JPS6150595B2

JPS6150595B2 -

Info

Publication number: JPS6150595B2
Application number: JP6641479A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Mase; Tamamasa Fukatsu
Original assignee: Sankyo Co Ltd
Current assignee: Sankyo Co Ltd
Priority date: 1979-05-29
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1986-11-05
Also published as: JPS55159792A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は好気的条件下で、酸素呼吸収能を高い
レベルに維持しながらかつ嫌気的醗酵能の強い酵
母の製造法に関する。嫌気的醗酵に用いられる菌体たとえばパン酵
母、アルコール酵母、清酒酵母、ビール酵母、ぶ
どう酒酵母、その他の酵母類、たとえばサツカロミセス（Saccharomyces）属カンジダ（Candida）属、ハンゼヌラ（Hansenula）属、クルイベロミセス（Kluyveromyces）属クロエケラ（Kloeckera）属ブレタノミセス（Brettanomyces）属ピキア（Pichia）属シゾサツカロミセス（Schizosaccharomyces）
属トルロブシス（Torulopsis）属ロドトルラ（Rhodotorula）属およびトリコスポロン（Trichosporon）属のいずれかに属する酵母を、好気的条件下で培養
増殖させる方法に関するものである。一般に、微生物の培養に用いられている好気的
培養方法は、菌体の増殖ないし収得を目的とする
場合には優れた方法である。たとえば、このよう
な菌体培養を効果的に行うには、培養液の培地組
成、pH、温度、等々を適当に選択する必要があ
る。さらに、培養液に通気したり、または機械的
に撹拌することによつて、培養中の溶存酸素濃度
を高めて微生物の増殖を促進させる方法も効果的
である。すなわち、培養液中に酸素をより多く溶
存させる手段を施すことが非常に好ましいことも
知られている。たとえ、嫌気的代謝産物を目的と
する醗酵の場合においても、まず好気的条件下で
微生物菌体をできるだけ大量に製造し、ついでそ
の菌体を用いて嫌気的代謝を行わしめる方法がひ
ろく用いられている。ところが、通常の場合、好気的培養によつて酸
素吸収能は高くなり、菌体は酸素を摂取して活発
に増殖するが、嫌気的発醗能は低下するのが一般
である。すなわち、好気的条件で得られた菌体を
嫌気的条件下においた場合、概して醗酵力が弱く
必要とされる菌体の醗酵・代謝ないしは増殖にと
つて比較的長時間を要するという問題が内在して
いる。しかしながら、増殖能と醗酵能という、微生物
にとつては生理的に相反する性質が、双方とも大
であることを要求される場合が多い。このような
場合には、在来の通気培養方式では、高い嫌気的
活性すなわち醗酵力の強い菌体を、高収量で収得
する目的にとつては、必ずしも満足できる方法で
はないと思われる。たとえば、パン酵母の製造において、まず菌体
の増殖性のよいこと、すなわち菌体収率を大にす
ることを目的として、一般に通気流加培養方式に
用いられているが、この場合、収得醗母の性能す
なわち嫌気的醗酵力を低下させることなしに高水
準に保つようにして菌体収得量を向上させること
が、パン酵母製造上における重要な技術的課題で
あると考えられる。さらに、たとえば、清酒酵母の合理化に用いら
れる酒母省略仕込法においては、それに用いる酵
母として、製造時には収得率が大であり、かつ使
