JPH09220095A - コウジ酸生産菌の培養方法 - Google Patents
コウジ酸生産菌の培養方法Info
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Abstract
提供する。 【構成】 コウジ酸生産菌を液体培養で培養するにあた
り、培養槽内圧を1.0〜3.0kg/cm2 に高める
ことにより、生産性向上、培養日数低減が可能となり容
易に効率化することができる。また培養槽内圧を2.0
kg/cm2 以下とすることで、特別の製造設備を必要
としない、より簡便で工業的に有利な効果を奏する。
Description
の培養においてその生産性を改善する方法に関する。
を利用して、コウジ酸生産能を有する微生物によって行
われていることは広く知られている(特公昭60−36
753号公報)。
法が用いられるのが一般的である。しかし、工業的には
固体培養法は装置コストが高くなるため、液体培養によ
る高効率生産が検討されている(特開平5−76378
号公報)。
いても培養装置の運転条件の設定とコウジ酸生産能力を
検討した報告は少ない(化学工業シンポジウムシリー
ズ,1995. vol.44 p95-101.等)。
には、生産する微生物自身の改良を主としているが、微
生物の改良は副産物の生成など、時として大きなリスク
を背負う場合がある。
便に生産性を向上させるためには微生物を培養する際、
重要な指針の一つである培養液中の溶存酸素濃度を制御
することが考えられる。この溶存酸素濃度の制御の方法
には、攪拌回転数、通気量、培養槽内圧によるもの、あ
るいは富化空気の通気(純酸素の使用)によるものが一
般的である。
ける攪拌回転数等の物理的培養条件の変更においてはペ
レット化する報告がされている(Acta.Biotechnol. 198
9, Vol. 9, No. 2, p149-156, 等)。また、糸状菌の場
合一般的にペレット化した菌体は有用物の生産能力が低
下することが知られている。
うな問題点を解決するため鋭意検討を重ねた結果、培養
槽内圧を調整するという簡便な方法を施すことで、コウ
ジ酸の生産性の向上、あるいは培養日数の低減を達成し
得ることを見いだし、本発明を完成するに至った。即
ち、本発明は、 1.コウジ酸生産菌を液体培養で培養するにあたり、培
養槽内圧を1.0〜3.0kg/cm2 に高めることを
特徴とする、コウジ酸の生産性を改善する培養方法。 2.培養槽内圧を1.0〜2.0kg/cm2 とするこ
とを特徴とする、上記1.記載の培養方法。 3.コウジ酸生産菌が糸状菌である上記1.または2.
記載の培養方法。 である。
0kg/cm2 であり、培養槽内圧を高めるほど、コウ
ジ酸の生産性の向上、あるいは培養日数の低減が促進さ
れる傾向を示す。培養槽内圧を高める方法としては、通
気量を一定に保ちながら発酵槽の排気バルブの開度を調
整し、培養槽内圧を保つ方法が挙げられる。また発酵槽
に通気させる空気は通常の空気でよい。本発明は、発酵
槽に酸素富化空気を通気し低圧力で培養槽内溶存酸素濃
度を高めた場合と比較して、発酵槽に通気させる空気を
特定することなく、培養槽内圧を特定に保つことによ
り、コウジ酸の生産性の向上、あるいは培養日数の低減
がはかれる。
合、コウジ酸の生産性の向上、あるいは培養日数の低減
の効果について、顕著な向上は認められない。また培養
槽内圧が高いほど効果は向上する傾向にあるが、現状の
設備の安全面等を考慮し上限値を3.0kg/cm2 と
する。
cm2 とすることで、特別な設備を必要とすることのな
い、簡便で工業的に有利な効果を有する。培養槽内圧を
2.0kg/cm2 超過とした場合、一般に市販される
培養槽では運転あるいは設計上の想定圧力を超える可能
性があり、さらに大型の培養槽となると、高い槽内圧で
空気の通気量を保つために高い効能力の空気供給装置が
必要となる。よって培養槽内圧2.0kg/cm2 超過
に対応する培養条件を満たすためには特別な設備を必要
とする。
生物としては、コウジ酸生産能を有する糸状菌であれば
特に制限はなく、例えばAspergillus or
y−zae(IFO4191,IFO4254,IAM
2142,ATCC7252)、Aspergillu
s candidas(IFO6215)、Asper
−gillus arvase(IFO4310)、A
spergillussjae(IAM2631,IF
O4200,IFO4239,IFO5241)等が上
げられ得る。
素源と炭素源を組み合わせて使用すれば良く、例えば窒
素源としては、酵母エキス、肉エキス、コーンスティー
プリカー、ペプトン、各無機アンモニウム塩等が約0.
