JPH10286083A - グルコン酸および酢酸含有発酵液の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グルコン酸生成能は劣るが、防腐作用の高い
酢酸存在下で生育可能なアセトバクター属細菌を用いて
発酵を行い、酢酸と共に２％以上という高濃度でグルコ
ン酸を含有する香味の良い食酢の発酵液を効率よく、し
かも低コストで製造する技術を開発すること。 【解決手段】 アセトバクター属細菌を用い、通気培養
によってグルコン酸および酢酸を含有する発酵液を製造
する方法において、発酵安定時の発酵液の平均酢酸濃度
を0.２％（ｗ／ｖ）以上、平均エタノール濃度を0.２％
（ｖ／ｖ）以下にすることを特徴とする２％（ｗ／ｖ）
以上のグルコン酸と酢酸を含有する発酵液の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、グルコン酸および
酢酸含有発酵液の製造方法に関し、詳しくはアセトバク
ター属細菌を用いて、高濃度のグルコン酸と酢酸を含有
する発酵液を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在市販されている食酢、特に一般家庭
用食酢は、酸度4.２〜５％のものであり、その酸の主体
を成すのは酢酸であるが、0.１〜0.８％程度のグルコン
酸も含まれていることが、本発明者らの分析によって確
認されている。グルコン酸は、食酢製造の原料である穀
物などから糖化作用によって作られるグルコースを基質
として酢酸発酵中に生成する物質であって、グルコン酸
をより多く含有する食酢は香味が良くなるとされてい
る。食酢製造においては、酢酸の強い防腐性のため、純
粋培養は不要であり、古くから開放系の安価な製法が採
用されてきた。酢酸菌は、アセトバクター属に属するも
のとグルコノバクター属に属するものの２群に分けられ
ているが、このうちグルコノバクター属細菌は、グルコ
ン酸を高濃度に生産、蓄積できることが知られている。
しかし、一般にグルコノバクター属細菌は酢酸耐性が低
いため、酢酸濃度が高い食酢を作るための酢酸発酵には
適しておらず、また開放系での発酵は難しい。これに対
して、アセトバクター属細菌は一般に酢酸耐性が高く、
酢酸発酵に適しているが、通常の酢酸発酵におけるグル
コン酸生成量は低い。例えば、特開平２−１７４６７０
号公報には、アセトバクター属細菌を用いて酢酸発酵を
行わせた後に、通常よりも発酵期間を長くしても、0.７
％のグルコン酸が生成したにすぎないことが記載されて
いる。また、同様にアセトバクター属細菌を用いて酢酸
発酵を行った後、さらに発酵期間を延ばしても、生成す
るグルコン酸量は精々１％程度であることも報告されて
いる（岐阜市立女子短期大学研究紀要、４２巻、３９
頁、１９９３年）。上記の如く、２％以上のグルコン酸
を含有する食酢を製造することは非常に困難であり、実
際にこのような食酢が製造されたという報告はない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、グル
コン酸生成能は劣るものの、防腐作用の高い酢酸存在下
でも生育可能なアセトバクター属細菌を用いて発酵を行
い、酢酸と共に２％以上という高濃度でグルコン酸を含
有する香味の良い食酢の発酵液を効率よく、しかも低コ
ストで製造する技術を開発することである。この技術が
完成すれば、グルコン酸を高濃度に含有し、香味の改善
された食酢を製造することが可能となる。

【０００４】本発明者らは、アセトバクター・キシリナ
ム（Acetobacter xylinum)の糖質代謝の研究を行ってい
る過程で、本菌が酢酸とグルコースの２者もしくはこれ
らにエタノールを加えた３者が共存する環境下におい
て、同じ酢酸菌であるグルコノバクター属の菌株とは極
めて異なる代謝形式をとることを見出した。すなわち、
アセトバクター・キシリナムを用いてエタノールを殆ど
含まない発酵液中でグルコン酸発酵を行わせた場合、発
酵液中に酢酸が存在しているときには、単位菌体当たり
のグルコース酸化能（グルコン酸生成能）は酢酸を含ま
ない発酵液中でグルコン酸発酵を行っているときと殆ど
変わらないが、代謝が変化し、菌体量が増加し、結果と
してグルコン酸生成が著しく向上することを見出した。

