８０および２０％のグリセロール中１ｍＬの０．０２Ｍ燐酵塩緩衝液 （ｐＨ７，０）の入っている１６ｘ１５０ｍｍの試験管中に１ｍＬの胞子懸濁液 を加えることによって保存した。この試験管を−７０”Ｃで冷凍して保存した。
培養媒体 実施例で用いた培養媒体は、Ｒｈｏｄｅｓ他著Ａｐｐｌ−Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ、 、　７．７４−８０　（１９５９）によって以前に記載されたものを改良し、そ して下記の表１に示した。全ての媒体を圧熱滅菌することによって殺菌した。下 記の媒体Ａを、Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ胞子の発生に用いた。媒体Ｂを、Ｒｈ１ｚｏｐ ｕｓの増殖用種菌の発酵用として利用し、そして媒体Ｃを、好気性発酵試験にお ける有機酸の生産用として用いた。これらの媒体は、１２０°Ｃおよび２０ｐｓ ｉｇで２０分間圧熱滅菌することによって殺菌した。炭酸カルシウムは、フラス コ内で２４時間乾燥殺菌するか、或は発酵槽中５０％スラリーとして１時間殺菌 した。窒素源、即ち硫酸アンモニウムまたは尿素は、圧熱滅菌することによって 他の媒体成分とは別々に殺菌し、そして接種する前に媒体混合物中に無菌的に加 えた。
表１ グルコース　　　　　　　　　　　４．０　　　　４０．０　　　　１３０炭酸 カルシウム　　　　　　　　３．８　　　　３．０　　　　８０ラクトース　　 　　　　　　　　６．０　　　　−　　　　　−グリセロール　　　　　　　　 １０．０（ｍＬ）　　　−−尿　　素　　　　　　　　　　　　　０．６　　　 　　−　　　　　　−硫酸アンモニウム　　　　　　　　　　　　　４．０　　 　　　１．８ＫＨ！Ｐ　０４　　　　　　　　　　０−４　　　　１．６　　　 　　０．３ＭｇＳＯ４・７Ｈ，００，３９，４０，４Ｚ　ｎ　Ｓ　Ｏ，・７　Ｈ ，ＯＯ，０８８０，０４４０，０４４Ｆ　ｅ　Ｃ］　ｓ　・６　ＨｓＯ０−００ ７５０，００７５０，００７５酒　　石　　　　　　　　　　　　　０．００７ ５　　　０．００７５　　　　０．００７５硫酸鋼　　　　　　　０．００５　 　−　　　−ＭｎＳＯ，・４Ｈ，ＯＯ，０５−− Ｋ　ＣＬ　　　　　　　　　　　　　０．４　　　　−　　　　　−Ｎ　ａ　Ｃ ｌ　　　　　　　　　　　　４０．０　　　　　　　　　　　−寒　　天　　　 　　　　　　　　　　３０．０　　　　　−　　　　　　−接種材料の調製 ５ｍＬの無菌０．０５Ｍモノオレイン酸ソルビタンを１ｍＬの冷凍胞子溶液に加 え、よく振とうすることによって、処理胞子斜面を調製した。
得られる胞子懸濁液の１ｍＬを、３２″′Ｃで５〜７日間培養した媒体Ａの寒天 斜面に塗り付けＩ；。
５〜７日間培養した媒体Ａの寒天斜面からの胞子を、０．１％のモノオレイン酸 ポリオキシエチレンソルビタンを含有する３０ｍＬの０．０５Ｍ燐酸塩緩衝液（ ｐＨ６，８）中に再び懸濁させることによって、成長力のある菌糸の種菌培養物 を調製した。得られる胞子懸濁液を、無菌の媒体Ｂに移植し、そして３２°Ｃで １８〜２４時間撹拌しながら培養する。得られる細胞の増殖を「標準接種材料」 と呼ぶ。
発酵 発酵は、３Ｌ　（２，５Ｌの処理容積）の生体工学用ガラス製発酵槽（モデルＫ ＬＦ　２０００）中で実施した。全ての発酵槽には、自動温度制御装置、ｐＨ試 験針、ｐｏｔ試験針、サンプリング管、接種口、および２個の盤状タービン撹拌 羽根（直径０．６ｍｍ）の付いた制御シャフトが備わっている。
グルコース（３２５ｇ）および１〜１．５Ｌの水を、発酵槽中に入れ、そして１ ２１”ｃで２０分間殺菌した。硫酸アンモニウム（４，５ｇ）および５０ｍＬの 水を、ｌ　２１’ｃで２０分間圧熱滅菌した。ＫＨ，ＰＯ，（Ｑ、　７５　ｇ） 　、　Ｍｇ５Ｏ，，７）！、Ｑ（１、０ｇ）　、　Ｚｎ５Ｏ，，７ＨｚＯＣＯ， ｌ　Ｉ　ｇ）　、　ＦｅＣｌ３．６Ｈ！Ｏ（ｏ　、　ｏ　ｌｅ　７　ｓ　ｇ）、 酒石酸（０，０１８７５ｇ）、とうもろこしを浸した汁（１，２５ｍＬ）および ３００ｍＬの水を、１２１″′Ｃで２０分間滅菌しｔ；。炭酸カルシウム（２０ ０ｇ）を２４時間乾燥滅菌した。グルコースを殺菌しそして発酵槽の温度を６０ 〜７０＠Ｃに降下させた後、無菌技術を用いてこの発酵槽に、該炭酸カルシウム 、硫酸アンモニウムおよび他の塩溶液を移した。無菌的に蒸留した水を、溶液の 最終容量を２．５Ｌにするために加えた。
