JPH0824588B2 - 糸状菌による色素の製造法 - Google Patents
糸状菌による色素の製造法Info
- Publication number
- JPH0824588B2 JPH0824588B2 JP4151275A JP15127592A JPH0824588B2 JP H0824588 B2 JPH0824588 B2 JP H0824588B2 JP 4151275 A JP4151275 A JP 4151275A JP 15127592 A JP15127592 A JP 15127592A JP H0824588 B2 JPH0824588 B2 JP H0824588B2
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- Japan
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- strain
- dye
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- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、黄色色素の製造方法
に関し、更に詳しくはエピコッカム属に属する糸状菌か
ら食品、洗剤並びに化粧品等に使用可能な黄色色素の製
造法に関するものである。
に関し、更に詳しくはエピコッカム属に属する糸状菌か
ら食品、洗剤並びに化粧品等に使用可能な黄色色素の製
造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】色素は従来食品加工等でも広く使用され
てきているが、化学的に合成されたものが多く、人体に
対する安全性の面で問題が提起されているものが少なく
ない。したがって、食品のみならず化粧品、洗剤業界で
は植物及び微生物由来の天然色素の生産が強く望まれて
いる。
てきているが、化学的に合成されたものが多く、人体に
対する安全性の面で問題が提起されているものが少なく
ない。したがって、食品のみならず化粧品、洗剤業界で
は植物及び微生物由来の天然色素の生産が強く望まれて
いる。
【０００３】また、植物及び微生物由来の色素を工業的
に生産することを考えた場合、採算的にも微生物による
生産の方が好ましい。
に生産することを考えた場合、採算的にも微生物による
生産の方が好ましい。
【０００４】既に開発されている微生物色素には、紅麹
黴・モナスカスによるモナスコルプリン、赤色酵母トル
ラによるトルラロジン、藻類スピルリナによるフィコシ
アニン等がある。
黴・モナスカスによるモナスコルプリン、赤色酵母トル
ラによるトルラロジン、藻類スピルリナによるフィコシ
アニン等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】このうち、紅麹黴か
ら生産される色素は、その培養液から有機溶媒で抽出す
るか、クロマト法により単離する方法が採られている
が、これらの方法では大量の有機溶媒が必要となり、操
作が煩雑であり採算的に適当な方法でなく、同時に色素
を食品に使用する場合、有機溶媒を用いる方法は溶媒の
種類にもよるが、好ましい方法とはいえない。
ら生産される色素は、その培養液から有機溶媒で抽出す
るか、クロマト法により単離する方法が採られている
が、これらの方法では大量の有機溶媒が必要となり、操
作が煩雑であり採算的に適当な方法でなく、同時に色素
を食品に使用する場合、有機溶媒を用いる方法は溶媒の
種類にもよるが、好ましい方法とはいえない。
【０００６】また、上述の微生物により生産される色素
は、その性状、価格面で問題があり、一部で使用されて
いるに過ぎない。
は、その性状、価格面で問題があり、一部で使用されて
