JPH0376574A - グルタチオン高含有酵母の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、サツカロミセス鴇に属するグルタチオン生産
性酵母を培養してグルタチオン高含性酵母を製造するた
めに、培養前段においては酵母増殖に適当な鳳の機態の
Ｚｎイオン、Ｆｅイオン及びＣＬＪイオンを含有する培
地で培養しく酵母増殖工程）、培養後段においては咳微
湯金鳳イオンを含有しないか菌体増殖に適当な量以下で
含有するる。

（従来の技術） 一般に、グルタチオン（ＧＳＩ→）は酵母や動物の肝臓
などに広（分布しており、生体内での酸化還元反応に関
与しているトリベブヂド（γ−グルタミルシステイニル
グリシン）で、肝機能回復作用や解毒作用なとの重要な
役割を示す医薬中極めて有用な物質であり、又、最近の
研究によればグルタチオンの添加によりコク味の増強さ
れた調味料や食品を製造することができ（特開昭６０−
９４６５号）、食品のおいしさに寄与する有用な物質で
もある。

このような作用を有するグルタチオンの工業的製造法と
しては、合成法及びパン酔阻、ビール酵母などの酵母菌
体からの抽出法が採用されている。

しかして、合成法によるときはＤ　Ｌ−グルタチオンが
生成する為生理的に有用なし一体の精製に複雑な工程を
要する。一方、酵母菌体からの抽出法によるときは、所
望のし一体のみが得られる特徴を有する。

従来、経済的、技術的観点からより高含蝋のグルタチオ
ンを含有する酵母の工業的製法が種々検討されている。

例えば、培！瀉度の１１ｉｌｊ御（特１Ｍ昭６０−１５
６，３７１）　、Ｉり／−ルノ１１１生の制御、アミノ
酸類の添加（特開昭４８−４４．４８７＠、特開昭５２
−１０４８０＠、特開昭５２−１０，４８１弓）変異株
の採取（特開昭５２−１２５．６８７号、特開昭５９−
１５１，８９４号）、乳酸、乳酸菌の添加（特開昭６０
−２４４．２８４号）、抗生物質の添加（特開昭４８−
４０．９８７号）、酸素の供給（特公昭５３−３０．７
９６号）等である。更に、ハンゼヌラ鳳微生物の亜鉛イ
オン金歯の制御Ｆでの培！ｉ（特公昭５２−８．３９７
号〉により、グルタチオン高知 含有酵母を安価にＡ率よ（製造しようとする試みがなさ
れているが、この方法では、工業的には、培地由来の亜
鉛イオン含量が一定でない為に当該イオンの制御が難し
く、グルタチオンの安定皓な製造が困難である。

なおまた、サッカＯミセス属に爲する酵母を使用して、
周じ（培地の微景金爲イオンずなわち亜鉛イオン、鉄イ
オン及び銅イオンに着目し、これらを適当に１Ｊｊｌ［
ｌするこεによりグルタチオン高含有酵母菌体を工業的
に有利に製造するこ辷を目的εした方法（特開昭６４−
３４，２７９号）も知られているが、この方法によって
もなおそのような目的が充分に遠戚されるεは云い難い
。因みに、この公開公報に記載の実施例の中で、培養槽
の単位容積（１００ａ！　’）当り、最大グルタチオン
酸、最大菌体量（ここに、菌体量は乾ＩＩ菌体ｍ　ｃｏ
ｃｗ＞である）及び菌体の最大ゲルタデオン含有率ＣＧ
Ｓ口／Ｄ　ＣＷ　Ｘ’ｌ’００％〉を与えるのは、いず
れも実施例２で、それぞれの最大量は１６．６■、１．
１７ｇ及び１．４％である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従来の酵母エキスにおけるグルタブーオン含
有量が低い点を解決し、ゲルタブオン含備の高い酢阻１
キスが得られる酵母菌体を発酵工業的に効率的に製造す
ることを０的εする。

