JPS62166893A - ２−ケトグルコン酸の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発酵法による２−ケトグルコン酸の製造法に関
する。

更に詳しくは、２−ケトグルコン酸発酵培地に亜鉛イオ
ン及び／又は鉄イオンを添加し、２−ケトグルコン酸生
産菌を培養し、２−ケトグルコン酸の生産速度を著しく
増加させる方法に関する。

２−ケトグルコン酸は種々の商業的な用途を持つ。例え
ば、カルシウム塩として写真、特に現像液製剤に用いら
れる。また他の商業的に有益な物質、例えばフルフラー
ル、エリソルビン酸、Ｄ−アラビノース、Ｄ−リブロー
スに容易に変換できる。また食品の防腐剤として有益で
ある。

〔従来の技術及び問題点〕

グルコースから２−ケトグルコン酸を発酵により生産す
ることはよ（知られている（米国特許第３２８２７９５
号、同第２２７７７１６号明細書参照）。

従来の方法では、発酵液中に反応中間体であるグルコン
酸が多量に蓄積し、２−ケトグルコン酸への転換を短時
間に終了させる。二とができなかった（Ｌｏｃｋｗｏｏ
ｄ　Ｌ、Ｂ、、Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ２ｎｄ　Ｅｄ、Ｖｏｌ、１，３８３〜３８５．ＡＰ
）。

グルコースからのグルコン酸への酸化反応についての生
産速度の増加については酸素濃度を増加させることが知
られている。しかし、グルコン酸から２−ケトグルコン
酸への反応促進方法については従来まったく検討されて
いなかった。

従って、グルコースあるいはグルコン酸から２−ケトグ
ルコン酸製造の効率化を行うためにはグルコン酸から２
−ケトグルコン酸への反応を促進させる必要がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記の問題点を解決するため鋭意検討の結
果、グルコン酸から２−ケトグルコン酸への酸化反応を
促進させる方法を見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明は２−ケトグルコン酸生産菌を培地に培養
して２−ケトグルコン酸を生成蓄積せしめこれを採取す
る方法において、発酵培地に亜鉛イオン及び／又は鉄イ
オンを添加することを特徴とする２−ケトグルコン酸の
製造法に係わるものである。

本発明で用いる事のできる微生物としては、２−ケトグ
ルコン酸を生産する微生物であればいかなる微生物でも
よく、例えばシュードモナス６フルオレソセンス（Ｐｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓ　ｆｌｕｏｒｅｓｃ−ｅｎｓ）、シ
ュードモナス・アエルギノーサ（Ｐｓｅｕ−ｄｏｍｏｎ
ａｓ　ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）　、セラチアｅマルセッ
センス（Ｓｅｒｒａｔｉａ　ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ）な
どが挙げられる。

より具体的にはシュードモナス・フルオレッセンスＩＡ
Ｍ１２０２２、シュードモナス・アエルギノーサｒＦ０
３９２３、セラチア・マルセッセンスＩＡＭ１２１４３
、セラチア・マルセッセンスＩＡＭ１１０５などがある
。

本発明における培地の添加剤として使用する亜鉛イオン
、鉄イオンとしては、水溶性で亜鉛イオン、鉄イオンを
発生する化合物であればいずれでも良いが、通常、Ｚｎ
５Ｏａ　＋　７Ｈ２Ｏ，ＺｎＣ１ｚ＋Ｚｎ（ＣＨｓＣＯ
ｚ）ｚ、ＦｅＳＯ４７ＨｔＯ＋　Ｆｅ（ＮＨａ）ｇ（Ｓ
Ｏ４）ｚ　　・６Ｈ２０などが使用できる。

これらの添加剤の培地への添加方法は水溶液として亜鉛
イオン、鉄イオンの状態で添加するのが良く、添加量と
しては培地中に亜鉛イオンとして１０ｐｐｍ以上、好ま
しくは１１００ｐｐ以上の濃度であり、また鉄イオンと
しては１　ｐｐｍ以上、好ましくは１０ｐｐｍ以上の濃
度であれば良い。培地への添加時期はグルコン酸を原料
とする場合、発酵の開始時が好ましい。グルコースを原
料とする場合には発酵の開始時でも良いが、好ましくは
グルコースが検出されずグルコン酸の蓄積量が増加した
時が良い。