いるに過ぎない。
【０００７】そこで、この発明では品質が一定した黄色
の天然色素を安価に大量生産する方法を提供するため、
余市ブドウ園からワイン製造用の菌株を分離する目的で
採取し、菌の分離を行っていたところたまたま赤褐色の
強い色素を生産する菌を見出し、この菌について純粋分
離し、培地組成及び温度、ｐＨ等の培養条件について検
討し、更に熱処理による選別を重ねた結果、エピコッカ
ム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ）属に属する一菌株が、培養液
中に黄色色素を著量生産することを見出した。
の天然色素を安価に大量生産する方法を提供するため、
余市ブドウ園からワイン製造用の菌株を分離する目的で
採取し、菌の分離を行っていたところたまたま赤褐色の
強い色素を生産する菌を見出し、この菌について純粋分
離し、培地組成及び温度、ｐＨ等の培養条件について検
討し、更に熱処理による選別を重ねた結果、エピコッカ
ム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ）属に属する一菌株が、培養液
中に黄色色素を著量生産することを見出した。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】この発明は、上記知見
に基づいて糸状菌エピコッカム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ）
属の一菌株ＲＤＭ−Ｙ株を栄養培地で培養し、培養液中
に黄色色素を蓄積させ、該色素を分別、回収する色素の
製造方法を提案するものである。
に基づいて糸状菌エピコッカム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ）
属の一菌株ＲＤＭ−Ｙ株を栄養培地で培養し、培養液中
に黄色色素を蓄積させ、該色素を分別、回収する色素の
製造方法を提案するものである。
【０００９】
【００１０】［分類学的性質］この発明の黄色色素を産生する上記分離一菌株の形態的
性質について以下に示す。この菌株の分生子は 、出芽型
で極小さな分生子柄上に単独に形成され、アレウロ型で
最初は無色で隔壁は無く滑面である。その後分生子の色
調は褐色からオリーブ乃至黒色になり、縦横に不規則な
隔壁を生じ、球形、亜球形、時には不定形なものも見ら
れる。表面は網目状のひだのある外膜で覆われ、いぼ状
になる。
性質について以下に示す。この菌株の分生子は 、出芽型
で極小さな分生子柄上に単独に形成され、アレウロ型で
最初は無色で隔壁は無く滑面である。その後分生子の色
調は褐色からオリーブ乃至黒色になり、縦横に不規則な
隔壁を生じ、球形、亜球形、時には不定形なものも見ら
れる。表面は網目状のひだのある外膜で覆われ、いぼ状
になる。
【００１１】分生子柄は、短く分生子座の真上に形成さ
れ、栄養菌糸から硬い群生状態で生じ、滑面、無色から
淡黄色、先端から暗色の分生子を生ずる。
れ、栄養菌糸から硬い群生状態で生じ、滑面、無色から
淡黄色、先端から暗色の分生子を生ずる。
【００１２】分生子座は、粉状で褐色から黒色になり密
集する。
集する。
【００１３】ポリデキストロース寒天培地の平板培養で
は、コロニーがシャーレ全体を覆うのに25℃で10日以上
掛った。
は、コロニーがシャーレ全体を覆うのに25℃で10日以上
掛った。
【００１４】以上の形態観察の結果から、この菌株は、
菌類図鑑（下）第２版（’７８．８，２０）の分類方法
に従ってエピコッカム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ ｎｉｇｒ
ｕｍ）と同定した。
菌類図鑑（下）第２版（’７８．８，２０）の分類方法
