JPH114699A - リビトールの分離、回収方法 - Google Patents
リビトールの分離、回収方法Info
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Abstract
ルを効率よく分離、精製する方法の開発が求められてい
た。 【解決手段】 リビトール生産菌を水性培地中で好気的
条件下で培養し、培養液から菌体を除去し、得られた上
清液にC1 〜C3 のアルコールを添加してリビトール結
晶を晶析することを特徴とするリビトールの分離、回収
方法。
Description
離、回収方法に関し、より詳細にはリビトール含有液か
ら、リビトール結晶を分離、回収する方法に関する。
のみならず、医薬及び農薬の中間原料として注目されて
いる。従来、微生物を用いてリビトールを製造する方法
としてはD−リボースを原料として酵素反応により製造
する方法、グルコースなどの発酵により製造する方法、
及び藻類の炭酸固定による方法が知られている。これら
の内、グルコースなどの糖の発酵による方法としては、
ピキア ギリエルモンディ(Pichia guilliermondii )
を用いる方法(Biochem.Physiol.Pflanz 175(8/9)732(1
980)) 、モニリエラ トメントーサ バー ポリニス
(Moniliella tomentosa var polinis)を用いる方法
(特公平6−30591号公報、特公平6−30592
号公報、特公平6−30593号公報、特公平6−30
594号公報)等が報告されている。
これらのリビトール生産菌を水性培地中で培養して得ら
れた培養液からリビトールを高純度で分離、回収する必
要が生じる。従来、水溶性の糖アルコール含有溶液から
純度の高い糖アルコールを回収する方法としては、クロ
マト分離を用いる方法や低温晶析法等が知られている。
れまで培養液からの有効な分離、精製方法は報告されて
いない。従来の方法はエリスリトールなどの他の糖アル
コールは効率的に分離、精製できるものの、リビトール
に関しては必ずしも応用され得る方法ではなかった。そ
こで、培養終了後のリビトール含有液からリビトールを
効率よく分離、精製する方法の開発が求められていた。
題を解決すべく鋭意検討した結果、リビトールがC1〜
C3 のアルコールにより容易に晶析されることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。即ち本発明の要旨は、
リビトール生産菌を水性培地中で好気的条件下で培養
し、培養液から菌体を除去し、得られた上清液にC1 〜
C3 のアルコールを添加してリビトール結晶を晶析する
ことを特徴とするリビトールの分離、回収方法に存す
る。
記のリビトールの分離、回収方法において、(1)C1
〜C3 のアルコールを添加してリビトール結晶を晶析す
るに先立って、培養液から菌体を除去した上清液に消石
灰を添加した後、二酸化炭素を吹き込み、上清液中に共
存した糖以外の不純物質を不溶性の金属塩に吸着させ、
ろ過によって除去することを特徴とする方法、(2)C
1 〜C3 のアルコールを添加してリビトール結晶を晶析
するに先立って、菌体を除去した上清液を濃縮すること
を特徴とする方法、(3)C1 〜C3 のアルコールを添
加してリビトール結晶を晶析するに先立って、培養液か
ら菌体を除去した上清液に消石灰を添加した後、二酸化
炭素を吹き込み、上清液中に共存した糖以外の不純物質
を不溶性の金属塩に吸着させ、ろ過した後得られたろ過
液を濃縮することを特徴とする方法、(4)晶析により
得られたリビトール結晶を水に溶解し、消石灰を添加し
た後二酸化炭素を吹き込み、上清液中に共存した糖以外
の不純物質を不溶性の金属塩に吸着させ、ろ過によって
除去することを特徴とする方法が挙げられる。
上清液中に含まれる糖がリビトール、エリスリトールお
よびグリセロールを主成分とすること、(2)C1 〜C
3 のアルコールがメタノール、エタノールまたはプロパ
ノールであること(3)C1〜C3 のアルコールを濃度
が50%以上となるよう添加することが好ましい。
本発明で使用するC1 〜C3 のアルコールとしては、水
溶性溶液中のリビトールを晶析させる能力を有するアル
コールであれば、特に限定されないが、好ましくは、メ
タノール、エタノール、1ープロパノール、2ープロパ
ノールが挙げられ、さらに好ましくは、メタノールとエ
タノールが挙げられる。なお、上記アルコールは1種類
あるいは2種類以上が用いられる。効率よくリビトール
を回収するためには、添加したアルコール濃度が50%
以上好ましくは80%程度になるように、アルコールを
加える必要がある。
