JPS608113B2 - 微生物菌体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新菌種メチロモナス・メタノールボレンス（Ｍ
ｅ比ｙｌｏｍｏ岬ｓｍｅｔｈａｎｏｌｖｏｌｅｎｓ）を
培養し、培養液から高収率で菌体を得る卓越した微生物
菌体の製造法に関する。

世界的な、食糧危機が唱えられ、その中でも近年特に逼
迫して来た蛋白質資源の減少の中で、微生物菌体、所謂
Ｓ．Ｃ．Ｐ．（Ｓｉ増ｌｅＣｅｌｌＰｒｏｔｅｉｎ）を
蛋白源として、利用する試みが研究され、実用化に至っ
ている。

しかし、今行われているｎ−パラフィン等、石油原料そ
のものを使った微生物菌体の製造では、これら原料が難
水溶性であり、酸素要求量、発熱量も多いので、動力原
価が高く、又多核芳香族化合物を原料中に含む為、菌体
回収後、特殊な溶剤洗練柚水法によって除去するプロセ
スが必要となる等の欠点がある。そこで、本発明者等は
常温で液体であり水に易溶性で沸点の低いメタノールを
原料に選び、それらの欠点を克服した菌体生産法につい
て研究の結果、メタノールを主な炭素源として、高速度
で増殖する新菌種、メチロモナス・メタノールボレンス
ＭＪ−４０株、同Ｋ−４の珠を発見し、これをメタノー
ルを主な炭素源とする培地に培養し、培養液から高収率
で菌体を得る微生物菌体の製造方法を完成した。本発明
の主要な特徴であるメタノールを主な炭素源として増殖
する微生物メチロモナス・メタノールボレンスＭＪ−４
０（徴工研菌寄託第３３３０号）及びメチロモナス・メ
タノールボレンスＫ−４０（徴工研菌寄託第３３４３号
）の菌学的性質は次の通りである。メチロモナス・メタ
ノールボレンスＭＪ−４０株の菌学的性質１ 形態的性
質（メタノール添加合成液体塔地、３７午０２独時間振
糧培養）１ 細胞の形及び大きさ：短樟菌０．３〜０．
４×０．８〜１．０仏２ 多形性の有無：単独又は双達
で多形性は無し、３ 運動性の有無：単極鞭毛を持つ ４ 胞子の有無：形成しない ５ グラム染色性：陰性 ６ 抗酸性：陰性 ロ 各種培地での生育状態（３７０３日培養）１ 肉汁
寒天板培養：著しく生育不良２ １ｖ／ｖ％メタノール
添加肉汁寒天平板培養：表面生育のみ、一様に粗 上面
偏平、辺縁波状光沢無、半透明、直径０．５〜１．仇蚊
３ 肉汁寒天斜面培養：著しく生育不良拡散性色素を産
生しない。