く問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するべく本発明者は鋭意研究の結果、
［の増殖及び菌体内グルタチオン生成のいずれにも微壷
金罵イオンが著しい影響を及ぼし、ある社的範囲内にあ
る微澁金風イオンに圓しては、一般にその襲が多（なる
に従い、酵母の増殖速度が高まり菌体増殖には有利であ
るが、菌体内ゲルタデオン生成が阻書されること、換言
すれば、酵母の増殖の場合ε菌体内グルタチオン生成の
場合εでは微置金虞イオンの至適量が毀なっていて、増
殖のための至適量がゲルタデオン生成のための至適量よ
り大なるこヒを見い出し、この知見に基いて本発明を完
成した。すなわち、本発明は、サツカロミセス漠に属す
るグルタチオン生産性Ｎ母を微量金属イオンであるＺｎ
イオン、Ｆｅイオン及びＱｕイオンより選ばれる２種以
上の金属イオンを菌体増殖に適当な置で含有する培地で
培養しくＷ９母ｔｔｉ殆工程〉、ついで該微船金薦イオ
ンを含有しないか菌体増殖に適当なｌ部平で含有する培
地をフィードして更に培養を継続する（グルタチオン生
成工程〉こεを特徴とするゲルタデオン高含有酵母の製
造法に関する。

以ド、本発明の方法について詳細に説明する。

本発明で使用するＭ段は、サツカロミセス属に属するグ
ルタチオン生産性酵母であれば良く、例えばサツカロミ
セス・セレビシェＦＥＲＭ−Ｐ　１８５９　（Ａ　Ｊ　
４００５）　、ＣＢ　Ｃ１５２３、ＦＥＲＭ−Ｐ５７０
５（ＡＪ　　１４５０２）　、ＣＢ５１１７２等ノハン
１ｆｆｆｆｌ、ら サツカロミセス・セレビシェＣ／５１１７１、ＣＢ５１
２３０等のビーＪし酵母またはサツカロミセス・ルキシ
イＣＢ　Ｓ　４６３２等の静磁やｉｎイオン耐性変異株
（特願平１−１１５，２９５号）を挙げるここができる
。

培養条件は、後述する機微金属イオンに関する以外は、
グルタチオン生産性［１の培養に用いられる培養条件で
よい。

すなわち、培地については、通常の炭素源、穿索源およ
び当該酵母の必要とする無機並びに有機栄養素を含有す
る培地を用いればよい。具体的には、用いられる炭素源
ヒしては、例えば、グルコース、フラクトース、澱粉加
水分解物、ｗ４ｖ１５等の糖質、グリ七〇−ル、エタノ
ール等のアルコール、酢酸、クエン酸、α−ケトゲルタ
ール酸等の有機酸また菌株によっては炭化水素を用いて
もよ（、窒素源ヒしては、例えば、塩安、燐安、尿素、
硫安等の無機窟素源、大豆酸加水分解物、Ｃ，Ｓ、１６
゜ン （コー〆・スチープ・リカー）、カザミノ酸、べは、例
えば、燐ａｔ塩、１１１ｍ塩、マグネシウム塩、カワウ
も塩、鉄塩、マンガン塩を用いることができ、そして有
機栄養素ヒしては、例えば、ビタミンＢ　、ビオチン等
のビタミン類を用いることができる。

培養は、１）Ｈ３〜８、好ましくは４〜７の範囲で、ｍ
度は１８〜４０℃、好ましくは２５〜３５℃の範囲で行
なわれる。これらのｐＨ及び温度範囲は酵母の増殖及び
グルタチオン生成の観点から定められる。培養中にｐＨ
が例えば炭素源資化に伴う劇生有機酸生成等のために上
記範囲を外れるときは、アンモニアガス等を使用して所
定のｐＨ範囲内に戻す。

さて、徴漬金爲イオンについて説明すれば、酵母の増殖
及び菌体内におけるグルタチオンの生成に著しい影響を
及ぼす微置金履イオンは前述のまうにｚｎイオン、Ｆｅ
イオン及びＣｕイオンであるが、ｚｎイオンは例えば硫
酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、乳酸亜鉛、燐ＩＩ亜鉛、
ステアリン酸亜鉛の形で培地に加えられ、Ｆｅイオンは
例えば塩化鉄、硝′酸鉄、Ｉｍ鉄、１１Ｉ酸鉄の形で加
えられ、ＣＵイオンは例えば増化銅、硝破銅、硫酸銅、
燐銅 ＷＪメの形で加えられる。

