JPS63152990A - ソ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〕 本発明はソルビン酸の製造方法に関し、詳しくは特定の
微生物を２，４−へキサジェナールに作用させてソルビ
ン酸を製造する方法に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕ソルビ
ン酸を製造するにあたり、原料の２，４−所望純度のソ
ルビン酸を得ることが困難だった。

そこで、本発明者らは微生物を利用して２．４−へキサ
ジェナールからソルビン酸を製造する方法を開発すべく
検討したところ、特定の微生物を選択して用いることに
より、２．４−へキサジエナールから高純度のソルビン
酸を製造できることを見出し、かかる知見に基いて本発
明を完成したのである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、アースロバフタ−（Ａｒ　ｔｈｒｏ
ｂａｃ　ｔｅｒ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属
、バクテリウム（Ｂａｃ−’　　ｔｅｒｉｄｉｕｍ）属
、ブレビバクテリウム（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ−ｉｕ
ｎｉ）属、シトロバクタ−（Ｃｉ　ｔｒｏｂａｃｔｅｒ
）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒ
ｉｕａ＋）属、エンテロバクタ−（Ｅｎ　ｔｅｒｏｂａ
ｃ　ｔｅｒ）属、　シ社６たム（−Ｅｒｉｉｉ露エンエ
ツエンエリアｈｅｒ　ｉｃｈ　ｉａ）属、フラボバクテ
リウム（Ｆ　Ｉａｖｏｂａｃ　ｔｅｒ　ｉｕｍ）属、ク
レブシェラ（Ｋｌｅｂ−ｓｉｅｌｌａ）属、ミクロコツ
カス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属。

ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）
属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉａ）属、バラコツカ
ス（Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ）属、プロテウス（Ｐｒｏ　
ｔｅｕｓ）属、シュウトモナス（Ｐｓｅｕｄｏ＋ｎｏｎ
ａｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｔａ）属、ロドトル
ラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、およびサツカロマイ
コブシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓ　ｉｓ）属の
うちのいずれかに属し、２．４−ヘキサジエナールを酸
化する能力を有する微生物の１種もしくは２種以上を２
．４−へキサジェナールに接触させることを特徴とする
ソルビン酸の製造方法に関するものである。

本発明に使用できる微生物は、上記した各種の属に属す
る微生物であって、２．４−ヘキサジエナールを酸化す
る能力を有するものである。具体的にはアースロバフタ
−・オキシダンス（Ａｒｔｈｒｏ−ｂａｃｔｏｒ　筋り
１匣）　ＩＦＯ１２１３８，アースロバフタ−・アラレ
センス（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｏｒ　ａｕｒｅｓｃｅｎ
ｓ）ＩＡＭ　１２３４０゜バチルス・セレウス（Ｂａｃ
ｉｌｌｕｓ　ｃｅｒｅｕｓ）ＩＦＯ３１３１゜バクテリ
ウム　エスピーＲ３４１（ＢａｃｔｅｒｉｄｉＩｒｍ　
ｓＨ，−Ｒ３４１）ＣＢＳ　４９６．７４．ブレビバク
テリウム・ラクトファメンタム（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅ
ｒｉｕｍ　　ａｃｔｏｆｅｙｍｅｎｔｕｍ）ＡＴＣＣ２
１４２０，フラボバクテリウム・フラバム（Ｂｒｅｖｉ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｆｌａｖｕｍ）ＡＴＣＣ１３８２
６，ブレビバクテリウム・ロゼラム（Ｂｒｅｖｉｂａｃ
ｔｅｒｉｕｍ　ｒｏｓｅｕｍ）ＡＴＣＣ１３８２５，ブ
レビバクテリウム・アンモニアゲネス（Ｂｒｅｖｉｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ　ａｍｍｏｎｉ組組並）ＡＴＣＣ１３７
４６＋コリネバクテリウム・グルタミカム（Ｃｏｒ　ｎ
ｅｂａｃｔｅ−ｒｉｕｍ　ｇｌｕｔａｍｉｃｕｍ）＾Ｔ
ＣＣ１３０３２，コリネバクテリウム１ハーキユリス（
Ｃｏｒ　ｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｈｅｒｃｕｌｉｓ）
ＡＴＣＣ１３８６Ｂ、コリネバクテリウム　エスピー（
Ｃｏｒ　ｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｉ２．）ＡＴＣＣ２
１３４Ｌ　　エンテロバクタ−・クロアカニ（Ｅｎｔｅ
ｒｏｂａｃｔｏｒ　ｃｌｏａｃａｅ）ＩＦＯ３３２０、
エシェリヒア・コリ（ｆ’５ｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏ
↓σＡＴＣＣ１１３０３，同ＡＴＣＣ９７２３Ｂ、同＾
ＴＣＣ９７２３０，フラボバクテリウム・スアベオレン
ス（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｕａｖｅｏｌｃｎ
ｓ）ｒＦｏ　３７５２＋　　クレブシェラ・ニュウモニ
ア（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ　：）ＩＦＯ３３１８＋ミク
ロコツカス　エスピー＾１１ＨＭｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ
　ｓＨ４，Ａ１１ｌ）ＣＢＳ　４９７．７４．　　ミク
ロバクテリウム・アンモニアゲネスム（Ｍｉｃｒｏｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ　ａｎｍｏｎｉａ　ｈｉｌｕｍ）ＡＴＣ
Ｃ１５３５４＋ノカルデイア・エリスロポリス（Ｎｏｃ
ａｒｄｉａ　ｅｒ■扛卯剣ｎ）ＩＦＯ１２３２０，ノカ
ルディア　エスピー（Ｎｏｃａｒｄｉａ　　　　　。

