JPH0646940B2 - トルラスポラ属大型細胞酵母 - Google Patents

トルラスポラ属大型細胞酵母

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JPH0646940B2
JPH0646940B2 JP59219049A JP21904984A JPH0646940B2 JP H0646940 B2 JPH0646940 B2 JP H0646940B2 JP 59219049 A JP59219049 A JP 59219049A JP 21904984 A JP21904984 A JP 21904984A JP H0646940 B2 JPH0646940 B2 JP H0646940B2
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由庸 大島
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は染色体が二倍体性を有するトルラスポラ属(To
rulaspora)に属する大型冷凍耐性パン酵母に関する。
トルラスポラ属に属する酵母、例えばトルラスポラ・デ
ルブルッキ(Torulaspora delbrueckii:旧名サッカロミ
セス・ロゼイSaccharomyces roseiは分類学的に消滅
し、新名となった。「J.A.Barnett等著、Yeasts:Chara
cteristics and Identification,508頁,Cambridge
University Press,Cambridge,1983年」及び「N.
J.W.Kreger-van Rij編著,The Yeasts,第3改訂版,4
35頁,Elsevier Science Publishers,Amsterdam,1
984年」参照)は糖濃度の高い菓子パン製造に優れ
(特公昭54−13491号)、又、冷凍耐性のある酵
母(特開昭56−144036号)として市販されてい
る。冷凍耐性とは発酵用酵母菌体を含むパン生地をあら
かじめ混捏し若干時間発酵させるか又はそのまま−20
℃以下に冷凍保存しておき、必要に応じ解凍し再発酵さ
せパンを焼成しうる性質である。冷凍保存できるという
性質は早朝からパン製造にとりかからねばならぬという
過程を省略せしめ、又、需要を察知してパンを焼成でき
るという利点をもたらす。しかし、トルラスポラ・デル
ブルッキは一般に菌体細胞が小さいため培養後の集菌、
洗浄、脱水等の作業に時間がかかるという欠点がある。
従来、トルラスポラ・デルブルッキの二倍体酵母として
は、染色体上に栄養要求性等の人為的突然変異遺伝形質
を有する酵母がプロトプラスト融合法によって得られて
いる(特開昭58−155083号)。本発明者らはト
ルラスポラ属に属する酵母のプロトプラストを調製し、
これを再生させる際、ジメチルスルホキシドを再生培地
に添加したり、再生の際に0.5mM以下のマグネシウム
を含む培地を用いたところ、染色体の二倍体化している
が、染色体上に栄養要求性の人為的突然変異遺伝形質を
有しない大型細胞株を得ることができた。大型細胞株は
パン酵母としての性質は変らずに、しかも上記作業時間
を大幅に短縮する事ができることを見出して本発明を完
成した。
トルラスポラ・デルブルッキは通常一倍体で増殖する酵
母である(前記のN.J.W. Kreger-van Rij,The Yeast
s,434頁参照)。
本発明においてはトルラスポラ属に属する酵母のプロト
プラストを再生させる際、ジメチルスルホキシドを作用
させたり、0.5mM以下のマグネシウムを含む培地で再
生させる、又はこれらの組合せにより、意外にも二倍体
株を造成樹立することができた。本発明により得られた
二倍体酵母株はその倍数性を安定に維持し、冷凍耐性は
そのままであった。又、倍数性の増加に伴ないパン生地
膨張力価も若干向上した。
本法にて得られる二倍体株は直接染色体倍数化(direct
diploidization)であり、いわゆるプロトプラスト融
