JPH0775537B2 - チタン含有微生物菌体の製造法 - Google Patents

チタン含有微生物菌体の製造法

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JPH0775537B2
JPH0775537B2 JP60254183A JP25418385A JPH0775537B2 JP H0775537 B2 JPH0775537 B2 JP H0775537B2 JP 60254183 A JP60254183 A JP 60254183A JP 25418385 A JP25418385 A JP 25418385A JP H0775537 B2 JPH0775537 B2 JP H0775537B2
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勝訓 井上
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 本発明は、チタン含有微生物菌体の製造方法に関する。
従来より動物あるいは植物等の生体に不可欠なあるいは
有用な元素として種々のものが知られている。これら
は、しかし、有用でも、多量の摂取は生体にとって有害
であることもある。また、そしてその毒性はその化学形
態によって著しく異なる。
先行技術 ところで、これらの有用元素のうち、Se、Ca、I、Co、
Mn、Zn、Mo、Cr、Fe、SiおよびGeについては、培地にこ
れらの元素の化合物を添加してそこで微生物を培養する
ことによって微生物菌体中にこれらの元素を含有した有
用な微生物を製造する試みがなされている(特公昭55−
36314号、同55−36315号、同57−11635号、同57−14831
号、同60−15309号、特開昭58−126783号、同55−3710
号、同53−130483号、同54−46881号、同57−105185
号、同57−174098号、同58−101686号および同60−7527
9号各公報)。
一方、Tiは植物の生命維持過程において重要な役割を果
していることが知られており、チタン−アスコルビン酸
キレートを植物の葉面に散布して植物の成長を増大させ
る試みがなされている(特公昭60−11881号公報)。ま
た、動物に対するTiの作用としては、豚、牛、羊、ウサ
ギ、ニワトリ等にチタン−アスコルビン酸キレートを添
加した飼料を与えたときの肥育効果が報告されている
(「プローシーディングス・オブ・インターナショナル
・シンポジウム、ブタペスト、ハンガリー、1984年6
月」第212頁(1985年ブタペスト園芸大学発行))。
発明の概要 要 旨 本発明者らは、Tiの動物に対する肥育効果に着目し、微
生物菌体内にTiを取込ませることができれば、微生物の
生体内活動によって有機形態のTiに返還することが可能
であり、Tiの毒性が低減されかつ動物に吸収されやすい
有用なTi含有微生物菌体を製造することができる可能性
があると考えて、本発明を完成した。
すなわち、本発明によるチタン含有微生物菌体の製造法
は、水溶性チタンのキレート化合物を含む培地で微生物
を培養すること、を特徴とするものである。
効 果 本発明によれば、Ti含有微生物菌体を微生物菌体生産手
段、すなわち微生物の培養、によって製造することがで
きる。
本発明では水溶性のチタンのキレート化合物を培地中に
存在させせ微生物を培養するが、Tiと同族(周期律表第
IV族)のGeの場合に微生物によってはその影響を強く受
けて生育が非常に劣るものがあると報告されているから
(特公昭55−36315号、および同57−11635号各公報)、
本発明の方法によってこの特定の金属、すなわちTi、を
有意量含有する菌体が得られたということは思いがけな
かったことといえよう。
本発明方法によって得られるTi含有菌体は、将来、牛、
豚、馬、ニワトリ、羊その他の家畜の飼料として、ある
いは魚の飼料として、広く動物飼育飼料として利用する
ことができるであろう。
発明の具体的説明 本発明は、水溶性のTiのキレート化合物を含む培地で微
生物を培養することからなるものである。
水溶性のTiのキレート化合物 培養すべき微生物の生育至適pH附近(乳酸菌のような酸
性条件を好むものを除けば多くはpH5〜7程度)で安定
に培地中に存在しうる任意の水溶性のTiのキレート化合
物が使用できる。
このような化合物は種類があまり多くないが、本発明で
適当なのは4価の無機Ti化合物(たとえばTi(S
O4、TiCl4等)の酸性水溶液に特定の化合物を加え
たのち、pHを5〜7に調整することによって得られるも
のである。ここで「特定の化合物」とは、アスコルビン
酸、クエン酸、過酸化水素、果糖、ブドウ糖等ある。無
機チタン化合物とこの特定の化合物との混合比は1:20〜
1:300(チタン重量:特定化合物重量)程度であり、pH
を5〜7程度に上げたときにTiを含む沈殿が生じないよ
うに過剰量の特定の化合物が混合されていればよい。
キレート化材としての「特定の化合物」の代表的なもの
はアスコルビン酸およびクエン酸であり、従って本発明
で特に好ましい水溶性のTiのキレート化合物はTi−アス
コルビン酸キレートおよびTi−クエン酸キレートであ
る。上記の比率から明らかなように、このキレート化合