圧ユＡＴＣＣ２１１４５，バラコツカス・デニトリフィ
カンス（Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ　ｄｅｎｉｔｒｉｆｉｃ
ａｎｓ）ＩＦＯ１３３０１＋プロテウス・ミラビリス（
Ｐｒｏｔｅｕｓ　ｍ１ｒａｈｉｌｉｓ）ＩＦＯ３８４９
、シュウトモナス・シュウドアルカリゲネス（Ｐｓｅｕ
ｄｏｍｏｎａｓ　　ｓｅｕｄｏａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ
）ＡＴＣＣ１２８１５゜シュウトモナス・エアルギノサ
（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ鉦正紅組社’）　ＡＴＣＣ１
５５２４，シュウトモナス・アＩＡＭ　１２０５．ロド
トルラ・ミヌタ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ…１ｎｕｔａ
）ＩＦＯ３８７＋　サツカロマイコブシス・リポリテイ
カ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓｉｓ　１ｉｐｏｌｙ
ｔｉｃａ、）ＩＦＯ７４６＋などを挙げることができ、
これらを単独で、もしくは２種以上を組合せて用いるこ
とができる。

微生物は様々な形態で使用することができ、たとえば増
殖期の菌体、休止期の菌体、固定化された菌体などのい
ずれであってもよく、さらには微生物菌体からの抽出処
理物であってもよい。ここで微生物菌体の固定化は、担
体結合法、架橋法。

包括法などの常法の固定化技術を適用して行なうことが
できる。また、抽出方法としては、微生物　−２菌体の
懸濁液を超音波、フレンチプレス、高圧ホモジナイザー
などにより破砕したのち、遠心分離等によって可溶性抽
出物を得る方法などを採用することができる。

一方、２，４−へキサジェナールはソルビンアルデヒド
とも称され、上記微生物による酸化反応でソルビン酸に
変換される。

上記微生物を培養するための培地としては、炭素源、窒
素源等を含有し、これら微生物が生育しうるちのが用い
られる。炭素源としては、微生物のもつソルビン酸生産
活性を阻害しない化合物であれば任意に使用でき、たと
えばグルコース、シュークロース、エタノール、エチレ
ングリコール。

プロピレングリコール、１．４−ブタンジオール。

グリセリン、アセトアルデヒド、酢酸、プロピオン酸な
どが挙げられる。また、窒素源としては肉エキス、ペプ
トン、コーンステイープリカー、尿素、硫酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウムなどを用いるこ
とができる。さらに、必要に応じてリン酸塩、マグネシ
ウム塩、カルシウム塩、鉄塩、銅塩、亜鉛塩などの無機
塩類や微生物の生育に必要な栄養物質を培地に適宜加え
ることができる。

２．４−へキサジェナールと微生物との接触は様々な態
様で行なうことができ、微生物の存在するところに一度
に添加してもよく、少量ずつ数回に分けて添加してもよ
い。また、添加時期についても任意であり、使用する微
生物グを考慮して培上記微生物と２，４−へキサジェナ
ールとの反応は好気的条件下で行い、使用する微生物の
性質を考慮して適宜決定すればよい。また、反応の温度
１時間、　ｐＨ等についても格別の制限はなく、目的と
するソルビン酸が高純度かつ効率的に生産されるように
配慮して行えばよい。たとえば、温度については５〜８
０℃、好ましくは１０〜５０°Ｃが適当であり、ｐＨに
ついては３〜１０、好ましくは５〜８が適当である。