に従ってエピコッカム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ ｎｉｇｒ
ｕｍ）と同定した。
【００１５】［色素生産能］更に北海道大学 農学部微生物菌株保存センター（以下、
ＡＨＵと記す）から取り寄せたエピコッカム・ニグラム
（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ ｎｉｇｒｕｍ）のタイプカルチ
ャーＡＨＵ−９４４７株，ＡＨＵ−９４５３株と本発明
の菌株について、ツァベックドックスの液体培地に０．
２％酵母エキスを添加し、その培地５０ｍｌを５００ｍ
ｌ容坂口フラスコに分注し、２５℃の培養温度で７〜１
０日間振盪培養を行い、色素生産能について確認した。
なお、色素量は培養液を遠心分離し、上澄液と菌体に分
けてから、菌体はメタノールで抽出した液を、上澄液は
そのまま使用し分光光度計により４３０ｎｍで吸光値を
求め、フラスコ当たりの全色素量として下記表１に示す
が、これによればタイプカルチャーの内、色素生産能が
高いＡＨＵ−９４４７株と比較し本発明の菌株の生産能
は７．５倍であった。
ＡＨＵと記す）から取り寄せたエピコッカム・ニグラム
（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ ｎｉｇｒｕｍ）のタイプカルチ
ャーＡＨＵ−９４４７株，ＡＨＵ−９４５３株と本発明
の菌株について、ツァベックドックスの液体培地に０．
２％酵母エキスを添加し、その培地５０ｍｌを５００ｍ
ｌ容坂口フラスコに分注し、２５℃の培養温度で７〜１
０日間振盪培養を行い、色素生産能について確認した。
なお、色素量は培養液を遠心分離し、上澄液と菌体に分
けてから、菌体はメタノールで抽出した液を、上澄液は
そのまま使用し分光光度計により４３０ｎｍで吸光値を
求め、フラスコ当たりの全色素量として下記表１に示す
が、これによればタイプカルチャーの内、色素生産能が
高いＡＨＵ−９４４７株と比較し本発明の菌株の生産能
は７．５倍であった。
【００１６】
【表１】
【００１７】この黄色色素生産能の相違から本発明の菌
株は、エピコッカム・ニグラム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ・
ｎｉｇｕｒｕｍ）ｖａｒ．ＲＤＭ−Ｙ（以下、ＲＤＭ−
Ｙ株と記す）と命名し、工業技術院微生物工業技術研究
所に平成４年４月１日に寄託され、その微生物寄託番号
は微工研菌寄第１２８９３号である。
株は、エピコッカム・ニグラム（Ｅｐｉｃｏｃｃｕｍ・
ｎｉｇｕｒｕｍ）ｖａｒ．ＲＤＭ−Ｙ（以下、ＲＤＭ−
Ｙ株と記す）と命名し、工業技術院微生物工業技術研究
所に平成４年４月１日に寄託され、その微生物寄託番号
は微工研菌寄第１２８９３号である。
【００１８】また、エピコッカム・ニグラム(Epicoccum
nigrum)に関する研究は、1973年イタリアで絵画や書籍
等を汚染する微生物として分離され、1981年フランスで
はこの菌が生産する食品用黄色色素の生産に関する報告
が数例あるが、RDM-Y 株とタイプカルチャーAHU-9447
株、AHU-9453 株との比較試験の結果、色素生産能並びに
得られた色素の化学的、物理的性質等から考慮して、こ
れら色素生産菌も比較テストに使用したタイプカルチャ
ーと同じ系統のものと推定される。
nigrum)に関する研究は、1973年イタリアで絵画や書籍
等を汚染する微生物として分離され、1981年フランスで
はこの菌が生産する食品用黄色色素の生産に関する報告
が数例あるが、RDM-Y 株とタイプカルチャーAHU-9447
株、AHU-9453 株との比較試験の結果、色素生産能並びに
得られた色素の化学的、物理的性質等から考慮して、こ
れら色素生産菌も比較テストに使用したタイプカルチャ