1〜1.0%で使用でき、炭素源としてはグルコース、
マルトース、各種澱粉、しょ糖、廃糖蜜等の糖類が約5
〜15%、および必要に応じて資化出来る有機酸、例え
ば酢酸、クエン酸などが約0.5〜2%使用できる。そ
の他、これらの培地組成にリン酸、マグネシウム、ナト
リウム、カリウム等の無機塩や微量必須栄養素、消泡
剤、分散剤等を適宜使用し得る。
て、培養槽内圧がその生産性向上や培養日数低減に有効
に働く原因は明らかではないが、以下のように推察され
る。糸状菌は微生物の中では細胞壁を有する真菌類であ
り、また同じ真菌類の酵母と比較し菌体のサイズが大き
い。さらに糸状形態を有する微生物は培養日数が進むに
つれ、菌糸同士がからみつきペレットあるいはフロック
と呼ばれる直径数mm〜数cmにおよぶ菌塊を形成す
る。この菌体サイズの大きさと菌塊の形成が、糖からコ
ウジ酸を生成するような酸素を必要とする反応におい
て、通常は菌体内部の生合成経路を有効に利用すること
を妨げるのに対し、菌体深部まで強制的に酸素や基質を
供給し得るであろう本発明の条件が生合成系を有効に働
かせていると考えられる。また、高槽内圧培養と同様の
条件を満たす別の方法としては、菌体密度を低くし、培
養液中の酸素と接触を有利にする希釈培養法が有効であ
ると考えられる。しかし、希釈を行うことは、培地濃度
当たりではほぼ同じコウジ酸生産性を示しても、同一液
量当たりのコウジ酸濃度は低くなるため生産量的には不
利である。
する。本発明で行う培養方法は一般的なものであるが、
2段のフラスコによる前培養を経た後、30L容培養装
置による液体培養によって行っている。
を説明する。 実施例1 培養槽内圧1.0kg/cm2 におけるコウ
ジ酸生産菌の培養 Czapek−Dox斜面寒天固体培地にて増殖させた
Aspergillu−s oryzae(IAM21
42)の胞子を、500mlの坂口フラスコに分注し滅
菌したグルコース2%、ペプトン0.5%、信越シリコ
ーンKM700.05%を組成とする培地100ml
(pH4.0)に接種し、30℃で48時間振とう培養
(210rpm)したものから更に同様の培地1Lを分
注し滅菌した5L三角フラスコに全量を接種し、30℃
で48時間振とう培養(210rpm)したものを種菌
とした。発酵培地の培地組成はグルコース10%、酵母
エキス0.3%、リン酸一カリウム0.1%、硫酸マグ
ネシウム0.05%信越シリコーンKM720.05%
(pH4.0)とした。この発酵培地18Lを30L容
通気攪拌式発酵糟に入れ、121℃で15分殺菌後、種
菌を対液5%接種し温度30℃、通気量0.8VVM、
内圧1kg/cm2 、250rpmの回転数で10日間
培養を行った。この培養において培養初期よりグルコー
ス消費速度の増加及びコウジ酸濃度の上昇が確認され、
培養8日目に添加グルコース当たり45%のコウジ酸が
生産された。
産性及び培養日数の比較 実施例1の方法に準じ、培養槽内圧を1.5kg/cm
2、2.0kg/cm2、と変えて培養を行った。培養槽
内圧が高まるほどグルコース消費速度及びコウジ酸生産
性の向上が確認された
で培養を行った。培養には10日間を有し、10日目の
コウジ酸濃度はグルコース当たり40%に留まった。
濃度を培養槽内圧1.5kg/cm2のものとほぼ同等
にし、内圧0.2kg/cm2で培養を行った。培養状
態、生産性ともに比較例1と同等であった。
kg/cm2 とすることにより、従来菌株自身の改造
(育種)によってのみ、液体培養における生産性向上や
培養日数低減は不可能と考えられた糸状菌によるコウジ
酸発酵を、容易に効率化することが可能となる。さらに
培養槽内圧を1.0〜2.0kg/cm2 とすることに
より、特別な製造設備を必要としない、より簡便で工業
的に有利な製造が可能となる。
す図である。横軸は培養日数であり、左縦軸は酵素法に
て測定したグルコース濃度、右縦軸は鉄−アラム法によ
って測定したコウジ酸濃度を示す。凡例のうち白抜きの
ものは培養日数−グルコース濃度の測定値を、黒塗りの
ものは培養日数−コウジ酸濃度の測定値を示す。文例の
条件は以下の通りである。 実施例1;培養槽内圧1.0kg/cm2 実施例2;培養槽内圧1.5kg/cm2 実施例3;培養槽内圧2.0kg/cm2 比較例1;培養槽内圧0.5kg/cm2 比較例2;酸素富化空気を用い王存酸素濃度は実施例2
と同様にし、培養槽内圧0.2kg/cm2
酸素濃度変化を示す図である。横軸は培養日数であり、
縦軸はガルバニ型発酵槽用溶存酸素電極により指示され
た溶存酸素濃度を示す。凡例のうち黒塗りのものは実施
例を、白抜きのものは比較例をそれぞれ示す。文例の条
件は以下の通りである。 実施例1;培養槽内圧1.0kg/cm2 実施例2;培養槽内圧1.5kg/cm2 実施例3;培養槽内圧2.0kg/cm2 比較例1;培養槽内圧0.5kg/cm2 比較例2;酸素富化空気を用い王存酸素濃度は実施例2
と同様にし、培養槽内圧0.2kg/cm2
Claims (3)
- 【請求項1】 コウジ酸生産菌を液体培養で培養するに
あたり、培養槽内圧を1.0〜3.0kg/cm2 に高
めることを特徴とする、コウジ酸の生産性を改善する培
養方法。 - 【請求項2】 培養槽内圧を1.0〜2.0kg/cm
2 とすることを特徴とする、請求項1記載の培養方法。 - 【請求項3】 コウジ酸生産菌が糸状菌である請求項1
または2記載の培養方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5074796A JP3698795B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | コウジ酸生産菌の培養方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5074796A JP3698795B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | コウジ酸生産菌の培養方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09220095A true JPH09220095A (ja) | 1997-08-26 |
JP3698795B2 JP3698795B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=12867438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5074796A Expired - Lifetime JP3698795B2 (ja) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | コウジ酸生産菌の培養方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3698795B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114908132A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-16 | 成都金开生物工程有限公司 | 一种利用生物合成法制备曲酸的方法 |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP5074796A patent/JP3698795B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114908132A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-16 | 成都金开生物工程有限公司 | 一种利用生物合成法制备曲酸的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3698795B2 (ja) | 2005-09-21 |
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