JPH0525474B2 - - Google Patents
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は高純度の光学活性乳酸を醗酵法により
工業的に効率的に製造する方法に関するものであ
り、特にその醗酵培地を調整するための殺菌方法
に関するものである。 〔従来の技術及び問題点〕 現在、医薬又は農薬の分野で必要な光学的に純
粋な有効物質を製造するための原料として、Ｄ−
乳酸或いはＬ−乳酸に対する需要が増大してい
る。 光学的に純粋なＤ−乳酸或いはＬ−乳酸を、光
学活性乳酸生成能を有する微生物を用い、醗酵法
により工業的に製造することは既に試みられてい
る。その場合に使用される前培養及び醗酵用培地
にはビタミン、アミノ酸類などを含む複合基質、
グルコース、蔗糖などの炭素源、無機塩などが添
加される。 これらの栄養源は醗酵時の雑菌汚染等を防ぐた
め、通常グルコース、蔗糖などの炭素源と複合基
質とを混合した後、例えば121℃、15〜20分間の
殺菌処理が行われている。 本発明者らはこのような従来の殺菌方法につい
て検討した結果、実験室規模での醗酵については
問題ないが、工業的規模での醗酵においては、厳
密に上記殺菌条件を再現することが困難なため、
一般に菌の増殖や醗酵時間が遅れ、雑菌汚染の危
険性も高くなることが明らかとなつた。 即ち、従来の殺菌方法を工業的規模で実施する
場合には、醗酵時間の増大、収率及び光学純度の
低下という問題があつた。 本発明はこれらの問題点を解決し、工業的規模
での光学活性乳酸の効率的な製造法を提供するこ
とを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らはかかる複合基質を含有する前培養
培地或いは醗酵用培地成分の工業的な規模での殺
菌に際し、グルコース、蔗糖などの炭素源を他の
培地成分と別に殺菌することにより、菌の増殖を
進め、醗酵時間を短縮する効率よい製造方法を開
発し、本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明は、光学活性乳酸生成能を有する
微生物を培養し、光学活性乳酸を製造するに際
し、炭素源を他の栄養源と別に殺菌した培地を用
いることを特徴とする光学活性乳酸の製造法に係
わるものである。 本発明の光学活性乳酸生成能を有する微生物は
Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸生成能を有するものそれぞれ
公知の微生物が利用できる。 例えば、Ｄ−乳酸生成能を有するものとして
は、スポロラクトバチルス・イヌリヌス
（Sporolactobacillus inulinus）、ラクトバチル
ス・ラクチス（Lactobacillus lactis）、ラクトバ
チルス・ライヒマニイ（Lactobacillus
leichmannii）、ラクトバチルス・デルブリツキー
（Lactobacillus delbrueckii）、ブルガリア乳酸桿
菌（Lactobacillus bulgaricus）、 Ｌ−乳酸生成能を有するものとしては、ラクト
バチルス・カセイ（Lactobacillus casei）、ラク
トバチルス・サーモフイルス（Lactobacillus
thermophilus）、ストレプトコツカス・フエカリ
ス（Streptococcus feacalis）、ストレプトコツ
カス・サーモフイルス（Streptococcus
thermophilus） 等が挙げられる。 本発明の殺菌は、従来用いられている加熱殺菌
条件を用い、糖類等からなる炭素源とその他栄養
源を別々に処理すればよく、110℃〜140℃でおよ
そ５分〜40分処理すればよい。この場合糖類は固
体のままでも、或いは任意の濃度に溶解して処理
してもよい。 工業的な醗酵法においては、通常、前培養培地
及び醗酵用培地にて順次醗酵が進められるが、本
発明の別殺菌は両培地に適用できる。 上記の培地には前述したように、ビタミン、ア
ミノ酸類等を含む複合基質、炭素源、無機塩等が
添加される。複合基質としては、酵母エキス、ペ
プトンなどの様な精製されたものが好ましく用い
られる。尚、通常用いられるとうもろこし浸液、
てんさい糖廃液などは使用することができない。
それは、これら自体がラセミ体乳酸をかなりの量
で含有するからである。炭素源としては糖類が好
ましく、具体的には、グルコース、フラクトー
ス、サツカロース、イヌリン、マルトース、マン
ノース、澱粉の加水分解物、糖蜜等があり、使用
する微生物に応じて適宜選択される。無機塩とし
ては、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、硫
酸第一鉄等が挙げられる。 醗酵温度はおよそ20〜60℃の範囲で各々の乳酸
生産菌に適した温度を用いればよく、例えばスポ
ロラクトバチルス・イヌリヌスATCC15538では
37℃が好ましい。 又、培養に際しては、乳酸の生成に伴い徐々に
PHが低下する。通常、光学活性乳酸生産菌は酸感
受性を有するため、中和剤でPHを4.5〜7.0程度に