Ｒｈ１ｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ　ＮＲＲＬ　１５２６の標準接種材料の５ ％（Ｖ／Ｖ）を発酵槽に加えることによってフマル酸の生産を開始させた。温度 を３４＠Ｃに保持した。エアレーシミンの速度は、０．５Ｖ／Ｖであり、そして ２００〜８００ｒｐｍに撹拌速度を保持することによって溶解酸素濃度をコント ロールした。
分析 ７マル酸塩、こはく酸塩、りんご酸塩およびａ−ケトグルタル酸塩を、それらの メチルエステルとして分析した。適切に希釈したサンプル（０゜１ｍＬ）を、０ ．０５ｍＬの濃Ｈ，ＳＯ，および０−２５ｍＬのメタノールと混合した後、密封 した自動サンプラーのパイ、アル中、６０°Ｃで１時間反応させた。冷却後、こ のバイアル中に水（０−２５ｍＬ）とクロロホルム（０，７５ｍＬ）とを注入し 、そしてクロロホルム層中にメチルエステルが抽出されるのを容易にするためこ のバイアルを振とうする。
次に、各々のサンプルに関して、３μＬのクロロホルムサンプルを、Ｈｗｅｌｅ ｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ　７６７２Ａ自動液体サンプラー０備わったＨｗｅｌｅｔ ｔ−Ｐａｃｋａｒｄ５８８０Ａガスクロに注入した。下記のクロマトグラフィー 条件を用いた：クロモソープ１００　ｗ／ａ　Ｗカラム（１，８ｍ　ｘ　０．３ ２ｃｍ）上ｌＯ％ＳＰ　２３４０　；キャリアガスとしてヘリウム；インジェク シコンロ、２００’Ｃ；　ｆ、ｉ、ｄ、、２５０°Ｃａｔ−ブン、ｌ　００’Ｃ −Ｃ’２．５分そして２０°Ｃ／分で８分間で１８０＠Ｃに温度上昇。
実施例１ 本実施例は、発酵の酸生産段階中非常に低い溶解酸素濃度（５％未満）を保持す ることの効果を示す。
０．０　　　０．１　　　　０．０　　　　０．０　　　　　０．０　　　０． １２１．５　　　６．４　　　　０．０　　　１０．６　　　　　２．２　　　 １９．２２６．５　　　９．６　　　　０．０　　　１６−７　　　　　２．９ 　　　２９．２３０．０　　　１４．４　　　　２．１　　　１２−５　　　　 　３．１　　　３２．１４５．５　　　３０．０　　　　３．１　　　１１．６ 　　　　　４．９　　　４９．６５１．５　　　３４．７　　　　３．２　　　 １１．δ　　　　　５．０　　　５４．５５３．０　　　３６．６　　　　３． ３　　　１１．６　　　　　４．９　　　５６．４６８．５　　　４３．９　　 　　３．６　　　１０．６　　　　　６．０　　　６４．１７４．０　　　３８ ．５　　　　３．４　　　　９．８　　　　　６．２　　　５７．９１４３．０ 　　　４９−７　　　　４．４　　　１０．２　　　　　８．９　　　７３．２ 実施例２ 本実施例は、酸生産段階中低い溶解酸素濃度（約１０％）を保持することの効果 を示す。
ｏ、ｏ　　　　ｏ、１ｏ、ｏ　　　　　ｏ、ｏ　　　　　ｏ、ｏ　　　　　ｏ、 ｔ６．０　　　０．１　　　　０．０　　　　０．０　　　　０．０　　　　０ ．１２２．０　　　９．４　　　　１．２　　　　０．０　　　　１．７　　　 １２．３２５．５　　　１５．３　　　　１．７　　　　０．０　　　　２．２ 　　　１９．２３０．０　　　１９．４　　　　２．２　　　　９．１　　　　 ３．７　　　３４．４４６．０　　　３９．４　　　　３．３　　　　９−５　 　　　５．６　　　５７．８５０．０　　　４６．９　　　　３．５　　　　９ ．１　　　　６．４　　　６５．９５４．０　　　５２．２　　　　３．６　　 　　８．５　　　　６．５　　　７０．８７０．０　　　６１．５　　　　４． ０　　　　８．７　　　　　Ｂ、２　　　８２．４７４．０　　　６３．３　　 　　４．３　　　　９．８　　　　９．４　　　８６．８７８．０　　　　？１ ．３　　　　４．５　　　１０．１　　　　９．８　　　９５．４９２．０　　 　　？３．５　　　　４．５　　　　９．０　　　　１Ｌ３　　　９８．３９８ ．０　　　７１．５　　　　４．４　　　１０．５　　　　１１．４　　　９７ ．８１１７．０　　　７３．３　　　　４．４　　　１０．９　　　　１２．２ 　　　１００．８１２２．０　　　７５−８　　　　４．５　　　　９．７　　 　　１１．９　　　１０１．９１４２．０　　　７１．７　　　　５．１　　　 １０．３　　　　１１．４　　　９８．５実施例３ 本実施例は、発酵の酸生産段階中中間的溶解酸素濃度（約４０％）を保持するこ との効果を示す。
ｏ、ｏ　　　　ｏ、ｏ　　　　　ｏ、ｏ　　　　　ｏ−ｏ　　　　　ｏ、ｏ　　 　　　ｏ、。