菌体増殖に適当な微員金飄イオンの種類は、次の実験か
ら裏付けられる。

実験例１ ３％のグルコース、０．０３％のＣａｃｉ２２０、、０
．　１．５ａ＆／准の「味液」　（味の素■製の大豆酸
加水分解物）　、０．１５％のＫＨ２ＰＯ４，０，１％
のＮａ２ＳＯ４，０，４％の尿素（別設）、０．０５％
のＭｇｎｏ　　　７１−１２０及びＱ、　０５ｐＤ−の
ビオチンの組成を有する培地（ｐ目５．０）を基礎培地
とし、これに第１表に示すように金属イオンの種類を種
々に変えて添加した培地にリフレッシュした酵母画体（
サツカロミセス・セレビシェＦ　Ｅ　ＲＭ　−Ｐ　１８
５９　（Ａ　Ｊ　４００５））を接種し、３０℃で４０
時間振εう培養した後遠心分離により国体を得た。菌体
洗浄後、その菌体に等容髄の水を加え懸濁し精秤した。

この懸濁液を用いて乾燥減蝋法（１０５℃、４時間〉に
て乾燥菌体量（ＤＣＷ（ｇ））を求めた。又、この懸濁
液に更に等連の水を加えて撹拌混合後、１０℃で１０分
加熱してグルタチオンを抽出した。この油出液を前処理
した後液体りＯマド分析（ＮＡＭ法）によりグルタチオ
ン量（ＧＳ目（＃ｉＦ）　）を求めた。

この実験結果を第１表に示す。

第１表 第１表において、添加金属イオン黴がＯの場合でも、「
味液」に由来するＺｎイオン、ＦＯイオン及びＣｕイオ
ンが、それぞれ、０．００９ｐｐｍ。

０、００５ｐｐｍ及び０．００１ｐｐｍ含有されている
。

第１表から、３種の金属イオンがそれぞれ単独では、３
種の金属イオンより選ばれる２種以上の金属イオンを併
用した場合に較べて、菌体増殖効果が格段に劣るこεが
わかる。

グルタチオンの菌体内産生に適当な微遣金成イオンの黴
と菌体増殖に適当な微量金属イオンの量とは異なるこｔ
は、次の実験例２から裏付けられる。

実験例２ 金属イオンの添加涌を種々に変えた以外は実験例１４！
：同様の実験を行なった。

この実験結果を第２表に示す。

第２表 第２表から、金属イオン濃度を高めると菌体φ（ＤＣＷ
）は増加するが、菌体内グルタチオン（ＧＳ口／ＤＣＷ
）は減少し、結局、発酵ブロス単位Ｍｌ　（ｄｊり当り
のゲルタデオン生成社ひいては発酵槽単位容参当りのグ
ルタチオン生成＆が顕箸に低下するこεがわかる。

本発明の実施は、上記のように、微娼金属イオンの酵母
増殖に適当な社が菌体内におけるグルタチオン生成に適
当な壷より大なることを考慮して、まず、菌体増殖に適
当な量の微量金属イオンを含有する培地で菌体増殖を行
ない、ついで該微量金属イオンを倉荷しないか又は含有
していても菌体増殖に適当な量以下で含有する培地をフ
ィードして更に培養を継続し、菌体の更なる増殖εとも
に菌体内でのゲルタデオンの生成を図る。

実際に本発明を実施するに際しての金属イオンの添加針
や培地を切換えるべき時点は発酵槽の容量や複数の発酵
槽の活用状況にもよるが、当業者であれば、前記実験例
及び後記実施例のデータをも考慮して、若干の予備実験
により容易に定めうる。

因みに、本発明の方法を理論的に説明すれば、前記微量
金属イオンは菌体内に吸収・保持され、菌体の増殖り菌
体内グルタチオン生成の両者を規υｌしていて、菌体内
金属イオンのレベルが高いほど菌体の増殖が促進される
反面グルタチオンの生成が阻害される。逆に、微量金屈
イオンを含有しない培地をフィードして培養を継続する
と菌体内金層イオンのレベルが低（なって菌体の増殖促
進作用が発揮され難くなる反面グルタチオンの生成阻害
が解除されるものと理解される。