ーと同じ系統のものと推定される。
【００１９】一方、RDM-Y 株により黄色色素を生産する
培地組成としては、通常の糸状菌培地であれば使用でき
る。このうち、ツァペックドックスを基本培地とした場
合には、有機栄養源である酵母エキス、コーンスティー
プリカー、カザミノ酸等の添加が効果的であり、なお培
養法については液体培養のみならず固体培養でも色素生
産は可能である。
培地組成としては、通常の糸状菌培地であれば使用でき
る。このうち、ツァペックドックスを基本培地とした場
合には、有機栄養源である酵母エキス、コーンスティー
プリカー、カザミノ酸等の添加が効果的であり、なお培
養法については液体培養のみならず固体培養でも色素生
産は可能である。
【００２０】培養温度は、糸状菌としては比較的高い温
度範囲である20〜32℃迄培養が可能であるが、好ましい
培養温度範囲は25〜30℃である。
度範囲である20〜32℃迄培養が可能であるが、好ましい
培養温度範囲は25〜30℃である。
【００２１】培養時のｐＨは初発ｐＨを6.0 程度とし、
培養中のｐＨを6.8 〜8.0 程度に調整することが好まし
いが、これに限定されるものではない。
培養中のｐＨを6.8 〜8.0 程度に調整することが好まし
いが、これに限定されるものではない。
【００２２】培養後、培養液から色素を回収する場合、
限外濾過の使用が極めて有効であり、且つ効率よく色素
区分を分取することができ、その後の精製も容易とな
る。
限外濾過の使用が極めて有効であり、且つ効率よく色素
区分を分取することができ、その後の精製も容易とな
る。
【００２３】また、得られた色素の精製方法としては、
例えば吸着樹脂に通液し、更に苛性ソーダ水溶液で溶出
し、この溶出液のｐＨを酸性側にして色素を沈殿させる
方法を採ることができる。
例えば吸着樹脂に通液し、更に苛性ソーダ水溶液で溶出
し、この溶出液のｐＨを酸性側にして色素を沈殿させる
方法を採ることができる。
【００２４】更に、この発明により得られた黄色色素は
水溶性で、アルカリ性で安定で、且つ耐熱性、耐光性に
優れたものであった。
水溶性で、アルカリ性で安定で、且つ耐熱性、耐光性に
優れたものであった。
【００２５】
【発明の効果】この発明によれば水溶性で、且つ耐熱
性、耐光性に優れた黄色色素を大量に生産することがで
きる。
性、耐光性に優れた黄色色素を大量に生産することがで
きる。
【００２６】また、この発明で得られた色素は選別育種
したRDM-Y 株から生産されたため、安全性が高く、食品
添加物等に使用することができる。
したRDM-Y 株から生産されたため、安全性が高く、食品
添加物等に使用することができる。
【００２７】更に、RDM-Y 株から生産された色素の回収
に限外濾過を使用することにより、良質な色素を安価に
得ることができる。
に限外濾過を使用することにより、良質な色素を安価に
得ることができる。
【００２８】
【実施例】以下、この発明の実施例を示す。 実施例１ ツァベックドックス培地（グルコース3.6g, 硝酸ナトリ
ウム0.2g, リン酸水素二カリウム0.1g, 硫酸マグネシウ
ム0.05g,塩化カリウム0.05g,硫酸第一鉄0.001g, 蒸留水
100ml,ｐＨ6.0)の液体培地及びこの培地に酵母エキス0.
2%添加した２通りの培地を作製、各々50mlを500ml 容坂
口フラスコに分注し、121 ℃で15分間オートクレーブで
殺菌してから冷却後、予めポテトデキストロース寒天斜
面培地で培養した種菌・RDM-Y 株を１白金耳接種し、25
℃にて7 〜10日間振盪培養した。
ウム0.2g, リン酸水素二カリウム0.1g, 硫酸マグネシウ
ム0.05g,塩化カリウム0.05g,硫酸第一鉄0.001g, 蒸留水
100ml,ｐＨ6.0)の液体培地及びこの培地に酵母エキス0.
