JPS6349090A - l−リンゴ酸カルシウムの製造法 - Google Patents
l−リンゴ酸カルシウムの製造法Info
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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。
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!−リンゴ酸の原料である!−リンゴ酸力ルシ
クムの製造法に関する。
クムの製造法に関する。
l−リンゴ酸は、医薬用としても用いられているが将来
食品用や工業用としての利用も期待される0 本発明の方法によれば、l −IJンゴ酸カルシクムが
高い収率で純度よく製造することができる0従米の技術 1− IJンゴ酸の製造法としてフマール酸の塩をフマ
ラーゼ活性を有する微生物中の酵素フマラーゼの存在下
酵素反応させて製造することは公知である。(たとえは
特公昭37−4511、特公昭44−1191号公報等
) この酵素法による!−リンゴ酸の製造においては、フマ
ール酸とJ + IJンゴ酸との間に反応平衡が存在し
、通常の反応温度ではフマール酸から!+ IJンゴ酸
への変換率が約80モルチで反応が停止する。7マール
酸とl −IJンゴ酸は化学的諸性質の似通った二塩基
酸であるため、反応液からの両者の分離は非常に困難で
あり、l −IJンゴ酸の高い工業的回収法は重要な課
題である。
食品用や工業用としての利用も期待される0 本発明の方法によれば、l −IJンゴ酸カルシクムが
高い収率で純度よく製造することができる0従米の技術 1− IJンゴ酸の製造法としてフマール酸の塩をフマ
ラーゼ活性を有する微生物中の酵素フマラーゼの存在下
酵素反応させて製造することは公知である。(たとえは
特公昭37−4511、特公昭44−1191号公報等
) この酵素法による!−リンゴ酸の製造においては、フマ
ール酸とJ + IJンゴ酸との間に反応平衡が存在し
、通常の反応温度ではフマール酸から!+ IJンゴ酸
への変換率が約80モルチで反応が停止する。7マール
酸とl −IJンゴ酸は化学的諸性質の似通った二塩基
酸であるため、反応液からの両者の分離は非常に困難で
あり、l −IJンゴ酸の高い工業的回収法は重要な課
題である。
一方、分離方法としてフマール酸の6M度が低いことを
利用して、大部分を除去し、カルシウムイオンを加えて
ノーリンゴ酸力ルシワムを沈殿させて分離精製する方法
も知られている。(特開昭51−70880号公報〕し
かしながら、この方法は副原料を多量(二必要とし、ま
た操作が煩雑であるなど工業的に有利な方法とは言い難
い。
利用して、大部分を除去し、カルシウムイオンを加えて
ノーリンゴ酸力ルシワムを沈殿させて分離精製する方法
も知られている。(特開昭51−70880号公報〕し
かしながら、この方法は副原料を多量(二必要とし、ま
た操作が煩雑であるなど工業的に有利な方法とは言い難
い。
これに対して、原料フマール酸からj−リンゴ酸への転
換率を高めるためフマール酸カルシウム塩を用いる方法
が報告されている。(K、Ki tachavaS、F
ukui and M、Misawa 、 ジャーナ
ルオブゼネラルアンドアプライドミクロバイオロジー
(Journal ofにeneral and A
pplied Mierobiology) 、 6
、108(1960))。
換率を高めるためフマール酸カルシウム塩を用いる方法
が報告されている。(K、Ki tachavaS、F
ukui and M、Misawa 、 ジャーナ
ルオブゼネラルアンドアプライドミクロバイオロジー
(Journal ofにeneral and A
pplied Mierobiology) 、 6
、108(1960))。
本方法によれば高い収率でJ −+7ンゴ酸を製造でき
、また単離n1製も簡略化されるなど工業的に有利な方
法と言える。
、また単離n1製も簡略化されるなど工業的に有利な方
法と言える。
しかしながらフマール酸と当量のカルシウム化合物を水
溶媒中で反応させフマール酸カルシウムとしつづけてフ
マラーゼによる酵素反応でl −Uンゴ酸を製造しよう
とした場合、pH値が至適値から大さくずれることによ
る#素の失活のため反応がすすまなくなる。したがって
従来は、フマール酸カルシウムを車すネ、¥製したのち
原料として酵素反応に供するか、あるいは当量以上のカ
ルシウム化合物を添加してpHlll1を中性とした後
反応させる必要があった。しかしながらその場合も反応
中に至適pH値からずれてしまい目的物が得られなかっ
たり(比較例)、またカルシウム化合物を当量以上使う
こと(二よる工業的に不利な面は否めなかった。
溶媒中で反応させフマール酸カルシウムとしつづけてフ
マラーゼによる酵素反応でl −Uンゴ酸を製造しよう
とした場合、pH値が至適値から大さくずれることによ
る#素の失活のため反応がすすまなくなる。したがって
従来は、フマール酸カルシウムを車すネ、¥製したのち
原料として酵素反応に供するか、あるいは当量以上のカ
ルシウム化合物を添加してpHlll1を中性とした後
反応させる必要があった。しかしながらその場合も反応
中に至適pH値からずれてしまい目的物が得られなかっ
