JPS62171690A

JPS62171690A - Ｄ−（−）−乳酸の製造方法

Info

Publication number: JPS62171690A
Application number: JP61273822A
Authority: JP
Inventors: フベルツス　アントニウス　ベリンガ
Original assignee: KOOPERATEIEBE UEIPURODOUKUTENF; Kooperateiebe Ueipurodoukutenfuaburitsuku Borukuro W A
Current assignee: KOOPERATEIEBE UEIPURODOUKUTENF; Kooperateiebe Ueipurodoukutenfuaburitsuku Borukuro W A
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1986-11-17
Publication date: 1987-07-28
Also published as: ES2019582B3; DE3676185D1; HUT44288A; EP0232556A1; HU201351B; ATE59061T1; CA1307754C; EP0232556B1

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】本発明はラクトース又はこの加水分解物を含む培地にＬ
ａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓの
菌株を培養することによるＤ−（−）−乳酸の製造方法
に関する。

このような方法はヨーロッパ特許出願第０．０７２．（
１０）０Ｍ明ｌＢｍから既知である。この既知方法では
り、　　ｂｕ１ｇａｒｉｃｕｓ菌株ＤＳＭ２１２９が使
用され、この菌株は比較的短期間にラクトース又はグル
コースからＤ−（−）−乳酸を高収量で生産しうると思
われる。しかし、記載からこの菌株はガラクトースから
酸を生産することはできないようで、このことはラクト
ースのグルコース部分のみが乳酸の生産に使用され、ガ
ラクトース部分は未変化のまま残ることを意味する。

現在までガラクトース−利用性で、はとんど独占的にＤ
−（−）−乳酸を生産するＬａＣｔＯｂａＣｉ　Ｉ　ｌｕｓ種の菌株は全く未知で
あった。

ＢｅｒＯｅｙ’ｓ　　Ｍａｎｕａｌ　　ｏｆ　　Ｄｅｔ
ｅｒｍｉｎａｔｉｖｅａａｃｔｅｒｉｏｌＯＱｙ　（８
版）にり、　　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓはガラクトース−
利用性で、はとんど独占的にＤ−（−）−乳酸を生産す
ると報告されたのは事実であるが、後にこのタイプの菌
株ＡＴＣ（１０）１８４２はガラクトースを酸に全く変
換できないことが研究により分った（Ｊ、　Ｇｅｎ、　
Ｈｉｃｒｏｂｉｏｌ、　７４　、２８９〜２９７．１９
７３）、さらに、ガラクトース−利用性であルＬ、　　
ｈｅｌｖｅｔｉｃｕｓおよびり、　　阻」虹旦」の菌株
は常にＬ−異性体が過半量のＤ−およびし−乳酸の混合
物を生産し、ガラクトース−非利用性であるり、　　Ｉ
ａＣｔｉＳおよびり、　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓは常にほ
とんど独占的に０−　＜−＞−乳酸を生産することが八
ｌ）＄）１．　　Ｅｎｖｉｒｏｎｔ　　ｈ＋ｃｒｏｂ＋
ｏ＋、４　５　　、　１　９　３　２〜１９３４　（１
９８３）に記載される。

驚くべきことに、ラクトースおよびその加水分解物（グ
ルコースおよびガラクトース）をほとんど独占的にＤ−
（−）−乳酸に実際に変換できるり、　　ｂｕｌｇａｒ
ｉｃｕｓの菌株のあることが分った。

従って、本発明はラクトースを５０％より多い程度まで
Ｄ−（−）−乳酸に変換できるＬａＣｔＯｂａＣｉｌｌ
ｕＳ　　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓの菌株を使用することを
特徴とする、上記Ｄ−（−）−乳酸の製造方法に関する
。

Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　　　ｂｕ１ｇａｒｉｃｕ
ｓ菌株ＣＢＳ７４３．８４および菌株ＣＢＳ６８７．８
５により好結果を得たので、これらの菌株又は突然変異
体又はその変種の使用が好ましい。さらに、菌株ＣＢＳ
６８８．８５は適当な菌株として挙げることができる。

しａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ
の上記菌株はオランダ、ＢａａｒｎのＣｅｎｔｒａａｌ
　Ｂｕｒｅａｎ　ｖｏｏｒ　Ｓｃｈｉｍａ＋ｅｌ−ｃｕ
ｌｔｕｒｅｓに寄託した。菌株ＣＢＳ７４３．８４は次
の性質を特徴とする：糖醗酵：同種醗酵性生育、１５℃ニー生育、４５℃：＋酸形成；アミグダリンから　− アラビノースから　− セロビオースから　− ガラクトースから　＋グルコースから　　＋ラクトースから　　＋マルトースから　　− マンニトールから　− メリビオースから　− ラフィノースから　− リボースから　　　− シュークロースから− サリシンから　　　− ソルビトールから　− トリハロースから　＋キシロースから　　− 形成乳酸の配置：Ｄ−（−）−０この菌株はガラクトースおよびトレハロースを醗酵する
能力によりヨーグルトから単離されるｔａｃｔｏｂａｃ
ｔｔｔｕｓ　　ｂｌｊ１ｇａｒｉｃｕｓ菌株とは区別さ
れる。

この菌株はほとんど独占的にＤ−（−）−乳酸を生産す
る性質によりガラクトースを醗酵できる既知ＬａＣｔＯ
ｂａＣｉｌｌｕＳ　　ｂｕｌｏａｒｉｃｕｓ菌株とは区
別される。

菌株ＣＢＳ７４３．８４による５０％より多い０−　＜
−＞　−乳酸に糖を醗酵することはラクトースの変換に
限定されないニゲルコースおよびガラクトースもＤ−（
−）−乳酸に変換される。

上記菌株の代りに、本発明によれば任意のその変種又は
突然変異体はラクトースを５０％より多い程度までＤ−
（−）−乳酸に変換できることを条件として使用するこ
とができる。

Ｄ−（−）−乳酸の製造に使用される原料は少なくとも
ラクトース又はガラクトースを含有しなければならない
が、微生物によりＤ−（−）−乳酸に変換されるグルコ
ースのような他の糖を含むこともできる。もつとも重要
な使用はラクトースからＤ−（−）−乳酸を製造する場
合である。特に、チーズおよびカゼイン製造の副生物と
して天吊に入手できる乳ホエイはラクトース源として使
用される。しかし、出発生成物は例えばラクトース溶液
又はサスペンションなどの乳由来の原料でよい。

付加的ラクトースは高乳酸含量を得るために、脱脂乳、
乳又は乳ホエイの限外透過液、溶解ホエイ粉末、又は通
例１１につき約４５ＳＦより多いラクトースを含まない
ホエイなどの乳由来の他のラクトース含有生成物に添加
することもできる。特別のラクトースの添加は加工前又
は加工中、すべて同時に又はバッチで行なうことができ
る。

微生物の培養はり、　　ｂｕｔ　ａｒｉｃｕｓに対し既
知の方法で行なわれる。ラクトースおよび／又はガラク
トースおよび恐らくは他の醗酵性糖の他に、培地は好ま
しくは窒素源およびビタミンのような発育を促進する他
の物質をも含む。肉エキス又は例えば乳タン白は窒素源
として供することができる。

ビタミン源として酵母エキス、微量金属およびアミノ酸
の添加は好ましい。微生物の発育は蟻酸塩、炭酸塩およ
びカタラーゼを添加することにより刺激することもでき
る。

生産されるＤ−（−）−乳酸は微生物の生育を遅延させ
るのでｉｉ酵中ｐＨを少なくとも５．０の値、好ましく
は６．０〜７．０の値に保持するように酸を中和するこ
とが望ましい。これはアンモニア、ソーダ、カリなどの
水酸化物、又は水酸化カルシウム（石灰水）、又はアル
カリ金属又はアルカリ土金属炭酸塩、特に炭酸カルシウ
ムのような塩基を徐徐に添加することにより既知方法で
行なうことができる。計算量の炭酸カルシウムは醗酵初
期にすべて同時に添加することができる。Ｄ−（−）−
乳酸が形成されるにつれて徐徐に溶解する。その結果と
してＥ）Ｈは所要範囲に留まる。

長鎖アルコール又は酸のエポキシエタン又はエポキシプ
ロパン付加生成物のような界面活性剤を添加することも
有利である。これらの例はツイーン（商標）およびスパ
ン（商標）の商品名で市販されるものである。

醗酵培地から乳酸の単離もそれ自体既知方法で行なわれ
る。カルシウム化合物、例えば炭酸カルシウムが醗酵中
ｐＨの調整に使用される場合、生産される乳酸カルシウ
ムは硫酸による反応を経てＤ−（−）−乳酸に変換する
ことができ、形成した硫酸カルシウムは濾別され、濾液
は蒸発により　。