保つ必要がある。このような中和剤としては、炭
酸カルシウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、アンモニア等が挙げられる。 〔作用〕 本発明の如く、光学活性乳酸を醗酵法により製
造するに際し、炭素源を他の栄養源と別に殺菌し
た培地を用いることによる効果は後記実施例から
も明らかであり、その作用の機構は以下のように
推測される。 即ち、一般に糖とアミノ酸の加熱により褐変物
質（低分子・高分子化合物：未特定）が生成する
ことがメイラード反応として知られている。 本発明の醗酵法においても、糖とアミノ酸（副
原料エキス中に含有）を用いるため、これを同時
に加熱殺菌すると上記褐変物質が生成し、これが
菌増殖に対し阻害機能が示すことが見出された。 そこで、本発明では炭素源を他の栄養源と別に
殺菌することにより、メイラード反応の低減（防
止）を図つたものである。又、メイラード反応に
より生じる上記褐変物質は、一般に菌によつては
分解されないと考えられ、本発明では褐変物質が
生じないことにより、対糖収率が向上するもので
ある。 〔発明の効果〕 本発明の方法により、特に200以上の醗酵槽
を有する工業的規模での光学活性乳酸の製法にお
いて、 (1) 単に別殺菌という簡単なプロセスで、 (2) 菌の増殖や醗酵時間を著しく短縮するととも
に (3) 高収率で高純度の光学活性乳酸を得ることが
可能になつた。 又、菌が正常に増殖するための許容殺菌時間
を、本発明の方法により大幅に伸ばすことがで
きた。このため (4) 殺菌工程によるトラブルを未然に防ぐことが
可能で、余裕を持つた工程管理が可能になつ
た。 〔実施例〕 実施例１及び比較例１ （前培養培地の別殺菌） 表１に示した組成の前培養培地を10調製し、
30醗酵槽で121℃、20分間殺菌（以後、殺菌と
略す）した〔同時殺菌〕。 それとは別に表１の組成のうちグルコースだけ
を50（wt％）溶液とし殺菌後、あらかじめ30醗
酵槽で殺菌しておいた残りの培地に加える方法で
前培養培地を調製した〔別殺菌〕。 スポロラクトバチルス・イヌリヌス
ATCC15538を表１の培地で37℃、24時間培養し、
上記２種類の培地にそれぞれ50mlずつ接触し、37
℃、無通気、攪拌（200rpm）条件下で前培養を
行い、その比較を行つた。 乳酸菌の増殖とグルコース消費の経過は表２に
示す通りである。菌体濃度も高く、増殖速度も良
好であり、別殺菌した効果は明らかである。
工業的に効率的に製造する方法に関するものであ
り、特にその醗酵培地を調整するための殺菌方法
に関するものである。 〔従来の技術及び問題点〕 現在、医薬又は農薬の分野で必要な光学的に純
粋な有効物質を製造するための原料として、Ｄ−
乳酸或いはＬ−乳酸に対する需要が増大してい
る。 光学的に純粋なＤ−乳酸或いはＬ−乳酸を、光
学活性乳酸生成能を有する微生物を用い、醗酵法
により工業的に製造することは既に試みられてい
る。その場合に使用される前培養及び醗酵用培地
にはビタミン、アミノ酸類などを含む複合基質、
グルコース、蔗糖などの炭素源、無機塩などが添
加される。 これらの栄養源は醗酵時の雑菌汚染等を防ぐた
め、通常グルコース、蔗糖などの炭素源と複合基
質とを混合した後、例えば121℃、15〜20分間の
殺菌処理が行われている。 本発明者らはこのような従来の殺菌方法につい
て検討した結果、実験室規模での醗酵については
問題ないが、工業的規模での醗酵においては、厳
密に上記殺菌条件を再現することが困難なため、
一般に菌の増殖や醗酵時間が遅れ、雑菌汚染の危
険性も高くなることが明らかとなつた。 即ち、従来の殺菌方法を工業的規模で実施する
場合には、醗酵時間の増大、収率及び光学純度の
低下という問題があつた。 本発明はこれらの問題点を解決し、工業的規模
での光学活性乳酸の効率的な製造法を提供するこ
とを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らはかかる複合基質を含有する前培養
培地或いは醗酵用培地成分の工業的な規模での殺
菌に際し、グルコース、蔗糖などの炭素源を他の
培地成分と別に殺菌することにより、菌の増殖を
進め、醗酵時間を短縮する効率よい製造方法を開
発し、本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明は、光学活性乳酸生成能を有する
微生物を培養し、光学活性乳酸を製造するに際
し、炭素源を他の栄養源と別に殺菌した培地を用
いることを特徴とする光学活性乳酸の製造法に係
わるものである。 本発明の光学活性乳酸生成能を有する微生物は
Ｄ−乳酸、Ｌ−乳酸生成能を有するものそれぞれ
公知の微生物が利用できる。 例えば、Ｄ−乳酸生成能を有するものとして
は、スポロラクトバチルス・イヌリヌス
（Sporolactobacillus inulinus）、ラクトバチル
ス・ラクチス（Lactobacillus lactis）、ラクトバ
チルス・ライヒマニイ（Lactobacillus
leichmannii）、ラクトバチルス・デルブリツキー
（Lactobacillus delbrueckii）、ブルガリア乳酸桿