たり(比較例)、またカルシウム化合物を当量以上使う
こと(二よる工業的に不利な面は否めなかった。
問題点を解決するための手段
本発明者らは、かかる不都合を解決するため検討の結果
、水酸化力ルシクムまたは/および酸化カルシウム水溶
液にフマール酸を添加しつつpH値を6〜9に保ち、フ
マラーゼの存在下酵素反応せしめることにより、フマー
ル酸に対してもまたカルシウム化合物に対しても高い収
率でl−リンゴ酸カルシウムを製造することが可能とな
った0発明の詳細な説明 (フマラーゼ) フマラーゼ源としてはフマラーゼを含有する菌体、その
破砕物これらの固定化物又は処理物が用いられる。本反
応においては通常フマール酸からコハク酸の副生が伴う
ため、本発明においては、%願昭60−187518号
明細書に記載したコハク酸副生を抑制する前処理を行っ
た菌体もしくはその固定化物を用いる方法が好ましいも
のである0 このコハク酸の副生を抑制する前処理は、フマラーゼを
含有する菌体もしくはその固定化物をlIJンゴ酸塩の
水溶液中で加熱処理することによりおこなうことができ
る。
、水酸化力ルシクムまたは/および酸化カルシウム水溶
液にフマール酸を添加しつつpH値を6〜9に保ち、フ
マラーゼの存在下酵素反応せしめることにより、フマー
ル酸に対してもまたカルシウム化合物に対しても高い収
率でl−リンゴ酸カルシウムを製造することが可能とな
った0発明の詳細な説明 (フマラーゼ) フマラーゼ源としてはフマラーゼを含有する菌体、その
破砕物これらの固定化物又は処理物が用いられる。本反
応においては通常フマール酸からコハク酸の副生が伴う
ため、本発明においては、%願昭60−187518号
明細書に記載したコハク酸副生を抑制する前処理を行っ
た菌体もしくはその固定化物を用いる方法が好ましいも
のである0 このコハク酸の副生を抑制する前処理は、フマラーゼを
含有する菌体もしくはその固定化物をlIJンゴ酸塩の
水溶液中で加熱処理することによりおこなうことができ
る。
本発明において用いられるフマラーゼを含有する歯体と
しては、たとえば微工研に寄託されているブレビバクテ
リウム−フラバムMJ233(FERM3068ン (
特公昭57−26755号公報参照)の菌体およびこの
菌よりα−アミノ酪酸耐性株として取得したMJ−23
3−AB−41(FERM3812)(特公昭59−2
8398号公報参照)の菌体等公知の張体がある。
しては、たとえば微工研に寄託されているブレビバクテ
リウム−フラバムMJ233(FERM3068ン (
特公昭57−26755号公報参照)の菌体およびこの
菌よりα−アミノ酪酸耐性株として取得したMJ−23
3−AB−41(FERM3812)(特公昭59−2
8398号公報参照)の菌体等公知の張体がある。
これらの菌体は遊離菌体のまま用いることもできるが、
更には該菌体、あるいはその含有する酵素(フマラーゼ
源を固定化したものを反応に供してもよい。この固定化
物の副反応抑制処理である加熱処理は固定化の前後いず
れでもよい。固定化としては、この種の菌体又は酵素の
固定化に通常用いられる方法が使用可能で、たとえばポ
リアクリルアミドゲル、カラギーナンゲル、膜状高分子
等に固定化して用いられる。
更には該菌体、あるいはその含有する酵素(フマラーゼ
源を固定化したものを反応に供してもよい。この固定化
物の副反応抑制処理である加熱処理は固定化の前後いず
れでもよい。固定化としては、この種の菌体又は酵素の
固定化に通常用いられる方法が使用可能で、たとえばポ
リアクリルアミドゲル、カラギーナンゲル、膜状高分子
等に固定化して用いられる。
コハク酸副生の抑制条件としては、加熱温度は40〜6
0℃が用いられるが好ましくは40℃〜55℃、pH値
は4〜10、好ましくは5〜9、l−リンゴ酸塩濃度は
0.01〜5M好ましくは0.01〜0.3 M、反応
時間は菌体濃度によっても意 るが10分〜5時間が用
いられる。
0℃が用いられるが好ましくは40℃〜55℃、pH値
は4〜10、好ましくは5〜9、l−リンゴ酸塩濃度は
0.01〜5M好ましくは0.01〜0.3 M、反応
時間は菌体濃度によっても意 るが10分〜5時間が用
いられる。
(反応方法ン
水酸化力ルシクムまたは/および酸化カルシウム水溶液
にフマール酸を逐次添加しpH値を6〜9の範囲で一定
となるようにする。すなわちフマール酸の添加を開始し
た初期の場合は、添加した瞬間pH値は6〜9の範囲と
なるが時間と共にpH値が変化して約12となりフマラ
ーゼの至適pH値から大きくずれる。添刀口をつづけて
いくに従い、pH値の変化する間隔は次第に長くなり、
当量の約0.7〜0.9添加した所でpH値は6〜9の
範囲で一定となり、フマラーゼの至iMT)if値とな
る。
にフマール酸を逐次添加しpH値を6〜9の範囲で一定
となるようにする。すなわちフマール酸の添加を開始し
た初期の場合は、添加した瞬間pH値は6〜9の範囲と
なるが時間と共にpH値が変化して約12となりフマラ
ーゼの至適pH値から大きくずれる。添刀口をつづけて
いくに従い、pH値の変化する間隔は次第に長くなり、
当量の約0.7〜0.9添加した所でpH値は6〜9の
範囲で一定となり、フマラーゼの至iMT)if値とな
る。
次に所定量の7マラーゼを添加して反応を開始する。!