本発明の製造法により２−ケトグルコン酸を製造するに
は、先ず２−ケトグルコン酸生産菌を培地に培養して、
培養物中に２−ケトグルコン酸を蓄積せしめる。培養方
法は、細菌の一般的な培養方法が用いられる。例えば、
使用する培地としては、微生物が資化し得る炭素源、窒
素源、無機物及び発育素、並びに亜鉛イオン及び／又は
鉄イオンを含む合成培地又は天然培地が用いられる。炭
素源としては、グルコースや、グルコン酸ナトリウム、
グルコン酸カルシウム、グルコン酸カリウムなどのグル
コン酸塩が使用出来、窒素源としては種々の形態の窒素
化合物が使用出来、例えば硫酸アンモニウム、硝酸ナト
リウム、硝酸アンモニウム、尿素、コーンステープリカ
ー、ポリペプトン、酵母エキス、肉エキスなどが使用出
来、無機塩類としてはリン酸第−カリウム、リン酸第二
カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カリウムなどが使用
出来、発育素としてはビタミンＢ１、ビオチン、ビタミ
ンＢ６、Ｄ−パントテン酸ナトリウム、イノシトールな
どが用いられる。炭素源としてグルコースを使用する場
合にはグルコン酸、２−ケトグルコン酸の生成に伴いｐ
Ｈが低下するため、ＣａＣ０，。

ＮａＯＨ，ＫＯＨなどでｐＨを５〜８に調節することが
必要である。

培養は、通常振盪又は通気攪拌下、好気的条件のもとに
おこなうのがよい。培養温度は菌が生育し２−ケトグル
コン酸が生産される範囲内であればいずれでもよいが、
好ましくは２０〜３７℃である。培地のｐＨは通常５〜
８の範囲が好ましい。培養時間は２−ケトグルコン酸の
生産が最大に達する時間を選べばよく、通常は７〜２０
時間である。

以上のようにして得られた培養物からの２−ケトグルコ
ン酸の採取は通常行われている公知の方法で行うことが
出来る。例えば、発酵終了液を濾過または遠心分離し、
菌体を除去した後必要に応じて活性炭で脱色後濾液を濃
縮し２−ケトグルコン酸塩の結晶として採取するか、又
は濾液をイオン交換樹脂に通過させて遊離の酸として採
取することができる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜７．比較例１ セラチア・マルセッセンスＩＡＭ１２１４３をグルコー
ス５％、酵母エキス０．５％、硫酸アンモニウム０．７
５％、ＣａＣＯ５１，７％を含む前培養培地１００−に
接種し、３０℃、２４時間振盪培養する。第１表に示し
た発酵培地に、亜鉛イオン、鉄イオンが第２表に示した
濃度となるように、Ｚｎ５Ｏ，・７）１．０．　Ｆｅ５
０．　・７Ｈ，０を加えた培地に前培養を１０％接種し
、３０℃で１５時間振盪培養した。これらの場合の亜鉛
イオン、鉄イオン無添加の場合を１００とする２−ケト
グルコン酸の相対生産速度を第２表に示した。亜鉛イオ
ン或いは鉄イオン、又は両者を同時に添加した場合、い
ずれも２−ケトグルコン酸生産速度は増加した。収率は
いずれの場合も約９０％であった。

第　　１　　表　（発酵培地） 第　　　２　　　表 〔発明の効果〕 ２−ケトグルコン酸発酵において、亜鉛イオン及び／又
は鉄イオンを添加する本発明の方法により、２−ケトグ
ルコン酸生産速度を著しく増加させ、２−ケトグルコン
酸の発酵時間を著しく短縮することができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２−ケトグルコン酸生産菌を培地に培養して２−ケトグ
   ルコン酸を生成蓄積せしめこれを採取する方法において
   、発酵培地に亜鉛イオン及び／又は鉄イオンを添加する
   ことを特徴とする２−ケトグルコン酸の製造法。