【０００５】さらに、グルコン酸単独発酵あるいはグル
コン酸発酵と酢酸発酵の並行発酵を効率よく行わせるた
めに、発酵液中の残留エタノール濃度を極めて低レベル
に維持することが重要であることも明らかになった。し
かも、これらの知見に基づく制御は、発酵安定時に実施
されるのが、最も効果的であることも見出した。本発明
は、これらの知見に基づいて完成されたのである。ま
た、エタノールを殆ど含まない発酵液中で増殖している
アセトバクター・キシリナムは、グルコノバクター属の
菌株と異なり、潜在的にアルコール脱水素酵素（ＡＤ
Ｈ）およびアルデヒド脱水素酵素（ＡＬＤＨ）の活性を
有している。そのため、発酵液中にエタノールが供給さ
れれば、直ちに酢酸発酵が行われる。したがって、この
ような性質を有する菌株のうちＡＤＨおよびＡＬＤＨの
活性が高いものを使用すれば、グルコン酸発酵と酢酸発
酵が同時に並行し、かつ高いレベルで行うことができる
ものと期待される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、アセトバクタ
ー属細菌を用い、通気培養によってグルコン酸および酢
酸含有発酵液を製造する方法において、発酵安定時の発
酵液の平均酢酸濃度を0.２％（ｗ／ｖ）以上、平均エタ
ノール濃度を0.２％（ｖ／ｖ）以下にすることを特徴と
する２％（ｗ／ｖ）以上のグルコン酸と酢酸を含有する
発酵液の製造方法を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において発酵安定時とは、
発酵が安定し、グルコン酸および酢酸を含有する発酵液
が製造できる状態を意味するが、選択する発酵法によっ
て発酵の安定時期が相違し、回分培養や連続回分培養に
おいては、菌体が対数増殖期にある状態を意味する。一
方、原料を流加しながら、その流加速度に相当する速度
で発酵液を抜き出す、いわゆる連続発酵においては、流
加速度並びにグルコン酸濃度が安定している状態を意味
する。これらの状態にあっては、酢酸菌の増殖活性が高
く、その際にグルコン酸生産能を高めることができれ
ば、より優れた生産性を達成できる。本発明では、この
ような発酵安定時にグルコン酸生産能を高める方法を開
発して、目的を達成することができたのである。また、
発酵安定時の発酵液とは、上記の発酵が継続している発
酵槽内の発酵液を意味する。本発明での平均酢酸濃度お
よび平均エタノール濃度とは、該発酵液中の一部をサン
プリングして酢酸濃度とエタノール濃度を測定する作業
を複数回実施した場合のこれら濃度の平均値を意味す
る。例えば、２４時間中に数分〜数時間毎に発酵液中の
一部をサンプリングして酢酸濃度とエタノール濃度を測
定した場合の、全測定値の平均値を意味する。

【０００８】本発明は、グルコン酸および酢酸含有発酵
液の製造方法であり、特にグルコン酸濃度が２％（ｗ／
ｖ）以上、更に好ましくは４％（ｗ／ｖ）以上の発酵液
を得るものである。グルコン酸の定量は、高速液体クロ
マトグラフ法あるいは市販酵素キット法によって行われ
るが、本発明においては、天然物を原料に用いても測定
値を正確なものとするため、カラムからの溶出時間のみ
で物質を同定する液体クロマトグラフ法よりも特異性の
高い酵素キット法によって実施している。なお、市販酵
素キットは、ベーリンガー・マンハイム社製のＦキット
を使用した。

【０００９】また、エタノールの定量は、ガスクロマト
グラフ法、市販酵素キット法、バイオセンサー法などに
より常法通りに行うことができるが、ガスクロマトグラ
フ法は妨害物質の影響を受けにくく、特異性や感度が高
いので好ましい方法である。グルコースの定量は、揮発
誘導体としてガスクロマトグラフ法により定量する方法
の他、高速液体クロマトグラフ法、市販酵素キット法、
バイオセンサー法などで行うことができるが、これらの
うち市販酵素キット法は特異性が高く、好ましい方法で
ある。次に、酢酸の定量方法としては、中和滴定法が簡
便であるが、この方法は試料中に含まれる酸の殆どすべ
てが酢酸である場合にのみ有効である。他の種類の無機
酸や有機酸が比較的多く含まれている場合は、高速液体
クロマトグラフ法や酵素キット法等によって酢酸を選択
的に定量することが必要である。

