JPH0947292A - ピルビン酸またはその塩の製造方法 - Google Patents
ピルビン酸またはその塩の製造方法Info
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- JPH0947292A JPH0947292A JP7199521A JP19952195A JPH0947292A JP H0947292 A JPH0947292 A JP H0947292A JP 7199521 A JP7199521 A JP 7199521A JP 19952195 A JP19952195 A JP 19952195A JP H0947292 A JPH0947292 A JP H0947292A
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- Japan
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- salt
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピルビン酸の発酵収率、収量が向上し、かつ
精製工程の原料となる発酵上清液中のピルビン酸純度を
向上させる。 【解決手段】 微生物によるピルビン酸発酵を含むプロ
セスにおいて、該発酵時の窒素源を分割添加することを
特徴とするピルビン酸の製造方法。
精製工程の原料となる発酵上清液中のピルビン酸純度を
向上させる。 【解決手段】 微生物によるピルビン酸発酵を含むプロ
セスにおいて、該発酵時の窒素源を分割添加することを
特徴とするピルビン酸の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピルビン酸または
その塩の製造法に関する。ピルビン酸は、工業的には、
アラニン、チロシン、トリプトファンなどの各種アミノ
酸の製造原料として、また、医農薬中間体として、広い
用途を有している。従って、安価に製造できれば、種々
の合成原料として、また、代謝促進物質として極めて有
用である。
その塩の製造法に関する。ピルビン酸は、工業的には、
アラニン、チロシン、トリプトファンなどの各種アミノ
酸の製造原料として、また、医農薬中間体として、広い
用途を有している。従って、安価に製造できれば、種々
の合成原料として、また、代謝促進物質として極めて有
用である。
【０００２】
【従来の技術】ピルビン酸またはその塩の製造法とし
て、キャンディダ属、トルロプシス属に属する酵母を用
いた発酵法による製造が知られている（特公昭５７−７
９６号公報、特公平３−５８２７５号公報など）。
て、キャンディダ属、トルロプシス属に属する酵母を用
いた発酵法による製造が知られている（特公昭５７−７
９６号公報、特公平３−５８２７５号公報など）。
【０００３】特公昭５７−７９６号公報、特公平３−５
８２７５号公報は、発酵する際に窒素源として、硫安、
硝安、塩安、尿素、ペプトン、肉エキス、味液、その他
の有機および無機窒素化合物が使用されることが記載さ
れている。また、これらの窒素源は、発酵を行う培地に
一括添加される。
８２７５号公報は、発酵する際に窒素源として、硫安、
硝安、塩安、尿素、ペプトン、肉エキス、味液、その他
の有機および無機窒素化合物が使用されることが記載さ
れている。また、これらの窒素源は、発酵を行う培地に
一括添加される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
窒素源を一括添加する方法は、ピルビン酸の収率、収量
において満足できるものではなく、また、精製工程の原
料となる発酵上清液中のピルビン酸純度が低く、精製工
程が煩雑であった。
窒素源を一括添加する方法は、ピルビン酸の収率、収量
において満足できるものではなく、また、精製工程の原
料となる発酵上清液中のピルビン酸純度が低く、精製工
程が煩雑であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明により、発酵収率
及び収量が高く、更に精製操作が簡便かつ精製収率の向
上が期待できるピルビン酸の製造方法について鋭意検討
した結果、以下本発明に到達した。
及び収量が高く、更に精製操作が簡便かつ精製収率の向
上が期待できるピルビン酸の製造方法について鋭意検討