濃縮される。

本発明は法例に基づきさらに詳細に説明される。

λユ培地工をホエイ限外濾過透過液に基づいて調製した。こ
の透過液（５％ｒａ／ｖ乾物を含む）に次のものを添加
した：１０％Ｖ／Ｖ脱脂乳、１％ｍ／ｖ酵母エキス、０．１％ｖ／ｖツイーンー８０、リン酸塩（１，１ｇＮａ　　ＨＰＯ−２Ｈ２０＋１．２
ｇＫＨ２ＰＯ４／１）０．００２％ｍ／ｖ＠酸ソーダ、０．（１０）％ｍ／ｖ炭酸ソーダ、カタラーゼ［２ケイル（にｅｉｌ）単位／ｌ］。

培地のラクトース含量は約４．３％１ｍ／Ｖであった。

培地を殺菌し、培養容器で培養温度（３７℃）に冷却後
、培地にＬａＣｔＯｂａＣｉｌｌｕＳ　　ｂｕ１ｇａｒ
ｉｃｕｓ菌株ＣＢＳ７４３．８４の１％Ｖ／Ｖカルチャ
ーを接種した。混合物のｐＨはアンモニア溶液により６
．０の値に調整した。ｐＨはアンモニア溶液の自動計量
添加により培養中６．０の値に保持し、混合物は連続的
に攪拌する。培養中ラクトースの変換はアンモニアの消
費を測定することにより追跡した。ラクトースの各分子
が４分子の乳酸を生成する場合、８９．８％のラクトー
スが２２時間後に変換することはアンモニアの消費から
計算することができた。形成乳酸の酵素定量は２２時間
後出発時に存在する８５％以上の是のラクトースが実際
に乳酸に変換したことを示した。

形成乳酸の９９％以上がＤ−（−）−異性体から成るこ
とが分った。

■ 遠心分離した混合ホエイから成る培地■を調製し、次の
ものを添加した：１０％Ｖ／Ｖ脱脂乳、１％ｌ／Ｖ醇母エキス、０．１％Ｖ／Ｖツイーンー８０、リン酸塩（１，１９Ｎａ　　ＨＰＯ−２８２０＋１．２
９＋７）ＫＨ２ＰＯ４／Ｊ）０．００８％ＩＩ／ｖ蟻酸ソータ、０．（１０）％ｍ＋／ｖ炭酸ソーダ、カタラーゼ（４ケイル単位／１）培地のラクトース含量はラクトースを添加して９．２６
％ｌ／Ｖに上げた。

Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　　ｂｕｌｏａｒｉｃｕｓ
、菌株ＣＢＳ７４３．８４を例工に示すような方法でこ
の培地に培養した。

きめた時間にラクトースの変換％をこの時に消費したア
ンモニア量から計算した。ざらにラクトース、ガラクト
ースおよび乳酸の量をしばらくして測定した。いくつか
の結果を表へに要約する。

ここに引用した乳酸量は試験の初めに既に存在した乳酸
量に対し補正した。Ａ欄はアンモニアの消費から計算し
たラクトースの変換％を記録し、Ｂ１１Ｉは残留ガラク
トース量に対し補正後ラクトース変換量から生成したで
あろう計算量の乳酸を記録し、Ｃ欄は実際に形成された
乳酸量を８欄の相当する計算量の％として示す。

例■ 次のものから成る半合成培地（ＴＧＶ）をｍ製した：１％ｌ／ｖトリプトン、０．３％ＩＩｌ／ｖ肉エキス、０．５％ｍ／ｖｌｌ母エキス、４％ｖ／ｖトマトジュース、０．１％ｖ／ｖツイーンー８０．０．２％ｍ／ｖＫ　　）ＩＰＯ４゜さらに一方には４．１％ＩＩ／Ｖのラクトースを添加し
くＴＧＶラクトース）、他方には４．５％ｍ／ｖのグル
コースを添加した（ＴＧＶグルコース）。

しａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ
、菌株ＣＢＳ７４３．８４を３７℃の代りに４４℃で、
例Ｉに示す方法でこの培地に培養した。

きめた時間にラクトース変換％をこの時に消費したアン
モニア量から計算した。２６時間後９４％のラクトース
が、４２時間後約９８％のラクトースが変換したことが
分った。グルコースは２６時間後既に完全に変換した。

この試験の他のいくつかの結果は表Ｂに引用する。Ａ欄
はアンモニア消費から計算したラクトース変換％を記録
し、Ｂ欄は残留ガラクトース量に対し補正優、ラクトー
ス変換量から生成したであろう計算量の乳酸を記録する
。Ｃ欄は実際に形成した乳ｌ量を８欄の計算量の％とし
て示す。

