JPS6350993B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6350993B2 JPS6350993B2 JP58082349A JP8234983A JPS6350993B2 JP S6350993 B2 JPS6350993 B2 JP S6350993B2 JP 58082349 A JP58082349 A JP 58082349A JP 8234983 A JP8234983 A JP 8234983A JP S6350993 B2 JPS6350993 B2 JP S6350993B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bacterial cells
- concentration
- medium
- culture
- lipids
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 41
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 37
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 16
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 13
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 8
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 6
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 6
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 229930186217 Glycolipid Natural products 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 3
- UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 5,8-dihydroxy-2-methoxy-6-methyl-7-(2-oxopropyl)naphthalene-1,4-dione Chemical compound CC1=C(CC(C)=O)C(O)=C2C(=O)C(OC)=CC(=O)C2=C1O UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000222290 Cladosporium Species 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- 241000223218 Fusarium Species 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 244000168141 Geotrichum candidum Species 0.000 description 1
- 235000017388 Geotrichum candidum Nutrition 0.000 description 1
- 241000235575 Mortierella Species 0.000 description 1
- 241000235395 Mucor Species 0.000 description 1
- 241001507686 Penicillium gladioli Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012533 medium component Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000008180 pharmaceutical surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
- C12P7/6463—Glycerides obtained from glyceride producing microorganisms, e.g. single cell oil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Mycology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Botany (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
本発明はモルテイエレラ属に属するイサベリ
ナ、ビナセア、ラマニナ・アングリスポラ及びナ
ナの菌株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脂質含量の高い菌体を培地
中に高密度に製造する方法並びにその菌体より脂
質〔中性脂質（油脂など）極性脂質（リン脂質、
糖脂質）〕を採取する生産性の高い脂質の製造方
法に関するものである。現在までに報告されてい
る脂質（油脂）含量の高い糸状菌（かび）として
はジオトリクム・カンデイダム、フザリウム・リ
ニ、フザリウム・ブルビゲナム、ペニシリウム・
リラシナム、ペニシリウム・ソピ、ペニシリウ
ム・スピニユロサム、アスペリギルス・ニデユラ
ンス、ムコール・サシネロイデス（山田浩一著、
食品工業微生物学63p）モルテイエレラ・ビナセ
ア〔C.G.C.Chester、J.F.Peberdy、J.gen.
Microbiol、41、127（1965）〕、アスペリギルス・
テレウス、アスペリギルス・オクラシアス、クラ
ドスポリウム・フルゴム、クラドスポリウム・ヘ
ルバルム、ペニシリウム・グラジオリ〔J.Singh、
M.G.Sood、J.Sci.Fd.Agric.、23、1113（1972）〕
などがある。これらの菌はいずれも菌体内の油脂
含量が25〜65％であることは認められているが、
いずれの糸状菌もフラスコスケールあるいは小型
培養槽による菌体の増殖に際しては原料炭素源の
炭水化物濃度は20〜60ｇ／にとどまつていた。
しかも脂質（油脂）含量の高い菌体を得る場合、
一般に糸状菌菌体の増殖は悪く、多くは原料炭素
源が完全に消費されることなく残つている程度の
菌体増殖量しか認められていない。〔例えばモル
テイエレラ・ビナセアの最高の結果で、初期グル
コース濃度21.2ｇ／、10日間20℃で培養、17ｇ
のグルコースを消費、菌体増殖量（乾燥重量）
4.7ｇ／、生成脂質量３ｇ／、C.G.C.
Chester、J.F.Peberdy、J.gen.Microbiol.、41、
127（1965）〕又、ペニシリウム・スピニユロサム
では原料炭素源である糖蜜の濃度を高くしても、
その割合では菌体の増殖量は増加せず、逆に炭素
源の消費割合が減少することを認めている。その
場合、最高の結果で糖蜜濃度164ｇ／で出発し
て30℃で６日間で糖蜜の消費量40％、菌体増殖量
（乾燥重量）22ｇ／、油脂生成量2.5ｇ／にと
どまつていた。〔A.W.Khen、T.K.Walker、Can.
