JPH0561912B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は発酵法による純度の高いＤ−乳酸の製
造法に関する。更に詳しくは、スポロラクトバチ
ルス属に属するＤ−乳酸生産菌を用いてＤ−乳酸
を製造するにあたり、培地に空気を供給すること
によるＤ−乳酸の製造法に関するものである。 〔従来の技術〕 スポロラクトバチルス属に属する乳酸菌による
Ｄ−乳酸の発酵生産が可能な事は広く知られてい
る（「乳酸菌の研究」）北原覚雄編著、東大出版会
（1966）；米国特許第3262862号参照）。 これら従来の生産方式はすべて回分発酵法であ
り、回分発酵毎に保存されている乳酸生産菌を増
殖させ順次培養液量を増加させるといつた繁雑な
操作を伴う前培養のステツプが必要とされてい
た。効率的な生産を目的として、回分発酵を反復
する半連続培養法あるいは培地の供給と培養液の
抜き取りを連続して行う連続培養法も考えられて
いる。前者においては培養の繰り返しによりＤ−
乳酸の純度低下が認められ、これを解決するため
には本発明者が見出した高濃度の増殖促進成分を
添加する方法（特願昭60−22907号）が有効であ
る。後者においては長期間にわたる雑菌汚染防止
技術が未確立なため工業的な利用は全くなされて
いないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従つて、工業的なＤ−乳酸の発酵生産において
は、回分培養を実施するか、高価な増殖促進成分
の濃度を高める回分培養を反復する半連続培養を
用いる必要がある。しかしながら、これらの方法
は生産効率、経済性の面から考え、更に改良すべ
き問題点を有しており、高価な増殖促進成分の濃
度を低く保ち、高純度のＤ−乳酸を効率的に製造
する方法の確立が望まれていた。 この問題点を解決するため鋭意検討の結果、回
分発酵を反復しても高純度のＤ−乳酸を製造でき
る方法を見出し本発明を完成した。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、スポロラクトバチルス属に属するＤ
−乳酸生産菌を糖類、無機塩類、増殖促進成分か
らなるＤ−乳酸生産培地で回分培養を反復する半
連続培養によつて培養しＤ−乳酸を製造するにあ
たり、２回目以降の回分培養において培地液量に
対し１分間当り３〜7.5容量％となる量の空気を
培地に供給することを特徴とするＤ−乳酸の製造
法である。 （使用微生物） 本発明で用いる事のできる微生物としては、ス
ポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産菌で
あればいかなる微生物でもよく、代表的な菌株と
してはスポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538が挙げられる。 （培養方法） スポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産
菌はまず通常の回分発酵法における操作と同様の
操作で種菌を調製する。つまり表−１に示した
GYP培地などで培養し、Ｄ−乳酸生産菌の生育
が充分に達したら順次培養液量を増加させＤ−乳
酸発酵培地の種菌を調製する。この場合、培養液
量の増加は10倍〜1000倍程度で増加させればよ
い。このようにして順次培養液量を増加させて得
た種菌を用い、Ｄ−乳酸発酵培地でＤ−乳酸を生
産すればよい。Ｄ−乳酸発酵培地の組成は、用い
る乳酸生産菌に適した培地を用いればよいが、基
本的にはグルコース、フラクトース、シユークロ
ース、イヌリン、マルトース、マンノース、ラフ
イノース、トレハロース等の糖類、或いは澱粉加
水分解物、糖蜜のようにこれらの糖類を含有する
もののうち一種及び二種以上に対し、硫酸マグネ
シウム、硫酸アンモニウム、リン酸第一カルシウ
ム、硫酸第一鉄等の無機塩類を必要に応じて加
え、増殖促進成分として酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、大豆粉等の成分を添加する必要があ
る。乳酸生産菌は一般に多くの栄養要求性を示す
ために、これらの増殖促進成分の添加は必須であ
る。更にはこれらの乳酸生産菌は酸感受性を有す
るため、中和剤でPHを4.5以上7.0以下に保つ必要
があるこのために中和剤としてCaCO3，Ca（OH）
2，NaOH，Na2CO3，NaHCO3，KOH，アンモ
ニア等を用いる必要がある。 発酵温度は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
リナスATCC15538では37℃が好ましい。 このような方法で１回目のＤ−乳酸発酵が終了
した時点でその発酵液の一部を次の発酵の種菌と
して用い、再び同様の乳酸発酵を繰り返す。この
場合、中和剤としてCaCO3を用いる場合、２回
目以降の発酵において、１回目の発酵と同一組成
の培地を用いるとＤ−乳酸の純度が低下する。こ
のためには２回目以降の発酵においては、増殖促
進成分の濃度を高めることによりＤ−乳酸の純度
低下を防止することも可能である（特願昭60−