１５．０　　　０．６　　　　０．４　　　　２．４　　　　０．８　　　　４ ．２１９．０　　　２．８　　　　０．７　　　　６．８　　　　１．６　　　 　１１．９２４．０　　　１１．１　　　　１．２　　　１０．０　　　　２． ６　　　　２４．９２６．０　　　９．６　　　　１．４　　　１４．６　　　 　２．４　　　　２８．０４０．０　　　３５．６　　　　２．６　　　１１． ６　　　　４．３　　　　５４．１４４．０　　　４１．９　　　　２．９　　 　１１．４　　　　５．３　　　　６１．５４８．０　　　４９．１　　　　３ ．１　　　１１．３　　　　５．５　　　　６９．０６３．５　　　７０．２　 　　　３．９　　　　６．０　　　、　８．５　　　　８８．６６７．５　　　 ７６．０　　　　４．０　　　　５．３　　　　８．７　　　　９４．０７２． ０　　　７３．９　　　　４．１　　　　５．３　　　　８．９　　　　９２． ２８７．０　　１２２．２　　　　９．２　　　１１．８　　　　１７．７　　 　１６０．９９１．０　　１２６．ｏ　　　　　９．１　　　１２．９　　　　 １ｇ、０　　　１６６．０実施例４ 本実施例は、発酵の酸生産段階中中間的溶解酸素濃度（約６０％）を保持するこ との効果を示す。
０．０　　　０．６　　　　０．４　　　　０．０　　　　０．０　　　　１． ０６．０　　　０．３　　　　０．２　　　　０．０　　　　０．０　　　　０ ．５２１．５　　　１２．３　　　　１．４　　　１７．１　　　　０．０　　 　　３０．８２５．５　　　８．３　　　　１．７　　　２５．８　　　　０． ０　　　　３５．８２９．５　　　２１．７　　　　２．１　　　２５．７　　 　　６．８　　　　５６．３４５．５　　　７０．０　　　　３．７　　　２０ ．８　　　　１４．８　　　１０９．３５３．５　　　９３．１　　　　４．１ 　　　１１．９　　　　１６．７　　　１２５．８７０．０　　１０９．１　　 　　４．２　　　１２．１　　　　１？、４　　　１４２．８７４．０　　１０ ８．７　　　　４．３　　　１２．８　　．１７．７　　　１４３．５９７．０ 　　１０３．２　　　　４．２　　　１２．５　　　　１７．７　　　１３７． ６１１８．０　　１２１．０　　　　４．５　　　１３．３　　　　１８．８　 　　１５７．６実施例５ 本実施例は、発酵の酸生産段階中比較的高い溶解酸素濃度（約８０％）を保持す ることの効果を示す。
０．０　　　０．６　　　　０．１　　　　０．０　　　　０．０　　　　０． ７６．０　　　０．２　　　　０．２　　　　０．０　　　　０．０　　　　０ ．４２２．０　　　１３．５　　　　１．５　　　１？、６　　　　０．０　　 　　３２．６２６．０　　　１６．０　　　　２．０　　　２４．０　　　　６ ．１　　　　４８．１３０．０　　　２７．７　　　　２．５　　　２６．１　 　　　７．２　　　　６３．５４６．０　　　６９．７　　　　４．１　　　２ ６．１　　　　１３．９　　　１１３．８５１．５　　１０５．２　　　　４． ８　　　２２．８　　　　１５．４　　　１４８．２７０．０　　１２５．４　 　　　５．１　　　１３．２　　　　１７．７　　　１６１．４７６．５　　１ ３５．３　　　　５．３　　　１４．２　　　　１８．３　　　１７３．１１４ ２．０　　１３０．０　　　　４．８　　　１５．６　　　　１９．０　　　１ ６９．４実施例６ 本実施例は、発酵の酸生産段階中比較的高い溶解酸素濃度（約１００％）を保持 することの効果を示す。
０．０　　　０．２　　　　０．２　　　　０．０　　　　０．０　　　　０． ４１５．０　　　０．１　　　　０．５　　　　２．４　　　　０．０　　　　 ３．０１９．０　　　０．４　　　　１．１　　　　５．７　　　　０．０　　 　　７．２２４．０　　　９．０　　　　１．２　　　１０．５　　　　２．１ 　　　　２２．８２６．０　　　１２．０　　　　１．３　　　１０．７　　　 　２．５　　　　２６．５４（ＬＯ３０，９２，６１４，２４，２５１，９４４ ，０４１，２３，０１３，３５，２６２，７４８，０４５，９３，１１２−１５ ，５６６，６６３，５６４，６３，９６，９８，５８３，９６７，５６８，２３ ，９６，５８，４８７，０７２，０７２，６４，２７，２９，２９３，２８７， ０７３，５４，５７，３９，５９４，８上述の結果は、酸生産段階中酸素濃度を コントロールすることによりて、溶解酸素濃度が飽和値域の３０〜８０％の範囲 内に限定されている場合、７マル酸の生成速度が上昇することを示している。
本発明の好適な具体例を上に説明し記述してきたが、ここに開示した正確な構成 に対して本発明を制限することを意図したものでないことと理解し、そして更に 付随する請求の範囲中に限定されている本発明の範回内の全ての変更および修正 に対して保有するものと理解する。