2%添加した２通りの培地を作製、各々50mlを500ml 容坂
口フラスコに分注し、121 ℃で15分間オートクレーブで
殺菌してから冷却後、予めポテトデキストロース寒天斜
面培地で培養した種菌・RDM-Y 株を１白金耳接種し、25
℃にて7 〜10日間振盪培養した。
【００２９】色素量は、培養液を遠心分離し、上澄液と
菌体に分けた後、菌体をメタノールで抽出した液と上澄
液はそのまま使用し、分光光度計により吸光値を求め、
フラスコ当たりの色素量を下記表２に示す。
菌体に分けた後、菌体をメタノールで抽出した液と上澄
液はそのまま使用し、分光光度計により吸光値を求め、
フラスコ当たりの色素量を下記表２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】実施例２ シード培養：シード培地（酵母エキス0.1%, コーンステ
ィーブリカー1.0%，グルコース3.5%, を蒸留水に溶解
後、ｐＨ6.8 に調整）100ml を500ml 容三角フラスコに
分注し、121 ℃で15分間殺菌、冷却後保存菌株RDM-Y 株
を接種し、25℃にて96時間振盪培養した。
ィーブリカー1.0%，グルコース3.5%, を蒸留水に溶解
後、ｐＨ6.8 に調整）100ml を500ml 容三角フラスコに
分注し、121 ℃で15分間殺菌、冷却後保存菌株RDM-Y 株
を接種し、25℃にて96時間振盪培養した。
【００３２】本培養：30リットル用ジャーファーメンタ
ーにメイン培地（酵母エキス16g,コーンスティーブリカ
ー60g,グリコース560g, 消泡剤1.6gを14リットルの蒸留水に
溶解後ｐＨ6.8 に調整）を仕込み、121 ℃で20分間殺
菌、冷却後予め培養した前記シード200ml を接種した。
培養温度25℃にて通気攪拌しながら培養した結果、色素
生産量は190 時間でピークになった。
ーにメイン培地（酵母エキス16g,コーンスティーブリカ
ー60g,グリコース560g, 消泡剤1.6gを14リットルの蒸留水に
溶解後ｐＨ6.8 に調整）を仕込み、121 ℃で20分間殺
菌、冷却後予め培養した前記シード200ml を接種した。
培養温度25℃にて通気攪拌しながら培養した結果、色素
生産量は190 時間でピークになった。
【００３３】色素の回収：培養液をフィルタープレスで
除菌し、限外濾過膜（ＵＦ膜）、20,000カットを使用し
限外濾過にかけ、高分子物質を除去してから透過液をル
ーズＲＯ膜を使用し、逆浸透にかけ塩類や低分子成分を
水洗しながら濃縮した。
除菌し、限外濾過膜（ＵＦ膜）、20,000カットを使用し
限外濾過にかけ、高分子物質を除去してから透過液をル
ーズＲＯ膜を使用し、逆浸透にかけ塩類や低分子成分を
水洗しながら濃縮した。
【００３４】ルーズＲＯによる濃縮液は、僅かに芳香臭
があり色調は黒に近い黄色であるが、弱アルカリ性の水
で希釈した色調はレモンイエローであった。
があり色調は黒に近い黄色であるが、弱アルカリ性の水
で希釈した色調はレモンイエローであった。
【００３５】また、酸性サイドでは溶解度の低下により
色調は薄くなるが、色素自体には変化がなくｐＨを高め
ることにより色調は復元した。
色調は薄くなるが、色素自体には変化がなくｐＨを高め
ることにより色調は復元した。
【００３６】色素の精製：上記濃縮液を吸着樹脂（ダイ
ヤイオンＨＰ２ＭＧ）に通液し、水洗後0.01% の苛性ソ
ーダ水溶液で色素を溶出し、溶出液のｐＨを塩酸で2.5
〜3.0 に調整し、色素を沈殿として回収した。沈殿した
色素区分を水洗、乾燥して12.3g の結晶状色素が得られ
た。その結果を下記表３に示すが、これからも明らかな
ように、培養液から精製までの色素回収率は68% と高か
った。
ヤイオンＨＰ２ＭＧ）に通液し、水洗後0.01% の苛性ソ
ーダ水溶液で色素を溶出し、溶出液のｐＨを塩酸で2.5
〜3.0 に調整し、色素を沈殿として回収した。沈殿した
色素区分を水洗、乾燥して12.3g の結晶状色素が得られ
た。その結果を下記表３に示すが、これからも明らかな
ように、培養液から精製までの色素回収率は68% と高か
った。
【００３７】
【表３】
【００３８】図１は、精製された黄色色素の吸収スペク
トルである。これによれば、429nmに吸光値のピークが
ある。
トルである。これによれば、429nmに吸光値のピークが
ある。
【００３９】また、図２はRDM-Y 株が生産する黄色色素
の各種ｐＨにおける熱安定性比較を示すものであり、こ
れでも明らかなようなこの発明により得られた黄色色素
はアルカリ性でかなり安定な色素でｐＨ11.0,100℃,30
分間でも分解は見られず、耐熱性に優れていた。
の各種ｐＨにおける熱安定性比較を示すものであり、こ
れでも明らかなようなこの発明により得られた黄色色素
はアルカリ性でかなり安定な色素でｐＨ11.0,100℃,30
分間でも分解は見られず、耐熱性に優れていた。
【００４０】更に、40W の蛍光灯直下10cmの距離から光