J.Microbiol.、７、895（1961）〕 本発明はモルテイエレラ属に属するイサベリ
ナ、ビナセア、ラマニアナ・アングリスポラ及び
ナナの糸状菌菌株が炭水化物を炭素源として35〜
70％の脂質含量を有することを見出し、しかも、
細菌や酵母と異なり菌糸で増殖する糸状菌は一般
に通気撹拌培養における菌体の高密度培養は困難
とされていたのに対してモルテイエレラ属に属す
る前記糸状菌が高密度培養が可能であることを見
出した。すなわち、モルテイエレラ属に属する特
定の糸状菌が高濃度の炭水化物を炭素源とする培
地を用いての、通気撹拌培養において撹拌速度を
早くすることにより、菌糸を伸ばさず小単位で増
殖し、脂質含量の高い状態で菌体の高密度培養を
可能であること、たとえば原料炭水化物（グルコ
ース270ｇ／）が30℃、72時間の菌体培養によ
り完全に消費され、増殖菌体量（乾燥重量）100
ｇ／以上、脂質生成量約50ｇ／培地、脂質含
量約50％が得られることを見出し本発明は完成す
るに到つた。 すなわち、本発明はモルテイエレラ属に属する
イサベリナ、ビナセア、ラマニアナ・アングリス
ポラ及びナナの菌株を濃度60〜400ｇ／の炭水
化物を炭素源とする培地に培養することにより脂
質含量の高い菌体を培地中に製造する方法並びに
その菌体より脂質〔中性脂質（油脂など）、極性
脂質（リン脂質、糖脂質）〕を採取する生産性の
高い脂質の製造方法である。 本発明の使用菌はモルテイエレラ
（Mortierella）属のイサベリナ（isabellina）
〔IFO7824、7873、7884、8183、8308〕、ビナセア
（Vinacea）〔IFO.6738〕ラマニアナ・アングリス
ポラ（ramannianavar.anglispora）〔IFO.8187〕、
ナナ（nana）〔IFO.8794〕の各種菌株である。 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、IFOカタログ（菌株目録）に記載
されている糸状菌である。 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、例えばグルコース、フラクトー
ス、サツカロース、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１中に60〜
400ｇ用いられるのが好ましい。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・スチーブ・リカーなど有機窒素
源が用いられる。無機塩としては、例えば
KH2PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4・7H2O、
MgSO4・7H2O、ZnSO4・7H2O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。 上記の糸状菌の培養は通常液体培地で通気撹拌
培養などにより行われる。培地のPHは4.0〜6.0が
良く、撹拌速度300〜800rpm通気量0.5〜2vvmで
２日〜15日培養が行われる。かくして脂質含量の
高い菌体が培地中に高密度で生産されるので、培
養物より菌体を分離し、脂質が糸状菌の菌体中に
含まれるので、この菌体より脂質を採取するのが
好適である。培養物より菌体の分離に当つては菌
体が菌糸があまりのびず極めて小単位（１〜10細
胞）で培養されており、従つて、例えば遠心脱水
器などにより極めて容易に分離され、乾燥度の高
い菌体（含水率約60％）になる利点を有すること
も明らかになつた。脂質の採取は常法に従つて例
えば溶媒抽出などによつて行われる。 かくして、本発明によれば高濃度の炭水化物を
炭素源として脂質含量の高い菌体を培地中に高濃
度に製造すること並びに培養された菌体より脂質
を採取することにより生産性の高い脂質の製造が
可能になる。このことは特に微生物による脂質の
生産を目的とした菌体培養に対する装置上の大き
な利点を有する。培地量に対する生産性として実
積として得られた菌体増殖量100ｇ／、脂質生
成量50ｇ／の場合で、生産に要する時間を考慮
に入れた菌体の生産性は1.7ｇ／・hrであり、
1000m3の培養液が年間稼動する培養槽の組合せ
（例えば800m3の培養槽３基）で菌体が14000t／
年、その内脂脂が7000t／年にのぼる生産を確保
できるものである。また、生成脂質は95％以上が
油脂（トリグリセリド）であり、食料を始めとし
て、加工用油脂原料などとして利用できるもので
あり、リン脂質、糖脂質は医薬品界面活性剤など
として利用できることはもちろん、油脂抽出後の