培養液からの酵母菌体の分離は、例えば遠心分離などの
常法でよい。

得られたグルタチオン高含有醇ｆＲは、酵＆１キスの製
造に使用できる他に医薬、食品、機能性食品等に使用で
きる。

更に、酵母国体からのグルタチオンの単離は、必要に応
じて行なうこεができる。グルタチオンの単離は、常法
を用いれば良い。例えば遠心分離により集めた菌体のグ
ルタチオンを、熱水抽出処理やクロマト処理等を用いて
単離するこεができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１〜５ ０．５ｇ／ｃｌ！のグルコース、（Ｊ、６９／、Ｍｌの
ＫＨＰＯ、ｏ、ｉｇ／ａｅのＭａｓｏ４．ｏ、ｏｓｇ４ ／凝のＣａＣ１、１，０ｇ／ｄｌの （Ｎ目　）Ｓｏ、５γ／凝のビオチン、０．０５２　４ Ｉ１１／准の消泡剤、？、５ａｄ／凝の「味液」の組成
の培地（ｐＨ５，０）　３００ｄに第３表の各実施例に
示す微量金層イオンを同時に示す量（この港は、「味液
」由来のｚｎイオン、ＦＯイオン及びＣｕイオンも含め
たものである）を添加し、オートクレーブにて１２０℃
で１０分間加熱して滅菌した。

このようにしてＷＡ＠シた培地（酵母増殆用培地）を１
１容の小型ジャーに移し、２５℃で３日間ＹＭ培地のス
ラント上でリフレッシュさ、せた酵母菌体く前出サツカ
ロミセス・セレビシェＦ　Ｅ　ＲＭ　−Ｐ１８５９）　
ヲ１１種し、通ｆｉ　ＩＩ　１／ＩＶＶＨ，撹拌７００
ｒｐｍ、　温度３０℃で１２時間培蓄したところで、滅
瞬したグルタチオン生成用培地（この組成は、前出ｎ母
増殆用培地で０．５９／、ｕのグルコースを４５９／ｄ
ｅ１１度のに変え、かつ「味液」も金爲イオンも加えな
いもの〉を２００７フイードして培養を継続した。フィ
ード方法は通常の流加培養方式によりエタノールの濃度
を制後しながら行った。

培養２４時間目と４８時間目に発酵ブＯスをサンプリン
グし、このサンプルを実験例１と同様にして分析した。

結果を第３表に示す。

第３表 第３表から、グルタチオンの菌体内生成を阻害する微鉛
金属イオンの濃度の高いｅ母増殖用培地で先ず酵母を培
養してその増殖を図り、ついで微量金馬イオンを含まな
いゲルタデオン生成用培地をフィードして培養を継続す
るｔ１菌体は更に増殆すると同時に菌体内グルタチオン
の生成量も増大してくることがわかる。か（して、高菌
体かつ高グルタチオンの培養物が得られるこヒがわかる
。

（発明の効果〉 本発明によれば、ゲルタデオン高含夷酵母菌体を極めて
効率的に発酵工業的に製造することができ、すなわち、
発酵ブロス単位量当りの乾燥菌体ｍ１（ＤＣＷ）が多（
かつ菌体のグルタチオン含有率（ＧＳ目／ＤＣＷ）が高
いので、両者の積である発酵ブロス単位量当りのグルタ
チオン生成量が多く、また、得られたグルタチオン高含
有酵母菌体から例えばグルタチオン含量の高い高品質醇
＆エキスやさらにはグルタチオンを有利に抽出製造する
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サツカロミセス属に属するグルタチオン生産性酵
   母を微量金属イオンであるＺｎイオン、Ｆｅイオン及び
   Ｃｕイオンより選ばれる２種以上の金属イオンを菌体増
   殖に適当な量で含有する培地で培養増殖し、ついで該微
   量金属イオンを含有しないか菌体増殖に適当な量以下で
   含有する培地をフィードして更に培養を継続することを
   特徴とするグルタチオン高含有酵母の製造法。