22907号参照）。 しかしながら、中和剤としてCaCO3を用い、
しかも増殖促進成分の高濃度にしない場合におい
ても、発酵培地中に空気を供給することによりＤ
−乳酸の純度低下が防止可能である。 空気の供給量としては、培地液量に対し１分間
当り10容量％以上とすると乳酸生産菌の増殖が完
全に阻害されるため、少なくとも１分間当り10容
量％未満にすることが必要であるが、培地液量に
対し、１分間当り３〜7.5容量％となる量とする
のが最も好ましい。 ここで言う空気の組成は酸素21％（容量）を含
有するものをさし、当然のことながら酸素濃度の
異なる場合には酸素濃度に応じて最大の通気量が
制限されることとなる。 この方法を用いることにより、いかなる中和剤
を用いる場合でも高価な増殖促進成分を多量に使
用しないで高純度のＤ−乳酸を効果的に製造でき
る。
造法に関する。更に詳しくは、スポロラクトバチ
ルス属に属するＤ−乳酸生産菌を用いてＤ−乳酸
を製造するにあたり、培地に空気を供給すること
によるＤ−乳酸の製造法に関するものである。 〔従来の技術〕 スポロラクトバチルス属に属する乳酸菌による
Ｄ−乳酸の発酵生産が可能な事は広く知られてい
る（「乳酸菌の研究」）北原覚雄編著、東大出版会
（1966）；米国特許第3262862号参照）。 これら従来の生産方式はすべて回分発酵法であ
り、回分発酵毎に保存されている乳酸生産菌を増
殖させ順次培養液量を増加させるといつた繁雑な
操作を伴う前培養のステツプが必要とされてい
た。効率的な生産を目的として、回分発酵を反復
する半連続培養法あるいは培地の供給と培養液の
抜き取りを連続して行う連続培養法も考えられて
いる。前者においては培養の繰り返しによりＤ−
乳酸の純度低下が認められ、これを解決するため
には本発明者が見出した高濃度の増殖促進成分を
添加する方法（特願昭60−22907号）が有効であ
る。後者においては長期間にわたる雑菌汚染防止
技術が未確立なため工業的な利用は全くなされて
いないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従つて、工業的なＤ−乳酸の発酵生産において
は、回分培養を実施するか、高価な増殖促進成分
の濃度を高める回分培養を反復する半連続培養を
用いる必要がある。しかしながら、これらの方法
は生産効率、経済性の面から考え、更に改良すべ
き問題点を有しており、高価な増殖促進成分の濃
度を低く保ち、高純度のＤ−乳酸を効率的に製造
する方法の確立が望まれていた。 この問題点を解決するため鋭意検討の結果、回
分発酵を反復しても高純度のＤ−乳酸を製造でき
る方法を見出し本発明を完成した。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、スポロラクトバチルス属に属するＤ
−乳酸生産菌を糖類、無機塩類、増殖促進成分か
らなるＤ−乳酸生産培地で回分培養を反復する半
連続培養によつて培養しＤ−乳酸を製造するにあ
たり、２回目以降の回分培養において培地液量に
対し１分間当り３〜7.5容量％となる量の空気を
培地に供給することを特徴とするＤ−乳酸の製造
法である。 （使用微生物） 本発明で用いる事のできる微生物としては、ス
ポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産菌で
あればいかなる微生物でもよく、代表的な菌株と
してはスポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538が挙げられる。 （培養方法） スポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生産
菌はまず通常の回分発酵法における操作と同様の
操作で種菌を調製する。つまり表−１に示した
GYP培地などで培養し、Ｄ−乳酸生産菌の生育
が充分に達したら順次培養液量を増加させＤ−乳
酸発酵培地の種菌を調製する。この場合、培養液
量の増加は10倍〜1000倍程度で増加させればよ
い。このようにして順次培養液量を増加させて得
た種菌を用い、Ｄ−乳酸発酵培地でＤ−乳酸を生
産すればよい。Ｄ−乳酸発酵培地の組成は、用い
る乳酸生産菌に適した培地を用いればよいが、基
本的にはグルコース、フラクトース、シユークロ
ース、イヌリン、マルトース、マンノース、ラフ
イノース、トレハロース等の糖類、或いは澱粉加
水分解物、糖蜜のようにこれらの糖類を含有する
もののうち一種及び二種以上に対し、硫酸マグネ
シウム、硫酸アンモニウム、リン酸第一カルシウ
ム、硫酸第一鉄等の無機塩類を必要に応じて加
え、増殖促進成分として酵母エキス、ペプトン、
肉エキス、大豆粉等の成分を添加する必要があ
る。乳酸生産菌は一般に多くの栄養要求性を示す
ために、これらの増殖促進成分の添加は必須であ
る。更にはこれらの乳酸生産菌は酸感受性を有す
るため、中和剤でPHを4.5以上7.0以下に保つ必要
があるこのために中和剤としてCaCO3，Ca（OH）
2，NaOH，Na2CO3，NaHCO3，KOH，アンモ
ニア等を用いる必要がある。 発酵温度は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
