JPS58165795A - 油脂から長鎖ジカルボン酸を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油脂を原料として微生物的手段により、直接的
に長鎖ジカルボン酸を製造する方法に関する。

近年、再生可能な資源として各種油脂資源が注目されて
おり、特にオイルパームから採取されるパーム油等は安
価かつ大量供給可能な原石としてその利用研究が盛んで
ある。発酵Ｔ業においても、これら油脂資源の利用が検
討されているが、いずれも炭素源の代替としての利用の
域を出ないのが現状である。一方、長鎖ジカルボン酸は
界面活性剤、可塑剤、塗料、樹脂、潤滑油、香料等の原
料として有用な化合物であり、ノルマルパラフィンを原
料とする発酵法（例えば、特公昭５〇−１９６３０、特
開昭４９−２５１８６）や脂肪酸のアルキルエステルを
原料とする発酵法（例えば、特公昭５３−２５０３）が
その製造法として知られている。しかし、ノルマルパラ
フィンを原料とする方法は究極的には涸渇資源である石
油を用いること、又脂肪酸のアルキルエステルを原料と
する方法は、それらのエステルを得るのに油脂のような
再生可能′ｆｘ資源を用いるにしても、一旦油脂を加水
分解して脂肪酸を得た後にエステル化する等の工程が必
要であることを問題点としてあげることができる。すな
わち、油脂の如く再生可能な資源から何ら前処理を必要
とせず直接的に長鎖ジカルボン酸を生産する方法は、資
源の有効利用ならびに工業的見地から大いに意義あるも
のということができる。

本発明は上述したような現状に鑑みなされたものであっ
て、資源的に再生可能な油脂から微生物を用いて直接的
に長鎖ジカルボン酸を生産し得る方法を提供することを
目的とする。以下本発明の詳細な説明する。

本発明の特徴は、キャンデイダ属（Ｇ＠ｎｕｓ　Ｃａｎ
ｄｉｄａ）に属する長鎖ジカルボン酸生産菌を、油脂を
基質として含む培地中で好気的条件下に培養もしくは反
応を行い、直接的に長鎖ジカルボン酸を生産することに
ある。

本発明で用いる微生物はキャンデイダ属（Ｇ＠ｎｕａＣ
ａｎｄｉｄａ　）に属する酵母であって、キャンディダ
・トロピカリス１０９８　（ＦＫＲＭＰ　−３２９１）
　。

キャンデイダ・トロピカリスＭＤ−１０５（ＢＰ−１０
０’）、キャンディダ・トロピカリスＢＲ−２５４（Ｆ
ＥＢＭＰ−４６０４）等を例示し得る。これらの菌株は
油脂から直接的に長鎖ジカルボン酸を生産する能力を有
する点に特徴がある。本発明においては長鎖ジカルボン
酸を効率良く生産するために、該生産菌株を公知の方法
で変異処理を行い、該菌株の脂肪酸化合物類の分解能力
を低下せしめた変異株を用いることも可能である。その
ような場合は、該変異株の生育を補助するために核変異
株が利用し得る別の炭素源（例えば、シュクロース、酢
酸、糖蜜等）を培地中に添加することが有効であるが、
本発明で用いる菌株は油脂のグリセリン部分を資化し得
る能力を有しているために、油脂を原料として用いるこ
とにより上記補助炭素源の添加量を減少することができ
るという効果も有する１、以下にキャンデイダ・トロピ
カリスＭＤ−１０５（ＢＰ−１００）の主機な菌学的性
状を示す。

（１）　　顕微鏡的所見： 細胞の大きさおよび形状・・・・・・短卵形、４〜８μ
×　５〜１１　μ （２）培地上の所見ニ ゲルコース−イーストエキストラクト−ペプトン−寒天
培地上での形状・・・・・・白色からクリーム色がかつ
ており、柔 かく滑らかである。

（３）最高成育温度：・・・・・・４１℃〜４４℃（４
）糖類の発酵性ニ ゲルコース　　　＋　　　ラクトース　　　−ガラクト
ース　　＋　　　メリビオース　　−シュクロース　　
＋　　　ラフィノース　　−マルトース　　　＋　　　
メレチトース　　−セロビオース　　−　　　イヌリン
　　　　−トレハロース　　　　＋ （５）炭素化合物の資化性ニ ゲルコース　　　　　＋　　メレチトース　　　　＋ガ
ラクトース　　　士　　イヌリン　　　　　　−Ｄ−リ
ボース　　　−　　可溶性殿粉　　　　士し−ラムノー
ス　　　−　　Ｄ−キンロース　　　＋Ｌ−ソルボース
　　＋　　Ｌ−アラビノース　　＋シュクロース　　　
＋　　Ｄ−アラビノース　　−マルトース　　　　　＋
　　エタノール　　　　　＋トレハロース　　　　＋　
　クリセロール　　　　　＋ラクトース　　　　　−　
　エリスリトール　　　−メリビオース　　　　−　　
リビトール　　　　　＋ラフィノース　　　　−　　ガ
ラクチオール　　　−Ｄ−マンニトール　＋　　サリシ
ン　　　　　　　＋Ｄ−グルシトール　＋　　ＤＬ−乳
酸　　　　十サクシニックアシッド＋　　イノシトール
　　　　−（６１ＫＮＯ，資化性：　なし く７）　　ビタミン要求性：ビオチン （８）　　ビタミン欠乏培地での生育：弱い（９）食塩
耐性：１１〜１３％Ｗ／Ｖ ＯＩ　　グアノシン−シトシン含量：３５．３％一方、
本発明で用いる油脂は植物性、動物性の広範囲な種類を
包含するものであって、ヤシ油。

