JPH0630594B2 - 糖類の発酵によりポリオ−ルを工業的規模で製造する方法 - Google Patents

糖類の発酵によりポリオ−ルを工業的規模で製造する方法

Info

Publication number
JPH0630594B2
JPH0630594B2 JP59174216A JP17421684A JPH0630594B2 JP H0630594 B2 JPH0630594 B2 JP H0630594B2 JP 59174216 A JP59174216 A JP 59174216A JP 17421684 A JP17421684 A JP 17421684A JP H0630594 B2 JPH0630594 B2 JP H0630594B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fermentation
sugar
medium
added
fermentation medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59174216A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60110298A (ja
Inventor
ジヤン―クロード.ドウ.トロステンベルク
ルツク.レユリアウクス
フランソワーズ.ウーデヌ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unilever Bestfoods North America
Original Assignee
Unilever Bestfoods North America
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB838322750A external-priority patent/GB8322750D0/en
Priority claimed from GB838327192A external-priority patent/GB8327192D0/en
Application filed by Unilever Bestfoods North America filed Critical Unilever Bestfoods North America
Publication of JPS60110298A publication Critical patent/JPS60110298A/ja
Publication of JPH0630594B2 publication Critical patent/JPH0630594B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/18Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモニリエラ・トメントサ・バール・ポリニス
(Moniliella tomentosa var.pollinis)のような糖寛
容性の菌で糖を好気性発酵させることによりポリオー
ル、特にエリトリトールおよび/またはリビトールを工
業的規模で製造する方法に関する。
酵母様の菌であるモニリエラ・トメントサ・バール・ポ
リニスによる適当な糖の好気性発酵はエリトリトールを
生産することが知られている。このことは、先ずG.J.Ha
jny,J.H.SmithおよびJ.C.GarverによりApplied Microbi
ology12,p.240−246(5月1964)に報告された。そ
して彼等は微生物をトルラI2A(TorulaI2A)と命名した。
後に、Antonie vanLeeuwenhoek37,p.107−118(1971)に
おいて、L.Dooms,G.L.HennebertおよびH.Verachtertは
この菌をモニリエラ・トメントサ・バール・ポリニスと
して分類し、そのエリトリトールを生産する能力を確認
した。この著者等は、またこの微生物の完全な形態学的
記述をし、これには参考文献が加えられている。更に、
彼等は、モニリエラは殊に適用した培養条件にしたがい
2つの形、すなわち酵母様の形と糸状菌様の形のもとに
存在することができることを認めている。上記文献のp.
110において、彼等は次のように述べている。
「寒天斜面培養では両方の形がつくられる。静置液体培
地では、豊富な菌糸と、分芽胞子より多い分節胞子をも
つ糸状菌様の形が発達する。振盪フラスコ培養では、出
芽および分裂によりつくられる円形、卵形、および方形
の細胞をもつ酵母様の形が優勢であり、菌糸は形成され
ない。」 これらの実験室的方法を工業的規模に移すことにおいて
は、所望の生成物の収量を最大にすることが明らかに必
要である。この方法についての本発明者等の研究から出
て来た1つの重大な因子は反応培地中の糖の濃度であ
り、この濃度を後記の如く操作することによつて発酵培
地中の最終のポリオール濃度を増加させることができる
ことを本発明者等は見い出した。
上記の方法についての本発明者等の研究中、本発明者等
は、生産されるポリオールによる方法の阻害、25%−
30%(w/v)というポリオール濃度の範囲において
さえ方法の阻害を認めなかつた。不幸にも、この高い最
終生成物濃度を得るためには、約50%という出発糖濃
度が必要である。しかしながら、35%より高い糖濃度
が用いられると、微生物の生長は妨害されること、そし
てこの事実は培地の高い浸透圧に帰することを本発明者
等は見い出した。
本発明は、高い最終の生産物濃度を得ることを可能と
し、そして同時に細胞の生長の阻止を避けることを可能
とする方法よりなる。
それ故に、本発明は、モニリエラ・トメントサ・バール
・ポリニスによる適当な糖の好気性発酵によりポリオー
ル、特にエリトリトールおよび/またはリビトールを工
業的に製造する方法において、発酵の出発時に発酵培地
に添加される糖の量が20%〜35%重量/培地の容量
であって、醗酵の終わりで発酵培地に添加された糖の全
量が40%〜80%重量/培地の容量であるように、糖
が漸進的に発酵培地に添加されることを特徴とする方法
である。
本法に用いられる適当な糖はデキストロース(グルコー
ス)、シユクロース、フラクトース、およびマルトース
であり、デキストロースが特に好適である。
本法の発展において、本発明者等は、発酵させるための
糖が澱粉加水分解物の形で供給されると、モニリエラ・
トメントサの生長が阻害されることなしに、発酵培地は
比較的大量の乾燥物質をもつことができることを見い出
した。このことは、比較的に低い浸透圧を生ずる加水分
解物中のより大きな分子量成分に帰すると思われる。こ
の発展において、マルトデキストリンが発酵の出発時に
40%溶解した固体よりも大きな濃度で発酵培地に添加
されると、マルトデキストリンは、発酵培地にグルコア
ミラーゼを含ませることにより、モニリエラ・トメント
サ・バール・ポリニスで発酵され得る糖に漸進的に培地
中で変換される。本発明のこの形では、糖基質はグルコ
アミラーゼ酵素の活性により発酵培地中で漸進的に利用
できるようにされる。
本発明方法の所望の生産物はエリトリトールおよび/ま
たはリビトールである。従来の当業界の専門家達は、モ
ニリエラ・トメントサ・バール・ポリニスによる糖の発
酵からはエリトリトールのほかにグリセロールおよびア
ラビトールが生産されることを報告している。本発明方
法にしたがうと、アラビトールは生産されないで、エリ
トリトールおよびグリセロールのほかにリビトールが得
られ、これらの3つが形成される唯一のポリオールであ