【００１０】本発明において用いるアセトバクター属の
細菌とは、バージーズ マニュアルオブ ディターミナ
テイブ バクテリオロジー（Bergey's Manual of Deter
minative Bacteriology, J.G.Holt et al., Williams &
Wilkins, USA)、第９版、７１頁および１１７頁（１９
９４年）に記載されているアセトバクター属細菌を意味
する。

【００１１】本発明のグルコン酸および酢酸含有発酵液
の製造に用いる原料は、穀物、果実、酒粕などアセトバ
クター属の細菌が利用できて増殖可能なものであれば、
特に制限はない。これら原料は、２種以上を組み合わせ
て使用することもできる。しかし、グルコン酸は酢酸菌
によってグルコースから生成されるため、原料液にはグ
ルコースが含まれていなければならない。発酵に用いる
装置は、食酢製造に常用されているものの他、キャビテ
ーター、アセテーターと呼ばれている装置等も使用する
ことができる。また、近年開発された固定化菌体等を用
いるバイオリアクターのような通気発酵装置も使用する
ことができる。攪拌を伴う通気培養の条件については、
従来の食酢製造の場合に採用されている条件をそのまま
採用することができ、例えば空気、酸素ガスなどの酸素
を含む気体を通気管を通じて供給し、通気量は培養条件
等を考慮して適宜決定すればよいが、一般的には０．０
２〜１．０ｖｖｍ（通気容量／液容量／分）にて発酵液
の下部から供給する。供給された酸素含有気体は、攪拌
機で分散させて発酵液中の溶存酸素濃度が０．２〜８．
０ｐｐｍに保たれるようにコントロールする。また、発
酵温度についても従来法と同様に設定すればよく、通常
２５〜４０℃であり、発酵期間は使用する菌株の特性、
培地組成、通気攪拌条件などにより異なるが、半連続発
酵の場合は通常、１バッチの生産に６時間〜５日を要す
る。

【００１２】本発明の発酵液を製造するにあたり、酢酸
発酵を行わずにグルコン酸発酵液を製造する場合は、発
酵液中に残留する平均エタノール濃度を０．２％（ｖ／
ｖ）以下とするだけでなく、発酵液中の平均酢酸濃度を
0.２％（ｗ／ｖ）以上、好ましくは１％（ｗ／ｖ）以上
とすることが大切である。このような酢酸の濃度の条件
を設定することにより、発酵液のｐＨは顕著に酸性側に
傾き、一般的な細菌の増殖を抑制することができる。な
お、防腐力を高めるためには、酢酸濃度は高い程よい
が、あまり高すぎると、アセトバクター属細菌の増殖が
貧弱になり、結果的に高い生産性を維持できなくなる。
それ故、使用する菌株の能力に応じて適度な濃度域を決
定すべきである。例えば、アセトバクター・キシリナム
の場合は、かなりの防腐効果のある酢酸１％（ｗ／ｖ）
という条件で十分に生育することができ、開放系での発
酵が可能である。

