JPH05328978A - ゼアキサンチンの製造法及びこれに用いる新規フレキシバクター属微生物 - Google Patents
ゼアキサンチンの製造法及びこれに用いる新規フレキシバクター属微生物Info
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- JPH05328978A JPH05328978A JP14060192A JP14060192A JPH05328978A JP H05328978 A JPH05328978 A JP H05328978A JP 14060192 A JP14060192 A JP 14060192A JP 14060192 A JP14060192 A JP 14060192A JP H05328978 A JPH05328978 A JP H05328978A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 フレキシバクター属に属しゼアキサンチンを
生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物か
らゼアキサンチンを採取することを特徴とするゼアキサ
ンチンの製造法、及びゼアキサンチンを生産する能力を
有するフレキシバクター sp. DK30213株。 【効果】 従来微細藻類の培養物より得られたゼアキサ
ンチンを、極一般的な培養装置により、高収率で容易に
得ることができる。また、微細藻類特有のクロロフィル
の混入がなく、精製工程において大幅に改善された。
生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物か
らゼアキサンチンを採取することを特徴とするゼアキサ
ンチンの製造法、及びゼアキサンチンを生産する能力を
有するフレキシバクター sp. DK30213株。 【効果】 従来微細藻類の培養物より得られたゼアキサ
ンチンを、極一般的な培養装置により、高収率で容易に
得ることができる。また、微細藻類特有のクロロフィル
の混入がなく、精製工程において大幅に改善された。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、養殖魚の色揚げ、鶏卵
の卵黄質改善等に有用であり、また抗酸化剤としても利
用されるゼアキサンチンの微生物を利用した製造法及び
これに用いる新規フレキシバクター属微生物に関するも
のである。
の卵黄質改善等に有用であり、また抗酸化剤としても利
用されるゼアキサンチンの微生物を利用した製造法及び
これに用いる新規フレキシバクター属微生物に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ゼアキサンチンは、養殖アユ
の色揚げや鶏卵の卵黄質改善等の目的で広く用いられて
おり、そのほとんどが微細藻類の一種であるスピルリナ
の大量培養によって調製されている。しかし、微細藻類
の培養においては、光合成に欠くことのできない光を供
給しなければならず、太陽光採取のための立地条件や人
工光供給のための培養装置等の設備が必要になる。ま
た、微細藻類は、一般に生育速度が遅く、十分な培養密
度を得るために一週間から数週間を要し、生産性に問題
がある。更に、微細藻類由来のゼアキサンチンの精製に
おいてクロロフィルとの分離が困難で精製工程が複雑で
ある。これらの点を克服するために、陸上細菌Erwinia
uredovoraによる発酵生産も研究されている (J. Bacter
iol. 172, 6704, 1990) が、その収率は極めて悪く実用
上問題が残る。以上のことよりゼアキサンチンの簡易な
製造法の開発が望まれていた。
の色揚げや鶏卵の卵黄質改善等の目的で広く用いられて
おり、そのほとんどが微細藻類の一種であるスピルリナ
の大量培養によって調製されている。しかし、微細藻類
の培養においては、光合成に欠くことのできない光を供
給しなければならず、太陽光採取のための立地条件や人
工光供給のための培養装置等の設備が必要になる。ま
た、微細藻類は、一般に生育速度が遅く、十分な培養密
度を得るために一週間から数週間を要し、生産性に問題
がある。更に、微細藻類由来のゼアキサンチンの精製に
おいてクロロフィルとの分離が困難で精製工程が複雑で
ある。これらの点を克服するために、陸上細菌Erwinia
uredovoraによる発酵生産も研究されている (J. Bacter
iol. 172, 6704, 1990) が、その収率は極めて悪く実用
上問題が残る。以上のことよりゼアキサンチンの簡易な
製造法の開発が望まれていた。
【０００３】かかる課題を達成すべく、本発明者らは、
先に、アルテロモナス属微生物を用いることにより、簡
便にゼアキサンチンを製造することに成功し平成３年８
月23日付けにて特願平3-212454号として特許出願をした
が、更に研究を重ねた結果、ダイダイイソカイメンに共
存する微生物を用いることにより、より効率的にゼアキ
サンチンを製造することに成功し、本発明を完成するに
