JPS6225988A - 微生物脂質の製造方法 - Google Patents

微生物脂質の製造方法

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JPS6225988A
JPS6225988A JP16530285A JP16530285A JPS6225988A JP S6225988 A JPS6225988 A JP S6225988A JP 16530285 A JP16530285 A JP 16530285A JP 16530285 A JP16530285 A JP 16530285A JP S6225988 A JPS6225988 A JP S6225988A
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Toshihiro Yokochi
俊弘 横地
Osamu Suzuki
修 鈴木
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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】 〔技術分野〕 〔従来技術〕 モルティエレラ属に属するイサベリナ、ビナセア、ナナ
、ラマニアナ、ラマニアナ・アングリスボラ等の糸状菌
体を、高濃度の炭水化物を炭素源とする培地に培養する
ことにより、γ−リルン酸含有脂質含量の高い菌体を高
密度で生産する方法は既に提案されている(特願昭59
−22349)。
ところで、このようなγ−リルン酸含有脂質含量の高い
モルティエレラ属糸状菌の増殖菌体を製造する方法は、
回分法による菌体培養で行われている。本発明者らは、
この菌体培養について考察した時に、高密度培養のため
の炭素源の高濃度化は、殖菌された菌が対数増殖を始め
るまでの時間(誘導期)を長くし、相対的に長い培養時
間を必要とした。また菌体増殖と菌体中への脂質蓄積と
は、培養を経時的に見ると、それぞれ前半と後半とに分
れていることを認めた。しかも、培養後半1 ← :j3p)脂質蓄積段階は、対数増殖期における菌体増
殖の高い菌体を得ようとする場合、培養時間の大部分を
占め、全体の培養時間を長いものとする傾向が認められ
た。モルティエレラ属糸状菌体は、増殖性能にすぐれ、
かつ脂質含量の高い菌体を与える点で、微生物脂質製造
用菌体として好適なものであるが、全体の培養時間をさ
らに短縮して生産性をより高める培養技術は工業的に重
要な意味を持つものである。
〔目   的〕
本発明はモルティエレラ属糸状菌による脂質生産におけ
る高脂質含量菌体の生産性の高い培養方法を提供するこ
とを目的とする。
〔構  成〕
即ち、本発明によれば、第1の発明として、モルティエ
レラ属糸状菌を炭水化物を炭素源とする培地で培養する
にあたり、所要脂質含量の増殖菌体を含む培地の一部を
、補充培地と置換して培養する操作を反復して行うこと
を特徴とする微生物;脂質の製造方法が提供され、第2
の発明として、;:;、・・ 、1.”’、i′−il:ルテイエレラ属糸状菌を炭水
化物を炭素源とする培地で培養するにあたり、培養工程
を菌体増殖工程と菌体中脂質蓄積工程の2工程に分ける
と共に、該菌体中脂質蓄積工程から所要脂質含量の増殖
菌体を含む菌地の一部を抜出し、回収し、一方、該菌体
増殖工程から増殖菌体を含む培地の一部を該菌体中脂質
蓄積工程へ移し、かつ該菌体増殖工程へ補充培地を供給
することを特徴とする微生物脂質の製造方法が提供され
る。
本発明において、第1の発明を実施するには、先ず、菌
体の初発における増殖に適した炭素源濃度である、例え
ば150〜230g/ Qの炭水化物を炭素源とした培
地の入った培養槽にフラスコなどで培養した種母菌を接
種した後、所定の温度、例えば20〜35℃、所定のp
H1例えば3.0〜6.0、所定の攪拌速度、例えば3
00〜600rpm及び所定の通気量、例えば0.5〜
2 、 Ovvmで培養を開始する。培養を開始して一
定時間後、例えば48時間後から、一定時間毎、例えば
12〜24時間毎に培養槽中の仕込培地の一部、通常、
173〜415の培養液を増殖菌体と共に取り出すと共
に、培養槽に対し、その都度、取り出した培養液に相当
する量の初発培地と同じか、あるいは必要に応じて炭素
源としての炭水化物濃度を、例えば250〜350g/
 Qと高くした新しい培地、すなわち補充培地を供給す
る。この操作を繰り返して培養を行うことにより、通常
の単純回分法による培養とは異なり、−回毎に植菌する
必要がない上、誘導期が短縮されるため時間効率もより
高く、菌体及び脂質の両方を生産性高く培養できる。
また、本発明において、第2の発明を実施するには、先
ず、菌体の初発における増殖に適した炭素源濃度である
、例えば150〜230g/ Qの炭水化物を炭素源と
した培地を、培地移動のためにポンプの付いたパイプで
連結された2つの培養槽の各培養槽(第1槽、第2槽)
に入れ、それぞれの培養槽にフラスコなどで培養した種
母菌を接種した後、所定の温度、例えば20〜35℃、
所定のPH1例えば3.0〜6.0、所定の攪拌速度、
例えば300〜600rpm及び所定の通気量、例えば
0.5〜2.Ovvmで培養を開始する。培養を開始し