【００１３】本発明では、前記したように、アセトバク
ター属細菌を用い、通気培養によってグルコン酸および
酢酸含有発酵液を製造する方法において、発酵安定時の
発酵液の平均酢酸濃度を0.２％（ｗ／ｖ）以上、平均エ
タノール濃度を0.２％（ｖ／ｖ）以下にする。また、本
発明により製造される発酵液は２％（ｗ／ｖ）以上のグ
ルコン酸を含むものであるから、グルコン酸発酵を行う
ための発酵液には、少なくとも２％（ｗ／ｖ）のグルコ
ースが含まれていることが必要である。しかし、高濃度
のグルコン酸を得ようとして、初発の発酵液中のグルコ
ース濃度を高くしすぎると、浸透圧耐性の低い酢酸菌で
は生育が乏しくなるので、このような場合には、酢酸菌
の生育に伴ってグルコースを供給する流下培養法を採用
するとよい。別の態様として、通常の酢酸発酵を行って
いる発酵液と発酵槽をそのまま用いて、これからグルコ
ン酸発酵へ移行させることもできる。この場合は、フィ
ードする原料液の組成を変えて、エタノール濃度が0.２
％（ｖ／ｖ）以下になるように制御しながら、例えばエ
タノール濃度が0.２％（ｖ／ｖ）以下、酢酸濃度が0.２
％（ｗ／ｖ）以上で、かつグルコース濃度が２％（ｗ／
ｖ）以上のものを加えて行くことにより、適切なアセト
バクター属細菌を用いている限り、グルコン酸を２％
（ｗ／ｖ）以上含有する発酵液を得ることができる。

【００１４】グルコン酸発酵と酢酸発酵を同時に行う場
合には、発酵液中の残留エタノール濃度を0.２％（ｖ／
ｖ）以下、好ましくは0.１％（ｖ／ｖ）以下に保持しな
がら発酵を行う。残留エタノール濃度が0.２％（ｖ／
ｖ）を大きく超えると、酢酸発酵を活発にさせてしまう
ため、菌体量が相対的に減少し、グルコン酸の生成速度
や蓄積量が減少するようになる。残留エタノール濃度は
０％（ｖ／ｖ）であっても構わない。用いる菌株によっ
ては、発酵液中の残留エタノール濃度をゼロとしてしま
うと、香りが悪化する場合もあるが、このようなとき
は、活性炭処理によって異臭の原因物質を除くことによ
り、問題を解消できる。なお、活性炭処理では満足でき
ない場合は、セラミックフィルターのような濾過装置を
使用し、分子量１万以上の高分子物質を除去した後、活
性炭処理すれば、効果的に異臭を除くことができる。

【００１５】発酵形式としては、回分発酵方式以外に
も、より生産性の高い方法として、発酵終了液の一部を
種として残し、次の発酵を開始する半連続発酵方式を採
用することができる。さらに効率的な製造法を望むとき
は、連続発酵方式を行う。この方式は、発酵槽に原料液
を供給する一方で、発酵液の一部を抜き出すものである
が、液の供給と排出が常に行われている必要はなく、間
欠方式（パルス方式）を採用してもよい。連続発酵方式
を採用する場合、発酵槽の一方の口からエタノールを0.
２％（ｖ／ｖ）以上含む原料液が注入され、他方の口か
ら発酵液が抜き出されるため、発酵槽のスケールが大き
くなればなる程、発酵槽の各部位で微妙にエタノール濃
度が異なることが予想される。

【００１６】しかしながら、通常の通気攪拌培養であれ
ば、発酵槽内は十分な攪拌、混合が行われるため、原料
供給口からある程度離れたところではエタノール濃度が
大きく異なることはない。また、連続発酵における残留
エタノール濃度の管理がどの程度の頻度で行われなけれ
ばならないかという問題も当然ある。使用する酢酸菌の
種類によっても異なるが、理想的には数分から４時間以
内の間隔でエタノール濃度を測定することが必要であ
る。発酵安定時において発酵液中の平均エタノール濃度
が0.２％（ｖ／ｖ）以下に制御されると、高いグルコン
酸生産性を維持することができる。前記したように、本
発明において「平均酢酸濃度」、「平均エタノール濃
度」とは、継続して行われている発酵液中の一部をサン
プリングして酢酸濃度とエタノール濃度を測定する作業
を複数回実施した場合のこれら濃度の平均値を意味す
る。発酵を継続しているときの発酵液中の酢酸濃度やエ
タノール濃度は変動しているため、或る測定時点では規
定された数値範囲を逸脱していることがあっても、所定
期間（例えば１日）内の平均値が規定された数値範囲内
であれば、目的とする発酵液の生産性が大きく低下する
ことはない。