る。代表的には、発酵により全ポリオールに基づき次の
割合−リビトール1%−20%、グリセロール5%−4
0%、残りがエリトリトールである−で、リビトール、
グリセロール、およびエリトリトールからなる生産物が
生産される。
モニリエラ・トメントサ・バール・ポリニスは、オラン
ダ国BaarnのCentraal Bureau voorSchlmmelcutures(CB
S)よりCBS 461.67として手に入れることができ、この菌
はまた英国FerryLane,Kew,Rlchmond,Surrey TW9 3AFのC
ommon-wealth Mycological Institute Culture Collec-
tlon(CMI cc)に番号(CMI cc)271648のもとに寄託されて
おり、ここより一般に手に入れることができる。
この微生物細胞は麦芽エキス(4%)、酵母エキス
(0.2%)、および寒天(2%)を含有する固体培地
で培養される。このように形成された培養物は、ついで
糖および窒素源を含有する殺菌した培地に接種される。
本明細書の発明の詳細な説明および特許請求の範囲にお
いて、特に言明しないかぎり、%および部は容量%およ
び容量部である。
空気は、発酵容器の大きさおよび容器の内容物の攪拌の
程度に応ずる割合で発酵槽に供給されるが、一般に空気
0.1lないし1.5l/発酵培地l/分の範囲であ
る。例えば2lの容器では、空気の流速は400rpmな
いし800rpmの攪拌機の速度で1l/l/分である
が、600lの容器では、その流速は空気の流れによつ
てつくられる攪拌以外の攪拌なしで0.5lないし1.
0l/l/分であった。発酵は3と6の間、好適には4
ないし5の出発pHで27℃と32℃の間の温度で行なわ
れる。発酵は糖が消費されたときに停止される。
従来の方法では、Hajnyにより記載されているように、
種々の窒素源、例えば酵母エキス、尿素、コーンスチー
プリカー、麦芽、最終糖蜜、麦芽エキス、およびジスチ
ラーズ・ドライ・ソルブルが発酵に用いられている。本
発明方法では、0.5%酵母エキス+0.1%尿素で、
あるいは2%コーンスチープリカー+0.02%尿素で
良い結果が得られる。
出発pHは約3.0と6.0の間にあるべきであり、この
pHは発酵中に約2.0ないし3.5に減少される。L.Ha
nssens,A.Van Regenmortel,およびH.Verachtert,Appli
ed Microbiology,Vol.24,No.5,p.831−833(11月19
72)によると、異なる一定pHで行なわれたた実験室で
の発酵は全ポリオールおよびエリトリトールの収量に実
質的な差異を生ずるということである。本発明者等は、
より大きな規模の発酵(2lの発酵槽またはそれ以上の
発酵槽)を実施するとき、全ポリオールおよびエリトリ
トールの収量は4.0ないし6.0の範囲内の出発pHに
対してはさほど敏感でないことを見い出した。汚染の問
題を避けるため、または最小にするためには、4ないし
5の出発pHが好ましい。発酵は糖がすべて消費されるま
で行なわれ(発酵時間は使用する糖の量により4日と1
2日の間である)、その後、培養は停止され、細胞が例
えば遠心分離により培養ブロスから除去される。細胞を
含まない培養ブロスは、エリトリトール、リビトール、
およびグリセロールを含有し、それ自体で、精製し(例
えば限外濾過および脱鉱物により)、または精製するこ
となく、若干の用途に、例えばポリマー工業に用いられ
ることができる。精製した培養ブロスは、また60%な
いし80%溶解した固体まで濃縮されることができ、そ
してこれから例えばJ.M.Roxburg,J.F.T.Spencer,および
H.R.SallensによりCanadian Journal ofTechnology,Vo
l.34,p.248−253(1956)に記載された技術により、エリ
トリトールが結晶化されることができる。エリトリトー
ルの結晶の回収後に残存する液−この液はまた(結晶化
されなかつた)エリトリトール、リビトール、およびグ
リセロールの混合物である−は、また適当な処理後に用
いられることができる。
本発明方法は、発酵培地中にモニリエラ・トメントサ・
バール・ポリニスの細胞を保持する性質を有する多糖類
キサンタンガム(Xanthan gum)を存在させ、発酵中に生
ずる泡を媒介とする細胞の損失を減少させることによ
り、有利に実施することができる。好適には100pp
mないし500ppmのキサンタンガムを存在させるこ
とができ、約300ppmの存在で優れた結果が得られ
る。発酵培地中に細胞を保持するのに必要であるより多
い(すなわち、約500ppmより多い)ガムを用いる
こともできるが、このような過剰量は不経剤である。
全面的な方法は、また従来の消泡剤を発酵培地に含有さ
せることにより改良される。合成消泡剤(例えばシリコ
ンタイプまたは脂肪族アルコール)は天然の生成物(例
えばラード油)よりも好適である。なぜならば、合成消
泡剤はずっと小量で使用することができ、そして最終の
発酵ブロスはそれを除去するための広範な精製を必要と
しないからである。市販の大抵の合成消泡剤は200−
300ppmまたは400ppmを用いれば、最適の泡
制御に対し十分である。
次の例は本発明の実施を例示するためのものである。
接種用培養物の調製 20%デキストロース、0.5%酵母エキス、0.1%
尿素、および300ppmキサンタンガムよりなる培地
50mlを入れた500mlのエルレンマイヤーフラスコ
に、固体培地からのコロニーが接種され、出発pH5、温
度30℃で100振動/分の往復攪拌のもとに、3日な
いし4日間培養が行なわれた。これらの培養物はそれ自
体で発酵を実施するために用いることができ、あるいは
より大きな発酵に対し生物量の増加のためにより大量の
培養物を得るのに接種することができる。
例1 32%デキストロース、2%コーンスチープリカー、
0.02%尿素、300ppmSAG471消泡剤(ユニオン
・カーバイドからのジメチルポリシロキサン)、および
300ppmキサンタンガムよりなる発酵培地450l
を入れた600lの発酵槽に9%の接種用培養物が接種
された。空気の供給は毎分培地のlあたり0.7lの空
気であつた。出発pHは3.9であつた。4日から9日ま
で発酵槽にはデキストロースと尿素が、発酵槽に添加さ
れたデキストロースの全量が発酵培地の初めの容量の5
0重量%で発酵槽に添加された尿素の全量が0.1%で
あるまで連続的に添加された。13日後、デキストロー
スは全く消費され、そして最終のエリトリトール濃度は
16%で、全ポリオール濃度は26.4%であつた。
例2 3つの50mlエルレンマイヤーフラスコの各々に、0.
5%酵母エキス、0.1%尿素、およびそれぞれデキス
トロース・イクイバレント(D.E.)12の30%、
40%、および50%マルトデキストリンよりなる発酵
培地50mlを入れた。各フラスコはまたマルトデキスト
リンに基づき0.1%重量/重量のグルコアミラーゼを
含有した。これらのフラスコに9%の接種用培養物を接
種し、30℃の温度で100振動/分の往復攪拌のもと
に培養を行なつた。発酵は7日、10日、および14日
間行なわれ、これらの期間の最後に溶液が分析された。
その結果は、次表に示すとおりである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランソワーズ.ウーデヌ ベルギー国、ブリユセル、リユ.ルイス. アブ、200 ヴレベ、8 (56)参考文献 Applied and Enviro nmental Microbiolog y 32[1](1976)P.56−63