−リンゴ酸カルシウムの生成とともにpH値が高くなる
のでフマール酸1逐次添加してpH値が6〜9となるよ
うに調節する。反応の進行とともにフマール酸を添加す
る間隔は長くなり、カルシウム化合物と当量加えた所で
反応は完結する。
−リンゴ酸カルシウムの生成とともにpH値が高くなる
のでフマール酸1逐次添加してpH値が6〜9となるよ
うに調節する。反応の進行とともにフマール酸を添加す
る間隔は長くなり、カルシウム化合物と当量加えた所で
反応は完結する。
本反応における反応温度は15〜65℃好ましくは20
〜55℃である。反応時間はフマラーゼの量によって変
るが通常的0.5〜48時間である。
〜55℃である。反応時間はフマラーゼの量によって変
るが通常的0.5〜48時間である。
水酸化カルシウムまたは/および酸化カルシ2ムの使用
量は特に制限はないが、一般に0.2〜2M好ましくは
0.5〜1.5Mである。またフマール酸は水酸化カル
シウムまたは/および酸化カルシウムの当モル以下で使
用される。またフマラーゼある。得られたl−リンゴ酸
カルシウム反応液からは通常の方法で収率よ< l −
IJンゴ酸を単離精製することができる。
量は特に制限はないが、一般に0.2〜2M好ましくは
0.5〜1.5Mである。またフマール酸は水酸化カル
シウムまたは/および酸化カルシウムの当モル以下で使
用される。またフマラーゼある。得られたl−リンゴ酸
カルシウム反応液からは通常の方法で収率よ< l −
IJンゴ酸を単離精製することができる。
次に実施例により本発明を説明する。
参考例
第1表に示した組成の培地100−を500mの三角フ
ラスコに分注し、120℃で15分間加圧滅菌したもの
にエタノールを2 volチ無菌的に添加し、これにブ
レビバクテリウム−フラバムMJ−233−AB−41
を一白金耳量植菌し、30℃にて24時間培養した。
ラスコに分注し、120℃で15分間加圧滅菌したもの
にエタノールを2 volチ無菌的に添加し、これにブ
レビバクテリウム−フラバムMJ−233−AB−41
を一白金耳量植菌し、30℃にて24時間培養した。
この培養液20−を2/ジャーファーメンタ−中の第2
表に示した組成の培地1jに接種し、33℃、pH7,
6、通気1t1vvmノ条件ニテ渣拌しエタノール濃度
が1〜1.5 vol %に保たれるようにエタノール
を断続的に添加した。30時間の培養後、培養液を遠心
分離(6000rpm、 ・15分)して得た菌体を
供試菌体とした。
表に示した組成の培地1jに接種し、33℃、pH7,
6、通気1t1vvmノ条件ニテ渣拌しエタノール濃度
が1〜1.5 vol %に保たれるようにエタノール
を断続的に添加した。30時間の培養後、培養液を遠心
分離(6000rpm、 ・15分)して得た菌体を
供試菌体とした。
該固体2.5fを50−のpH6,0,0,2M、l−
リンゴ酸ナトリウム水溶液にM濁し、45℃、2時間処
理した。この後、遠心分離にて集菌し、蒸留水IQdで
2度洗浄した後、遠心集菌した。
リンゴ酸ナトリウム水溶液にM濁し、45℃、2時間処
理した。この後、遠心分離にて集菌し、蒸留水IQdで
2度洗浄した後、遠心集菌した。
第1表
尿素 4.02硫酸アンモニ
ウム 14.0 PK)i、PO40,5P K2HP0,0.59 MgSO4φ7H200,5j’ FeSO4’ 7f(206,OrayMn SO4・
4〜6 H2O6,Oq酵母エキス
1.0vカザミノ酸 1.0
タビオチン 200μ2チアミン塩
酸塩 100μ2蒸留水
1000m第2表 硫酸アンモニウム 23.0 PK )i□
PO40,5P K2HPO40,5S’ MgS 山 拳 7H200,55芦 f+’es04# 7H,020”7 Mn504−4〜6 H2O2029 酵母エキス 3Pカザミノ酸
32ビオチン
200μmチアミン塩酸塩 100μ
V蒸留水 1000ゴ実施例 pH計、かくはん器を備えた71!の反応器に水酸化カ
ルシウム296F(4モル)および水4!!を仕込んだ
。4S’Cで加熱がくはんさせながらフマール酸を、p
H値を測定しながら添加したところ4002添加したと
ころでpH値が約6.5で一定となった。つづけて参考
例の方法で処理した菌体を1209添加した。反応の進
行とともに9H値が高くなるためフマール酸を除々に添
加しpHci、5〜7.3の範囲で反応をおこなった。
ウム 14.0 PK)i、PO40,5P K2HP0,0.59 MgSO4φ7H200,5j’ FeSO4’ 7f(206,OrayMn SO4・
4〜6 H2O6,Oq酵母エキス
1.0vカザミノ酸 1.0
タビオチン 200μ2チアミン塩
酸塩 100μ2蒸留水
1000m第2表 硫酸アンモニウム 23.0 PK )i□