菌体は主成分であるタンパク質、核酸はそれぞれ
飼料、医薬品などの用途に利用できるものである
ことは明らかである。 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、MgSO4
7H2O0.3ｇ、NaCl0.1ｇ、マルト・エキス0.2ｇ、
イースト・エキス0.2ｇ、ペプトン0.1ｇ、
FeSO4・7H2O10mg、CaCl2・2H2O10mg、
CuSO4・5H2O0.2mg、MnSO4・4H2O1.0mgと窒素
源として（NH4）2SO43ｇ、〔Ｃ／Ｎ比（炭素源中
の炭素源子重量／窒素源中の窒素原子重量）は約
40）を脱イオン水1000ml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、糖な
ど）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、又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。 この培地を10の培養槽で培養する場合には６
、30の培養槽では20仕込み、それぞれ菌株
を接種し、30℃の培養温度で所定の時間、通気量
0.5〜2.0vvmで300〜700rpmで撹拌して培養を行
つた。培養後遠心分離法で菌体を集めた。又、菌
体の増殖量、脂質生成量及び培地中の炭水化物濃
度の測定を行うため、培養の中間段階において所
定の時間毎に100mlずつ試料の採取を行い、口過
法により菌体と培地の分離を行つた。分離された
菌体はその一部を含水率の定量のため、精秤し恒
温槽中120℃で一昼夜乾燥し、含水率を求め、残
りの菌体について脂質の抽出を行つた。菌体から
の脂質の抽出は、残りの湿菌体にクロロホルム−
メタノール（２：1V／Ｖ）混液を加え、ガラス
ビ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つた。なお、抽出
を完全に行うため、これを５回繰返し、全抽出液
を集めた。上記抽出液をFlochの分配洗〓法によ
り精製した後、溶媒を減圧留去し、重量法で全脂
質量を測定した。菌体を除いた培地については高
速液体クロマトグラフイー（HPLC）により炭水
化物（グルコース、フラクトース、サツカロー
ス）の濃度を測定し、濃度が０になつた時点で培
養を終了した。 菌株モルテイエレラ・イサベリナIFO7884につ
いて、グルコースあるいは糖蜜を炭素源として各
種の初期炭素源濃度における窒素源及び窒素源濃
度を変えて10及び30培養槽により培養して得
られた菌体増殖量（乾燥重量ｇ／）、脂脂生成
量（ｇ／）脂質含量（％）、脂質係数（消費さ
れた炭水化物100ｇに対する脂質ｇ数）、菌体係数
（消費された炭水化物100ｇに対する生成菌体ｇ
数）を表−１にまとめて示した。 なお培養時間として示した時間は炭素源である
グルコースあるいは糖蜜が完全に消費され、培地
中になくなつた時間であり、その時間で培養を停
止した。 表−１では炭素源として用いたグルコース及び
糖蜜がそれぞれ濃度250ｇ／以上と高くても菌
体の増殖は早く、菌体濃度として約100ｇ／脂
質生成量として約50ｇ／脂質含量45％以上の生
産性を示した。 最後にグルコース濃度390ｇ／の実験例を示
したが、この場合最終菌体濃度としては156ｇ／
に達する値が得られ、生成脂質量としても83
ｇ／であつた。しかし、菌体の増殖速度は基質
阻外のためか、特に初期において炭水化物濃度
300ｇ／以下の場合と異なり遅くなつており、
増殖終了に要する時間が２倍近くかかつていた。
菌体増殖にかかる時間を考慮した場合、実用的と
は言いがたいが、菌体濃度としての到達点として
極めて高い値が得られることを示した。
ナ、ビナセア、ラマニナ・アングリスポラ及びナ
ナの菌株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脂質含量の高い菌体を培地
中に高密度に製造する方法並びにその菌体より脂
質〔中性脂質（油脂など）極性脂質（リン脂質、
糖脂質）〕を採取する生産性の高い脂質の製造方
法に関するものである。現在までに報告されてい
る脂質（油脂）含量の高い糸状菌（かび）として
はジオトリクム・カンデイダム、フザリウム・リ
ニ、フザリウム・ブルビゲナム、ペニシリウム・
リラシナム、ペニシリウム・ソピ、ペニシリウ
ム・スピニユロサム、アスペリギルス・ニデユラ
ンス、ムコール・サシネロイデス（山田浩一著、
食品工業微生物学63p）モルテイエレラ・ビナセ
ア〔C.G.C.Chester、J.F.Peberdy、J.gen.
