JPH037587A - Ｌ―リンゴ酸の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は、微生物を活用したＬ−’Ｊンゴ酸の製法に関
し、さらに詳しくはフマール酸をリンゴ酸に変換するこ
とのできる微生物の培養物を植物性抗酸化活性物質の存
在下でフマール酸に接触させることによって当該微生物
のＬ−リンゴ酸生成能力を高めるとともにコハク酸など
の副生系を伴うことなくフマール酸からＬ−リンゴ酸を
製造する方法に関する。

（イ）産業上の利用分野 合成化学工業により安価に供給されるフマール酸を、本
発明の技術により、食品添加物ならびに医療用薬品とし
て異物有機酸コハク酸を含まない純度の高いリンゴ酸の
製造する技術を提供する。

（ロ）従来の技術 従来よりフマール酸からＬ−リンゴ酸を製造する方法は
特公昭３７−４５１１号公報に代表される方法が知られ
る。また、単純に微生物とフマール酸の反応では不純物
の副生、たとえばコハク酸を伴う事がよ（知られる。精
製工程の単純化を目的とする、これらコハク酸などの副
生を伴わない技術として胆汁酸またはその塩を含有する
バイオリアクターによる方法など改良方法（特公昭５２
−３１９５２号公報参照）、固定化微生物を界面活性剤
で活性化する方法（特公昭５２−８３９６号、特公開昭
５０−６９２８９号公報参照）。これらの方法は充分な
目的を効率良く管理するには至らず、この課題を解決し
ようとして提案された方法、すなはち副生反応を阻害す
るために用いる胆汁酸は、動物の臓器より抽出され、資
源量、コスト、安定性などの面で実用には多くの問題を
抱えている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明者は、上記の従来技術をコストの低廉化へと向は
実用化の容易な副生反応を伴わず、フマール酸を効率良
くＬ−リンゴ酸へ変換する新規な技術を編み出すことを
目的とする。

（ニ）問題点を解決する手段 本発明者らは、比較的低廉な天然有機化合物に、その資
源をもとめ、フマール酸よりコ／％り酸を生成する反応
系の阻害作用を広く試験検討した結果、植物起源の抗酸
化活性物質が、低廉な有効作用のあることを見いだした
。これら植物性抗酸化物質が微生物によりフマール酸か
らＬ−リンゴ酸を生成する生物反応にコハク酸の副生に
対し阻害作用のある事実は従来知られておらず、本発明
をもって最初とする。

本発明において植物起源の抗酸化作用のある物質を反応
系に存在させる事は必須であり、これらは最近多（の市
販食品添加物質として容易に人手できる。抗酸化活性を
示す物質としては下記のもので代表されるも′のから選
ばれる。

植物性ポリフェノール フラボン配糖体 タンニン類似体 紫地丁抽出抗酸化活性物 オスベキツク酸（Ｏｓｂｅｃｋｉｃ　ａｃｉｄ：月刊フ
ードケミカル１９８８年２月号５９〜６４頁）五味子抽
出抗酸化活性物 ゴミジン（Ｇｏｍｉｓｉｎ：４干すフードケミカル１９
８９年４月号３２〜３６頁参照） オスベキツク酸の使用は、フラボン配糖体、タンニン類
似体との併用が最も効果的な作用をしめす。

Ｌ−リンゴ酸の生成に関与する微生物は、たとえば特公
昭４４−１１９１号公報に記載されるフマラーゼ活性の
強いミクロコツカス属、アグロモバクテリウム属、コリ
ネバクテリウム属、ブレビバクテリウム属などの菌株を
アメリカン・タイプ力ルチュアー・コレツクジョン（Ａ
ＴＣＣ）、財団法人・発酵研究所などの菌株保存機関よ
り入手できるものから適宜選択出来る。また、同明細書
記載の方法に準じ、フマラーゼ活性の強い菌株を、自然
界よりスクーニングすることからも現在では容易に実用
的な菌株を取得できる。また、最近、本発明者らにより
高温条件を与えたスクリーニングにより反応温度を高温
にて行うサーマス属菌株もＡＴＣＣ２５１０５など菌株
同様に副反応を阻止できることも確認されている。

フマール酸の微生物によるＬ−リンゴ酸への変換は通常
の培養法によれば簡単に進めることができるが、固定化
微生物によるバイオリアクターによる酵素反応でも効果
的な結果かえられる。この場合の培養、反応条件は、培
養、反応液に植物性抗酸化物質を添加する以外は、公知
の温度、ｐＨに従う。

添加する植物抗酸化活性物質の培養、反応液への添加量
は、もちいる植物成分の種類、純度により異なるが、た
いがいの場合、主成分０．０５〜０．５ｇ／ｄｉの範囲
で加える。この活性物質は、市販されるグーレードのも
のでも比較的安価であるが、それぞれの活性剤の開発で
用いられた手法によって植物より抽出して得られる部分
精製したもので充分効果を示す。