体的に説明する。本発明の分離、精製方法において培養
終了後、微生物は定法、即ち遠心分離や膜ろ過により除
去される。除菌に先立ち、培養終了液に熱を加え殺菌を
行ってもよい。また更に、必要に応じて脱塩、脱色等、
通常の糖の精製における操作を加えることもできる。こ
うして得られた除菌済みの培養上清液はそのままか、あ
るいは濃縮、好ましくは5倍から15倍に濃縮される。
のアルコール、好ましくはメタノール、エタノール、1
ープロパノール、2ープロパノール、更に好ましくはメ
タノールまたはエタノールを、1種類あるいは2種類以
上を、シロップ容量の2分の1量以上、好ましくは2倍
以上、更に好ましくは5倍以上攪拌しながら加える。こ
うして得られたアルコール混液を室温以下、好ましくは
0℃以上10℃以下で静置するとリビトールが晶析され
る。
過といった定法を用いることで容易にアルコール溶液中
から分離できる。得られた湿潤結晶は真空乾燥等により
乾固される。こうして得られたリビトール結晶は必要に
応じて再度水溶液に溶解し、脱塩、脱色など、通常の糖
の精製における操作を加えさらに精製することも可能で
ある。
に応じてアルコール晶析の前後に脱塩・脱色と行った工
程を組み合わせることが可能であるが、晶析前の濃縮工
程以前に炭酸飽充を行うことが有効である。即ち、除菌
済みの培養上清液に、その培養上清液に含まれると思わ
れる固形分の0.1%から10%、好ましくは0.5%
から2.0%の消石灰を添加し、好ましくは60℃前後
で15分から1時間保持した後、二酸化炭素を吹き込み
中和する。液中に共存したタンパク質、多糖、核酸、色
素などの糖以外の不純物質は不溶性の金属塩に吸着さ
れ、ろ過によって除去される。
に説明するが、その要旨を越えない限り本発明の技術分
野における通常の変更をすることができる。 a)使用微生物 菌株E Trichosporonoides.megachiliensis CBS5
67.85 b)培養方法 30%グルコース、1.0%酵母エキスよりなる培地2
0mlを入れた200mlバッフル付きフラスコに、上
記a)記載の菌株Eを接種し、160rpmで回転する
振とう培養機にセットされ、30℃で7日間培養した。
遠心分離し、微生物菌体を除去した。得られた培養上清
液に含まれるリビトールの含量を高速液体クロマトグラ
フィーにより下記の条件で測定した。リビトールの保持
時間は下記分析条件において12.22分である。 高速液体クロマトグラフィー分析条件 カ ラ ム: MCI GEL CK08EH 8mmI.D.×300mm (三菱化学株式会社製) 溶 離 液: 1N リン酸水溶液 流 速: 0.6ml/分 カラム温度: 50℃ 検 出 器: RI
で20分間加熱殺菌した後、菌体及び熱変性した不溶性
タンパク質等を遠心分離により除去した。得られた培養
上清液480mlを60℃に加熱し、消石灰2gを添加
して30分間緩やかに攪拌した後、遠心分離により不溶
性物質を除去した。得られた清澄な上清液をさらにイオ
ン交換樹脂カラム(DIAION PA312(三菱化
学株式会社製)とDIAION WK10(三菱化学株
式会社製)の混合床)に通し脱塩した。次に粉末活性炭
0.6gを加えて60℃、30分攪拌した後、活性炭を
除去した。得られた上清液は淡黄色を呈している。これ
を50mlまで濃縮した。このシロップにメタノール2
00mlを攪拌しながら加え、4℃で15時間静置し、結
晶を成長させた。十分結晶が成長しメタノール中で沈降
してることを確認の上、上清液の糖組成をHPLCにて
分析し、晶析率を算出したところ、リビトールが85%
であったのに対して、エリスリトール及びグリセロール
は10%未満であった。上清液をデカンテーションによ
り除いた後、メタノールで3回洗浄した。得られた湿潤
結晶を減圧乾燥し、糖質純度99.9%の白色のリビト
ール粉末結晶22gを得た。
で20分間加熱殺菌した後、菌体及び熱変性した不溶性
タンパク質等を遠心分離により除去した。得られた培養
上清液480mlを60℃に加熱し、消石灰2gを添加
して30分間緩やかに攪拌した後、遠心分離により不溶
性物質を除去した。得られた清澄な上清液を50mlま
で濃縮した。このシロップにエタノール200mlを攪拌
しながら加え、4℃で15時間静置し、結晶を成長させ
た。十分結晶が成長しメタノール中で沈降してることを
確認の上、上清液の糖組成をHPLCにて分析した。晶
析率を算出したところ、リビトールは71.8%であっ
た。上清液をデカンテーションにより除いた後、エタノ
ールで3回洗浄した。得られた湿潤結晶を減圧乾燥し、
糖質純度98.6%の乳白色のリビトール粉末結晶2
7.7gを得た。
で20分間加熱殺菌した後、菌体及び熱変性した不溶性