菌（Lactobacillus bulgaricus）、 Ｌ−乳酸生成能を有するものとしては、ラクト
バチルス・カセイ（Lactobacillus casei）、ラク
トバチルス・サーモフイルス（Lactobacillus
thermophilus）、ストレプトコツカス・フエカリ
ス（Streptococcus feacalis）、ストレプトコツ
カス・サーモフイルス（Streptococcus
thermophilus） 等が挙げられる。 本発明の殺菌は、従来用いられている加熱殺菌
条件を用い、糖類等からなる炭素源とその他栄養
源を別々に処理すればよく、110℃〜140℃でおよ
そ５分〜40分処理すればよい。この場合糖類は固
体のままでも、或いは任意の濃度に溶解して処理
してもよい。 工業的な醗酵法においては、通常、前培養培地
及び醗酵用培地にて順次醗酵が進められるが、本
発明の別殺菌は両培地に適用できる。 上記の培地には前述したように、ビタミン、ア
ミノ酸類等を含む複合基質、炭素源、無機塩等が
添加される。複合基質としては、酵母エキス、ペ
プトンなどの様な精製されたものが好ましく用い
られる。尚、通常用いられるとうもろこし浸液、
てんさい糖廃液などは使用することができない。
それは、これら自体がラセミ体乳酸をかなりの量
で含有するからである。炭素源としては糖類が好
ましく、具体的には、グルコース、フラクトー
ス、サツカロース、イヌリン、マルトース、マン
ノース、澱粉の加水分解物、糖蜜等があり、使用
する微生物に応じて適宜選択される。無機塩とし
ては、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、硫
酸第一鉄等が挙げられる。 醗酵温度はおよそ20〜60℃の範囲で各々の乳酸
生産菌に適した温度を用いればよく、例えばスポ
ロラクトバチルス・イヌリヌスATCC15538では
37℃が好ましい。 又、培養に際しては、乳酸の生成に伴い徐々に
PHが低下する。通常、光学活性乳酸生産菌は酸感
受性を有するため、中和剤でPHを4.5〜7.0程度に
保つ必要がある。このような中和剤としては、炭
酸カルシウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、アンモニア等が挙げられる。 〔作用〕 本発明の如く、光学活性乳酸を醗酵法により製
造するに際し、炭素源を他の栄養源と別に殺菌し
た培地を用いることによる効果は後記実施例から
も明らかであり、その作用の機構は以下のように
推測される。 即ち、一般に糖とアミノ酸の加熱により褐変物
質（低分子・高分子化合物：未特定）が生成する
ことがメイラード反応として知られている。 本発明の醗酵法においても、糖とアミノ酸（副
原料エキス中に含有）を用いるため、これを同時
に加熱殺菌すると上記褐変物質が生成し、これが
菌増殖に対し阻害機能が示すことが見出された。 そこで、本発明では炭素源を他の栄養源と別に
殺菌することにより、メイラード反応の低減（防
止）を図つたものである。又、メイラード反応に
より生じる上記褐変物質は、一般に菌によつては
分解されないと考えられ、本発明では褐変物質が
生じないことにより、対糖収率が向上するもので
ある。 〔発明の効果〕 本発明の方法により、特に200以上の醗酵槽
を有する工業的規模での光学活性乳酸の製法にお
いて、 (1) 単に別殺菌という簡単なプロセスで、 (2) 菌の増殖や醗酵時間を著しく短縮するととも
に (3) 高収率で高純度の光学活性乳酸を得ることが
可能になつた。 又、菌が正常に増殖するための許容殺菌時間
を、本発明の方法により大幅に伸ばすことがで
きた。このため (4) 殺菌工程によるトラブルを未然に防ぐことが
可能で、余裕を持つた工程管理が可能になつ
た。 〔実施例〕 実施例１及び比較例１ （前培養培地の別殺菌） 表１に示した組成の前培養培地を10調製し、
30醗酵槽で121℃、20分間殺菌（以後、殺菌と
略す）した〔同時殺菌〕。 それとは別に表１の組成のうちグルコースだけ
を50（wt％）溶液とし殺菌後、あらかじめ30醗
酵槽で殺菌しておいた残りの培地に加える方法で
前培養培地を調製した〔別殺菌〕。 スポロラクトバチルス・イヌリヌス
ATCC15538を表１の培地で37℃、24時間培養し、
上記２種類の培地にそれぞれ50mlずつ接触し、37
℃、無通気、攪拌（200rpm）条件下で前培養を
行い、その比較を行つた。 乳酸菌の増殖とグルコース消費の経過は表２に
示す通りである。菌体濃度も高く、増殖速度も良
好であり、別殺菌した効果は明らかである。
【表】
【表】
実施例２及び比較例２
（Ｄ−乳酸生産用培地の別殺菌）
表３に示した組成のＤ−乳酸生産用培地を実施
例１と同様の方法で同時殺菌と別殺菌を行い、30
醗酵槽にそれぞれ15調製した。 スポロラクトバチルス・イヌリヌス
ATCC15538を表１の培地で37℃、24時間培養し、
上記の培地にそれぞれ750mlずつ接種し、Ｄ−乳
酸の生産を行わせた。 表４に示した結果から明らかなようにグルコー
スの別殺菌を行うことにより大幅に醗酵時間が短
縮され、その効果は明らかである。