リナスATCC15538では37℃が好ましい。 このような方法で１回目のＤ−乳酸発酵が終了
した時点でその発酵液の一部を次の発酵の種菌と
して用い、再び同様の乳酸発酵を繰り返す。この
場合、中和剤としてCaCO3を用いる場合、２回
目以降の発酵において、１回目の発酵と同一組成
の培地を用いるとＤ−乳酸の純度が低下する。こ
のためには２回目以降の発酵においては、増殖促
進成分の濃度を高めることによりＤ−乳酸の純度
低下を防止することも可能である（特願昭60−
22907号参照）。 しかしながら、中和剤としてCaCO3を用い、
しかも増殖促進成分の高濃度にしない場合におい
ても、発酵培地中に空気を供給することによりＤ
−乳酸の純度低下が防止可能である。 空気の供給量としては、培地液量に対し１分間
当り10容量％以上とすると乳酸生産菌の増殖が完
全に阻害されるため、少なくとも１分間当り10容
量％未満にすることが必要であるが、培地液量に
対し、１分間当り３〜7.5容量％となる量とする
のが最も好ましい。 ここで言う空気の組成は酸素21％（容量）を含
有するものをさし、当然のことながら酸素濃度の
異なる場合には酸素濃度に応じて最大の通気量が
制限されることとなる。 この方法を用いることにより、いかなる中和剤
を用いる場合でも高価な増殖促進成分を多量に使
用しないで高純度のＤ−乳酸を効果的に製造でき
る。
以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。なお、実施例におけるＤ−乳酸の純度測定は
全乳酸量をイオン交換樹脂（SAX801）を用いた
HPLC法で、Ｌ−乳酸をＬ−乳酸脱水酵素を用い
る酵素法で測定し、次式により算出したものであ
る。 Ｄ−乳酸純度（％）＝（１−Ｌ−乳酸量／全乳酸量）×
100 実施例 １ スポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538をGYP培地に接種し、37℃、３日間
静置培養した。この培養液２mlをCaCO3１％含
むGYP培地50mlに接種し、37℃、１日静置培養
し種菌を調製した。この種菌を次に示す発酵培地
950mlに接種し、37℃で発酵を行つた。 発酵培地 グルコース 100ｇ／ 酵母エキス ５ｇ／ MgSO4・7H2Ｏ 0.2ｇ／ FeSO4・7H2Ｏ 10mg／ MnSO4・4.5H2Ｏ 10mg／ NaCl 10mg／ CaCO3 60ｇ／ 発酵39時間においてグルコースは完全に消費さ
れ、乳酸95ｇ／が蓄積した。このもののＤ−乳
酸純度は99.1％であつた。この１回目のＤ−乳酸
発酵終了液50mlを上記発酵培地950mlに加え、空
気供給速度を１分間当り３容量％の条件で発酵を
繰り返し実施した。得られたＤ−乳酸純度は99.0
％であつた。 実施例 ２ 空気供給速度を１分間当り7.5容量％とした以
外は実施例１と同様の実験を行つた。結果を表−
２に示した。 比較例 １，２ 空気供給を行わないで実施例１，２と同様の実
験を行つた。結果を表−２に示した。
る。なお、実施例におけるＤ−乳酸の純度測定は
全乳酸量をイオン交換樹脂（SAX801）を用いた
HPLC法で、Ｌ−乳酸をＬ−乳酸脱水酵素を用い
る酵素法で測定し、次式により算出したものであ
る。 Ｄ−乳酸純度（％）＝（１−Ｌ−乳酸量／全乳酸量）×
100 実施例 １ スポロラクトバチルス・イヌリナス
ATCC15538をGYP培地に接種し、37℃、３日間
静置培養した。この培養液２mlをCaCO3１％含
むGYP培地50mlに接種し、37℃、１日静置培養
し種菌を調製した。この種菌を次に示す発酵培地
950mlに接種し、37℃で発酵を行つた。 発酵培地 グルコース 100ｇ／ 酵母エキス ５ｇ／ MgSO4・7H2Ｏ 0.2ｇ／ FeSO4・7H2Ｏ 10mg／ MnSO4・4.5H2Ｏ 10mg／ NaCl 10mg／ CaCO3 60ｇ／ 発酵39時間においてグルコースは完全に消費さ
れ、乳酸95ｇ／が蓄積した。このもののＤ−乳
酸純度は99.1％であつた。この１回目のＤ−乳酸
発酵終了液50mlを上記発酵培地950mlに加え、空
気供給速度を１分間当り３容量％の条件で発酵を
繰り返し実施した。得られたＤ−乳酸純度は99.0
％であつた。 実施例 ２ 空気供給速度を１分間当り7.5容量％とした以
外は実施例１と同様の実験を行つた。結果を表−
２に示した。 比較例 １，２ 空気供給を行わないで実施例１，２と同様の実
験を行つた。結果を表−２に示した。
Ｄ−乳酸発酵に於いて、培地に空気を供給する
ことにより前回の発酵終了液を種菌として用いて
発酵を行つてもＤ−乳酸純度を高く保ことが出来
た。 Ｄ−乳酸は各種光学活性化合物を化学合成する
ための出発物質として重要であり、近年Ｄ−乳酸
に対する需要が増大しつつあり、本発明により工
業的規模での効率的なＤ−乳酸の製造が可能とな
つた。
ことにより前回の発酵終了液を種菌として用いて
発酵を行つてもＤ−乳酸純度を高く保ことが出来
た。 Ｄ−乳酸は各種光学活性化合物を化学合成する
ための出発物質として重要であり、近年Ｄ−乳酸
に対する需要が増大しつつあり、本発明により工
業的規模での効率的なＤ−乳酸の製造が可能とな