４ １ｖ／ｖ％メタノール添加肉汁寒天斜面培養：生育
極めて微弱、一様に粗 上面偏平、辺緑平滑、光沢弱、
透明拡散性色素を産生しない。

５ 肉汁液体培養：著しく生育不良 ６ １ｖ／ｖ％メタノール添加肉汁液体培養：表面に薄
い皮膜形成、沈澱有り、僅かに濁りを生ずる。

７ ゼラチン（ｌｖ／ｖ％メタノール添加肉汁ゼラチン
穿刺培養）：生育不良、液化しない８ リトマスミルク
：生育せず。

ｍ 生理学的性質（メチルレッドテスト、フオゲスプロ
スカウェルステスト、各種炭素源の利用能試験以外は培
地にメタ／ール１．び／ｖ％添加して行った。

）１ 硝酸塩の還元：亜硝酸の生成はない。

窒素源としての利用はできる。（１％ＫＮ０３メタノー
ル添加合成培地で増殖する。

）２ 脱窒反応：陰性３ メチルレッドテスト：陰性 ４ フオゲスプロスカウェルステスト：陰性５ インド
ールの生成：陰性６ 硫化水素の生成：陰性 ７ デンプンの加水分解：陰性 ８ 色素の生成：無し ９ ウレアーゼの生成：陽・性 １０ オキシダーゼの生成：腸性 １１ カタラーゼの生成：腸性 １２ 生育の条件：ＰＨ；６．８〜８．５ 最適６．５
〜７．５温度１５〜４５ｑｏ 最適３７〜４０午○ 好
嫌気性；好気性１３ 炭水化物の利用館：アラビノース
、キシロース、グルコース、マンノース、フラクトース
、ガラクトース、麦芽糖、ショ糖、乳糖、トレハロース
、ソルビツト、マンニツト、イノシツト、グリセリン、
デンプンの何れも利用できない。

１４ 有機酸の利用熊：ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ピ
ルビン酸、コハク酸、クエン酸の各塩は何れも利用でき
ない。

（クエン酸についてはＫｏｓｅｒ堵地、Ｃｈｒｉｓｔｅ
順ｅｎ培地何れでも生育せず）１５ アルコールの利用
館：メタノールは非常に良く利用するが、エタノール、
ｎーブロピルアルコール、イソープロピルアルコール・
ｎーブタノール、ｔーブタノールの何れも利用できない
。

１６ アルキルアミンの利用熊：メチルアミン、ジメチ
ルアミン、エチルアミンの何れも利用できない。

１７ アミノ酸の利用熊：アルギニンを利用できない。

１８ 無機窒素源の利用能：アンモニウム塩、硝酸塩、
尿素の何れも利用する。１９ ０一Ｆテスト：糖を利用
しない。

Ｗ 分離源 工場廃水 メチロモナス・メタノールボレンスＫ−４の朱の菌学的
性質同ＭＪ−４の珠との相違点のみ以下に記載する。

ロ、各種塔地での生育状態（３７０、３日培養）２ １
ｖ／ｖ％メタノール添加肉汁寒天平板培養：表面平滑、
円形、中央凸状灰白色ｍ生理学的性質 １２ 生育の条件：温度、１５〜４３ｑｏ最適３７〜３
９℃以上の通り、本菌は｛１｝グラム陰性（２｝樟菌糊
好気性｛４）運動性を有する■メタノールを唯一の炭素
源、エネルギー源とする等の諸性質からパージ一のマニ
ュアル・オブ・デイターミネイテイブバクテリオロジー
（Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ ＭａｎｕａｌｏｆＤｅｔｅ皿ｉｎ
ａｔｉｖｅ母ｃｔｅｒｉｏｌｏ戦）第８版に従い検索の
結果、メチロモナス属に属すると考えられるが、同書に
は本菌に該当する菌種は記載されていない。

又、従来特許公報、公開特許公報、文献等に発表されて
いる、本発明の微生物と近緑と考えられるものが２０菌
種あるが、それらと、本発明の微生物メチロモナスメタ
ノールボレンスとの相違を示すと次表の通りである。以
上の結果より本発明の微生物は、新菌種であると認定し
、シュードモナス・メタノールボレンスと命名した。船 本発明は、上記の新菌種、メチロモナス、メタノールボ
レンスを主炭素源としてメタノールを含有する培地で培
養し、培養液から高収率で微生物菌体を得る新規な方法
を提供するものである。

本発明で使用される培地は、主炭素源としてのメタノー
ル、窒素源、無機物、及びアミノ酸等の生長促進物質等
を含有するものである。炭素源メタノールは、市販のも
のでも、又多少不純物を含む相〆タノールでもよい。

窒素源としては、本菌の利用可能な物質は全て使用でき
るが、尿素、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アン
モニウム、燐酸アンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸
カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸
塩が適しており、特に尿素が好ましい。その他、必要に
応じて培地に、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、硫
酸マグネシウム、塩化マンガン、硫酸鉄等の無機物を加
える。培養温度は３７ 〜４５００の範囲が好適であり
、常に好気的に培養が行なわれることが重要である。又
、培地のＰＨは６．５〜７．５の範囲に維持されている
ことが望ましいが、培地中のＰＨ‘ま低下の傾向にある
ので、あらかじめＰＨ緩衝塩を添加するか、培養途上で
アンモニア等のアルカリを添加する方法をとる。