PO40,5P K2HPO40,5S’ MgS 山 拳 7H200,55芦 f+’es04# 7H,020”7 Mn504−4〜6 H2O2029 酵母エキス 3Pカザミノ酸
32ビオチン
200μmチアミン塩酸塩 100μ
V蒸留水 1000ゴ実施例 pH計、かくはん器を備えた71!の反応器に水酸化カ
ルシウム296F(4モル)および水4!!を仕込んだ
。4S’Cで加熱がくはんさせながらフマール酸を、p
H値を測定しながら添加したところ4002添加したと
ころでpH値が約6.5で一定となった。つづけて参考
例の方法で処理した菌体を1209添加した。反応の進
行とともに9H値が高くなるためフマール酸を除々に添
加しpHci、5〜7.3の範囲で反応をおこなった。
添カロしたフマール酸は64りで合計4641(4mO
6)となり、添加に要した時間は3時間でさらに1時間
加熱かくはんした。反応終了後、高速液体クロマトグラ
フで分析したところ!−リンゴ酸カル/ワムの収率は水
酸化カルシウムおよびフマール酸のそれぞれに対して9
8.7%であった。
6)となり、添加に要した時間は3時間でさらに1時間
加熱かくはんした。反応終了後、高速液体クロマトグラ
フで分析したところ!−リンゴ酸カル/ワムの収率は水
酸化カルシウムおよびフマール酸のそれぞれに対して9
8.7%であった。
比較例1
pH計、かくはん器を備えた500CHの反応器に水酸
化カルシウム14.8 F (0,2モル)および水2
00CCを仕込んだ。45℃で加熱かくはんしながら当
量のフマール酸23.2 F (0,2モル)仕込んだ
ところpH値は3.6であったため、水酸化カルシウム
3.Of (、o、o 4モル〕を追加してpHを7と
した。ついで実施例で用いたものと同じ菌体102を添
加して反応をおこなったがl + リンゴ酸カルシウム
の生成は認められなかった。又、反応液のpHは約12
と強塩基性であった。
化カルシウム14.8 F (0,2モル)および水2
00CCを仕込んだ。45℃で加熱かくはんしながら当
量のフマール酸23.2 F (0,2モル)仕込んだ
ところpH値は3.6であったため、水酸化カルシウム
3.Of (、o、o 4モル〕を追加してpHを7と
した。ついで実施例で用いたものと同じ菌体102を添
加して反応をおこなったがl + リンゴ酸カルシウム
の生成は認められなかった。又、反応液のpHは約12
と強塩基性であった。
Claims (1)
- 水酸化カルシウムまたは/および酸化カルシウム水溶液
にフマール酸を添加しつつpH値を6〜9に保ち、フマ
ラーゼの存在下酵素反応せしめることを特徴とするl−
リンゴ酸カルシウムの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19338886A JPS6349090A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | l−リンゴ酸カルシウムの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19338886A JPS6349090A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | l−リンゴ酸カルシウムの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6349090A true JPS6349090A (ja) | 1988-03-01 |
Family
ID=16307105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19338886A Pending JPS6349090A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | l−リンゴ酸カルシウムの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6349090A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0281960U (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-25 |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP19338886A patent/JPS6349090A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0281960U (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-25 |
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