を300 時間照射した場合でも色素残存率は83% と耐光性
にも優れていた。
を300 時間照射した場合でも色素残存率は83% と耐光性
にも優れていた。
【図面の簡単な説明】
【図１】RDM-Y 株の生産する黄色色素の吸収スペクトル
【図２】クルクミン（植物由来）とタートラジン（合成
色素）の黄色色素と、RDM-Y 株が生産する黄色色素との
各種ｐＨにおける熱安定性の比較を429nm の吸光値に基
づいく色素の残存量で示す図であり、図２Ａは室温での
各種ｐＨにおける色素の残存量、図２Ｂは70℃,16 時間
での各種ｐＨにおける色素の残存量、図２Ｃは121 ℃,1
0 分での各種ｐＨにおける色素の残存量を示す。
色素）の黄色色素と、RDM-Y 株が生産する黄色色素との
各種ｐＨにおける熱安定性の比較を429nm の吸光値に基
づいく色素の残存量で示す図であり、図２Ａは室温での
各種ｐＨにおける色素の残存量、図２Ｂは70℃,16 時間
での各種ｐＨにおける色素の残存量、図２Ｃは121 ℃,1
0 分での各種ｐＨにおける色素の残存量を示す。
ａはRDM-Y 株が生産する黄色色素の残存量曲線 ｂはクルクミン（植物由来）の残存量曲線 ｃはタートラジン（合成色素）の残存量曲線
───────────────────────────────────────────────────── 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 //(Ｃ１２Ｐ 1/02 Ｃ１２Ｒ 1:645） (72)発明者 山田 勝 東京都板橋区三園１−44コートパークサイ ド302 (72)発明者 浅尾 聖行 北海道北見市三楽町95−１ (72)発明者 堤 平 北海道北見市寿町２−３−22 (56)参考文献 ＢＩＯＬＯＧＩＣＡＬ ＡＢＳＴＲＡＣ ＴＳ，ＶＯＬ．72，ＮＯ．16756
Claims (1)
- 【請求項１】 糸状菌エピコッカム・ニグラム（Ｅｐｉ
ｃｏｃｃｕｍ ｎｉｇｕｒｕｍ）ｖａｒ．ＲＤＭ−Ｙ
（微工研寄託第１２８９３号）を栄養培地で培養し、培
養液中に黄色色素を蓄積させ、該色素を分別、回収する
ことを特徴とする色素の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151275A JPH0824588B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 糸状菌による色素の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151275A JPH0824588B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 糸状菌による色素の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05317060A JPH05317060A (ja) | 1993-12-03 |
| JPH0824588B2 true JPH0824588B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=15515120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4151275A Expired - Fee Related JPH0824588B2 (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 糸状菌による色素の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824588B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110652748A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-07 | 江南大学 | 一种从酿酒黄浆水中分离富集白酒类风味物质的方法 |
-
1992
- 1992-05-20 JP JP4151275A patent/JPH0824588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＢＩＯＬＯＧＩＣＡＬＡＢＳＴＲＡＣＴＳ，ＶＯＬ．７２，ＮＯ．１６７５６ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110652748A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-07 | 江南大学 | 一种从酿酒黄浆水中分离富集白酒类风味物质的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05317060A (ja) | 1993-12-03 |
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