補正書の写しく翻訳文）提出書　（特許法第１８４条の８）平成２年１２月２６ 日 特許庁長官　植　松　　　敏　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８９１００５７２ ２、発明の名称 カルボン酸類のだめの改良発酵方法 ３、特許出願人 名　称　イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ４、代理人　〒１０７ 電　話　　　５８５−２２５６（ほか１名）（１）　　補正書の写しく翻訳文） 　　　　　　　　　１通７、補正の説明 添付の補正書翻訳文は請求の範囲第１項〜第６項の差し替えであります。
請求の範囲 １、該培養媒体中に溶解しＩ；酸素の濃度を、細胞増殖段階において飽和の約８ ０〜１００％そして酸生産段階において飽和の約３０〜８０％に保持することか ら成る、細胞増殖段階および酸生産段階を含む工程において、炭素源、窒素源お よび無機塩類から成る培養媒体中にｈｉｚｏｐｕｓ属の菌カビを増殖させること による、フマル酸、こはく酸、りんご酸、およびそれらの混合物から成る群から 選択されるカルボン酸の製造のための発酵工程において、該培養媒体中の溶解酸 素の利用を制限する条件下で上記菌カビを増殖させることから成る改良。
２、下記の段階： ａ、細胞増殖段階および酸生産段階を含む工程において、炭素源、窒素源および 無機塩類から成る培養媒体中にＲｈ１ｚｏｐｕｓ属の菌カビを増殖させ； ｂ、該培養媒体中に溶解した酸素の濃度を、細胞増殖段階において飽和の約８０ 〜ｌＯＯ％そして酸生産段階において飽和の約３０〜８０％に保持する： ことから成るフマル酸、こはく酸、りんご酸、およびそれらの混合物から成る群 から選択されるカルボン酸の製造のための発酵方法。
３・使用する菌カビがＲｈ１ｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ、　Ｒｈ１ｚｏｐｕ ｓ　ｏｒｙｚａｅ、およびＲｈ１ｚｏｐｕｓ　ｎｉｇｒｉｃａｎｓから成る群か ら選択される請求の範囲２に従う方法。
４、菌カビの濃度が培養媒体の約０．１容積％〜ｌＯ容積％である請求の範囲３ に従う方法。
５、接種時の炭素源がグルコースである請求の範囲４に従う方法。
６、窒素源が尿素または硫酸アンモニウムである請求の範囲５に従う方法。
国際調査報告　　鵞口ｎｏｎ丁 国際調査報告 ＵＳ　８９００５７２ Ｓ＾　　　２７０７８

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．細胞増殖段階および酸生産段階を含む工程において、炭素源、窒素源および 無機塩類から成る培養媒体中にＲｈｉｚｏｐｕｓ属の菌カビを増殖させることに よる、フマル酸、こはく酸、りんご酸、およびそれらの混合物から成る群から選 択されるカルボン酸の製造のための発酵工程において、該培養媒体中の溶解酸素 の利用を制限する条件下で上記菌カビを増殖させることから成る改良。 ２．該培養媒体中に溶解した酸素の濃度を、細胞増殖段階において飽和の約８０ 〜１００％そして酸生産段階において飽和の約３０〜８０％に保持することから 成る請求の範囲１に従う方法。 ３．使用する菌カビがＲｈｉｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ、Ｒｈｉｚｏｐｕｓ 　ｏｒｙｚａｅ、および　Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ｎｉｇｒｉｃａｎｓ　から成る群 から選択される請求の範囲２に従う方法。 ４．菌カビの濃度が培養媒体の約０．１容積％〜１０容積％である請求の範囲３ に従う方法。 ５．接種時の炭素源がグルコースである請求の範囲４に従う方法。 ６．窒素源が尿素または硫酸アンモニウムである請求の範囲５に従う方法。 ７．接種時のグルコースの濃度が培養媒体１００ｍＬ当たり約１０ｇ〜１６ｇの グルコースから成ることから成る請求の範囲６に従う方法８．過剰の炭酸カルシ ワムの存在下で行うことから成る請求の範囲７に従う方法。 ９．該窒素源が硫酸アンモニウムでありそして培養媒体１００ｍＬ当たり約０． ０６〜０．１８ｇの硫酸アンモニウムが存在することから成る請求の範囲８に従 う方法。 １０．約３３℃〜３５℃の範囲の温度の範囲内で行うことから成る請求の範囲９ に従う方法。 １１．該培養媒体が燐酸塩、硫黄、鉄、マグネシウムおよび亜鉛を含有する無機 塩を含むことから成る請求の範囲１０に従う方法。 １２．該培養媒体内に含まれる無機塩類が燐酸カリウム、硫酸亜鈴、硫酸マグネ シウム、酒石酸第二鉄および塩化第二鉄を含むことから成る請求の範囲１１に従 う方法。 １３．とうもろこしを浸した汁を増殖媒体に加えることから成る請求の範囲１２ に従う方法。 １４．ビオチンを増殖媒体に加えることから成る請求の範囲１２に従う方法。 １５．使用する菌カビが　Ｒｈｉｚｏｐｕｓ　ａｒｒｈｉｚｕｓ　である請求の 範囲１３または１４に従う方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008533981A (ja) * 2005-03-24 2008-08-28 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 有益な化合物の微生物産生方法
JP4742610B2 (ja) * 2005-02-23 2011-08-10 三菱化学株式会社 フマル酸の製造方法
WO2011111693A1 (ja) * 2010-03-09 2011-09-15 三菱化学株式会社 コハク酸の製造方法
US10865428B2 (en) 2015-12-24 2020-12-15 Kao Corporation Method for producing organic acid

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5256570A (en) * 1992-10-20 1993-10-26 Clyde Robert A Bioreactor configured for various permeable cell supports and culture media
US5677156A (en) * 1995-04-04 1997-10-14 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing fumaric acid
IL116849A (en) * 1996-01-22 1999-12-31 Amylum Nv Process for the preparation of aspartic acid
US5766439A (en) * 1996-10-10 1998-06-16 A. E. Staley Manufacturing Co. Production and recovery of organic acids
US6558943B1 (en) 2000-09-05 2003-05-06 Sun Ten Pharmaceutical Co., Ltd. Method for propagating fungi using solid state fermentation
US6509179B1 (en) 2000-10-12 2003-01-21 Barbara I. Veldhuis-Stribos Continuous process for preparing lactic acid
US20080064076A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-13 Saucedo Victor M Dissolved Oxygen Profile to Increase Fermentation Productivity and Economics
CN101925672B (zh) 2008-01-28 2013-03-20 雷克特本克斯尔荷兰有限公司 组合物
CN101255450B (zh) * 2008-01-31 2011-05-11 南京工业大学 利用米根霉发酵产l-苹果酸的工艺
WO2010003728A1 (en) 2008-07-08 2010-01-14 Dsm Ip Assets B.V. Dicarboxylic acid production by fermentation at low ph
US8431372B2 (en) * 2009-06-19 2013-04-30 Mbi International Fermentation method using a magnesium compound containing oxygen
EP2748325A4 (en) * 2011-08-22 2015-04-01 Suganit Systems Inc PREPARATION OF BIOBUTANOL AND RELATED PRODUCTS