至った。
先に、アルテロモナス属微生物を用いることにより、簡
便にゼアキサンチンを製造することに成功し平成３年８
月23日付けにて特願平3-212454号として特許出願をした
が、更に研究を重ねた結果、ダイダイイソカイメンに共
存する微生物を用いることにより、より効率的にゼアキ
サンチンを製造することに成功し、本発明を完成するに
至った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の微細
藻類やバクテリアによる製造法よりも効率的にゼアキサ
ンチンを提供することを目的とする。
藻類やバクテリアによる製造法よりも効率的にゼアキサ
ンチンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のゼアキサンチン
の製造法は、フレキシバクター属に属しゼアキサンチン
を生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物
からゼアキサンチンを採取することを特徴とするもので
ある。以下、本発明を詳細に説明する。
の製造法は、フレキシバクター属に属しゼアキサンチン
を生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養物
からゼアキサンチンを採取することを特徴とするもので
ある。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００６】ゼアキサンチン生産菌株としては、フレキ
シバクター属に属しゼアキサンチン生産能を有する菌株
であれば、いずれの菌株でも用いることができる。ま
た、これらの菌株の人工的変異方法、例えば紫外線照
射、Ｘ線照射、変異誘起剤処理などあるいは自然発生に
よる変異株、また遺伝子工学あるいは細胞融合による変
異株でもゼアキサンチンを生産するものであれば、本発
明に用いることができる。代表的菌株として海洋性フレ
キシバクター(Flexibacter) sp. DK30213 株が挙げられ
る。本菌株は、特願平3-212454号で用いられたアルテロ
モナス sp. KK10203C 株に比し細胞増殖速度が速いこと
から、より効率的にゼアキサンチンを製造することがで
きる。
シバクター属に属しゼアキサンチン生産能を有する菌株
であれば、いずれの菌株でも用いることができる。ま
た、これらの菌株の人工的変異方法、例えば紫外線照
射、Ｘ線照射、変異誘起剤処理などあるいは自然発生に
よる変異株、また遺伝子工学あるいは細胞融合による変
異株でもゼアキサンチンを生産するものであれば、本発
明に用いることができる。代表的菌株として海洋性フレ
キシバクター(Flexibacter) sp. DK30213 株が挙げられ
る。本菌株は、特願平3-212454号で用いられたアルテロ
モナス sp. KK10203C 株に比し細胞増殖速度が速いこと
から、より効率的にゼアキサンチンを製造することがで
きる。
【０００７】フレキシバクター sp. DK30213株の菌学的
性質について以下に述べるが、該性質の決定は清水らの
方法〔門田元、多賀信夫編：海洋微生物研究法、学会出
版センターpp.229(1985)〕に従った。形態学的検討は、
光学顕微鏡を用い、特に胞子表面の形態については走査
型電子顕微鏡によった。フレキシバクター sp. DK30213
株の菌学的性質は以下の通りである。
性質について以下に述べるが、該性質の決定は清水らの
方法〔門田元、多賀信夫編：海洋微生物研究法、学会出
版センターpp.229(1985)〕に従った。形態学的検討は、
光学顕微鏡を用い、特に胞子表面の形態については走査
型電子顕微鏡によった。フレキシバクター sp. DK30213
株の菌学的性質は以下の通りである。
【０００８】（１） グラム染色 陰性 （２） 形態 菌の形・大きさ ：桿状、5.0 μｍ×0.2 μｍ 運動性 ：あり 鞭毛 ：なし （３） 菌体色素 ：黄色 （４） 生理的性質 オキシダーゼ ：陽性 グルコース分解性：陰性 ゼラチン分解性 ：陽性 ＤＮＡ分解性 ：陰性 （５） ＯＦテスト 陰性 以上の菌学的性質の知見から DK30213株をフレキシバク
ター(Flexibacter) 属に属する微生物と同定した。本属
における種の同定においてはエヌ・アール・クリーグ
(N. R. Krieg) 、ジェイ・ジイ・ホルト(J. G. Holt)
編、バージーズ・マニュアル・オブ・システマチック・
バクテリオロジー(Bergey's Manual of Systematic Bac
teriology)をもとに検索した。
ター(Flexibacter) 属に属する微生物と同定した。本属
における種の同定においてはエヌ・アール・クリーグ
(N. R. Krieg) 、ジェイ・ジイ・ホルト(J. G. Holt)
編、バージーズ・マニュアル・オブ・システマチック・
バクテリオロジー(Bergey's Manual of Systematic Bac
