JPH04365493A - 発酵法によるl−グルタミン酸の製造法 - Google Patents

発酵法によるl−グルタミン酸の製造法

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JPH04365493A
JPH04365493A JP17845091A JP17845091A JPH04365493A JP H04365493 A JPH04365493 A JP H04365493A JP 17845091 A JP17845091 A JP 17845091A JP 17845091 A JP17845091 A JP 17845091A JP H04365493 A JPH04365493 A JP H04365493A
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豊 村上
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発酵法によるL−グルタ
ミン酸の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりL−グルタミン酸はブレビバク
テリウム属又はコリネバクテリウム属に属する微生物を
用いた発酵法により工業的に生産されている。
【0003】従来のL−グルタミン酸発酵においては、
発酵原料となる糖を高濃度仕込した場合や、発酵の後期
において、L−グルタミン酸の生産性が低下するという
問題があった。本発明者らの研究によれば、この生産性
の低下は培地に含まれている高濃度の糖類や塩類による
高浸透圧に起因している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は発酵法
によりL−グルタミン酸を工業的にさらに安価に製造す
る方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の発
酵法によるL−グルタミン酸の製造法を改良すべく鋭意
研究した結果、ブレビバクテリウム属又はコリネバクテ
リウム属のL−グルタミン酸生産菌より細胞壁阻害剤と
して知られている各種抗生物質に耐性を有する株を変異
誘導したところ、これらの変異株が通常の培地及び高浸
透圧の培地のいずれにおいても高収率でL−グルタミン
酸を生産することを見い出し、本発明を完成させるにい
たった。
【0006】すなわち、本発明はブレビバクテリウム属
又はコリネバクテリウム属に属し、L−グルタミン酸生
産能を有しかつ細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に耐
性を有する変異株を、通常の培地あるいは浸透圧が2,
000ないし4,000mOsm/kg・H2 Oの培
地中で培養して培養液中にL−グルタミン酸を生成蓄積
せしめ、これを採取することを特徴とするL−グルタミ
ン酸の製造法を提供するものである。
【0007】本発明に使用する変異株の例としては、ブ
レビバクテリウム属又はコリネバクテリウムに属し、L
−グルタミン酸生産能を有しかつ細胞壁合成阻害作用の
ある抗生物質に耐性を有する変異株であればいずれも用
いることができる。細胞壁合成阻害作用のある抗生物質
としては、バンコマイシン、バシトラシン、エンラマイ
シン、グァラディマイシン、ホスホマイシン等があるが
、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0008】本変異株は、ブレビバクテリウム属又はコ
リネバクテリウム属のL−グルタミン酸生産菌を親株と
して誘導することによって得られる。なお、親株は、ブ
レビバクテリウム属又はコリネバクテリウム属に属し、
L−グルタミン酸生産能を有するものであれば特に限定
されない。
【0009】変異株の具体例として、ブレビバクテリウ
ム・ラクトファーメンタムではバンコマイシン耐性株A
J12557(FERM  P−11703)、バシト
ラシン耐性株AJ12558(FERM  P−117
04)、ホスホマイシン耐性株AJ12556(FER
M  P−11702)、コリネバクテリウム・グルタ
ミカムでは、バンコマイシン耐性株AJ12560(F
ERM  P−11706)、バシトラシン耐性株AJ
12561(FERM  P−11707)、ホスホマ
イシン耐性株AJ12559(FERM  P−117
05)などがある。