Microbiol、41、127（1965）〕、アスペリギルス・
テレウス、アスペリギルス・オクラシアス、クラ
ドスポリウム・フルゴム、クラドスポリウム・ヘ
ルバルム、ペニシリウム・グラジオリ〔J.Singh、
M.G.Sood、J.Sci.Fd.Agric.、23、1113（1972）〕
などがある。これらの菌はいずれも菌体内の油脂
含量が25〜65％であることは認められているが、
いずれの糸状菌もフラスコスケールあるいは小型
培養槽による菌体の増殖に際しては原料炭素源の
炭水化物濃度は20〜60ｇ／にとどまつていた。
しかも脂質（油脂）含量の高い菌体を得る場合、
一般に糸状菌菌体の増殖は悪く、多くは原料炭素
源が完全に消費されることなく残つている程度の
菌体増殖量しか認められていない。〔例えばモル
テイエレラ・ビナセアの最高の結果で、初期グル
コース濃度21.2ｇ／、10日間20℃で培養、17ｇ
のグルコースを消費、菌体増殖量（乾燥重量）
4.7ｇ／、生成脂質量３ｇ／、C.G.C.
Chester、J.F.Peberdy、J.gen.Microbiol.、41、
127（1965）〕又、ペニシリウム・スピニユロサム
では原料炭素源である糖蜜の濃度を高くしても、
その割合では菌体の増殖量は増加せず、逆に炭素
源の消費割合が減少することを認めている。その
場合、最高の結果で糖蜜濃度164ｇ／で出発し
て30℃で６日間で糖蜜の消費量40％、菌体増殖量
（乾燥重量）22ｇ／、油脂生成量2.5ｇ／にと
どまつていた。〔A.W.Khen、T.K.Walker、Can.
J.Microbiol.、７、895（1961）〕 本発明はモルテイエレラ属に属するイサベリ
ナ、ビナセア、ラマニアナ・アングリスポラ及び
ナナの糸状菌菌株が炭水化物を炭素源として35〜
70％の脂質含量を有することを見出し、しかも、
細菌や酵母と異なり菌糸で増殖する糸状菌は一般
に通気撹拌培養における菌体の高密度培養は困難
とされていたのに対してモルテイエレラ属に属す
る前記糸状菌が高密度培養が可能であることを見
出した。すなわち、モルテイエレラ属に属する特
定の糸状菌が高濃度の炭水化物を炭素源とする培
地を用いての、通気撹拌培養において撹拌速度を
早くすることにより、菌糸を伸ばさず小単位で増
殖し、脂質含量の高い状態で菌体の高密度培養を
可能であること、たとえば原料炭水化物（グルコ
ース270ｇ／）が30℃、72時間の菌体培養によ
り完全に消費され、増殖菌体量（乾燥重量）100
ｇ／以上、脂質生成量約50ｇ／培地、脂質含
量約50％が得られることを見出し本発明は完成す
るに到つた。 すなわち、本発明はモルテイエレラ属に属する
イサベリナ、ビナセア、ラマニアナ・アングリス
ポラ及びナナの菌株を濃度60〜400ｇ／の炭水
化物を炭素源とする培地に培養することにより脂
質含量の高い菌体を培地中に製造する方法並びに
その菌体より脂質〔中性脂質（油脂など）、極性
脂質（リン脂質、糖脂質）〕を採取する生産性の
高い脂質の製造方法である。 本発明の使用菌はモルテイエレラ
（Mortierella）属のイサベリナ（isabellina）
〔IFO7824、7873、7884、8183、8308〕、ビナセア
（Vinacea）〔IFO.6738〕ラマニアナ・アングリス
ポラ（ramannianavar.anglispora）〔IFO.8187〕、
ナナ（nana）〔IFO.8794〕の各種菌株である。 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、IFOカタログ（菌株目録）に記載
されている糸状菌である。 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、例えばグルコース、フラクトー
ス、サツカロース、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１中に60〜
400ｇ用いられるのが好ましい。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・スチーブ・リカーなど有機窒素
源が用いられる。無機塩としては、例えば
KH2PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4・7H2O、
MgSO4・7H2O、ZnSO4・7H2O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。 上記の糸状菌の培養は通常液体培地で通気撹拌
培養などにより行われる。培地のPHは4.0〜6.0が
良く、撹拌速度300〜800rpm通気量0.5〜2vvmで
２日〜15日培養が行われる。かくして脂質含量の
高い菌体が培地中に高密度で生産されるので、培
養物より菌体を分離し、脂質が糸状菌の菌体中に
含まれるので、この菌体より脂質を採取するのが
好適である。培養物より菌体の分離に当つては菌
体が菌糸があまりのびず極めて小単位（１〜10細
胞）で培養されており、従つて、例えば遠心脱水