【００１７】連続発酵や半連続発酵に使用する酢酸菌
は、該菌が保有するＡＤＨおよびＡＬＤＨの両酵素の比
活性が、エタノール濃度が0.２％（ｖ／ｖ）以下であ
り、かつグルコースおよび酢酸を含有する発酵液中で生
育したときでも、0.１以上を示すものが望ましい。ここ
で、ＡＤＨおよびＡＬＤＨの酵素活性の測定は、フェリ
サイアナイド法で実施するが、基本的には文献（Method
s in Enzymology, vol. 89, p.450, 1982)の記載に準じ
て行った。すなわち、培養液から遠心分離によって集菌
し、ｐＨ6.０の５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液で洗浄
後、この緩衝液に懸濁してフレンチプレッシャー・セル
プレス（２0,０００ｐｓｉ）によって菌体破砕液を調製
したのち、酵素活性を測定した。なお、これらの工程は
すべて４℃以下で実施した。酵素反応液の組成は、ｐＨ
6.０のマクイルバイン緩衝液0.７ｍｌ、酵素溶液0.１ｍ
ｌ、１Ｍのエタノールもしくはアセトアルデヒドの水溶
液0.１ｍｌおよび0.１Ｍフェリサイアナイド水溶液0.１
ｍｌの合計１ｍｌである。反応温度は３０℃、反応時間
５分間、酵素溶液0.１ｍｌに含まれる蛋白量は0.０１〜
0.３ｍｇとした。酵素反応の停止から吸光度の測定、計
算は上記の文献に従った。なお、蛋白含量の測定を含め
た酵素比活性測定法は、上記の文献の記載に準じた。こ
の方法で測定したＡＤＨおよびＡＬＤＨの両酵素の比活
性が0.５以上である酢酸菌は、本発明のグルコン酸含有
酢酸発酵液の製造にさらに好適である。具体的にはアセ
トバクター・キシリナム（A. xylinum)ATCC12878が好ま
しく、本菌株を使用することによって、高濃度のグルコ
ン酸発酵液やグルコン酸含有酢酸発酵液を効率よく製造
することができる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明を実施例などにより詳しく説
明する。なお、本明細書において「酸度」とは、次のよ
うな手法、計算方法によって算出したものであり、サン
プル中のすべての酸の全酸度を酢酸に換算している。測
定サンプル５ｍｌをビーカーにとり、１Ｎ水酸化ナトリ
ウムを用い、フェノールフタレインを指示薬として中和
滴定し、得られた滴定数（ｍｌ）を1.２倍した値を「酸
度（％）」とした。なお、グルコン酸含量が高い場合に
は、中和滴定の終点を決定する際に、指示薬のフェノー
ルフタレインの赤色が、中和液を十分に攪拌した状態で
１分間以上保持された時点を終点とすると、滴定による
測定誤差が少なくなる。酢酸含量あるいは酢酸濃度と
は、酢酸のみを選択的に定量できる高速液体クロマトグ
ラフ法もしくは酵素法によって算出した酢酸の含量また
は濃度を意味する。本発明では、ランニングコストの安
価な高速液体クロマトグラフ法を採用した。

【００１９】試験例１ 米糖化液（グルコース約４０％）を２6.５％、酸度１５
％の高酸度食酢を１４％、水を５9.５％の割合で混合し
て作成した原料培地にアセトバクター・キシリナム ATC
C 12878 株の培養液を、培地の５％（容量）相当添加し
てグルコン酸発酵を行った。ただし、いくつかの試験区
は発酵用アルコール（アルコール濃度約５０％（ｖ／
ｖ）、酢酸濃度約５％（ｗ／ｖ））を発酵途中に発酵液
に添加し、対数増殖期に第１表の数値となるように制御
した。なお、発酵は５Ｌ容量のミニジャーファーメンタ
ーに発酵液量が約３Ｌとなるように培地を入れ、温度３
０℃、回転数６００ｒｐｍ、通気量0.２ｖｖｍで行っ
た。