例１と同様の方法で同時殺菌と別殺菌を行い、30
醗酵槽にそれぞれ15調製した。 スポロラクトバチルス・イヌリヌス
ATCC15538を表１の培地で37℃、24時間培養し、
上記の培地にそれぞれ750mlずつ接種し、Ｄ−乳
酸の生産を行わせた。 表４に示した結果から明らかなようにグルコー
スの別殺菌を行うことにより大幅に醗酵時間が短
縮され、その効果は明らかである。
【表】
【表】
実施例３及び比較例３
（殺菌時間に対する別殺菌の効果）
実施例１と同様の方法で、表３のＤ−乳酸生産
用培地について、それぞれ殺菌時間を変えて、同
時殺菌、別殺菌を行い、100mlずつ500ml容三角フ
ラスコに調製した。 表１の培地で37℃、24時間培養したスポロラク
トバチルス・イヌリヌスATCC15538を５mlずつ
上記の培地に接種し、37℃、ロータリーシエーカ
ー（74rpm）で培養し、菌体濃度の変化を調べ
た。結果を表５に示す。 グルコースを別殺菌することにより３時間の長
きに及ぶ殺菌時間に対しても培地は安定であり、
乳酸菌の生育は正常であつた。この結果より、複
合基質を含む培地の殺菌においてグルコースなど
の炭素源を別殺菌する本発明の方法が有効な殺菌
方法であることは明らかである。
用培地について、それぞれ殺菌時間を変えて、同
時殺菌、別殺菌を行い、100mlずつ500ml容三角フ
ラスコに調製した。 表１の培地で37℃、24時間培養したスポロラク
トバチルス・イヌリヌスATCC15538を５mlずつ
上記の培地に接種し、37℃、ロータリーシエーカ
ー（74rpm）で培養し、菌体濃度の変化を調べ
た。結果を表５に示す。 グルコースを別殺菌することにより３時間の長
きに及ぶ殺菌時間に対しても培地は安定であり、
乳酸菌の生育は正常であつた。この結果より、複
合基質を含む培地の殺菌においてグルコースなど
の炭素源を別殺菌する本発明の方法が有効な殺菌
方法であることは明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光学活性乳酸生成能を有する微生物を培養
し、光学活性乳酸を製造するに際し、炭素源を他
の栄養源と別に殺菌した培地を用いることを特徴
とする光学活性乳酸の製造法。 ２ 培地が前培養時の培地である特許請求の範囲
第１項記載の製造法。 ３ 培地が醗酵用培地である特許請求の範囲第１
項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18543485A JPS6244188A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 光学活性乳酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18543485A JPS6244188A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 光学活性乳酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244188A JPS6244188A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0525474B2 true JPH0525474B2 (ja) | 1993-04-13 |
Family
ID=16170718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18543485A Granted JPS6244188A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 光学活性乳酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244188A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475759B1 (en) * | 1997-10-14 | 2002-11-05 | Cargill, Inc. | Low PH lactic acid fermentation |
| JP5217736B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2013-06-19 | 東レ株式会社 | Ｄ−乳酸の製造方法 |
| TW201300526A (zh) * | 2011-03-25 | 2013-01-01 | Calpis Co Ltd | 培養基之製造方法及該方法所製造之培養基 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP18543485A patent/JPS6244188A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244188A (ja) | 1987-02-26 |
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