タンパク質等を遠心分離により除去した。得られた培養
上清液480mlを50mlまで濃縮した。このシロッ
プにメタノール200mlを攪拌しながら加え、4℃で1
5時間静置し、結晶を成長させた。十分結晶が成長しメ
タノール中で沈降してることを確認の上、上清液の糖組
成をHPLCにて分析した。晶析率を算出したところ、
リビトールは73.5%であった。上清液をデカンテー
ションにより除いた後、メタノールで3回洗浄した。得
られた湿潤結晶を減圧乾燥し、糖質純度87.5%の淡
褐色のリビトール粉末結晶23.7gを得た。
発酵液からリビトールを高純度に分離、精製することが
できる。更にこの方法を用いた場合、培養液中にグリセ
ロールがかなりの割合で副製していても、グリセロール
はC1 〜C3 のアルコールには比較的容易に溶解するた
め、容易にリビトールと分離することができる。また更
に、このようなアルコール晶析を行った場合、アルコー
ルに可溶な着色成分がアルコール溶液中に溶解し、得ら
れた結晶中から除去されているため、晶析の前、あるい
は後で脱色工程を行う場合でも、その負荷を著しく軽減
することが可能である。
Claims (8)
- 【請求項1】リビトール生産菌を水性培地中で好気的条
件下で培養し、培養液から菌体を除去し、得られた上清
液にC1 〜C3 のアルコールを添加してリビトール結晶
を晶析することを特徴とするリビトールの分離、回収方
法。 - 【請求項2】C1 〜C3 のアルコールを添加してリビト
ール結晶を晶析するに先立って、培養液から菌体を除去
した上清液に消石灰を添加した後、二酸化炭素を吹き込
み、上清液中に共存した糖以外の不純物質を不溶性の金
属塩に吸着させ、ろ過によって除去することを特徴とす
る請求項1記載の方法。 - 【請求項3】C1 〜C3 のアルコールを添加してリビト
ール結晶を晶析するに先立って、菌体を除去した上清液
を濃縮することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項4】C1 〜C3 のアルコールを添加してリビト
ール結晶を晶析するに先立って、培養液から菌体を除去
した上清液に消石灰を添加した後、二酸化炭素を吹き込
み、上清液中に共存した糖以外の不純物質を不溶性の金
属塩に吸着させ、ろ過した後得られたろ過液を濃縮する
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】晶析により得られたリビトール結晶を水に
溶解し、消石灰を添加した後二酸化炭素を吹き込み、上
清液中に共存した糖以外の不純物質を不溶性の金属塩に
吸着させ、ろ過によって除去することを特徴とする請求
項1または3記載の方法。 - 【請求項6】菌体を除去した上清液中に含まれる糖がリ
ビトール、エリスリトールおよびグリセロールを主成分
とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項7】C1 〜C3 のアルコールがメタノール、エ
タノールまたはプロパノールであることを特徴とする請
求項1〜6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】C1 〜C3 のアルコールを濃度が50%以
上となるよう添加することを特徴とする請求項1〜7の
いずれかに記載の方法。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP15859597A JP3719309B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | リビトールの製造方法 |
PCT/JP1997/004292 WO1998023766A1 (fr) | 1996-11-27 | 1997-11-25 | Procede de preparation de ribitol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15859597A JP3719309B2 (ja) | 1997-06-16 | 1997-06-16 | リビトールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH114699A true JPH114699A (ja) | 1999-01-12 |
JP3719309B2 JP3719309B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3719309B2 (ja) |
-
1997
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