【００２０】エタノールを殆ど含まない試験区Ｉの他
に、発酵用アルコールを添加しながらエタノール含量を
0.１０％とした試験区II、0.２０％とした試験区III 、
エタノール含量を0.３１％とした試験区IVについて発酵
試験を行った。すべての発酵は、グルコン酸が約２％に
到達した時点で終了とした。試験区Ｉ〜IVのそれぞれに
おいて要した発酵時間を第１表に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表から明らかなように、発酵安定時、すな
わち対数増殖期に発酵液中にエタノールが殆ど含まれな
い試験区Ｉおよび試験区IIの方がグルコン酸発酵が促進
され、発酵時間も短縮できることがわかる。このことか
ら、グルコン酸発酵をスムーズに進行させ、かつ発酵時
間を短縮するためには、発酵安定時の発酵液のエタノー
ル含量を0.２０％以下とすればよく、さらに好ましくは
0.１０％以下とするのがよいことがわかった。

【００２３】試験例２ ５Ｌ容量のミニジャーファーメンターに、第２表に示す
組成の培地（酸度１５％の高酸度食酢の添加量を変えた
試験区Ａ〜Ｅ）を発酵液量が約３Ｌとなるように入れ、
これにアセトバクター・キシリナム ATCC 12878 株を接
種して培養を行った。培養は、温度３０℃、回転数６０
０ｒｐｍ、通気量0.２ｖｖｍの条件で行った。発酵期間
中、第２表に示した培地をフィード液として使用し、発
酵液中の酢酸濃度が第２表の発酵液の欄に示した値とな
るように調整して連続発酵を行った。連続発酵安定時
（任意の２４時間に、７回分析したときの平均値）にお
ける発酵液の分析値などを第２表に示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】第２表から明らかなように、高いグルコン
酸生産性を示したのは試験区Ｂ〜Ｅ、すなわち発酵液中
の酢酸濃度を0.２％〜2.６％として培養した試験区であ
る。なお、表中の希釈率（／ｈｒ）とは、１時間当たり
に注入されたフィード液（原料液）を発酵槽内の発酵液
量で除した値を意味する。単純に高いグルコン酸生産性
を求めるのであれば、発酵液中に含有させる酢酸の濃度
を0.２％以上とすればよい。一方、開放系での発酵液生
産を考えて酢酸による高い防腐性を求めるならば、発酵
液中には１％以上の酢酸を含有させるべきである。以上
のことから、防腐性を高く維持しながらも、高いグルコ
ン酸生産性を得るための発酵液中の酢酸濃度は、0.２％
以上が良く、さらには１％以上がより好ましい範囲であ
ることがわかる。

【００２６】試験例３ 試験例１の培地にアセトバクター・キシリナム ATCC 12
878 株の培養液を、培地の５％（容量）相当添加し、試
験例１と同じ条件で発酵を開始した。発酵が進みグルコ
ン酸濃度が上昇してきた段階で第３表の様々な組成のフ
ィード液を連続的に供給し、発酵液中の残留エタノール
濃度が第３表に示した値となるように制御した。連続発
酵安定時（任意の２４時間に、７回分析したときの平均
値）における発酵液組成の分析値を第３表に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】第３表の結果から、残留エタノール濃度が
0.２０％以下であれば、高いグルコン酸生産性を示すこ
とがわかり、さらに0.１０％以下の場合が良好であるこ
とがわかる。なお、第３表中の濁度は６６０ｎｍでの吸
光度（１ｃｍ）を示し、残留エタノール濃度が０％と
は、０％〜0.０４％の範囲であることを示す。同様に、
0.０９％、0.２０％または0.３１％とは、それぞれ0.０
５％〜0.１４％の範囲、0.１５％〜0.２４％の範囲、0.
２６％〜0.３５％の範囲であることを示す。