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モニリエラ・トメントサ・バール・ポリニ
    ス(Moniliella tomentosa var.pollinis)による適当
    な糖の好気性発酵によりポリオールル、特にエリトリト
    ールおよび/またはリビトールを工業的に製造する方法
    において、発酵の出発時に発酵培地に添加される糖の量
    が20%〜35%重量/培地の容量であって、醗酵の終
    わりで発酵培地に添加された糖の全量が40%〜80%
    重量/培地の容量であるように、糖が漸進的に発酵培地
    に添加されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】糖がデキストロース、シュークロース、フ
    ラクトロースまたはマルトースであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】糖が澱粉加水分解物およびこの加水分解物
    を漸進的に糖に変換するグルコアミラーゼ酵素の形で供
    給されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    方法。
  4. 【請求項4】空気または空気に近い酸素/不活性ガス組
    成物が0.1l/発酵培地l/分と1.5l/発酵培地
    l/分の間の流速で発酵に対し供給されることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記
    載の方法。
  5. 【請求項5】発酵の初めにpHが3と6の間、好適には4
    と5の間に調整されることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項〜第4項のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】キサンタンガム(Xanthan gum)が発酵培
    地の100ppmと500ppmの間の量において存在
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第5項の
    いずれか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】通常の消泡剤がまた発酵に対し添加される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6項のいず
    れか1項に記載の方法。
JP59174216A 1983-08-24 1984-08-23 糖類の発酵によりポリオ−ルを工業的規模で製造する方法 Expired - Lifetime JPH0630594B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB838322750A GB8322750D0 (en) 1983-08-24 1983-08-24 Production of polyols
GB8322750 1983-08-24
GB8327192 1983-10-11
GB838327192A GB8327192D0 (en) 1983-10-11 1983-10-11 Production of polyols by fermentation of sugars