した結果、以下本発明に到達した。
【０００６】すなわち本発明は、微生物によるピルビン
酸発酵を含むプロセスにおいて、窒素源を分割添加する
ことを特徴とし、その発酵終了液を用いて、ピルビン酸
またはその塩を取得する製造法である。本発明により発
酵収率及び収量の向上が達成され、更にこれによって発
酵上清液中のピルビン酸純度が向上し、精製操作が簡便
化でき、かつ精製収率の向上が期待できる。
酸発酵を含むプロセスにおいて、窒素源を分割添加する
ことを特徴とし、その発酵終了液を用いて、ピルビン酸
またはその塩を取得する製造法である。本発明により発
酵収率及び収量の向上が達成され、更にこれによって発
酵上清液中のピルビン酸純度が向上し、精製操作が簡便
化でき、かつ精製収率の向上が期待できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明において使用される微生物
としては、ピルビン酸を発酵生産できるいかなる微生物
を用いても良く、たとえば、サッカロミセス（Ｓａｃｃ
ｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ハンゼヌラ（Ｈａｎｓｅｎｕ
ｌａ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、トルロ
プシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）属に属する酵母などが
挙げられる。好ましい微生物の例としては、トルロプシ
ス属の酵母、キャンディダ属の酵母などが挙げられる。
としては、ピルビン酸を発酵生産できるいかなる微生物
を用いても良く、たとえば、サッカロミセス（Ｓａｃｃ
ｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ハンゼヌラ（Ｈａｎｓｅｎｕ
ｌａ）属、キャンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、トルロ
プシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）属に属する酵母などが
挙げられる。好ましい微生物の例としては、トルロプシ
ス属の酵母、キャンディダ属の酵母などが挙げられる。
【０００８】本発明の発酵工程は、前記微生物を適当な
炭素源、窒素源、無機塩類などを含む栄養培地に培養し
て、ピルビン酸を菌体外培養物中に生成蓄積せしめる工
程である。
炭素源、窒素源、無機塩類などを含む栄養培地に培養し
て、ピルビン酸を菌体外培養物中に生成蓄積せしめる工
程である。
【０００９】本発明の発酵において、添加される窒素源
中の窒素を、炭素源中の炭素量に対し、モル比換算で、
１／５〜１／５０量にした窒素源量が通常使用される。
中の窒素を、炭素源中の炭素量に対し、モル比換算で、
１／５〜１／５０量にした窒素源量が通常使用される。
【００１０】本発明においては、通常使われる量の窒素
源を分割添加することに特徴がある。ここで述べる分割
とは、通常使われる窒素源の量を２回以上に分けて添加
すればよく、望ましくは、十分時間をかけて連続添加す
ることが好ましい。その添加のタイミングは、炭素源を
消費するために必要な時期に、必要な量を分割添加する
ことが好ましい。また、発酵パターンが判っている場合
には、予め、分割回数を決めておいて、添加する方法も
用いることができる。
源を分割添加することに特徴がある。ここで述べる分割
とは、通常使われる窒素源の量を２回以上に分けて添加
すればよく、望ましくは、十分時間をかけて連続添加す
ることが好ましい。その添加のタイミングは、炭素源を
消費するために必要な時期に、必要な量を分割添加する
ことが好ましい。また、発酵パターンが判っている場合
には、予め、分割回数を決めておいて、添加する方法も
用いることができる。
【００１１】本発明において使用される窒素源として
は、アンモニア、硫安、硝安、酢安、尿素、ペプトン、
味液など、本発明で使用する微生物が利用できる窒素源
であれば、いかなる窒素源でも使用できるが、本発明で
は、窒素源を分割添加することが重要である。窒素源の
うち、アンモニアの分割添加方法は、生成するピルビン
酸のｐＨ調整剤として添加することにより、好ましく使
用できる。用いられるアンモニアとしては、アンモニア
ガス、アンモニア水など気体、液体などの状態を問わず