物は過剰量のキレート化剤化合物(アスコルビン酸等)
を含んでいてもよい。
微生物 培地に含まれた上記のようなチタンのキレート化合物に
よってその生育が著しく阻害されない微生物であれば、
本発明の対象とすることができる。上記のようなTiキレ
ート化合物は一般に微生物に対する毒性が少ない。
本発明は、前記したように、Ti含有微生物を動物飼料と
して利用することを考えているから、使用する微生物は
食飼用微生物であることが好ましい。ここで、食飼用微
生物とは、菌体が食用または飼料用に供される微生物お
よび菌体そのものは食用または飼料用に供されてはいな
いが食品製造に使用されてその安全性が認められている
微生物、を意味する。
このような食飼用微生物に属するものとしては、酵母、
藻類、不完全菌、カビ、細菌および担子菌がある。これ
らの微生物の具体的な種名ないし名称については、たと
えば、山田浩一編著「微生物利用学概論」72〜75頁(昭
和49年6月5日(株)地球社発行)を参照されたい。
本発明で対象とする微生物のうち特に好ましいのは、酵
母および藻類である。酵母の具体例としては、トルロプ
シス属(Torulopsis)のもの(T.ユテイリス、T.ユテイ
リス・var.テルモフィラ、T.ユテイリス・var.マーヨ
ル、T.プルケリマ、T.コリクロサ)、ミコトルラ属(My
cotorula)のもの(M.ヤポニカ、M.リポチカ)、カンジ
ダ属(Candida)のもの(C.アルボレア、C.トロピカリ
ス)、ハンゼヌラ属(Hansenula)のもの(H.アノマ
ラ、H.スアベオレンス)、エンドミセス属(Endomyce
s)のもの(E.ベルナリス)、ザイゴサッカロミセス属
(Zygosaccharomyces)のもの、(Z.マヨール)および
サッカロミセス属(Saccharomyces)のもの(S.セレビ
シエ、S.ルーキイ)、ならびにビール酵母(サッカロミ
セス・セレビシエ、サッカロミセス・ウバルムなど)、
日本酒酵母(サッカロミセス・セレビシエ)、アルコー
ル酵母(同前)、ワイン酵母(同前)、味噌・醤油用酵
母、その他がある。
本発明で対象とする微生物で好ましいものの他の一群
な、藻類である。具体的には、クロレラおよびスピルリ
ナを挙げることができる。
これらの特に好ましい二種類の微生物の外に、食品ない
し食品製造に慣用される微生物、たとえば納豆菌(バチ
ルス・スブチリス)、乳酸菌(ラクトバチルス・ケイセ
イ、ラクトバチルス・ブルガリクス、ストレプトコック
ス・ラクチス)、酢酵菌(アセトバクター・アセチ)、
麹菌(アスペルギルス・オリゼー)、チーズ製造用カビ
(ペニシリウム・ロクフオルチ)その他も本発明で使用
するのが好ましい。
培 養 培地に上記のような水溶性のTiのキレート化合物を添加
するということを除けば、本発明の培養方法は所与の微
生物に適した任意のものでありうる。
具体的には、たとえば、使用する微生物が酵母の場合で
は、培地は麦芽汁、麦芽エキス培地等が適当である。使
用微生物が藻類の混合もその培養自体は周知であるか
ら、培地についても各種のものが提案されている。クロ
レラに対して使用される培地の一例は、後記の実施例10
に示したものである。
培地は、大量培養、菌体の分離等を考えると液体培地で
あることがふつうである。なお、微生物を増殖させる必
要がなくて、Tiの菌体内への取込みだけを目的とする場
合には、培地として水を使用することもできる。
水溶性のチタンのキレート化合物の培地への添加量は、
目的とする菌体のチタン含有量によるが、一般に1〜10
0ppm程度がふつうである。
なお、培養条件は、所与の微生物および培地について通
常行なわれているものでよい。
本発明方法の産物であるTi含有微生物菌体は培地を含ん
だまゝのもの(湿潤品または乾燥品)であってもよい
が、通常は培地を分離して、必要に応じて乾燥を行なっ
た標品であることがふつうである。
本発明により得られるTi含有微生物菌体は、Tiを有機形
態として含有しているものと考えられるところより、動
物飼料として毒性および吸収性の点で有利であると考え
られることは前記したところであるが、必要に応じてそ
こからTiを回収することもできる。
実 験 例 実施例1 30w/v%硫酸第二チタンにアスコルビン酸を1:20(チタ
ン重量:アスコルビン酸重量)の割合となるように加
え、1〜5N水酸化ナトリウムでpH5.0に調整して、チタ
ン−アスコルビン酸キレート水溶液を作成した。次い
で、糖度11゜Pに調整した麦芽汁に、チタン濃度として
10mg/となるようにチタン−アスコルビン酸キレート
水溶液を添加して、これを培地とした。この培地250ml
に泥状ビール酵母(サッカロミセス・セレビシエ、S.ce
revisiae、水分約75%)を5gを加え、約30回往復振とう
後、25℃で3日間静置培養した。培養後、菌体を遠心分
離により集め、0.01N塩酸250mlで1回、水250mlで1
回、0.01N水酸化ナトリウム250mlで1回、水250mlで2
回洗浄後、凍結乾燥して、乾燥菌体1.5gを得た。得られ
た乾燥菌体を湿式灰化後、原子吸光法によりチタン含量
を測定したところ、乾燥菌体重量当り300μg/gであっ
た。また、チタンが菌体に吸収されていることを確認す
るために、同様な操作を行なって得られた凍結乾燥する