器などにより極めて容易に分離され、乾燥度の高
い菌体（含水率約60％）になる利点を有すること
も明らかになつた。脂質の採取は常法に従つて例
えば溶媒抽出などによつて行われる。 かくして、本発明によれば高濃度の炭水化物を
炭素源として脂質含量の高い菌体を培地中に高濃
度に製造すること並びに培養された菌体より脂質
を採取することにより生産性の高い脂質の製造が
可能になる。このことは特に微生物による脂質の
生産を目的とした菌体培養に対する装置上の大き
な利点を有する。培地量に対する生産性として実
積として得られた菌体増殖量100ｇ／、脂質生
成量50ｇ／の場合で、生産に要する時間を考慮
に入れた菌体の生産性は1.7ｇ／・hrであり、
1000m3の培養液が年間稼動する培養槽の組合せ
（例えば800m3の培養槽３基）で菌体が14000t／
年、その内脂脂が7000t／年にのぼる生産を確保
できるものである。また、生成脂質は95％以上が
油脂（トリグリセリド）であり、食料を始めとし
て、加工用油脂原料などとして利用できるもので
あり、リン脂質、糖脂質は医薬品界面活性剤など
として利用できることはもちろん、油脂抽出後の
菌体は主成分であるタンパク質、核酸はそれぞれ
飼料、医薬品などの用途に利用できるものである
ことは明らかである。 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、MgSO4
7H2O0.3ｇ、NaCl0.1ｇ、マルト・エキス0.2ｇ、
イースト・エキス0.2ｇ、ペプトン0.1ｇ、
FeSO4・7H2O10mg、CaCl2・2H2O10mg、
CuSO4・5H2O0.2mg、MnSO4・4H2O1.0mgと窒素
源として（NH4）2SO43ｇ、〔Ｃ／Ｎ比（炭素源中
の炭素源子重量／窒素源中の窒素原子重量）は約
40）を脱イオン水1000ml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、糖な
ど）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、又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。 この培地を10の培養槽で培養する場合には６
、30の培養槽では20仕込み、それぞれ菌株
を接種し、30℃の培養温度で所定の時間、通気量
0.5〜2.0vvmで300〜700rpmで撹拌して培養を行
つた。培養後遠心分離法で菌体を集めた。又、菌
体の増殖量、脂質生成量及び培地中の炭水化物濃
度の測定を行うため、培養の中間段階において所
定の時間毎に100mlずつ試料の採取を行い、口過
法により菌体と培地の分離を行つた。分離された
菌体はその一部を含水率の定量のため、精秤し恒
温槽中120℃で一昼夜乾燥し、含水率を求め、残
りの菌体について脂質の抽出を行つた。菌体から
の脂質の抽出は、残りの湿菌体にクロロホルム−
メタノール（２：1V／Ｖ）混液を加え、ガラス
ビ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つた。なお、抽出
を完全に行うため、これを５回繰返し、全抽出液
を集めた。上記抽出液をFlochの分配洗〓法によ
り精製した後、溶媒を減圧留去し、重量法で全脂
質量を測定した。菌体を除いた培地については高
速液体クロマトグラフイー（HPLC）により炭水
化物（グルコース、フラクトース、サツカロー
ス）の濃度を測定し、濃度が０になつた時点で培
養を終了した。 菌株モルテイエレラ・イサベリナIFO7884につ
いて、グルコースあるいは糖蜜を炭素源として各
種の初期炭素源濃度における窒素源及び窒素源濃
度を変えて10及び30培養槽により培養して得
られた菌体増殖量（乾燥重量ｇ／）、脂脂生成
量（ｇ／）脂質含量（％）、脂質係数（消費さ
れた炭水化物100ｇに対する脂質ｇ数）、菌体係数
（消費された炭水化物100ｇに対する生成菌体ｇ
数）を表−１にまとめて示した。 なお培養時間として示した時間は炭素源である
グルコースあるいは糖蜜が完全に消費され、培地
中になくなつた時間であり、その時間で培養を停
止した。 表−１では炭素源として用いたグルコース及び
糖蜜がそれぞれ濃度250ｇ／以上と高くても菌
体の増殖は早く、菌体濃度として約100ｇ／脂
質生成量として約50ｇ／脂質含量45％以上の生
産性を示した。 最後にグルコース濃度390ｇ／の実験例を示
したが、この場合最終菌体濃度としては156ｇ／
に達する値が得られ、生成脂質量としても83
ｇ／であつた。しかし、菌体の増殖速度は基質
阻外のためか、特に初期において炭水化物濃度
300ｇ／以下の場合と異なり遅くなつており、
増殖終了に要する時間が２倍近くかかつていた。
菌体増殖にかかる時間を考慮した場合、実用的と
は言いがたいが、菌体濃度としての到達点として
極めて高い値が得られることを示した。
【表】
【表】
実施例 ２
炭素源としてグルコースを濃度200ｇ／とし、
窒素源として尿素を用いて濃度6.5ｇ／とし、
その他の組成分としては実施例１に示した基準で