合とは異なる。
なお、本発明に用いる親酵母株は野生型であり、あらか
じめ栄養要求性または薬剤耐性マーカー付与等の変異処
理を必要としない。従って、得られた二倍体酵母株は栄
養要求性等の人為的突然変異遺伝形質を染色体上に持た
ない。そのため、胞子を形成させる等の分離(セグリゲ
ーション)を人為的または自然におこして一倍体にもど
っても、栄養要求性等の変異遺伝形質を有する子孫株を
生じない。また、いわゆる変異処理の操作が必要でない
ため、対象とする酵母の良い遺伝形質に損傷を与えるお
それがなく、得られる二倍体酵母はパン生地試験でも良
好な結果を与える。
以下に、トルラスポラ・デルブルッキを用いた場合の二
倍体株造成の実施例と得られた菌株の性質について述べ
る。
本発明に用いた親株トルラスポラ・デルブルッキY−1
34−5の細胞体積は約18μm3であるが、下記のよう
にして造成した菌株は50〜60μm3であり約3倍大き
い。
実施例 (1) ジメチルスルホキシド処理による大型細胞株の造
成 トルラスポラ・デルブルッキY−134−5(微工研菌
寄第905号)をYPD(1%酵母エキス、1%ポリペプ
トン、2%グルコース)培地に30℃で好気的に培養し
た。対数生育期菌体を遠心にて集め、高張液A(0.6
MKCl,20mM Tris,HClにてpH7.5)にて洗浄後、5
mlの高張液Aに懸濁した。この際、菌数は約4×108c
ells/mlとなるよう調節した。2−メルカプトエタノー
ルを菌懸濁液1mlあたり15μ加え、30℃にて30
分間インキユベートした。処理菌体を遠心にて集め、高
張液Aにて2回洗浄し、2−メルカプトエタノールを完
全に除去した。菌体を5mlの高張液に懸濁し、Zymolyas
e60000(麒麟麦酒(株)社製)を3mg加え、1時間
インキユベートすると99%以上プロトプラスト化し
た。プロトプラスト形成率は懸濁液を1滴ずつスライド
グラス上に2個所のせ、片方に10%N−ラウロイルザ
ルコシン・ナトリウム溶液を1μ添加し、双方を検鏡
比較することにより目算した。生成したプロトプラスト
は500×G、10分間の遠心により集めた。高張液A
にて2回同様な遠心条件にて洗浄後、プロトプラストを
高張液A5mlに懸濁し、同A液にて10倍ずつ何段階か
に希釈した。その0.2mlを採取し、45℃の溶融寒天
(Yeast Nitrogen Base Without Amino Acids(Difco社
製品)に1%グルコース,0.6M塩化カリウム,2%
寒天を添加したもの)8mlに混入し、あらかじめ固めて
ある同様の組成の寒天平板培地(15ml)上に重層し
た。この重層寒天平板上にジメチルスルホキシドをしみ
こませた抗生物質用ペーパーディスクを置き、30℃で
3日間培養した。培養後、ペーパーディスクの周辺に再
生出現したコロニーを採取・検鏡し、大型細胞化したも
のを、常法により2回単一コロニー分離をくり返し、精
製した。ペーパーディスクを置く代りにジメチルスルホ
キシドを寒天再生培地にあらかじめ2.5%均一に含有
させても同じ効果が得られた。
(2) 0.5mM以下のマグネシウムを含む培地を用いる
大型細胞(倍数体)株の造成 実施例(1)と操作は全く同じであるが、プロトプラスト
を再生させる寒天培地のマグネシウム濃度を低くした。
即ち、実施例(1)で培地構成分として用いたYeast Nitro
gen Base Without Amino Acidsのマグネシウム濃度は該
製品製造元の記述(Difco Manual,第10改訂版,11
36頁,Difco Laboratories Inc.,Michigan,USA)に
従って溶解すると2.03mMとなる。硫酸マグネシウム
(MgSO4・7H2O)を1/10量とした以外はDifco社製品と
全く同じ組成の培地を自分で作り、これをプロトプラス
ト再生寒天培地の構成分として用いた。換言すればマグ
ネシウム濃度のみ0.2mMとなっている。このような寒
天培地でプロトプラストから再生させたコロニーには大
型細胞化したものがあった。これを前述と同様にして釣