【００２９】試験例４ この例では、各種酢酸菌のＡＤＨおよびＡＬＤＨの比活
性について検討した。すなわち、グルコノバクター・ノ
ンオキシグルコニカス（Gluconobacter nonoxygluconic
us）IFO 3275、グルコノバクター・オキシダンス（G.
oxydans) IFO 12467、グルコノバクター・サブオキシダ
ンス（G. suboxydans) IFO 12528 、アセトバクター・
キシリナム（Acetobacter xylinum ) ATCC 12878および
食酢工場の食酢醪からの分離株（アセトバクター属菌
（A. sp. NI-09））の計５株を試験に供した。培地（グ
ルコース１０％、酢酸0.２％、酵母エキス0.５％、ポリ
ペプトン0.２％含有）１００ｍｌを５００ｍｌ容の振と
うフラスコに入れ、供試菌を接種し、３０℃で３日間往
復振とう培養を行った（１５０往復／分）。培養終了
後、菌体をフレンチプレスにより破砕して得た破砕物を
用いて前記フェリサイアナイド法によりＡＤＨおよびＡ
ＬＤＨの比活性を測定した。また、グルコン酸発酵の途
中で、エタノールを最終濃度が１％となるように添加し
た場合に、６時間後の培養液中の酢酸含量の変化につい
ても調べた。これらの結果を第４表に示す。

【００３０】

【表４】

【００３１】表から明らかなように、ＡＤＨおよびＡＬ
ＤＨの比活性が、各々0.１（units/mg蛋白）以上であれ
ば、酢酸発酵を行うことが可能であることがわかる。な
お、表中のＡＤＨ、ＡＬＤＨの値は、菌体破砕液の比活
性（units/mg蛋白）を示し、酢酸含量の変化を示す記号
は下記の意味である。 −： 酢酸増加量が0.１％未満 ＋： 酢酸増加量が0.１％以上0.２％未満 ++： 酢酸増加量が0.２％以上0.６％未満

【００３２】実施例１ ５Ｌ容量のジャーファーメンターに、小麦糖化液（グル
コース約４０％）１2.５％、食酢（酸度１５％の高酸度
食酢）１3.３％および水７4.２％からなる培地３Ｌを入
れ、これにアセトバクター・キシリナム ATCC 12878 株
を接種し、通気攪拌培養法（温度３０℃、回転数６００
ｒｐｍ、通気量0.２ｖｖｍ）により培養した。菌の生育
に伴い、上記の培地をフィードして連続発酵に移行し
た。連続発酵安定時の残留エタノール濃度が0.２％以下
となるように制御して発酵を続けた。なお、このときの
平均エタノール濃度は0.０１％であった。

【００３３】その結果、発酵液中の平均グルコン酸濃度
は2.５％、酢酸濃度は1.５％であった。希釈率0.０２／
ｈｒであることから、本発酵におけるグルコン酸生産性
は0.５ｇ／Ｌ／ｈｒであった。また、得られた発酵液は
香味の点で全く問題のないものであった。

【００３４】実施例２ ５Ｌ容量のジャーファーメンターに、米糖化液（グルコ
ース約４０％）２5.０％、食酢（酸度１５％の高酸度食
酢）7.０％および水６8.０％からなる培地３Ｌを入れ、
これにアセトバクター・キシリナム ATCC 12878 株を接
種し、実施例１と同様の条件で通気攪拌培養を行った。
このときの平均エタノール濃度は0.０１％であった。発
酵途中、高酸度食酢をフィードして酢酸濃度を0.２％ま
たは１％に維持した場合、各々３日間または2.５日間で
グルコン酸を約７％蓄積することができた。また、グル
コン酸濃度が約７％に到達した時点で、発酵液の９割を
抜き出し、これに相当する量の培地（上記の培地で食酢
の配合割合を変え、酢酸濃度を0.7％および1.5 ％に変
更した培地）を注入して再び発酵を再開する、いわゆる
半連続回分培養を行った。その結果、発酵安定期の発酵
液中の酢酸濃度が各々0.２％および１％のどちらの場合
も、平均約２日間で５サイクル継続することができ、こ
のときの５サイクルの平均グルコン酸濃度は約７％であ
った。

【００３５】一方、この培地を連続発酵用のフィード液
として用いた場合、発酵安定期の発酵液中の酢酸濃度0.
２％のときはグルコン酸濃度が6.５％の発酵液が希釈率
0.０２５／ｈｒで、また酢酸濃度１％のときはグルコン
酸濃度が6.１％の発酵液が希釈率0.０２０／ｈｒで連続
発酵が可能であった。いずれの場合も、得られた発酵液
の香味は全く問題のないものであった。