【0010】これらの菌株は、例えばL−グルタミン酸
生産菌ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタムAT
CC13869又はコリネバクテリウム・グルタミカム
ATCC13032を紫外線照射、X線照射、放射線照
射、変異誘起剤処理等の通常の方法により変異すること
により得られる。例えば250μg/mlのN−ニトロ
−N′−メチル−N−ニトロソグアニジンにより30℃
で20分間処理する方法等がある。
【0011】変異処理した菌株から本発明の変異株を分
離する方法は、親株が生育出来ない濃度の細胞壁合成阻
害作用のある抗生物質を含む固体培地中あるいは液体培
地中に生育できるような変異株を採取することにより行
われる。
【0012】以下に変異株の取得方法の具体例を示す。
【0013】ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタ
ムATCC13869にN−メチル−N′−ニトロ−N
−ニトロソグアニジンによる通常の変異処理(250μ
g/ml、30℃、20分)を行った後、親株の生育出
来ない濃度、例えば30μg/mlのバシトラシン等の
抗生物質を含む最少培地(グルコース5g/l、尿素1
.5g/l、硫酸アンモニウム3g/l、KH2 PO
4 3g/l、K2 HPO4 1g/l、MgSO4
 ・7H2 O1g/l、CaCl2 ・2H2 O0
.001g/l、サイアミン塩酸塩100μg/l、ビ
オチン30μg/l、寒天20g/l、pH7.0)に
変異処理した菌液を塗布する。30℃で2〜14日培養
し、生育してくるコロニーを採取することにより、親株
よりL−グルタミン酸生産能が向上した変異株を分離す
ることができる。
【0014】得られた変異株を用いてL−グルタミン酸
を生成蓄積させるには、通常のL−グルタミン酸発酵の
培養方法を用いて行えばよい。
【0015】すなわち、使用する培地としては、通常の
炭素源、窒素源、無機イオンその他の栄養素を含有する
通常の培地が用いられる。炭素源として例えばサトウキ
ビ甜菜からの糖汁あるいは廃糖蜜、澱粉加水分解物等の
糖質原料等または酢酸等の有機酸等を用いる。窒素源と
しては通常のL−グルタミン酸発酵に用いられるアンモ
ニウム塩・アンモニア水、尿素等が用いられ、その他リ
ン酸イオン、マグネシウムイオン等の無機イオンが必要
に応じて適宜使用される。又ビオチンに関してもビオチ
ン又はビオチン活性物質が生育の適量以下の制限条件に
おいて培養を行うか、または廃糖蜜等のビオチン過剰原
料を炭素源として使用するときはペニシリンG.F.K
.O.V.X等のペニシリン類あるいはシュークロース
モノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
パルミテート等の高級脂肪酸又はその誘導体よりなる界
面活性剤をビオチン抑制物質として添加する等の方法で
培養が行われる。なおL−グルタミン酸発酵における通
常の培地の浸透圧は2,000mOsm/kg・H2 
O未満であるが(糖濃度150g/l未満)、本発明で
使用される変異株は浸透圧が2,000ないし4,00
0mOsm/kg・H2 Oの培地でのL−グルタミン
酸発酵(糖濃度150ないし320g/l)にも適用で
きる。
【0016】培養条件についても温度30〜40℃、p
H6〜8.5の範囲内で好気的条件で培養する等常法に
よって実施する。
【0017】培養液よりL−グルタミン酸を採取する方
法は晶析等の通常の方法で行う。
【0018】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。
【0019】実施例1 グルコース50g/l、尿素4g/l、KH2 PO4
 1g/l、MgSO4 ・7H2 O0.4g/l、
FeSO4 ・7H2 O10mg/l、MnSO4 
・nH2O10mg/l、サイアミン塩酸塩200μg
/l、ビオチン300μg/l、大豆蛋白酸加水分解物
0.9g/l(全窒素として)を含む種母培地をpH7
.0に調製し、その50mlずつを500ml容肩付フ
ラスコに入れ加熱殺菌した。これに表1に示す細胞壁合
成阻害作用のある抗生物質に耐性を有する変異株または
その親株を接種し31.5℃に保ちつつ15時間振盪培
養した(これを種母培養液という)。
【表1】
【0020】次に、廃糖蜜(グルコース換算)60g/