菌・検鏡し、精製した。
なお、低マグネシウム培地にてジメチルスルホキシドを
添加しておくと、大型細胞株の出現頻度は上昇した。
(3) 得られた大型細胞株の諸性質 (1)の方法によりプロトプラストを再生させ得られた大
型細胞株のうち、パン生地膨張試験、冷凍耐性に優れて
いた株の1株をトルラスポラ・デルブルッキSANK518
84(微工研菌寄第7896号)と命名した。同様に
0.5mM以下のマグネシウムを含む培地にてプロトプラ
ストを再生させることにより得られた大型細胞株のう
ち、優れた性質の株をトルラスポラ・デルブルッキSANK
51984(微工研菌寄第7897号)と命名した。
これら菌株の細胞体積は親株Y−134−5に較べ約3
倍大きく(表1)、細胞内DNA含量も約2倍となってい
る(表2)。大型化した株は胞子形成が良好であり、胞
子形成用寒天平板培地(1%酢酸カリウム,0.1%酵
母エキス,0.05%グルコース,2%寒天)上、2日
間、30℃にて培養すると多数の細胞が1ないし2ケ、
稀に3ケないし4ケの胞子を保有するようになった。こ
れら子嚢を含む菌体を集め、前記とほぼ同様な操作によ
りプロトプラスト化し、これを低張液に入れ破裂させる
ことにより胞子を得ることができる。この胞子を培養す
るともはや細胞は親株Y−134−5とほぼ同じ大きさ
になっており、一倍体に戻ることが確認された。しかし
通常の培養を続ける限り、大型細胞株SANK51884及
びSANK51984は細胞の大きさを維持する安定な菌株
であり、大規模培養が可能である。SANK51884及び
SANK51984の生育速度(doubling time)はYPD培
地、30℃好気的条件下で84分であり、親株Y−13
4−5に較べ遜色なく、最終菌体収量も劣らない(表
3)。炭素化合物資化性はSANK51884及びSANK51
984とY−134−5は全く同じである(表4)。細
胞の大きさ、細胞内DNA含量から、得られた大型細胞株S
ANK51884及びSANK51984は二倍体と結論し
た。その他の菌学的性質は一倍体酵母のそれと一致する
が(前記のN.J.W. Kreger-van Rij,The Yeasts,435
頁参照)、胞子形成に際し偽接合管を形成しないこと、
および細胞がそのまま胞子嚢に変換する点において異な
る。
なお、一般に親株は培養の際、条件が悪いと凝集し、集
菌・脱水が不可能となることがある。一方、大型化した
細胞株SANK51884およびSANK51984には凝集性
はほとんどない。
(4) 直接二倍体化の証明 ジメチルスルホキシドの存在下又は0.5mM以下のマグ
ネシウムを含む培地でのプロトプラスト再生により生ず
る大型細胞株が、いわゆるプロトプラスト融合でなく、
細胞分裂の撹乱により生じた直接二倍体化であることは
以下のようにして証明した。
まずトルラスポラ・デルブルッキY−134−5をエチ
ルメタンスルホネート処理の常法(石川辰夫編,微生物
遺伝学実験法,195頁,共立出版,東京,1982
年)により、栄養要求変異株を造成した。即ちトルラス
ポラ・デルブルッキSANK52184(Ade-Ura-)とSANK52
284(Arg-Met-)の二重要求株である。これら菌株か
ら栄養要求解除(野生型表現形質)株は検出されず、復
帰変異率は10-10以下と推定される。この2株を培養
集菌後、1対1に混合し、(1)と同様にしてプロトプラ
ストとし、(2)の如き0.5mM以下のマグネシウムを含
む寒天培地及びこれに(1)の如く2.5%ジメチルスル
ホキシドを均一に添加した培地にて再生させた。この
際、培地中には各種栄養要求物をあらかじめ添加した。
各要求物を加えた寒天培地での再生コロニー数を表5A
に示した。即ち、SANK52184及びSANK52284
共、再生する。大型細胞形成培地に再生したコロニーを
拾い検鏡すると、かなりの割合で大型細胞株の出現が認
められる。この大型細胞株の要求性を調べると表5Bに
みる如くAde-Ura-又はArg-Met-のどちらかであり、プロ