以下に実施例をもって本発明の実施の態様を説明するが
、これらは単なる例示であって、本発明を何んら制限す
るものではない。

実施例１゜ グルコース１、Ｏｇ／ｄｌ、尿素０．２ｇ／ｄｌ、リン
酸−カリ０、２ｇ／ｄｉ、コーンステイープリカー０．
５ｇ／ｄｌ、炭酸力ルシュウムで中和したフマール酸１
０ｇ／ｄｉ、消泡剤アデカノールＬＧ−１０９（旭電化
：商品名）０．５ｍｌ／ｄｉより成る溶液１００ｍ１を
５００ｍ１容三角フラスコに仕込み、これにブレビバク
テリウム・アンモニアゲネス（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ
ｉｕｍ　ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓ）ＩＡＭ１６４５菌
株を接種してｐＨ７、Ｏ５温度３０°Ｃで回転通気培養
をおこなった。培養開始後１０時間で茶菓から抽出した
ポリフェノール系酸化防止剤水性サンフード（三共株式
会社；商品名）Ｏ，１ｇ／ｄｉになるよう添加し、さら
に３０時間培養をつずけた。培養液中のフマール酸はほ
とんどＬ−リンゴ酸に転換され、カルシュム塩として回
収出来たが、得られたカルシュム塩の中には全くコハク
酸は確認されなかった。発酵終了液１００ｍ１中のＬ−
リンゴ酸の生成量は１１．３０ｇであった。なを、対象
試験としてサンフードを添加しなかった場合の培養を並
行した場合、この培養液中のコノ＼り酸の生成量は０．
５８／ｄｌであり、明らかにポリフェノール系酸化防止
剤が副反応を防止していることも確認出来た。

実施例２゜ 種菌としてサーマス・アクアティクス（Ｔｈｅｒｍｕｓ
ａｑｕａｔ　１ｃｕｓ）＾ＴＣＣ２５１０５菌株を使用
した。

培地としては尿素０．２ｇ／ｄｌ、ＫＩＩｔＰＯ４０，
２ｇ／ｄｉ、硫酸マグネシュウム５０ｍｇ／ｄｌ、コー
ンステイープリカーＩｇ／ｄｌ、フマール酸カルシュウ
ム０．５ｇ／ｄＬブドウ糖２．２ｇ／ｄｌを含みｐｌ＋
７．０に調製した。発酵は３０°Ｃにて２４時間、上記
培地１０Ｑを仕込んだ２０Ｑ容ジャーファーメンタ−で
培養した。この培養液１．４００ｍ１にフマール酸２０
０ｇ、炭酸力ルシュウム１８１ｇおよびポリフェノール
系抗酸化物質サンカトール（商品名太陽化学製）１．５
ｇを投入し３５°Ｃにて２４時間撹拌３６０ｒｐ、ｍ条
件のもとで反応をおこない全量を冷蔵庫内に一夜放置し
、縮退してＬ−リンゴ酸カルシウム粗結晶２７５ｇｍを
得た。この結晶には副生コハク酸は確認できなかった。

実施例３゜ 発酵菌株としてミクロバクテリウム・アンモニアフルム
（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ａｍｍｏｎｉａｐｈ
ｉｌｕｍ）ＡＴＣＣ１３３４５株を用い、実施例２に準
じ培養し、さらに反応液組成のうち酸化防止剤としてチ
ョウセンゴミンより抽出したゴミジン（太陽化学製、Ｇ
ｏｍｉｓｉｎ：月刊フードケミカル、１９８９年４月号
ｐ３２〜３６参照）含有分割１００ｍｇ／ｄｌ、セチル
ビリムシニュームクロライド１０ｍｇ／ｄｌを用いる以
外、同じ条件下で反応をおこなった。得うれたＬ−リン
ゴ酸カルシュームは２８３ｇで、通常の分析法では副生
コハク酸は認められなかった。

実施例４゜ 実施例１により培養して得られたフマラーセ源フ゛レビ
バクテリウム・アンモニアゲネス（Ｂｒｅｂｉｂａｃｔ
ｅｒｉｕｍ　ａｍｍｏｎｉａｇｅｎｅｓｌＦＯ１６４５
菌体を生理食塩水で２回洗浄したちの２５ｇ、および煎
茶抽出粗タンニン０．７５ｇをカルボキシル化キトサン
水溶液中に練り込み接触させて原液とし、孔径０．３ｍ
ｍのノズルから３％塩化コバルトの混合水溶液中に滴下
速度３ｍ１７ｍ１ｎで投入し固定化菌体を得た。　この
固定化菌体を１０Ｑ容固定型バイオリアクターに全量セ
・ノドしとした。ポンプにて０．０２％セチルピリジニ
ュウムクロライドを含む１０ｇ／（２フマール酸ｐＨ７
，０中和溶液を１０ｍｆ２／ｍｉｎの流速で連続流加し
Ｌ−リンゴ′酸への反応を行わせた。得られた反応液Ｉ
Ｑに炭酸カルシューム１４ｇを加え全容を１７３に濃縮
し、−夜冷却し、晶析したし一すンゴ酸力ルシュウムを
分離回収した。得られた結晶の副生コハク酸は定量分析
では確認出来ない範囲であった。

（発明の効果）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フマール酸をＬ−リンゴ酸に変換することのでき
   る微生物培養物を植物性抗酸化活性物質の存在のもとで
   フマール酸に作用させることを特徴とするＬ−リンゴ酸
   の製造方法。
2. （２）フラボノイド配糖体、タンニン類似体より選ばれ
   る植物性ポリフェノール抗酸化剤の存在下で微生物培養
   物とフマール酸を作用させるＬ−リンゴ酸の製造方法。
3. （３）フラボノイド配糖体、タンニン類似体より選ばれ
   る植物性ポリフェノール抗酸化剤とオスベキック酸の存
   在下でフマール酸に微生物を作用させるＬ−リンゴ酸の
   製造方法。