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60110298A JPS60110298A (ja) 1985-06-15
JPH0630594B2 true JPH0630594B2 (ja) 1994-04-27

Family

ID=26286791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59174216A Expired - Lifetime JPH0630594B2 (ja) 1983-08-24 1984-08-23 糖類の発酵によりポリオ−ルを工業的規模で製造する方法

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0136804B1 (ja)
JP (1) JPH0630594B2 (ja)
AR (1) AR248428A1 (ja)
BR (1) BR8404195A (ja)
DE (1) DE3485151D1 (ja)
DK (1) DK402784A (ja)
ES (1) ES8600397A1 (ja)
FI (1) FI85503C (ja)
MX (1) MX7651E (ja)
YU (1) YU45649B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4939091A (en) * 1986-09-09 1990-07-03 Director Of National Food Research Institute, Ministry Of Agriculture, Forestry And Fisheries Novel auerobasidium sp. microorganisms, method for obtaining the same and method for preparing erythritol with the same
JPH0734749B2 (ja) * 1988-02-03 1995-04-19 日本碍子株式会社 エリスリトールの製造方法
WO1998044089A1 (fr) * 1997-04-02 1998-10-08 Mitsubishi Chemical Corporation Micro-organisme generateur d'erythritol et son procede d'obtention
JP3890744B2 (ja) 1998-05-27 2007-03-07 日本錬水株式会社 グルコースを出発原料としたl−リボースの製造方法
FR2780414B1 (fr) * 1998-06-24 2001-06-08 Roquette Freres Procede de production d'erythritol par fermentation discontinue alimentee repetee