用いることができる。
は、アンモニア、硫安、硝安、酢安、尿素、ペプトン、
味液など、本発明で使用する微生物が利用できる窒素源
であれば、いかなる窒素源でも使用できるが、本発明で
は、窒素源を分割添加することが重要である。窒素源の
うち、アンモニアの分割添加方法は、生成するピルビン
酸のｐＨ調整剤として添加することにより、好ましく使
用できる。用いられるアンモニアとしては、アンモニア
ガス、アンモニア水など気体、液体などの状態を問わず
用いることができる。
【００１２】アンモニア以外の窒素源の分割添加方法と
しては、分割添加量分を、各窒素源の飽和溶解度度近く
に溶解した後、滅菌し添加することにより、好ましく使
用できる。
しては、分割添加量分を、各窒素源の飽和溶解度度近く
に溶解した後、滅菌し添加することにより、好ましく使
用できる。
【００１３】本発明で用いる炭素源としては、本発明で
使用する微生物が、資化できるものであればいかなるも
のでもよい。好ましい炭素源の具体例としては、グルコ
ース、フラクトース、シュークロース、マンノース、ガ
ラクトース、ソルビトール、グリセリン、糖蜜などの糖
もしくは糖アルコール、酢酸、クエン酸などの有機酸、
メタノール、エタノールなどのアルコール類などを挙げ
ることができる。
使用する微生物が、資化できるものであればいかなるも
のでもよい。好ましい炭素源の具体例としては、グルコ
ース、フラクトース、シュークロース、マンノース、ガ
ラクトース、ソルビトール、グリセリン、糖蜜などの糖
もしくは糖アルコール、酢酸、クエン酸などの有機酸、
メタノール、エタノールなどのアルコール類などを挙げ
ることができる。
【００１４】本発明で用いる無機塩類としては、リン酸
カリウム、硫酸マグネシウム、鉄、マンガン、その他の
無機塩類が用いられ、さらに必要に応じてチアミン、ナ
イアシン、ピリドキシン、ビオチンなどの要求ビタミ
ン、または、これらを含有する酵母エキス、コーンスチ
ープリカー、その他の天然成分を添加した培地を使用す
ればよい。
カリウム、硫酸マグネシウム、鉄、マンガン、その他の
無機塩類が用いられ、さらに必要に応じてチアミン、ナ
イアシン、ピリドキシン、ビオチンなどの要求ビタミ
ン、または、これらを含有する酵母エキス、コーンスチ
ープリカー、その他の天然成分を添加した培地を使用す
ればよい。
【００１５】発酵中は、ピルビン酸の生成に伴ってｐＨ
の低下が生じるので、炭酸カルシウム、苛性ソーダ、苛
性カリ、アンモニアなどのアルカリでｐＨ３〜７に調製
することがピルビン酸の生産には、有効である。また、
アンモニアを使用する場合は、炭素源を消費するための
最小量を分割添加したのち、苛性ソーダ、苛性カリなど
のアルカリに切り換えｐＨ調製することが望ましい。
の低下が生じるので、炭酸カルシウム、苛性ソーダ、苛
性カリ、アンモニアなどのアルカリでｐＨ３〜７に調製
することがピルビン酸の生産には、有効である。また、
アンモニアを使用する場合は、炭素源を消費するための
最小量を分割添加したのち、苛性ソーダ、苛性カリなど
のアルカリに切り換えｐＨ調製することが望ましい。
【００１６】発酵温度は、２２℃〜３７℃、好ましくは
２７℃〜３２℃である。
２７℃〜３２℃である。
【００１７】発酵終了後、系内に蓄積したピルビン酸ま
たはその塩は、膜分離、濃縮晶析などにより単離採取す
ることができる。
たはその塩は、膜分離、濃縮晶析などにより単離採取す
ることができる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例によって、本発明を説明する。
【００１９】実施例において生成したピルビン酸の定量
は、高速液体クロマトグフィーにより行った。
は、高速液体クロマトグフィーにより行った。
【００２０】実施例１および比較例１ 種培養としては、グルコース１％、ポリペプトン０．２
％、ニコチン酸２ｍｇ／ｌ、ピリドキシン・塩酸塩０．
４ｍｇ／ｌ、チアミン・塩酸塩０．０２ｍｇ／ｌ、ビオ
チン０．００５ｍｇ／ｌを含む培地５０ｍｌを１Ｌのマ
イヤーフラスコに入れ滅菌後、トルロプシス グラブラ
ータ（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ ｇｌａｂｒａｔａ）（Ｉ
ＦＯ ０６２２）を接種し、２４時間培養した。窒素源
として、尿素５ｇを５０ｍｌに溶かし、フィルター滅菌