パーム油、大豆油、オリーブ油、サフラワー油。

菜種油、とうもろこし油、綿実油、トール油、牛脂、豚
脂、鯨油、いわし油等を例示し得る。

本発明においては、上記油脂を基質として含む培地中に
前記菌株を接種して培養を行うか、もしくは前記菌株が
資化し得る炭素源を含む培地中で予め培養して得た前記
菌株の菌体を油脂を含む培地中で接触せしめて行う反応
法のいずれをも用いる仁とが可能である。培地成分どし
、ては、菌が利用できる窒素源（例えば硫酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、コーンステイー７’ｌＪカー等
）、ｍ機塩類、ビタミン類もしくは微量生育促進物質等
があげられるが、菌の生育が良好であればよく特定の成
分の添加は必ずしも必要としない。培地中における油脂
の添加量は通常５〜４０重卯・％である。本発明での培
養（又は反応）は２５〜３５℃の温度下で好気的条件で
行われるが、培養（又は反応）の進行に伴って生成する
長鎖ジカルボン酸のために培地のｐＨが低下してくるの
で、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウム等の中和
剤を用いて培地のｐＨを６、θ〜７．５付近に保持する
ことが好ましい。培養（又は反応）終了後に培養液中か
ら長鎖ジカルボン酸を回収するには、培養液を一旦アル
カリ性として生成物を溶解せしめ、濾過、遠心分離等の
方法で菌体を分離、除去し、次いて該除菌液を酸性下に
保つと長鎖ジカルボン酸が析出する。これを回収するに
は、通常の固液分　　　　　　　、１離操作もしくは溶
剤抽出操作を適用すればよい。

本発明によって得られる長鎖ジカルボン酸は、主として
基質として用いる油脂を構成する脂肪酸と同数の炭素数
のものであシ、例えばオレイン酸等の不飽和脂肪酸から
は不飽和ジカルボン酸が生成する。

以上述べたごとく、本発明によると微生物を利用して油
脂から直接的に長鎖ジカルボン酸を有利に製造すること
が可能となる。以下に実施例を示して本発明を更に具体
的に説明する。

実施例１ 種菌液の調製： ポテトデキストロース寒天斜面培地上のキャンディダ・
トロピカリスＭＤ−１０５（ＢＰ−１００）の菌体をマ
ルトエキストラクト寒天斜面培地に側線し３０℃、２４
時間培養した菌体の３白金耳を、第１表に示す組成の培
地５０−を入れた５０〇−容エルレンマイヤーフラスコ
に接［Ｌ、、ａｏ℃。

２４時間、　２０　Ｏｒｐｍの振盪速度で回転振盪培養
して種菌液を調製した。

第　　　１　　　表 シュクロース　　　　　　３０　　ｇ ＣＨＩＣＯＯＮａ拳ａＨｔｏ　　　　１０　　ｇＮＨ４
Ｃ１４ｇ ＫＨＩｉＰＯ４２９ Ｍ）ＳＯ，・７　Ｈ，００，６り Ｆｅ　８０４”　７　ＨＩＯ１０ｍｇ ＭｎＳＯ４ｓ　５　Ｈ黛０　　　　　　８　　ｍ９Ｚｎ
　Ｓ　０４　・７　Ｈ＊０　　　　　　８　　ｙｎｐビ
オチン　　　　　　　　　　５　μｑ上記組成のものに
蒸留水１ｔを加え、ＰＨを６，５に調整する。

培養： 粗製ヤシ油３．０ｇと第２表に示す組成の培地２０−を
入れた５０〇−容肩付フラスコに一ヒ述の種菌液１ゴを
接種し、３０℃、９６時間、毎分１５５往復の振盪速度
で往復振盪培養を行った。