teriology)をもとに検索した。
【０００９】検索の結果、 DK30213株の性質と一致する
種を特定することは困難であり、 DK30213株をフレキシ
バクター sp. DK30213株として工業技術院微生物工業技
術研究所に微工研菌寄第 12888号(FERM P-12888)として
寄託した（原寄託日：平成４年３月１９日）。上記微生
物は一般に微生物の培養に用いられる培地で培養され、
生産されるゼアキサンチンは常法により採取することが
できる。
種を特定することは困難であり、 DK30213株をフレキシ
バクター sp. DK30213株として工業技術院微生物工業技
術研究所に微工研菌寄第 12888号(FERM P-12888)として
寄託した（原寄託日：平成４年３月１９日）。上記微生
物は一般に微生物の培養に用いられる培地で培養され、
生産されるゼアキサンチンは常法により採取することが
できる。
【００１０】培地としては、資化可能な炭素源、窒素
源、無機物及び必要な生育、生産促進物質を程よく含有
する培地であれば合成培地、天然培地いずれでも使用可
能である。炭素源としては、グルコース、澱粉、デキス
トリン、マンノース、フルクトース、シュクロース、ラ
クトース、キシロース、アラビノース、マンニトール、
糖蜜などを単独又は組み合わせて用いられる。更に、菌
の資化能によっては炭化水素、アルコール類、有機酸な
ども用いられる。窒素源としては、塩化アンモニウム、
硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、尿素、ペプトン、
肉エキス、酵母エキス、乾燥酵母、コーン・スチープ・
リカー、大豆粉、カザミノ酸などが単独又は組み合わせ
て用いられる。そのほか、食塩、塩化カリウム、硫酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、リン酸二水素カリウム、
リン酸水素二カリウム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、
硫酸マンガン、硫酸亜鉛、硫酸銅などの無機塩類や海水
を必要に応じて加える。また、使用菌の生育やゼアキサ
ンチンの生産を促進する微量成分を適当に添加すること
ができる。
源、無機物及び必要な生育、生産促進物質を程よく含有
する培地であれば合成培地、天然培地いずれでも使用可
能である。炭素源としては、グルコース、澱粉、デキス
トリン、マンノース、フルクトース、シュクロース、ラ
クトース、キシロース、アラビノース、マンニトール、
糖蜜などを単独又は組み合わせて用いられる。更に、菌
の資化能によっては炭化水素、アルコール類、有機酸な
ども用いられる。窒素源としては、塩化アンモニウム、
硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、尿素、ペプトン、
肉エキス、酵母エキス、乾燥酵母、コーン・スチープ・
リカー、大豆粉、カザミノ酸などが単独又は組み合わせ
て用いられる。そのほか、食塩、塩化カリウム、硫酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、リン酸二水素カリウム、
リン酸水素二カリウム、硫酸第一鉄、塩化カルシウム、
硫酸マンガン、硫酸亜鉛、硫酸銅などの無機塩類や海水
を必要に応じて加える。また、使用菌の生育やゼアキサ
ンチンの生産を促進する微量成分を適当に添加すること
ができる。
【００１１】培養法としては一般の培養法が用いられる
が、液体培養法、特に深部攪拌培養法が最も適してい
る。培養温度は16〜37℃、特に22〜30℃が適当であり、
培養中の培地のpHはアンモニア水や炭酸アンモニウム溶
液などを添加して、4 〜10、特に 6〜8 に維持すること
が望ましい。液体培養で通常 1〜7 日培養を行うと、目
的物質のゼアキサンチンが菌体中に生成蓄積される。培
養物中の生成量が最大に達したときに培養を停止する。
が、液体培養法、特に深部攪拌培養法が最も適してい
る。培養温度は16〜37℃、特に22〜30℃が適当であり、
培養中の培地のpHはアンモニア水や炭酸アンモニウム溶
液などを添加して、4 〜10、特に 6〜8 に維持すること
が望ましい。液体培養で通常 1〜7 日培養を行うと、目
的物質のゼアキサンチンが菌体中に生成蓄積される。培
養物中の生成量が最大に達したときに培養を停止する。
【００１２】培養物からのゼアキサンチンの単離精製
は、微生物代謝生産物をその培養物から単離精製するた
めに常用される方法に従って行われる。例えば、培養物
を濾過により培養濾液と菌体に分け、菌体をヘキサン、
ベンゼン、クロロホルム、アセトン、エーテル、酢酸エ
チルなどの有機溶媒で抽出する。次いで、この抽出液を
濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、ゲルろ
過（SephadexLH-20)等によりゼアキサンチンを分離、精
製する。なお、培養、精製操作中のゼアキサンチンの動
