JPS62201589A - ピルビン酸の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵母の生産する炭素源資化酵素系を用いて炭
素源よりピルビン酸を生成蓄積せしめ採取する方法に関
する。

ピルビル酸は生体代謝の重要な中間体であり、各種医農
薬の有用な合成原料であるのみならず酵素法によるし一
トリプトファン、Ｌ−システィン、Ｌ−チロシン等のア
ミノ酸合成の主要原料である。よって安価に製造し得れ
ば、種々の合成原料として有用である。

〔従来の技術〕

従来、酵母によりピルビン酸を製造する方法としては、
サツカロミセス属、キャンデイダ属等の酵母による発酵
法による方法が知られている（特公昭５７−７９６号公
報〉。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この方法は限られた特定の酵母、特にチアミン
要求性を有した酵母によってなされており、炭素源資化
能力が弱く、ピルビン酸生産速度が低い等の不都合な点
があった。また、その他の炭素源資化能力の高い酵母は
ピルビン酸分解活性が高く、ピルビン酸を有意に蓄積で
きなかった。

〔問題点を解決するための手段おＪ：び作用〕すなわち
、本発明の目的は、各種炭素源資化能力の強力な酵母の
培養物を用いて炭素源よりピルビン酸を生成蓄積せしめ
るに際し、ピルビン酸の分解を抑制せしめることにあり
、本発明者らが鋭意研究の結果、以下の本発明に到達し
た。

すなわち、本発明は、サツカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒ
ｏｍｙｃｅｓ）属１、ハンセヌラ（）−１８ｎｓｅｎｌ
Ｊ　Ｉ　８＞属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、キｖンデ
イダ（Ｃａｎｄ　ｉ　ｄａ）属またはトルロプシス（Ｔ
Ｏｒｕ　Ｉ　ＯｐＳ　ｉ　Ｓ）属に属する酵母の培養物
を用いて、チアミンアナログの共存下に前記酵母の資化
し得る炭素源よりピルビン酸を生成蓄積せしめ、これを
単離採取することを特徴とするピルビン酸の製造方法で
ある。

本発明において使用され得る酵母としては、サツカロミ
セス属、ハンゼヌラ属、ピキア属、キャンデイダ属に属
する酵母であれば、いかなるものも使用できる。このう
ち、各種炭素源資化能力の高いものが好ましく使用でき
る。好ましい酵母の具体例としては、例えば、サツカロ
ミセス・セレビシェ　ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ　　
ｃｅｒｅｖｉｓｉｅ（ＩＦＯ０２１３，０５３８，１９
５０）、サツカロミセス・クルイベリ　Ｓａｃｃｈａｒ
ｏｍｙｃｅｓ　　ｋｌｕｙｖｅｒ　ｉ　（ＩＦＯ１８９
２）、サツカロミセスΦエキシグース　３ａｃｃｈａｒ
ｏｍｙｃｅｓ　　ｅｘｉｇｕｕｓ（ＩＦＯ０２１９）ハ
ンセヌラ・キャプスラータ　Ｈａｎｓｅｎｕ　Ｉａ　　
ｃａｐｓｕｌａｔａ（ＩＦＯ０９７４）、ハンセヌラ・
グルコザイマ　１ｌａｎｓｅｎｕ　Ｉａ　　ｇｌｕｃｏ
ｚｙｍａ（ＩＦＯ１４７２）、ピキア・パストリス　Ｐ
ｉｃｈｉａ　　ｐａｓｔｏｒｉｓ（ＩＦｏ　　０９４Ｂ
＞、キャンデイダ・カリオシリグニコーラ　Ｃａｎｄｉ
ｄａ　　ｃａｒｉｏｓｉｌｉｇｎｉｃｏｌａ（ＩＦＯ１
９１０）、キャンデイダ・メタノリカ　Ｃａｎｄｉｄａ
　　ｍｅｔｈａｎｏｌｉｃａ（ＡＴＣＣ２６１７５）、
キャンデイダ・リポリテイカＣａｎｄｉｄａ　　ｌ１ｐ
ｏｌｙｔｉｃａ（ＩＦＯ０７１７）、トルロプシス・ピ
ナスＴｏｒｕｌｏｐｓｉｓ　　ｐｉｎｕｓ（ＩＦＯ０７
４１）トルロプシス・グラブラータ　ＴＯｒＬＪＩｏｐ
ｓｉｓ　　ｇｌａｂｒａｔａ（ＩＦＯＯ６２２）等が挙
げられる。

本発明においては、酵母の培養物を用いる。

培養物は上記酵母を適当な栄養培地に培養することによ
って調整できる。これらの酵母を培養するための培地と
しては、通常の天然あるいは合成培地が用いられるが、
好ましくはアミノ酸を適当に含んだ天然培地が良好に用
いられる。

本発明で用いる酵母の培養物の形態は任意であり、酵母
の培養した培養物そのもの、培養された生菌体、真空乾
燥菌体、凍結乾燥菌体、有機溶媒による乾燥菌体なとの
乾燥菌体、処理菌体などが本発明の範囲に含まれる。こ
のうち、工業的には酵母を栄養培地に培養した培養物そ
のものが有利に用いられる。

ピルビン酸生成原料である炭素源としては、本発明で使
用する酵母が資化し得るものであればいかなるものでも
よい。好ましい炭素源の具体例としては、グルコース、
フラクトース、シュクロース、マンノース、マンニトー
ル、キシロース、ガラクトース、糖蜜、ソルビトール、
グリセリン等の糖もしくは糖アルコール、酢酸、クエン
酸、乳酸等の有機酸、メタノール、エタノール、プロパ
ツール等のアルコール類、その他炭化水素等を挙げるこ
とができる。糖もしくは糖アルコールを用いることによ
り、より好ましい結果を得ることができる。