又、培養液中のメタノール濃度は０．００１〜２．５重
量％が望ましく、特に高濃度のメタノールは、菌の生育
を阻害するので注意を要する。培養終了後、微生物菌体
は通常の遠心分離法、ろ過法等によって採取し、水洗後
乾燥する。

以下、実施例にて具体的に説明する。実施例 １ ３そ客ミニ・ジャーに純水１そ当りＫＨ２Ｐ０４２夕，
Ｎａ２ＨＰ０４５夕，Ｍ交０４−７日２００．５夕，Ｍ
ｎｃ１２−４日２００．０１夕，及びＦｅＳ０４一７日
２００．０１夕，をそれぞれ含有し、ＰＨを６．８に調
整した培地１．５そを投入して１２１℃１５分滅菌後、
別途滅菌した尿素及びメタノールを最終濃度として前者
は３夕／そ、後者は１０夕／そとなる様に添加する。

これに、上記と同組成の培地１００のと容振糧フラスコ
にて４０℃１７時間培養したメチロモナス・メタノール
ボレンスＭＪ−４０菌を、０．接客量％接種して温度４
０℃、通気量３〆／ｍｉｎ、回転１２０仇．ｐ．ｍ．か
つ州ＮＨ４０日にて培地ＰＨが６．８‘こなる様に調節
しながら培養を行った。２独時間経過後、培地のメタノ
ール濃度は０．００１重量％以下となったので、その培
養液１そを取り、２０，００唯，２０分の遠心分離によ
り集菌した菌体を水洗後１０５ｏｏ、２岬時間乾燥して
、乾燥菌体４．１夕を得た。

また得られた菌体の粗蛋白含量は８３％であった。実施
例 ２実施例１と同組成よりなる培地５夕を１０ク客ジ
ャーファー・メンターに投入し、１２１００、３０分滅
菌後、別途滅菌した尿素とメタノールを最終濃度として
前者は３夕／そ、後者は５夕／夕となる様に添加し、こ
れに同組成よりなる培地（メタノールは１重量％）１０
０の‘を含む５００のＺ客振糧フラスコにて４０００「
１曲時間培養した、メチロモナス・メタノールボレン
スＭＪ−４０菌を０．虫容量％接種し、温度４０ｏｏ、
通気量５そ／ｍｉｎ、回転数７０仇．ｐ．ｍ．にて培養
を行なった。

尚、この場合、培地のＰＨが６．８となる様に卵ＮＨ４
０日にて調節し、又、培地中のメタノール濃度が０．１
〜０．亀重量％となる様に調節を行ない、発泡を抑える
為に消泡剤としてシリコーンＫＭ７０（信越化学）をＩ
Ｑ風添加した。かくして３畑時間培養を行なった後、そ
の培養液１夕をとり、２０，００に、３０分の遠心分離
により、集菌した菌体を水洗し、１０５ｑｏ、２４時間
乾燥して、乾燥菌体３６．２夕を得た。この場合の菌の
最大比増殖速度仏ｍａｘ＝０．６２ｈｒ‐１、菌体収率
（対メタノール）は５１％、及び得られた菌体の粗蛋白
含量は８４％であった。実施例 ３ 実施例２と全く同一の方法によりメチロモナス・メタノ
ールボレンスＫ−４０菌を３０時間培養後、その培養液
１夕をとり、２０，００庇、３０分遠心分離により集菌
した菌体を水洗し、１０５００、２４時間乾燥して乾燥
菌体４０．１夕を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メタノールを主炭素源とする培地中に、メチロモナ
   ス属に属するメチロモナス・メタノールボレンスを培養
   し、生成した菌体を採取することを特徴とする微生物菌
   体の製造法。 ２ ３７〜４５℃の温度範囲で培養する特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ 培地のＰＨを６．５〜７．５の範囲に維持する特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ メタノールを培地中に０．００１〜２．５重量％含
   有する特許請求の範囲第１項〜第３項記載の方法。 ５ 窒素源として尿素を含有する特許請求の範囲第１項
   〜第４項記載の方法。