【００３６】実施例３ 米糖化液（グルコース約４０％）２6.５％、食酢（酸度
１５％の高酸度食酢）１4.０％および水５9.５％からな
る培地を使用したこと以外は、実施例１と同様の培養条
件でアセトバクター・キシリナム ATCC 12878 株を培養
した。菌の生育に伴い、米糖化液（グルコース約４０
％）２5.０％、食酢（酸度１５％の高酸度食酢）１3.０
％、発酵用アルコール（濃度約５０％（ｖ／ｖ）、酢酸
濃度約５％）3.５％および水５8.５％からなる連続発酵
用フィード液を用いて連続発酵へ移行させた。連続発酵
安定時では、残留エタノール濃度を0.２％以下に制御し
た。なお、４時間毎に発酵液の分析を行ったが、このと
きの平均エタノール濃度は0.０３％であった。発酵は、
グルコン酸発酵と酢酸発酵が同時並行で行われ、このと
きの発酵液中のグルコン酸濃度は5.２％、酢酸濃度は2.
８％であった。また、フィード液の流量は、３０００ｍ
ｌの発酵液に対して１時間当たり３７ｍｌであった。得
られた発酵液は、香味の点で全く問題のないものであっ
た。

【００３７】実施例４ 米糖化液（グルコース約４０％）１4.０％、食酢（酸度
１５％の高酸度食酢）１4.０％および水７2.０％からな
る培地２Ｌを使用したこと以外は、実施例１と同様の培
養条件でアセトバクター・キシリナムATCC12878 株を培
養した。菌の生育に伴い、米糖化液（グルコース約４０
％）５0.０％、食酢（酸度１５％の高酸度食酢）１4.０
％、発酵用アルコール（濃度約５０％（ｖ／ｖ）、酢酸
濃度約５％）9.０％および水２7.０％からなるフィード
液を、発酵安定期の発酵液中の残留エタノールが0.２０
％未満となるように徐々にフィードして発酵を行った。
このときの平均エタノール濃度は0.１４％であった。発
酵液の酸度が4.２％を超えた時点で、発酵液量の約４／
５量を抜き出し、残った約１／５量に前記培地を加え、
発酵液量を２Ｌとし、発酵を継続した（２サイクル
目）。このような発酵（半連続回分培養）を４サイクル
目まで実施した。

【００３８】その結果、１サイクル目の発酵時間は５日
を要したが、２サイクル目以降は発酵時間が短縮され、
平均３日で終了した。また、１つのサイクルが終了した
時点での発酵液中のグルコン酸含量は平均5.０％、酢酸
含量は平均2.７％であった。得られた発酵液は、香味の
点で全く問題のないものであった。

【００３９】

【発明の効果】本発明の方法によれば、アセトバクター
属細菌を用いて高濃度、特に２％以上のグルコン酸と酢
酸を含有する香味の良い食酢の発酵液を効率よく、しか
も低コストで製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｒ 1:02） (72)発明者 遠山 融 愛知県半田市御幸町18−502 (72)発明者 安達 典孝 愛知県半田市天神町88−１コスモタウン 201 (72)発明者 船戸 二郎 愛知県半田市瑞穂町２−３−４レインボー 第４半田401 (72)発明者 川村 吉也 愛知県江南市古知野町古渡132

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アセトバクター属細菌を用い、通気培養
   によってグルコン酸および酢酸を含有する発酵液を製造
   する方法において、発酵安定時の発酵液の平均酢酸濃度
   を0.２％（ｗ／ｖ）以上、平均エタノール濃度を0.２％
   （ｖ／ｖ）以下にすることを特徴とする２％（ｗ／ｖ）
   以上のグルコン酸と酢酸を含有する発酵液の製造方法。
2. 【請求項２】 発酵安定時の発酵液の平均酢酸濃度を１
   ％（ｗ／ｖ）以上、平均エタノール濃度を0.１％（ｖ／
   ｖ）以下にする請求項１記載の製造方法。
3. 【請求項３】 グルコン酸および酢酸を含有する発酵液
   のグルコン酸濃度が４％（ｗ／ｖ）以上である請求項１
   記載の製造方法。
4. 【請求項４】 通気培養が半連続回分培養または連続培
   養である請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。