用時には醗酵性および耐アルコール性が大である
ことが要求される。このことは、アルコール酵
母、ビール酵母、ぶどう酒酵母等についても同様
である。以上のような問題を解決しようとして、従来い
ろいろの試みが行われてきた。すなわち、好気的
条件で培養増殖させた酵母菌体の、嫌気的条件下
における醗酵力を増殖させるための培養方式に関
する改良について、いままでにいくつかの報告が
出されている。たとえば、好気的条件での通気培養において一
定期間通気を停止し、その間に嫌気的状態の時期
を挿入する。このような通気停止時期をくりかえ
して挿入する培養方式。（特公昭46−41586号公報、イースト工業会技
報４２，１（1972））また、たとえば、通気培養の後期すなわち熟成
時に糖液の流加を間欠的にする方法、たとえば一
定時間に流加する糖液量をあらかじめ算出してお
き、その量に相当する糖液をできるだけ短時間に
培養液中に添加し、その後は一定時間たとえば30
分間糖液流加を停止する。その後一定時間たつて
から一定量の糖液を添加し、その後また糖液流加
を停止することを何回かくりかえして培養する方
式。（特公昭45−29429号公報、イースト工業会技
報４８，１５（1978）以上二つの方式においては、いずれも収得酵母
の嫌気的醗酵力をある程度増強できる点では有効
であるが、菌体収得量の点では必らずしも満足で
きる方式であるとは言えない。とくに、後者の糖
液流加を断続的に行う方式では、菓子パン力価
（後述）をある程度高めることはできても、食パ
ン力価（後述）を強化することはできないという
問題点がある。つぎに、好気的条件で酵母を、１気圧、10〜30
℃で培養増殖させるにあたつて、増殖の適当な時
期に、１時間あたり２〜10分間、0.5〜0.9気圧に
減圧して培養する。それによつて、培養液中の溶
存炭酸ガス量が減少して、酵母の増殖が活発とな
る。そして、それと同時に得られた酵母菌体の醗
酵力が強くなり、この菌体を嫌気的条件下におい
た場合、醗酵がより促進されるような酵母菌体を
得る培養方式。（特公昭54−6632号公報）また、糖源を基質とする酵母の通気培養におい
て、酸素濃度30〜80％の高濃度酸素含有空気を培
養槽に導入し、かつ培養液中の溶存酸素濃度が酸
素分圧で表示して340mmＨｇを超えないように制
御しながら培養する方式。（特公昭51−9866号公報）さらに、また、酵母の通気培養において、培養
液を連続的もしくは断続的に培養系外に抜き出し
て、酵母菌体を分離または分離水洗を行つたのち
菌体を培養槽にもどしながら培養を行うことを特
徴とする菌体高濃度培養方式。（特公昭54−32687号公報）これら上記三つの方式は、いずれも在来方式に
比べて装置的に複雑となるばかりでなく、収得酵
母の収量および品質ともに向上させるためには必
ずしも満足できる方式とは言えない。一方また、培地添加物として酵母の培養液に用
いて効果があるとされているものは次のとおりで
ある。コーン・スチーブ・リカー（イースト工業会技報１０，４１（1955）：特
公昭52−50267号公報）米糠（イースト工業会技報３４，１１（1967）：特
開昭49−48886号公報）酵母エキス（特開昭51−32782号公報）菜種または菜種粕（特開昭52−18873号公報）カルニチン（特公昭54−6633号公報）クロノベタインまたはその誘導体（特開昭51−48480号公報）バニリンまたはバニリン酸（特開昭50−154479号公報）これらのなかには、コストや前処理の繁雑さあ
るいは製品への着色等々の面で難点があるものも
あり、また菌体の増殖に対する促進効果はあつて
も、収得酵母の醗酵力を高める効果は充分ではな
い。また、酵母の醗酵力はある程度高められて
も、酵母収量は向上しない。すなわち、増殖促進
および醗酵力向上の両方の効果を同時に示す物質