前の生酵母を細胞壁溶解酵母(Zymolyase 100000。キリ
ンビール(株)製)で処理して、プロトプラストを作成
した。このプロトプラスト画分を分離し、原子吸光法に
よりTiの存在を確認した。また、プロトプラストを低張
液中でバーストさせた後、ショ糖密度勾配(10〜70%)
中で超遠心を行なって得られた細胞膜画分にチタンの存
在が確認されたので、チタンは菌体に吸収されて細胞膜
に蓄積しているものと考えられる。
実施例2 チタン−アスコルビン酸キレートの添加量を0、1、2
0、100mg/としたこと以外は実施例1と同様な操作を
行なって、第1表の結果を得た。
実施例3 アスコルビン酸の代りにクエン酸を用いた以外は実施例
1と同様な操作を行なって、乾燥菌体1.5gを得た。この
菌体のチタン含量は、乾燥菌体重量当り260μg/gであっ
た。
実施例4 チタン濃度として100mg/となるようにチタン−アスコ
ルビン酸キレート水溶液を溶解した水250mlに、泥状ビ
ール酵母(サッカロミセス・セレビシエ、S.cerevisia
e、水分約75%)を50g加え、25℃で3日間静置後、実施
例1と同様な分離、洗浄、凍結乾燥を行なって、乾燥菌
体9.1gを得た。この菌体のチタン含量は、乾燥菌体重量
当り1060μg/gであった。
実施例5 500ml容ヘソ付きフラスコに培地(1リットル中にペプ
トン5g、酵母エキス3g、麦芽エキス3g、グルコース10g
を含む。pH5.5)100mlを入れ、オートクレーブ減菌後
(120℃、15分間、チタン濃度として10mg/となるよう
にチタン−アスコルビン酸キレート水溶液を添加した。
これにビール酵母(エーサッカロミセス・セレビシエ、
S.cerevisiae)を1白金耳植え、30℃で6日間、ロータ
リー振とう培養器で振とう培養した。培養後、実施例1
と同様な分離、洗浄、凍結乾燥を行なって乾燥菌体0.24
gを得た。この菌体のチタン含量は、乾燥菌体重量当り1
40μg/gであった。
実施例6 菌株をトルラ酵母(Torulopsis collicurosa)とし、培
養日数を4日間としたこと以外は実施例5と同様な操作
を行なって、乾燥菌体0.34gを得た。この菌体のチタン
含量は、乾燥菌体重量当り40μg/gであった。
実施例7 水1リットル中に肉エキス10g、ペプトン10g、NaCl 1g
を含むpH7.2の培地を用い、菌株を納豆菌(B.subtili
s)としたこと以外は実施例5と同様な操作を行なっ
て、乾燥菌体0.06gを得た。この菌体のチタン含量、乾
燥菌体重量当り2300μg/gであった。
実施例8 水1リットル中に麦芽エキス20g、グルコース20g、ペプ
トン1gを含むpH7.0の培地を用い、菌株をカビ(A.nige
r)とし、培養温度を25℃、培養日数を7日間としたこ
と以外は実施例5と同様な操作を行なって、乾燥菌体0.
34gを得た。この菌体のチタン含量は、乾燥菌重量当り9
80μg/gであった。
実施例9 水1リットル中に麦芽エキス20g、酵母エキス3gを含むp
H5.8の培地を用い、菌株を担子菌(Polyporus tuberast
er)とし、培養温度を25℃、培養日数を13日間としたこ
と以外は実施例5と同様な操作を行なって、乾燥菌体0.
09gを得た。この菌体のチタン含量は、乾燥菌体重量当
り1810μg/gであった。
実施例10 水1リットル中に肉エキス0.5g、酵母エキス0.5g、グル
コース10g、NaNO3 2g、K2HO4 0.8g、KH2PO4 0.2g、F
eSO4・7H2O 0.5g、濃H2SO4 0.02mlを含む培地を用
い、菌株をクロレラ(Chlorella vulgaris AL−15およ
びAL−32)とし、25℃で9日間、蛍光灯の下で振とう培
養を行なったこと以外は実施例5と同様な操作を行なっ
て、乾燥菌体をそれぞれ0.14gおよび0.15g得た。これら
の菌体のチタン含量は、乾燥菌体重量当りそれぞれ1840
μg/gおよび2670μg/gであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C12N 1/12 C12R 1:89) (C12N 1/14 C12R 1:685) (C12N 1/14 C12R 1:645) (C12N 1/20 C12R 1:125)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水溶性のチタンのキレート化合物を含む培
    地で微生物を培養することを特徴とする、チタン含有微
    生物菌体の製造法。
  2. 【請求項2】チタンのキレート化合物がチタン−アスコ
    ルビン酸キレートまたはチタン−クエン酸キレートであ
    る、特許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 【請求項3】微生物が酵母または藻類である、特請求の
    範囲第1〜2項にいずれか1項に記載の方法。
JP60254183A 1985-11-13 1985-11-13 チタン含有微生物菌体の製造法 Expired - Lifetime JPH0775537B2 (ja)

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