した液を１０ｍｌずつ分注した。一方、グルコース１１
％、ポリペプトン０．５％、ニコチン酸２．２ｍｇ／
ｌ、ピリドキシン・塩酸塩０．４４ｍｇ／ｌ、チアミン
・塩酸塩０．０２２ｍｇ／ｌ、ビオチン０．００５ｍｇ
／ｌを含む培地９００ｍｌを２Ｌのジャーファメンター
に入れ滅菌し、種培養５０ｍｌを接種した後、３０℃で
５５時間培養した。ｐＨコントロールは、５Ｎ苛性ソー
ダで行った。また、前述の尿素水溶液は５回に分け、発
酵経過とともに８時間ごとに分割添加した。発酵終了液
を除菌し、発酵上清を減圧乾固し、培養液の固形物中の
ピルビン酸ナトリウム（以下ＰｙｒＮａと略す）の含量
を測定した。尚、上記の尿素水溶液をフィルター滅菌
し、発酵開始時に一括添加する場合を比較例１とする。
結果を表１に示す。
％、ニコチン酸２ｍｇ／ｌ、ピリドキシン・塩酸塩０．
４ｍｇ／ｌ、チアミン・塩酸塩０．０２ｍｇ／ｌ、ビオ
チン０．００５ｍｇ／ｌを含む培地５０ｍｌを１Ｌのマ
イヤーフラスコに入れ滅菌後、トルロプシス グラブラ
ータ（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ ｇｌａｂｒａｔａ）（Ｉ
ＦＯ ０６２２）を接種し、２４時間培養した。窒素源
として、尿素５ｇを５０ｍｌに溶かし、フィルター滅菌
した液を１０ｍｌずつ分注した。一方、グルコース１１
％、ポリペプトン０．５％、ニコチン酸２．２ｍｇ／
ｌ、ピリドキシン・塩酸塩０．４４ｍｇ／ｌ、チアミン
・塩酸塩０．０２２ｍｇ／ｌ、ビオチン０．００５ｍｇ
／ｌを含む培地９００ｍｌを２Ｌのジャーファメンター
に入れ滅菌し、種培養５０ｍｌを接種した後、３０℃で
５５時間培養した。ｐＨコントロールは、５Ｎ苛性ソー
ダで行った。また、前述の尿素水溶液は５回に分け、発
酵経過とともに８時間ごとに分割添加した。発酵終了液
を除菌し、発酵上清を減圧乾固し、培養液の固形物中の
ピルビン酸ナトリウム（以下ＰｙｒＮａと略す）の含量
を測定した。尚、上記の尿素水溶液をフィルター滅菌
し、発酵開始時に一括添加する場合を比較例１とする。
結果を表１に示す。
【００２１】実施例２ 窒素源にアンモニアを用いる以外は、実施例１と同様に
実験を行った。窒素源には１０％アンモニア水３０ｍｌ
を用い、５Ｎ苛性ソーダと同時にｐＨ調製剤として添加
した。結果を表１に示す。
実験を行った。窒素源には１０％アンモニア水３０ｍｌ
を用い、５Ｎ苛性ソーダと同時にｐＨ調製剤として添加
した。結果を表１に示す。
【００２２】実施例３および比較例２ 菌株にキャンディダ メタノロベッセンス（Ｃａｎｄｉ
ｄａ ｍｅｔｈａｎｏｌｏｖｅｓｃｅｎｓ）ＡＴＣＣ
２６１７６を用いグルコースを６％、培養時間を７２時
間とした以外は、実施例１および比較例１と同様に実験
を行った。結果を表１に示す。
ｄａ ｍｅｔｈａｎｏｌｏｖｅｓｃｅｎｓ）ＡＴＣＣ
２６１７６を用いグルコースを６％、培養時間を７２時
間とした以外は、実施例１および比較例１と同様に実験
を行った。結果を表１に示す。
【００２３】実施例４ 菌株にキャンデイダ メタノロベッセンスＡＴＣＣ ２
６１７６を用いグルコースを６％、培養時間を７２時間
とした以外は、実施例２と同様に実験を行った。結果を
表１に示す。
６１７６を用いグルコースを６％、培養時間を７２時間
とした以外は、実施例２と同様に実験を行った。結果を
表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】対糖収率：消費したグルコースに対して生
成したピルビン酸（フリー）の重量％を示す。
成したピルビン酸（フリー）の重量％を示す。
【００２６】実施例（ピルビン酸ナトリウム塩の結晶の
取得） 実施例１、実施例２および比較例１の発酵終了液を徐菌
し、ＵＦ膜処理した。続いて、処理液を晶析率３０％お
よび５０％で晶析し、ピルビン酸ナトリウム塩の結晶を
取得した。結果を表２に示す。
取得） 実施例１、実施例２および比較例１の発酵終了液を徐菌
し、ＵＦ膜処理した。続いて、処理液を晶析率３０％お
よび５０％で晶析し、ピルビン酸ナトリウム塩の結晶を
取得した。結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】微生物によるピルビン酸発酵を含むプロ
セスにおいて、該発酵時の窒素源を分割添加することに
より、ピルビン酸の発酵収率、収量が向上し、かつ精製