つた。
Claims (1)
- １ スポロラクトバチルス属に属するＤ−乳酸生
産菌を糖類、無機塩類、増殖促進成分からなるＤ
−乳酸生産培地で回分培養を反復する半連続培養
によつて培養しＤ−乳酸を製造するにあたり、２
回目以降の回分培養において培地液量に対し１分
間当り３〜7.5容量％となる量の空気を培地に供
給することを特徴とするＤ−乳酸の製造法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13565785A JPS61293387A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Ｄ−乳酸の製造法 |
| EP91112523A EP0458370B1 (en) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Fermentation to d-lactic acid |
| EP86101628A EP0190770B1 (en) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Fermentation to d-lactic acid |
| DE3650395T DE3650395T2 (de) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Gärung zur Gewinnung von d-Milchsäure. |
| DE8686101628T DE3686893T2 (de) | 1985-02-08 | 1986-02-07 | Gaerung zur gewinnung von d-milchsaeure. |
| US08/250,094 US5466588A (en) | 1985-02-08 | 1994-05-26 | Production of high optical purity D-lactic acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13565785A JPS61293387A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Ｄ−乳酸の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293387A JPS61293387A (ja) | 1986-12-24 |
| JPH0561912B2 true JPH0561912B2 (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=15156900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13565785A Granted JPS61293387A (ja) | 1985-02-08 | 1985-06-21 | Ｄ−乳酸の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293387A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2004241394B2 (en) | 2003-05-22 | 2008-05-22 | Teijin Limited | DNA coding for protein having D-lactic acid dehydrogenase activity and use thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3262862A (en) * | 1962-05-10 | 1966-07-26 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | Method for producing lactic acid with sporolactobacillus |
| JPS49109583A (ja) * | 1973-02-27 | 1974-10-18 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13565785A patent/JPS61293387A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3262862A (en) * | 1962-05-10 | 1966-07-26 | Kyowa Hakko Kogyo Kk | Method for producing lactic acid with sporolactobacillus |
| JPS49109583A (ja) * | 1973-02-27 | 1974-10-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61293387A (ja) | 1986-12-24 |
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