本発明で使用する酵母の培養物の桁は、乾燥菌体濃度に
換算して１〜５０ｇ／ｌが好ましく、より好ましくは６
〜１５ｇ／ｌの範囲である。

本発明で使用できるチアミンアナログとしては、例えば
、オキシチアミン塩酸塩、ピリチアミン塩酸塩、アンプ
ロリウム塩酸塩、２−アミノ−ヒドロキシエチルチアゾ
ール等が挙げられるが、入手の容易さ、価格などの点か
ら、好ましくはオキシチアミン塩酸塩が有利である。

かかるチアミンアナログの生成蓄積系中での使用ｍは、
系中濃度で通常、５０ｔｉｍｏｌ／ｆ〜１０ｍｍｏ１／
１であり、好ましくは０．１〜２．０ｍｍ０１／１であ
る。

また、生成蓄積系中の酵素反応はマグネシウムイオン、
カリウムイオンおよびリン酸を必要とするものが多く、
Ｍ　ｇＳＯ４・７Ｈ２０が０゜０１〜０．２％、好まし
くは０．０２〜０．１％であり、ＫＨ２ＰＯ４が０．０
５〜２．０％、好ましくは０．１〜０．５の濃度で用い
られるのが通常である。

生成蓄積反応中は有機酸の生成に伴なってＰＨ１の低下
が生じるので、炭酸カルシウム又は苛性ソーダ、苛性カ
リなどのアルカリで通常ｐＨ３〜８、好ましくは４〜６
に調節することがピルビン酸生産のためには有効である
。

反応中の温度は２０〜３２℃、好ましくは２４〜３０℃
が適当である。

本発明においては、生成蓄積系では、通常、主として酵
素反応によるピルビン酸の生成蓄積がなされるが、発酵
によるピルビン酸の生成蓄積が併存していても問題はな
いし、また逆に、発酵法によるピルビン酸の生成蓄積が
主体となっていてもよい。

反応終了後、生成蓄積系中に生成蓄積したピルビン酸は
常法により単離採取することができる。例えば、塩ｒＲ
ｒｌｉ性エーテル抽出、イオン交換処理等の方法によっ
て単離できる。

（実施例〕 以下、実施例によって本発明を説明する。

実施例において生成したピルビン酸の確認と定量は、高
速液体クロマトグラフィー、乳酸脱水素酵素法等により
行なった。以下の分析結果については上記両分析法とも
良く合致しており、同じ分析数値を示した。

実施例１ 第１表に示した各種酵母を、グリコース０゜５％、ＫＨ
２ＰＯ４０，２％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２００，０５％、
ペプトン１．０％、酵母エキス０．１％；ＰＨ６，０か
らなる培地１００ｍを５００ｍ容振盪フラスコに分注滅
菌後、１白金耳植菌し、２４時間、３０℃で１ｔｉ４培
養した。

培養終了後遠心分離して集菌し、これをＫＨ２ｐｏ４ｏ
、２％、Ｍに１３０　　・７Ｈ２００゜０５％、ＣａＣ
Ｏ３３，０％、オキシチアミン塩酸塩０．５ＴｒＬＭも
しくはＯＴｒｔＭ、グルコース５．０％を含有する反応
液６０ｄ　（ＰＨ５゜０）に添加し、３０℃にて４８時
間振盪反応せしめた。

各反応液中に生成したピルビン酸は第１表の通りであっ
た。

また、サツカロミセス・セレビシェＩＦＯＯ５３８を用
いてオキシチアミン０．５７Ｆｉｌ、Ｍの共存下に反応
を行なった反応液（３６，９９／ｌのピルビン酸を蓄積
した反応液）１１を除菌後、上澄液に塩酸を加えｐＨ２
，０とし、１１のエチルエーテルで抽出し、次いで苛性
ソーダでＰＨを６．０に中和した後４０℃で減圧濃縮し
、１００ｍｇ程度とした。この濃縮液にエタノールを滴
下させピルビン酸ソーダ２５．Ｂｙ（純度９７％）を得
た。

実施例２ サツカロミセス・セレビシェ（ＩＦｏ　　０５３８）を
実施例１と同様に培養した。培養終了後オキシチアミン
０．５ＴｒＬＭをビリデアミン２゜０ｍＭに置き換えた
反応液を用いて実施例１と同様に反応させたところ、６
０時間後に２０゜６　ｇ／Ｉ！のピルビン酸が生成蓄積
していた。

実施例３ 第２表に示した各酵母を実施例１と同様に培養した。グ
ルコースを第２表に示す炭素源に置き換えて実施例１と
同様に反応させたところ、各反応液中に生成したピルビ
ン酸は第２表の通りであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特殊な変異を有する酵母ではなく、一
般の酵母を使用してもピルビン酸を著量蓄積できる。ま
た、炭素源資化能力の強力な酵母を用いた場合に、ピル
ビン酸の分解を抑制せしめることができ、ピルビン酸を
著量蓄積できる。従って、本発明の方法は工業生産に有
利に適用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サッカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ハ
   ンゼヌラ（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ）属、ピキア（Ｐｉｃｈ
   ｉａ）属、キャンデイダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属またはト
   ルロプシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）属に属する酵母の
   培養物を用いて、チアミンアナログの共存下に前記酵母
   の資化し得る炭素源よりピルビン酸を生成蓄積せしめ、
   これを単離採取することを特徴とするピルビン酸の製造
   方法。