l、KH2 PO4 1g/l、MgSO4 ・7H2
 O1g/l、サイアミン塩酸塩100μg/lの組成
の培地を別に調製し(pH7.0)、その20mlずつ
を500ml振盪フラスコに分注し115℃で10分加
熱殺菌した。なお、この培地はL−グルタミン酸発酵に
おける通常の培地であり、その浸透圧は1400mOs
m/kg・H2 Oである。これらの培地に上記の種母
培養液を張込み量の10%相当接種し、往復振盪機によ
り31.5℃で培養を行った。
【0021】培養中、培養液をpH6.0〜8.5に保
つように450mg/mlの濃度の尿素溶液を少量ずつ
添加した。培養液の26倍希釈液が562mμの吸光度
で0.30に到達した時にポリオキシエチレンソルビタ
ンモノパルミテート(PESP)を添加した。36時間
で発酵を終了し、発酵液中に蓄積したL−グルタミン酸
の対糖収率を測定した。
【0022】その結果、表1に示すように、細胞壁合成
阻害作用のある抗生物質に耐性を有する変異株は、いず
れも親株に比べてL−グルタミン酸を良好に蓄積した。
【0023】実施例2 廃糖蜜(グルコース換算)150g/l、KH2 PO
4 1g/l、MgSO4・7H2 O1g/l、サイ
アミン塩酸塩100μg/l、消泡剤0.02ml/l
、ソルビトール50g/lの組成の培地を調製し(pH
7.0)、1l容ジャーファーメンターに300mlず
つ張込み120℃で10分加熱殺菌した。なお、この培
地はL−グルタミン酸発酵における通常の培地より高浸
透圧の培地であり、その浸透圧は2600mOsm/k
g・H2 Oである。
【0024】これらの培地に実施例1の菌株の種母培養
液を張込み量の8%相当を接種し31.5℃で通気攪拌
培養を行った。培養中アンモニアガスをファーメンター
に通し培養液をpH7.8に調製した。培養液の26倍
希釈液が562mμの吸光度で0.35に到達した時に
PESPを添加した。24時間で発酵を終了し、発酵液
中に蓄積したL−グルタミン酸の対糖収率を測定した。
【0025】その結果、表2に示すように、高浸透圧の
培地においても、細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に
耐性を有する変異株は、いずれも親株に比べてL−グル
タミン酸を良好に蓄積した。
【表2】
【0026】実施例3 表3に示す濃度(グルコース換算)の廃糖蜜、KH2 
PO4 1g/l、MgSO4 ・7H2 O1g/l
、サイアミン塩酸塩100μg/l、消泡剤0.02m
l/lの組成の培地を調製し(pH7.0)、1l容ジ
ャーファーメンターに300mlずつ張込み120℃で
10分加熱殺菌した。
【表3】
【0027】これらの培地にバシトラシン耐性のブレビ
バクテリウム・ラクトファーメンタムAJ12558ま
たはその親株ATCC13869の種母培養液を張込み
量の8%相当を接種し31.5℃で通気攪拌培養を行っ
た。培養中アンモニアガスをファーメンターに通し培養
液をpH7.8に調整した。培養液の26培希釈液が5
62mμの吸光度で0.35に到達した時にPESPを
添加した。30時間で発酵を終了し、発酵液中に蓄積し
たL−グルタミン酸の対糖収率を測定した。
【0028】その結果、表3に示すように、培地の浸透
圧(アドバンス社製浸透圧計3W2型により測定)が2
000ないし4000mOsm/kg・H2 Oという
高いレベルにおいても、細胞壁合成阻害作用のある抗生
物質に耐性を有する変異株は、親株に比べてL−グルタ
ミン酸を良好に蓄積した。
【0029】
【発明の効果】本発明のL−グルタミン酸の製造法によ
れば、従来の方法よりさらに安価にL−グルタミン酸を
工業生産することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ブレビバクテリウム属又はコリネバク
    テリウム属に属し、L−グルタミン酸生産能を有しかつ
    細胞壁合成阻害作用のある抗生物質に耐性を有する変異
    株を、培地中で培養して培養液中にL−グルタミン酸を
    生成蓄積せしめ、これを採取することを特徴とするL−
    グルタミン酸の製造法。
  2. 【請求項2】  培地の浸透圧が2,000ないし4,
    000mOsm/kg・H2 Oである請求項1記載の
    L−グルタミン酸の製造法。
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