向は薄層クロマトグラフィーによるゼアキサンチンの黄
色を目安として追跡することができる。
は、微生物代謝生産物をその培養物から単離精製するた
めに常用される方法に従って行われる。例えば、培養物
を濾過により培養濾液と菌体に分け、菌体をヘキサン、
ベンゼン、クロロホルム、アセトン、エーテル、酢酸エ
チルなどの有機溶媒で抽出する。次いで、この抽出液を
濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、ゲルろ
過（SephadexLH-20)等によりゼアキサンチンを分離、精
製する。なお、培養、精製操作中のゼアキサンチンの動
向は薄層クロマトグラフィーによるゼアキサンチンの黄
色を目安として追跡することができる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではな
いことはいうまでもない。 （実施例１）種菌としてフレキシバクター sp. DK30213
株を用いる。ペプトン５ｇ／Ｌ、酵母エキス１ｇ／Ｌ、
リン酸第二鉄0.04ｇ／Ｌ、酢酸ナトリウム0.01ｇ／Ｌ、
精製水250 ml、海水750 mlの組成を有する種培地（殺菌
前pH7.7)500 mlを１Ｌ容量の三角フラスコに作製後、該
菌株１コロニーを植菌し、25℃で48時間振とう(100rpm)
前培養した。このようにして得られた種培養液を10Ｌ容
量の培養槽中の上記組成と同一の組成の培地５Ｌに10％
v/v の割合で移し、25℃で通気攪拌方式（回転数100rp
m, 通気量１Ｌ／分) により培養を行った。
明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではな
いことはいうまでもない。 （実施例１）種菌としてフレキシバクター sp. DK30213
株を用いる。ペプトン５ｇ／Ｌ、酵母エキス１ｇ／Ｌ、
リン酸第二鉄0.04ｇ／Ｌ、酢酸ナトリウム0.01ｇ／Ｌ、
精製水250 ml、海水750 mlの組成を有する種培地（殺菌
前pH7.7)500 mlを１Ｌ容量の三角フラスコに作製後、該
菌株１コロニーを植菌し、25℃で48時間振とう(100rpm)
前培養した。このようにして得られた種培養液を10Ｌ容
量の培養槽中の上記組成と同一の組成の培地５Ｌに10％
v/v の割合で移し、25℃で通気攪拌方式（回転数100rp
m, 通気量１Ｌ／分) により培養を行った。
【００１４】培養中、培地のpHは特に制御しないで、60
時間培養した。培養液を遠心分離により菌体と培地に分
け、培地を除去し、菌体にアセトン200ml を添加し攪拌
した後、沈澱物を濾別し、抽出液200ml を得た。抽出液
を濃縮し、酢酸エチル／水分配により酢酸エチル層を分
取した。次いで、酢酸エチル層を硫酸ナトリウムにより
脱水後、溶媒留去しベンゼンに再溶解した。これを更に
シリカゲルカラム（ナカライテスク社製シリカゲル60)
を用い、ヘキサン：アセトン＝８：２で展開した。溶出
された画分Ａを濃縮すると黄色の濃縮液が得られた。画
分Ａは高速液体クロマトグラフィー（ナカライテスク社
製コスモシル５ＳＬ、内径８mm長さ250mm 、ヘキサン：
アセトン＝８：２、流速1.2 ml/ 分）で精製した。溶出
された画分Ｂを濃縮し、黄色色素８mgを得た。このよう
にして得られた黄色色素は、高速液体クロマトグラフィ
ーのリテンションタイム、紫外可視吸収スペクトル及び
各種物理恒数が公知のものと一致したことから、ゼアキ
サンチンと同定した。
時間培養した。培養液を遠心分離により菌体と培地に分
け、培地を除去し、菌体にアセトン200ml を添加し攪拌
した後、沈澱物を濾別し、抽出液200ml を得た。抽出液
を濃縮し、酢酸エチル／水分配により酢酸エチル層を分
取した。次いで、酢酸エチル層を硫酸ナトリウムにより
脱水後、溶媒留去しベンゼンに再溶解した。これを更に
シリカゲルカラム（ナカライテスク社製シリカゲル60)
を用い、ヘキサン：アセトン＝８：２で展開した。溶出
された画分Ａを濃縮すると黄色の濃縮液が得られた。画
分Ａは高速液体クロマトグラフィー（ナカライテスク社
製コスモシル５ＳＬ、内径８mm長さ250mm 、ヘキサン：
アセトン＝８：２、流速1.2 ml/ 分）で精製した。溶出
された画分Ｂを濃縮し、黄色色素８mgを得た。このよう
にして得られた黄色色素は、高速液体クロマトグラフィ
ーのリテンションタイム、紫外可視吸収スペクトル及び
各種物理恒数が公知のものと一致したことから、ゼアキ
サンチンと同定した。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、従来微細藻類の培養物
より得られたゼアキサンチンを、極一般的な培養装置に
より、高収率で容易に得ることができる。また、微細藻
類特有のクロロフィルの混入がなく、精製工程において
大幅に改善された。
より得られたゼアキサンチンを、極一般的な培養装置に
より、高収率で容易に得ることができる。また、微細藻
類特有のクロロフィルの混入がなく、精製工程において