て一定時間後、例えば48時間後から一定時間毎、例え
ば12〜24時間毎に、前段の槽(第1槽)あるいは後
段の槽(第2槽)の培養槽中に仕込培地量の1/3〜4
15の培養液を、後段の槽(第2槽)から取り出して回
収すると共に、取り出した培養液量に相当する培養液を
第1槽から第2槽に送り込む。そして、第1槽に、ある
いは第1槽と第2槽の両方に、取り出した培養液に相当
する量の初発培地と同じか、あるいは必要に応じて炭素
源としての炭水化物濃度を、例えば250〜350g/
Qと高くした新しい培地を補充培地として供給する。
この操作を繰り返して培養を行うことにより、通常の単
純回分法による培養とは異なり、−回毎に植菌する必要
がない上に、時間効率もより高く、菌体及び脂質の両方
を生産性高く培養することができる。この2段工程培養
法による時には、前記したように、菌体増殖と菌体中へ
の脂質蓄積との時間和が異なることから、前段(第1槽
)での培養は、菌体増殖を行わせるために適した菌体増
殖工程として作用し、後段(第2槽)の培養は、菌体中
への脂質蓄積に適した菌体中脂質蓄積工程として作用し
、全体として極めて効率的な培養を達成することができ
、同時に培地として加えた炭素源などの基質が完全に消
費され無駄がない利点がある。
前記の2段培養法において、第1槽と第2槽との内容積
の比は、通常、1 : 0.8〜2.5、好ましくは1
:1.0〜2.0が適当である。
本発明において、回収する菌体中の脂質含量は、乾燥基
準で1通常、30〜55重景%、好ましくは45〜50
重量%である。本発明の2段培養法は、第1段で脂質含
量20〜35重景%、好ましくは25〜30重量%の菌
体を生成させ、第2段で、それよりも高められた脂質含
量を有し、かつ、通常35〜55重量%、好ましくは4
5〜50重量%の菌体を生成させるように実施するのが
よい。
本発明の培養法で用いる使用菌はモルティエレラ(Mo
rtierella)属の糸状菌であり、このようなも
のには、例えば、イサベリナ(isabellj、na
) (UFO7824、7884,7873,8183
,8309)、ビナセア(Vinacea)、種菌株が
挙げられる。なお、上記した菌はいずれも財団法人発酵
研究所に保存され、工FOカタログ(菌株目録)に記載
されている。
上記の糸状菌を培養する培地の炭素源である炭水化物と
しては、たとえばグルコース、フラクトース、サッカロ
ース、糖蜜、デン粉、木材糖化液などが用いられる。炭
水化物は培地IQ中に20〜400g用いるものが好ま
しい。また窒素源としては、例えば硝酸アンモニウム、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニ
ウムなどの様な無機窒素源、または尿素、ペプトン、酵
母エキス、コーン・スチープ・リカーなどの有機窒素源
が用いられる。無機塩としては、例えば、KH2PO4
、K2HPO4、NaCQ 、 Fe504・7H20
、Mg5O4・7H20、Zn504・7H20などが
用いられる。その他必要に応じて微量要素、その他の栄
養源を添加する。
〔効  果ゴ 1:本発明によれば、脂質含量の高いモルティエレラ属
糸状菌体を培養する方法として、単純回分操′作による
培養方法よりも、実行培地に対する菌体及びγ−リルン
酸含有脂質の各生産性を1,2〜2.2倍高め得るもの
である。特に、2段培養法によれば、菌体増殖工程と、
菌体中への脂質蓄積工程をそれぞれ独立して行おし得る
ことから、全体の培養時間を短縮し、菌体の生産性を著
しく高めることができる。また、単純回分法では、1回
培養する毎に種菌の培養をそれぞれ別途に行い、植菌す
る必要があるのに対して、本発明による方法では、1回
の植苗で1ケ月ないし2ケ月間にわたって連続的な菌体
培養が可能であり、その意味からも本発明法は、非常に
時間効率にすぐれた方法ということができる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれにより制限
を受けるものではない。
実施例1 グルコース60g、KH2PO42g、 Mg5O4・
7H200,3g、 NaCn 0.1g、マルト・エ
キス0.2g、イースト・エキス0.2g、ペプトン0
.1g−Fe504 ・7H2010mg、 CaCQ
 2 ・2H2010mg−CuSO4・5t(200
,2mg。
Mn5O4・4H201,昨Gと窒素源として尿素((
NH2) 2 CO)及び硫酸アンモニウム((NH4
)2SO4:lをCハ比(炭素源中の炭素原子重量/窒
素源中の窒素原子重量)が約60になるように加え、脱
イオン水1000m Qに混合した培地を基準として炭
素源である炭水化物(グルコース)の濃度を増加させた
場合、その濃度に応じて培地成分を増加して、また窒素
源を尿素などに変えた場合は同じC/N比になるように
培地を調整した。
炭素源濃度を200g/ Qとして調製した培地を初発
培地として用い、その14℃を内容積20Qの培地槽に
仕込み、菌株を接種した後、30℃の培養温度で、pH
を3.5に制御して、通気量を1.0〜2.Ovvmと
し、攪拌速度300〜600rpmで培養を開始する。
培養開始48時間後から、仕込培地の一定量、すなわち