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59174214A (ja) * 1983-03-22 1984-10-02 Katsushika Seikou Kk 棒鋼製造用ダイス
JPS59174215A (ja) * 1983-03-22 1984-10-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd コイラにおけるストリツプ先端位置のトラツキング装置
JPS59174213A (ja) * 1983-03-25 1984-10-02 Hitachi Ltd 冷間圧延機の圧延油制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AppliedandEnvironmentalMicrobiology32[1(1976)P.56−63

Also Published As

Publication number Publication date
DE3485151D1 (de) 1991-11-14
EP0136804A3 (en) 1987-04-08
JPS60110298A (ja) 1985-06-15
DK402784A (da) 1985-02-25
DK402784D0 (da) 1984-08-23
FI843313A0 (fi) 1984-08-22
YU45649B (sh) 1992-07-20
BR8404195A (pt) 1985-07-23
EP0136804B1 (en) 1991-10-09
AR248428A1 (es) 1995-08-18
MX7651E (es) 1990-06-06
ES535361A0 (es) 1985-09-16
EP0136804A2 (en) 1985-04-10
FI85503B (fi) 1992-01-15
ES8600397A1 (es) 1985-09-16
FI85503C (fi) 1992-04-27
FI843313A (fi) 1985-02-25
YU144384A (en) 1987-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karube et al. Continous hydrogen production by immobilized whole cells of Clostridium butyricum
Ghose et al. Rapid ethanol fermentation of cellulose hydrolysate. I. Batch versus continuous systems
EP0222462B1 (en) Novel immobilized biocatalysts and their preparation and use
Andersson et al. α-Amylase production in aqueous two-phase systems with Bacillus subtilis
Ramesh et al. Ability of a solid state fermentation technique to significantly minimize catabolic repression of α-amylase production by Bacillus licheniformis M27
Krouwel et al. Continuous isopropanol-butanol-ethanol fermentation by immobilized Clostridium beijerinckii cells in a packed bed fermenter
Schoutens et al. Continuous butanol production from whey permeate with immobilized Clostridium beyerinckii LMD 27.6
Kurosawa et al. Ethanol production from starch by a coimmobilized mixed culture system of Aspergillus awamori and Saccharomyces cerevisiae
Largier et al. Immobilized Clostridium acetobutylicum P262 mutants for solvent production
Dworschack et al. Production of extracellular and total invertase by Candida utilis, Saccharomyces cerevisiae, and other yeasts
FI85502C (fi) Foerfarande foer framstaellning av polyoler genom pao industriell skala baserad fermentation av socker.
FI85500B (fi) Foerfarande foer framstaellning av polyoler genom pao industriell skala baserad fermentation av socker.
EP0136802B1 (en) Industrial-scale process for the production of polyols by fermentation of sugars (1111111)
JPH0630594B2 (ja) 糖類の発酵によりポリオ−ルを工業的規模で製造する方法
US4731329A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
US4885241A (en) Ethanol production by zymomonas cultured in yeast-conditioned media
Furuta et al. Production of glucoamylase by passively immobilized cells of a flocculent yeast, Saccharomyces diastaticus
Qureshi et al. Mead production by continuous series reactors using immobilized yeast cells
Lee et al. A cell retention internal filter reactor for ethanol production using tapioca hydrolysates
CN1086202C (zh) 利用废糖蜜为原料高效发酵生产酒精的工艺方法
CA1108077A (en) High potency glucamylase and alapha amylase enzyme system by cultivation of aspergillus niger
US4830964A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
Escalante et al. Biomass production by a thermotolerant yeast: Hansenula polymorpha
Bisping et al. Formation of citric acid and polyols by immobilized cells of Aspergillus niger
JP4066287B2 (ja) 新規微生物およびそれを用いたエリスリトールの製造方法