大幅に改善された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:01）
Claims (3)
- 【請求項１】 フレキシバクター属に属しゼアキサンチ
ンを生産する能力を有する微生物を培地に培養し、培養
物からゼアキサンチンを採取することを特徴とするゼア
キサンチンの製造法。 - 【請求項２】 フレキシバクター属に属しゼアキサンチ
ンを生産する能力を有する微生物がフレキシバクター s
p. DK30213株である請求項１記載の製造法。 - 【請求項３】 ゼアキサンチンを生産する能力を有する
フレキシバクター sp. DK30213株。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14060192A JP3176433B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | ゼアキサンチンの製造法及びこれに用いる新規フレキシバクター属微生物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14060192A JP3176433B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | ゼアキサンチンの製造法及びこれに用いる新規フレキシバクター属微生物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328978A true JPH05328978A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3176433B2 JP3176433B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=15272503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14060192A Expired - Fee Related JP3176433B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | ゼアキサンチンの製造法及びこれに用いる新規フレキシバクター属微生物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176433B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011122616A1 (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 発酵によるゼアキサンチンの製造法 |
| WO2012114998A1 (ja) | 2011-02-23 | 2012-08-30 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | ゼアキサンチン強化家禽卵 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103684A (en) | 1998-06-25 | 2000-08-15 | Alliedsignal Inc. | Compositions of 1-bromopropane and an organic solvent |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP14060192A patent/JP3176433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011122616A1 (ja) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | 発酵によるゼアキサンチンの製造法 |
| WO2012114998A1 (ja) | 2011-02-23 | 2012-08-30 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | ゼアキサンチン強化家禽卵 |
| KR20130124973A (ko) | 2011-02-23 | 2013-11-15 | 제이엑스 닛코닛세키 에네루기 가부시키가이샤 | 제아크산틴 강화 가금란 |
| US9192588B2 (en) | 2011-02-23 | 2015-11-24 | Jx Nippon Oil & Energy Corporation | Method for producing a zeaxanthin-enriched chicken egg |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3176433B2 (ja) | 2001-06-18 |
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