は見当らない。本発明者らは、微生物の菌体を塩類の水溶液で
抽出した液を培養液に添加し、酵母を常法にした
がつて培養したところ、酵母菌体の収量が有意に
増大するばかりでなく、意外にも収得した酵母の
醗酵力が非常に強くなることを見出し、本発明を
完成した。本発明は、微生物の菌体を塩類の水溶液で抽出
した液を添加した培養液で酵母を培養することに
よつて、強い醗酵力を有する酵母を高収率で収得
する方法である。本発明に用いる微生物は、サツカロミセス・セ
レビシエー（Saccharomyces cerevisiae）、カン
ジダ、トロピカリス（Candida tropicalis）、ハ
ンゼヌラ・アノマラ（Hansenula anomala）、ア
スペルギルス・オリゼー（Aspersillus
oryzae）、ペニシリウム・スクレロチオルム
（Penicillium scleratiorum）、パチルス・ズブチ
リス（Bacillus subtilis）、ブレビバクテリウ
ム・ロゼウム（Brevibacterium roseum）、ラク
トバチルス・デルブルツキー（Lactobbacillus
delbruckii）、ストレプトミセス・ヒグロスコビ
クス（Streptomyces hysroscopicus）、クロレ
ラ・ブルガリス（Chlorella vulgaris）、スピルリ
ナ・プラテンシス（Spirulina platensis）等であ
る。これらの微生物の菌体を、硫酸、塩酸、硝
酸、リン酸などの無機酸あるいはギ酸、酢酸、乳
酸、クエン酸などの有機酸の、アルカリ金属塩、
アルカリ土金属塩、アルミニウム塩、アンモニウ
ム塩などの塩類、好適にはアルカリ金属塩または
アンモニウム塩などの塩類の水溶液で抽出する。たとえば、微生物菌体を水に懸濁させ菌濃度
（乾物として）３〜30％、好適には15〜20％とす
る。この菌体懸濁液に前記塩類を0.2〜20％、好
適には0.5〜３％濃度になるように加える。この
液をよく撹拌混合して、放置したのち過または
遠心分離して菌体を除去する。このようにして得
られた微生物菌体の抽出液は、紫外線吸収の測定
結果からみて、核酸系の物質が含有されているも
のと推定される。すなわち、サツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomyces cerevisiae）およびクロレラ・
ブルガリス（Chlorella vulgaris）の抽出液の紫
外線吸収の測定結果からみて、核酸系の物質が含
有されているものと推定される。すなわち、サツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomces cerevisiae）およびクロレラ・
ブルガリス（Chlorella vulgaris）の抽出液の紫
外線吸収は、それぞれ第１図および第２図に示す
ように、260nmに吸収極大、240nmに吸収極小が
ある。このことは核酸系物質の存在を示してお
り、薄層クロマトグラフイーによるとアデニン系
の物質とウラシル系の物質の存在が認められた。
この核酸系物質の含量の推定にさいしては、リボ
核酸（RNA）純品の紫外線吸収の極大吸収
260nmおよび極小吸収240nmの吸収度を対比して
「RNA様物質」の含量として表わした。前記のようにして抽出したRNA様物質の量
は、抽出処理に用いる塩類の種類および濃度、処
理温度、pH、処理時間によつて異なる。たとえば、サツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomyces cerevisiae）菌体の懸濁液（菌
体濃度は乾物として10％）に下表（第１表）の量
の食塩を加えて５℃で４時間処理したのち過し
た液のRNA様物質の含量は第１表のとおりで
あつた。