トプラストが融合した場合期待される栄養要求解除株は
全く出現しなかった。
参考例 (1) 大型細胞株SANK51884よりケーキ酵母の調製 パン用酵母はケーキ状にして市販されている。ケーキ調
製に要する時間を大型細胞株SANK51884及び親株Y
−134−5について比較試験した。SANK51884と
Y−134−5を同じ条件下で培養した。即ち、種・生
酵母35kgを10トン培養槽に入れ、廃糖蜜、尿素、第
二リン酸ナトリウムを添加供給しながら温度30℃、pH
5.0〜5.5通気1v.v.m.にて16時間通気撹拌培養
した。酵母菌体を遠心集菌し、4回洗浄、濃縮して、酵
母クリーム1000(生酵母520kg含有)を得た。
食塩溶液にて処理し回転真空脱水機(デハイドレータ
ー,Alfa-Laval社製)にてケーキ酵母にした。表6に示
すように回転真空脱水機の処理面積8m2あたり、1時間
に処理しうるクリーム酵母量はY−134−5が100
0であるに対し、SANK51884は2600であり
単位面積・時間あたり得られるケーキ酵母量は2.6倍
となっている。即ち、脱水に要する作業時間は1/2.
6と大幅に短縮された。
(2) 大型細胞株SANK51884の冷凍耐性 上記の如く得られたケーキ酵母を用い、表7に示す配合
と工程でパン生地を作成し、−20℃にて冷凍後8日目
および19日目にとり出して解凍し、パン焼成を行なっ
た。SANK51884を用いた場合、焼成パン体積は冷凍
19日後でも2187mlあり、親株Y−134−5によ
る2065mlに勝った(表7)。
細胞の長軸および短軸は長軸を2a,短軸を2bとし、
50ケの細胞について写真より計測し平均値及び標準偏
差を算出した。体積は細胞が完全な楕円球と仮定し、公
より計算した。
仔牛胸腺DNAを標準とし、ジフェニルアミンを用いる比
色定量にて測定した。Y−134−5のDNA含量は約2
3fg/cell。(fg=10-15g)。
表4. 炭素化合物資化性 試験菌株:Y−134−5,SANK51884及びSANK5
1984 資化性有:グルコース,イヌリン,乳酸,D−マンニッ
ト,ラフィノース,D−ソルビット,L−ソルボース,
シュクロース,トレハロース 資化性無:D−アラビノース,L−アラビノース,セロ
ビオース,クエン酸,エリスリット,ガラクチット,ガ
ラクトース,ラクトース,マルトース,メレジトース,
メリビオース,α−メチル−D−グルコシド,ラムノー
ス,アドニット,D−リボース,サリシン,デンプン,
コハク酸,D−キシロース 表7. 冷凍貯蔵−解凍後パン焼成体積及びその工程 〔配合〕 小 麦 粉 100 砂 糖 4 食 塩 2 生地改良剤 1.2 ショートニング 4 酵 母 6 水 63 〔工程〕 混捏時間: 捏上温度:28℃ 前発酵:30℃,30分→ガス抜き,成型 冷 凍:−30℃,60分急速冷凍→−20℃貯蔵 解 凍:26℃,90分 ホイロ:38℃,湿度90%,90分 焼 成:220℃,25分

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】栄養要求性の人為的突然変異遺伝形質を染
    色体上に持たずに、染色体が二倍体性を有するトルラス
    ポラ・デルブルッキに属する大型細胞酵母。
  2. 【請求項2】トルラスポラ・デルブルッキに属する大型
    細胞酵母がトルラスポラ・デルブルッキ SANK 51884
    (微工研菌寄第 7896 号)またはトルラスポラ・デルブ
    ルッキ SANK 51984 (微工研菌寄第 7897 号)である特
    許請求の範囲第1項記載の大型細胞酵母。
JP59219049A 1984-10-18 1984-10-18 トルラスポラ属大型細胞酵母 Expired - Lifetime JPH0646940B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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