CN102321683B (zh) * 2011-09-30 2014-05-28 常茂生物化学工程股份有限公司 采用发酵法制备富马酸发酵液及富马酸发酵液分离提取纯品富马酸的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB345368A (en) * 1929-01-04 1931-03-26 Frank Julius Cahn Improved manufacture of organic acids
US2326986A (en) * 1939-07-01 1943-08-17 Merck & Co Inc Process for the production of fumaric acid
US2327191A (en) * 1939-12-07 1943-08-17 Pfizer & Co C Production of fumaric acid
GB700316A (en) * 1950-02-25 1953-11-25 Squibb & Sons Inc Culturing penicillin-producing organisms in liquid media containing fats or the fattyacids therefrom
GB679087A (en) * 1950-02-25 1952-09-10 Squibb & Sons Inc Culturing antibiotic-producing actinomycetes in liquid media containing fats or the fatty acids therefrom
US2912363A (en) * 1955-11-28 1959-11-10 Nat Distillers Chem Corp Fumaric acid fermentation process
US2861922A (en) * 1955-12-21 1958-11-25 Nat Distillers Chem Corp Fumaric acid fermentation process
US4480034A (en) * 1982-06-10 1984-10-30 Celanese Corporation Continuous fermentation process and bioconversion-product recovery
US4608338A (en) * 1982-06-10 1986-08-26 Celanese Corporation Process for bioconversion-product recovery
US4564594A (en) * 1983-06-30 1986-01-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fermentation process for production of carboxylic acids

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4742610B2 (ja) * 2005-02-23 2011-08-10 三菱化学株式会社 フマル酸の製造方法
JP2008533981A (ja) * 2005-03-24 2008-08-28 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． 有益な化合物の微生物産生方法
WO2011111693A1 (ja) * 2010-03-09 2011-09-15 三菱化学株式会社 コハク酸の製造方法
US8647843B2 (en) 2010-03-09 2014-02-11 Mitsubishi Chemical Corporation Method of producing succinic acid
JP5857954B2 (ja) * 2010-03-09 2016-02-10 三菱化学株式会社 コハク酸の製造方法
US10865428B2 (en) 2015-12-24 2020-12-15 Kao Corporation Method for producing organic acid

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US4877731A (en) 1989-10-31

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