【表】

【表】また、サツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomyces cerevisiae）菌体の懸濁液（酵
母濃度は乾物として20％）に各種無機塩を加え、
５℃および27℃で18時間処理したのち過し、
液のRNA様物質の含量を測定した。その結果を
第２表に示す。

【表】以上のように、塩類の種類ならびに濃度によつ
てRNA様物質の含量に若干の変化はあるが、い
ずれの場合もその抽出液を本発明の目的に使用す
ることができる。本発明の方法は、微生物たとえば酵母類等の嫌
気的発酵に用いられる菌体を、一般の通気培養に
用いる培地、すなわち窒素源およびリン酸塩等の
栄養物と糖蜜を加えた培地に対して、上述の微生
物菌体を塩類水溶液で抽出した液を、RNA様物
質として0.1〜100μｇ／ml、好適には５〜20μ
ｇ／mlになるように加え、この培地に種用の酵母
菌体を接種して、常法にしたがつて通気撹拌培養
を行なう。この場合、培養温度、pH、培養時間
等はパン酵母の一般培養条件に準じた。本発明の
方法に従えば、酵母収量が増大し、かつ収得され
る酵母菌体の醗酵力は非常に高いものである。次に実施例をあげ、本発明の内容をさらに説明
する。例１常法によつて培養し、培養終了液を遠心分離し
たのち加圧過して得たサツカロミセス・セレビ
シエー（Saccharomyces cerevisiae）の菌体
（水分65％）２Kgに対して、水を加えて菌体濃度
が乾物として20％になるようにした。この菌体懸
濁液に対して３％の濃度になるように食塩を加
え、撹拌混合し、常温で４時間放置したのち過
した。この抽出液のRNA様物質含量を測定
し、その濃度が培養液に対して10μｇ／mlおよび
20μｇ／mlになるように抽出液を培養液に加え
（それぞれ「培地１」および「培地２」と称す）、
培養開始時の培養液量を12とした。この菌体抽出液を添加した培養液12に対し
て、種用のパン酵母（三共（株）製「三共イース
ト」）600ｇ（65％水分として）を接種した。25
容ジヤーフアーメンター中で、温度30℃、
pH45、通気量25／分、撹拌回転数350〜450r.
p.m.の条件下に12時間通気撹拌培養を行ない、
最終液量を18とした。流加に用いた糖蜜培地
は、一般にパン酵母製造に用いられるもので、窒
素およびリン酸を糖蜜中の糖に対してそれぞれ
3.5％および0.5％になるように調整した。糖蜜培
地の流加量は、酵母１ｇ（水分65％として）あた
り糖として毎時0.16ｇが供給されるようにした。
培養終了液を遠心沈澱させたのち加圧過して酵
母菌体（水分65％）を収得した。この菌体収得量
から種酵母使用量600ｇを差引いて酵母増量とし
て表わした。また、収得した酵母菌体（水分65
％）の醗酵力は生地膨脹量およびガス発生量であ
らわした。食パン生地膨脹力の測定はイースト工業会法に
準じて行なつた。すなわち、小麦粉100ｇに対し
て蔗糖５ｇ、食塩２ｇおよび酵母（水分65％）２
ｇを加え、これに水60mlを加えて〓ね生地を作
り、その〓ねあがり温度を30℃に調節する。この
〓ねあがり生地を内径5.7cmのガラス製メスシリ
ンダー中に納めて、30℃の恒温器中で醗酵させ、
80分後の生地膨脹容積を読んで「食パン生地膨脹
力」（「食・生他」と略す。）として表示した。た
だし、試験開始時すなわち生地〓ねあがり時の容
積は150mlであるから、正味の膨脹力は生地膨脹
容積の読み（ml）から150mlを差引いたものとな
り、この値を「食パン正味膨脹力」（「食・正味」
と略す。）として表示した。また、高糖生地膨脹力の測定についても、イー
スト工業会法に準じて行つた。すなわち、小麦粉
100ｇに対して蔗糖30ｇ、食塩0.5ｇおよび酵母
（水分65％）３ｇを加え、これに水50mlを加えて
〓ね生地を作り、その〓ねあがり温度を30℃に調
節する。この〓ねあがり生地を内径5.7cmのガラ
ス製メスシリンダー中に納めて、30℃の恒温器中
で醗酵させ、90分後の生地膨脹容積を読んで「菓
子パン生地膨脹力」（「菓・生地」と略す。）とし
て表示した。この場合にも、試験開始時すなわち
生地〓ねあがり時の容積は150mlであるから、正
味の膨脹力は生地膨脹容積の読み（ml）から150
mlを差引いたものとなり、この値を「菓子パン正
味膨脹力」（「菓・正味」と略す。）として表示し
た。つぎに、炭酸ガス発生量の測定は、AACC法
（アメリカ穀物化学者協会法）に準じて行つた。
すなわち、小麦粉100ｇに対して蔗糖５ｇ、食塩
1.5ｇおよび酵母（水分65％）３ｇを加え、これ
に水62mlを加えて〓ね生地を作り、その〓ねあが
り温度を30℃に調節する。この試料を蜜封容器中
に入れ、30℃に保たれた状態で105分間のあいだ
に発生する炭酸ガス発生量をmlで表わした。以上の試験結果を第３表に示す。