さらに、反応は増殖期の微生物を用いる培養法−と休止
菌体による反応を組合せたり、他の固定化菌体、菌体抽
出処理物を用いる反応を準独もしくは上記方法と組合せ
て行なう等種々の態様が可能である。

反応終了後、目的とするソルビン酸の分離、精製は固〜
液分離後常法により行なえばよい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例１ ／カルブイア・エリスロポリス（Ｎｏｃａｒｄｉａ　ｅ
ｒｙｔｈｒｏ−ｐｏｌｉｓ）　ｒＦｏ　１２３２０の菌
体１白々耳を、表１に示す組成の培地１００ｍｆｆを分
注した坂ロフラスコに植菌し、３０°Ｃで４８時間振盪
培養を行なった。

培養終了後、培養液を５℃、１１．ＯＯＯＸｇで１０分
間遠心分離して得た生菌体を１／１５ＭＩＪン酸緩衝液
（ｐＨ７）で洗浄後、１／１５Ｍリン酸緩衝液１０ｍＡ
に菌体が０ＤｌＯとなるように懸澗した。これに２．４
−へキサジェナールを１０ｍＭ添７ＪＯＬだ。

３０°Ｃで反応を行ない、３０分後、反応液の一部を取
り、遠心分離により除菌した。除菌液を、６Ｎ塩酸にて
ｐＨ２とし、ガスクロマトグラフィーにより定量分析を
行なったところ、ソルビン酸の生成量は５６ｍｇ／ρで
あった。なお、ガスクロマトグラフィーの条件は、カラ
ム充填剤：　Ｔｈｅｒｍｏｎ　３０００ｃｅｌｉｔｅ　
５４５．カラム温度：１６０℃、窒素流量：５０　ｍｌ
！　／ｗｉｎ　（この時、ソルビン酸のリテンションタ
イムは４分であった。）である。

肉エキス　　　　　　　　　　　　　５．０ｇペプトン
　　　　　　　　　　　　１５．０ｇ塩化アンモニウム
　　　　　　　　　５．０ｇＫＨｚＰ○４５．Ｏｇ １．４−ブタンジオール　　　　　　５．０ｇ＊　蒸留
水で１１にする。（ｐＨ７，０）実施例２ 実施例１の微生物の代りに表２に示した菌株を用いたこ
と以外は、実施例１と同様に反応を行なった。結果を表
２に示す。

表　　　２ 表　　　２　　（Ｍき） 〔発明の効果〕 本発明によれば、特定の微生物を用いて２．４−ヘキサ
ジエナールからソルビン酸を効率よく製造することがで
きる。特に、従来の有機化学的手法の場合と異なり副生
物が生成しないため、純度の高いソルビン酸を温和な条
件で得ることができる。また、得られたソルビン酸は防
腐剤などとして食品工業の分野において利用されるほか
、合成樹脂原料等としても有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アースロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）
   属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、バクテリジウム
   （Ｂａｃｔｅｒｉｄｉｕｍ）属、ブレビバクテリウム（
   Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、シトロバクター（
   Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ）属、コリネバクテリウム（Ｃ
   ｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、エンテロバクター
   （Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）属、エシエリヒア（Ｅｓ
   ｃｈｅｒｉｃｈｉａ）属、／／フラボバクテリウム（Ｆ
   ｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、クレブシエラ（Ｋｌ
   ｅｂｓｉｅｌｌａ）属、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏ−
   ｃｏｃｃｕｓ）属、ミクロバクテリウム（Ｍｉｃｒｏｂ
   ａｃｔｅｒｉｕｍ）属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒｄｉ
   ａ）属、パラコッカス（Ｐａｒａｃｏｃｃｕｓ）属、プ
   ロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、シュウドモナス（Ｐｓ
   ｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、セラチア（Ｓｅｒｒａｔｉａ
   ）属、ロドトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属および
   サッカロマイコプシス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｏｐｓ
   ｉｓ）属のうちのいずれかに属し、２，４−ヘキサジエ
   ナールを酸化する能力を有する微生物の１種もしくは２
   種以上を２，４−ヘキサジエナールに接触させることを
   特徴とするソルビン酸の製造方法。
2. （２）微生物が増殖期の菌体、休止期の菌体、固定化菌
   体および菌体抽出処理物のうちのいずれかである特許請
   求の範囲第１項記載の方法。