第　　　２　　　表 Ｌ−アスパラギン　　　　　６ｇ ＫＨ＊Ｐ　０４　　　　　　　　　２．７　ｇＫ鵞ＨＰ
０．　　　　　　　　１３．９　ｇＭＱＳＯ４・７Ｈ禦
Ｑ　　　　　　Ｏ，６ｇＦｌ！　８０４＠７　Ｈ＊０　
　　　　１０　　ｍ９ＦｉｆｎＳＯ４・５Ｈ！０　　　
　　　８　　■Ｚｎ８０４ｅ　７　Ｈ＊０　　　　　　
８　　Ｔ１９ビオチン　　　　　　　　　　５　μｑ酵
母エキス　　　　　　　　２ｇ 上記組成のものに蒸留水を加え、ＰＨを６５に調整し、
全容を１ｔとする。

培養液中の長鎖ジカルボン酸の確認： 培養終了後、培養液に水酸化カリウム粒を加え、ｐｌ（
を１０に調整して生成物を溶解し、良く攪拌しながら上
記培養液の１−を採取した。これにペンタデカン酸メチ
ルエステル３０■を内部標準物質として加え、硫酸酸性
下（ｐＨ）４以下）でジエチルエーテルで抽出し、得ら
れたエーテル抽出物をジアゾメタンを用いてメチルエス
テル化後、該生成物をガスクロマトグラフィーで分析し
た。その結果培養液中にドデカンニ酸９．ｓｇ／ｌ−テ
トラデカンニ酸４．０９／ｌ、ヘキサデカンニ酸０．９
ｇ／ｌ、オクタデカンニ酸０．１　ｇ／を及ヒオク７デ
センニ酸０．２り／ｌの生成が確認された。なお、上記
のガスクロマトグラフィーの分析においては、分離カラ
ムとしてシリコーン０ＶＩＯＩを固定液相とする３０ｍ
の毛管カラムを用い、毎分５℃の速度で９０〜２４０℃
の範囲で昇温分析を行い、検出器には水素炎イオン化検
出器を用いた。ガスクロマトグラム上の各々のピークの
同定は内部標準物質との相対保持時間と、必要に応じて
ガスクロマトグラフィー直結質量分析器による質量スペ
クトルの解析によって行い、生成物の濃度は内部標準の
ベンメゾカン酸メチルと該生成物のピークの面積比より
算出した。

本実施例で用いた粗製ヤシ油はケン化価２５７．８１ｎ
９ＫＯＨ／ｇであシ、その脂肪酸組成は下記の通シであ
った。

カプリル酸　　　　　　　８．５（重量％）カプリン酸
　　　　　　　６．５ ラウリン酸　　　　　　４８．７ ミリスチン酸　　　　　１７．６ パルミチン酸　　　　　　２．５ ステアリン酸　　　　　　２．５ オレイン酸　　　　　　　５．１ リノール酸　　　　　　　１．１ 実施例２ 基質として用いる油脂としてパーム油３．０ｇを用いた
他は、実施例１に記載したのと同様の手順で培養を行い
、培養液の分析を行った所、ヘキサデカンニ酸１ｏ、６
ｇ７ｔ、オクタデカンニ酸０．９ｇ／ｌおよびオクタデ
センニ酸３．２ｇ／ｌの生成が確認された。用いたパー
ム油のケン化価は１９７、８　ｍｐＫＯＨ／ｇであり、
脂肪酸組成は下記の通りであった。

ばリスチン酸　　　　　　　１．０（重量％）パルミチ
ン酸　　　　　　４４．０ ステアリン酸　　　　　　　４．７ オレイン酸　　　　　　　３８．８ リノール酸　　　　　　　　９．８ 実施例３ 基質として用いる油脂として牛脂３．０ｇを用いた他は
、実施例１に記載したのと同様の手順で培養を行い培養
液の分析を行った所、ヘキサデカン二酸２．９ｇ／ｌ、
オクタデカンニ酸１．８ｇ／ｌおよびオクタデセンニ酸
２．２　ｇ／　ｔの生成が確認された。用いた牛脂のケ
ン化価は１９５ｒｎ９ＫＯＨ／りであシ、脂肪酸組成は
下記の通シであった。

ミリスチン酸　　　　　　　２．６（重量％）テトラデ
セン酸　　　　　　０．４ ペンタデカン酸　　　　　　０．７ パルミチン酸　　　　　　２５．３ ヘキサデセン酸　　　　　　３・０ ヘプタデカン酸　　　　　　１．１（重量％）へプメデ
セン酸　　　　　　１・１ ステアリン酸　　　　　　１８．２ オレイン酸　　　　　　　４５．１ リノール酸　　　　　　　　　１・１ １５− ５４９−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　キャンデイダ属に属する長鎖ジカルボン酸生
   産菌を、油脂を基質として含む培地中で培養するか、も
   しくは上記菌が資化し得る炭素源で予め生育させた上記
   菌の菌体を油脂を含む培地中で反応させて長鎖ジカルボ
   ン酸を生産し、該長鎖ジカルボン酸を採取することを特
   徴とする長鎖ジカルボン酸の製造法。
2. （２）長鎖ジカルボン酸生産菌がキャンデイダ・トロピ
   カリスである特許請求の範囲第１項記載の製造法。