例■ 各種殺菌培地（ａ〜ｋ）にＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ
ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ、菌株ＣＢＳ７４３．８４の１％
Ｖ／Ｖカルチャーを接種した。

３７℃で培養中きめた時間に酸度およびＤＨを測定した
（この例の試験ではＥｌＮは一定に保持しなかったので
）。酸度の増加（”　Ｎで表わす：１００ｄの混合物を
中和するのに必要な０．１Ｎ水酸化物の一数）は乳酸形
成の尺度として採用した。

使用培地の組成は表Ｃに示し、結果は表りに複写する。

表Ｄｂ　　　５．７７　４．４３　４．３７　　４．３７ｃ
　　　７．９１　７．５３　７．５１　　７，４９ｄ　
　　６．７７　６．７６　６．７３　　６．６９ｅ　　
　６．７５　６．７２　６．７０　　６．６３ｆ　　　
６．７５　６．６５　６．６２　　６．５８ａ　　　６
．７３　５．８５　４．９２　　４．１１１１　　６．
７３　４．１８　４．１２　　４．（１０）ｉ　　　　
６．７）　４．１５　４．０３　　３．９３ｊ　　　　
６．７２　４．１４　４．０６　　４．（１０）ｋ　　
　６．７）　４．０４　３．９１　　３．８６培　地　
　　　　　　　　　　酸度、下記培養時間後ｂ　　　　
　　　Ｏ，９１，６１，９１，８ｃ　　　　　　　Ｏ，
４０，４０，３０，２ｄ　　　　　　２８．９　　　２
９．０　　　２８．７　　　　２８．２ｅ　　　　　　
３１．２　　　３２．０　　　３２．０　　　　３１．
８ｆ　　　　　　２８．９　　　３０，５　　　３１．
２　　　　３１．１ａ　　　　　　３０．８　　　５０
．３　　　６１．３　　　　７６、ＯＦｌ　　　　　　
３５．８　　　８８．３　　　８８．６　　　　９０．
２ｉ　　　　　　３７．２　　　９９．０　　１０５．
１　　　１１０．２ｊ　　　　　　３４．７　　　８９
．２　　　８９．１　　　　９０．１例Ｖ例■の培地■と同じ組成を有する培地を調製したが、培
地のラクトース含量はラクトースを添加して９．２６％
に上げるのではなく、７．５％ｌ／Ｖに上げたことが異
った。

Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　　ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ
　　ＣＢ　５７４３．８４を例Ｉ記載と同じ方法でこの
培地に培養した。変換はアンモニアの消費を測定するこ
とにより測定した。９７％のラクトースが変換したこと
がわかった２３時間後、さらに１％Ｉａ／ｖラクトース
を添加し、その１００％量は４１時間後変換したことが
分った。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｕＩｇａｒｉｃ
ｕｓの菌株をラクトース又はその加水分解物を含む培地
に培養してＤ−（−）−乳酸を製造する方法において、
５０％より多い程度までラクトースをＤ−（−）−乳酸
に変換しうるＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｕｌｇａ
ｒｉｃｕｓの菌株を使用することを特徴とする、上記方
法。
（２）Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｕｌｇａｒｉｃ
ｕｓ菌株ＣＢＳ７４３．８４、菌株ＣＢＳ６８７．８５
、菌株ＣＢＳ６８８．８５又は突然変異体又はその変種
を使用する、特許請求の範囲第１項記載の方法。
（３）培地は乳由来のラクトース含有生成物を含む、特
許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。
（４）培地は乳ホエイを含む、特許請求の範囲第３項記
載の方法。
（５）培地は乳ホエイの限外濾過透過液を含む、特許請
求の範囲第３項記載の方法。
（６）乳由来の生成物の他に、培地は付加量のラクトー
スを含む、特許請求の範囲第３項から第５項のいずれか
１項に記載の方法。
（７）ラクトースは培養中培地に添加する、特許請求の
範囲第１項から第６項のいずれか１項に記載の方法。
（８）培地はさらに生育刺激物質を含む、特許請求の範
囲第１項から第７項のいずれか１項に記載の方法。
（９）培養は少なくとも５．０のｐＨ好ましくは６．０
〜７．０のｐＨで行なう、特許請求の範囲第１項から第
８項のいずれか１項に記載の方法。
（１０）培養は３０〜４５℃、好ましくは３５〜４０℃
の温度で行なう、特許請求の範囲第１項から第９項のい
ずれか１項に記載の方法。