工程の原料となる発酵上清中のピルビン酸含量が向上し
することを見いだした。
セスにおいて、該発酵時の窒素源を分割添加することに
より、ピルビン酸の発酵収率、収量が向上し、かつ精製
工程の原料となる発酵上清中のピルビン酸含量が向上し
することを見いだした。
Claims (5)
- 【請求項１】 微生物によるピルビン酸発酵を含むピル
ビン酸またはその塩の製造プロセスにおいて、発酵時に
窒素源を分割添加することを特徴とするピルビン酸また
はその塩の製造方法。 - 【請求項２】 該発酵時の窒素源にアンモニアを用いる
ことを特徴とする請求項１記載のピルビン酸またはその
塩の製造方法。 - 【請求項３】 微生物が酵母であることを特徴とする請
求項１または２に記載のピルビン酸またはその塩の製造
方法。 - 【請求項４】 微生物がキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄ
ａ）属またはトルロプシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）属
に属する酵母であることを特徴とする請求項１、２また
は３記載のピルビン酸またはその塩の製造方法。 - 【請求項５】 ピルビン酸発酵を行なった後、晶析を含
む精製プロセスによりピルビン酸塩を単離、採取するこ
とを特徴とする請求項１〜４記載のいずれか１項記載の
ピルビン酸またはその塩の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199521A JPH0947292A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | ピルビン酸またはその塩の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7199521A JPH0947292A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | ピルビン酸またはその塩の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947292A true JPH0947292A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16409217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7199521A Pending JPH0947292A (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-04 | ピルビン酸またはその塩の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947292A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003024048A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-28 | Musashino Chemical Laboratory Ltd | 新規微生物および当該微生物によるピルビン酸の生産方法 |
| JP2017007965A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | ノーベルファーマ株式会社 | ピルビン酸ナトリウムの製造方法 |
-
1995
- 1995-08-04 JP JP7199521A patent/JPH0947292A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003024048A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-28 | Musashino Chemical Laboratory Ltd | 新規微生物および当該微生物によるピルビン酸の生産方法 |
| JP2017007965A (ja) * | 2015-06-18 | 2017-01-12 | ノーベルファーマ株式会社 | ピルビン酸ナトリウムの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041214 |