実行培地量の173〜2/3を抜き出し、初発培地と同
一組成あるいは炭素源濃度を300g/Ωとして、他の
栄養源もその割合で増加して調製した培地を補充した。
′培養開始72時間以後は、反復時間24時間毎に培地
を抜き出し、新しい培地(補充培地)を供給したが、培
地10当りの生成菌体量、脂質量共に定常値になった。
生成菌体は遠心脱水器で培地から分離した後、その一部
を含水率の定量のため精秤し、菌体から脂質を抽出し、
生成脂質量を求めた。
なお、菌体からの脂質抽出は、湿菌体にクロロホルム−
メタノール(2: lv/v)混液を加え、ガラスピー
ズ存在下にホモジナイズすることにより菌体の破砕と脂
質の抽出を同時に行った。この場合、抽出を完全に行う
ため、これを3回繰返し全抽出液を集めた。上記抽出液
をF o ]、c hの分配洗浄法により精製した後、
溶媒を減圧留去し、重量法で全脂質を測定した。
前記菌株として、モルティエレラ・ラマニアナ・アング
リスボラIF08187を用いた場合について、前記培
養条件、すなわち1段反復回分法による培生産速度で表
わして表−1に示した。
表−1の結果から、3種類の1段反復回分操作により、
菌体及び脂質の両方の生産効率が単純回分法に比べてい
ずれも著しく高くなったことが認められる。
1l− =12一 実施例2 実施例1と同様に調製した初発培地(炭素源濃度200
g/ fl )を送液ポンプの付いたパイプで結合され
た前段の槽(内容積X0Q)(第1槽)と後段の槽(内
容積20Ω)(第2槽)にそれぞれ6Q、11仕込み、
両槽に菌株を植菌した後、両槽とも実施例1と同じ条件
で培養を開始した。
培養開始48時間後から、仕込み培地の一定量を後段の
第2槽から抜き出し、回収すると共に、前段の第1槽か
ら一定量の培地を第2槽に送り込む。
第1槽に、場合によっては第1槽と第2槽に、新しい培
地(補充培地)を実施例1と同様に供給する。
培養開始72時間以後は、反復時間12時間ないし24
時間毎に培地を第2槽から抜き出し、回収すると共に、
前記操作により補充培地を第1槽に供給したが、培地I
Q当りの生成菌体量及び脂質量とも定常値となった。
なお、生成菌体量、脂質量は実施例1に示した方法に従
って定量した。
菌株としてモルティエレラ・ラマニアナ・アングリスボ
ラUFO8187を用いた場合について、前記培養条件
、すなわち、2段反復回分法による培養−2′ 条件を変えての培養結果を、単純回分法と比較して、培
地量に対する菌体生産速度及び脂質生産速度で表わして
表−2に示した。
なお、表−2において、第1槽置換量は、第1槽から第
2槽に移送した培地量に対応して第1槽に加えた補充培
地量を意味し、第2槽置換量は、第2槽から抜出した培
地量に対応して第2槽に加えた第1槽からの培地量又は
これと補充培地を加えた培地量を意味する。
表−2の結果から、3種類の培養条件下での2段反復回
分操作法が、単純回分法と比較して菌体及び脂質の両方
の生産効率で優れていることが明らかである。また、本
発明による2段法は、1段法と比較した場合、相対的に
脂質の生産効率が優れていることが明らかに認められる
。また、第2槽の培養温度を20℃と下げて培養した結
果では、脂質の生産効率は幾分小さいが、脂質中のγ−
リルン酸含量が1%近く上昇する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)モルティエレラ属糸状菌を炭水化物を炭素源とす
    る培地で培養するにあたり、所要脂質含量の増殖菌体を
    含む培地の一部を、補充培地と置換して培養する操作を
    反復して行うことを特徴とする微生物脂質の製造方法。
  2. (2)モルティエレラ属糸状菌を炭水化物を炭素源とす
    る培地で培養するにあたり、培養工程を、菌体増殖工程
    と菌体中脂質蓄積工程の2工程に分けると共に、該菌体
    中脂質蓄積工程から所要脂質含量の増殖菌体を含む培地
    の一部を抜出し、回収し、一方、該菌体増殖工程から増
    殖菌体を含む培地の一部を該菌体中脂質蓄積工程へ移し
    、かつ該菌体増殖工程へ補充培地を供給することを特徴
    とする微生物脂質の製造方法。
JP16530285A 1985-07-26 1985-07-26 微生物脂質の製造方法 Granted JPS6225988A (ja)

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JPS6319154B2 JPS6319154B2 (ja) 1988-04-21

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012002572A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 日本水産株式会社 有用物質の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012002572A1 (ja) * 2010-06-30 2012-01-05 日本水産株式会社 有用物質の製造方法

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