【表】この試験結果から明らかなとおり、RNA様物
質を培養液へ添加することによつて、酵母の収量
は増加し、得られた酵母の醗酵力も15〜30％強く
なつた。また、菌体抽出液を添加することなく通常の方
法で培養して得た酵母（対照）と、RNA様物質
として10μｇ／mlに相当する菌体抽出液を添加し
た培地で培養して得た酵母（試料）とを用いて、
70％標準中種法によつて小麦粉275ｇのワンロー
フ・タイプの製パン試験をした結果を第４表およ
び第３図に示す。

【表】

【表】すなわち、試料は対照に比べて、生地醗酵力が
強く、パン容積も大であり、かつパンのフレーバ
ーも有意に改善されていることを認めた。例２例１に準じて、３％食塩水溶液によるサツカロ
ミセス・セレビシエー（Saccharomyces
cerevisiae）菌体の抽出液を調製し、RNA様物質
として10μｇ／mlに相当する抽出液を加えた培養
液（培地１）と、菌体抽出液を加えることなく食
塩濃度0.5％とした培養液（培地２）とでパン酵
母を培養し、得られた酵母の収量と醗酵力とを第
５表に示した。

【表】この試験結果から明らかなとおり、RNA様物
質を培養液に加えたものは、例１と同様、酵母収
量および醗酵力ともに増強されてはいるが、食塩
0.5％の添加だけでは菓子パン力価は向上する
が、食パン力価やガス発生力は向上せず、収量の
増加は見られなかつた。例３クロレラ・ブルガリス（chlorella vugaris）菌
体の抽出に用いる塩類溶液として、３％硫酸アン
モニウム水溶液（培地１）および３％塩化カルシ
ウム水溶液（培地２）を用い、培養液中への抽出
液の添加量を、RNA様物質として10μｇ／mlと
なるようにして、例１の方法に準じてパン酵母を
培養した。その試験結果を第６表に示す。

【表】この試験結果から明らかな通り、本発明に用い
る菌体抽出のための無機塩類として、食塩以外の
ものを用いた場合でも、酵母収量および醗酵力と
もに有意に増強されていることを認めた。例４３％硫酸アンモニウム水溶液を用いて、例１に
準じて、クロレラ・ブルガリス（Chlorella
vulgaris）およびバチルス・ズブチリス
（Bacillus subtilis）の菌体の抽出液を作り、（そ
れぞれ「培地１」および「培地２」と称す）培養
液に対してRNA様物質10μｇ／mlに相当する菌
体抽出液を添加して、パン酵母を培養し得た結果
を第７表に示す。

【表】

【表】この試験結果から明らかなとおり、抽出用の菌
体としてクロレラ属およびバチルス属の微生物の
菌体を用いても、酵母収量および収得酵母の醗酵
力がいずれも有意に増強されることを認めた。

【図面の簡単な説明】

第１図はサツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomyces cerevisiae）の菌体を３％食塩
水溶液で抽出して得た液の紫外線吸収曲線であ
る。第２図はクロレラ・ブルガリス（Chlorella
vulgaris）の菌体を３％硫酸アンモニウム水溶液
で抽出して得た液の紫外線吸収曲線である。第
３図は本発明例１に示した70％標準中種法によつ
て、小麦粉275ｇのワンローフ・タイプの製パン
試験経過を生地膨脹量およびパン容積で示した。

Claims

【特許請求の範囲】

１微生物の菌体を塩類の水溶液で抽出した液を
添加した培養液で酵母を培養することを特徴とす
る酵母の製造法。