調整した培地を用いて各種モルテイエレラ属糸状
菌を10培養槽において培養して得られた結果を
表２に示した。 表２では10培養槽の場合、幾分DO（溶存酸
素濃度）が装置上の問題点として、増殖速度に対
して律速に働くため、30培養槽を使用する場合
程グルコース濃度を上げられないため、200ｇ／
の濃度で行つたが完全にグルコースは消費さ
れ、それぞれ70ｇ／以上の菌体増殖量と30ｇ／
以上の生成脂質量が得られたことが分る。
窒素源として尿素を用いて濃度6.5ｇ／とし、
その他の組成分としては実施例１に示した基準で
調整した培地を用いて各種モルテイエレラ属糸状
菌を10培養槽において培養して得られた結果を
表２に示した。 表２では10培養槽の場合、幾分DO（溶存酸
素濃度）が装置上の問題点として、増殖速度に対
して律速に働くため、30培養槽を使用する場合
程グルコース濃度を上げられないため、200ｇ／
の濃度で行つたが完全にグルコースは消費さ
れ、それぞれ70ｇ／以上の菌体増殖量と30ｇ／
以上の生成脂質量が得られたことが分る。
Claims (1)
- １ モルテイエレラ属に属するイサベリナ、ビナ
セア、ラマニアナ・アングリスポラ及びナナの中
から選ばれた菌株を濃度60〜400ｇ／の炭水化
物を炭素源とする培地に培養することにより脂質
含量の高い菌体を培地中に生産することを特徴と
する脂質含量の高い菌体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082349A JPS59205979A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 微生物菌体の製造方法 |
| EP84301889A EP0125764B1 (en) | 1983-05-11 | 1984-03-20 | Method for the preparation of a fungal body and a lipid therefrom |
| DE8484301889T DE3475532D1 (en) | 1983-05-11 | 1984-03-20 | Method for the preparation of a fungal body and a lipid therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082349A JPS59205979A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 微生物菌体の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25560487A Division JPS63119687A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | 脂質の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205979A JPS59205979A (ja) | 1984-11-21 |
| JPS6350993B2 true JPS6350993B2 (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=13772086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082349A Granted JPS59205979A (ja) | 1983-05-11 | 1983-05-11 | 微生物菌体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0125764B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59205979A (ja) |
| DE (1) | DE3475532D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0155420B1 (en) * | 1984-02-09 | 1988-03-23 | The Agency of Industrial Science and Technology | A method for the preparation of a fungal body and a lipid rich in gamma-linolenic acid therefrom |
| JPS60168391A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-31 | Agency Of Ind Science & Technol | γ‐リノレン酸濃縮物の製造方法 |
| JPS6137096A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-21 | Nisshin Oil Mills Ltd:The | γ−リノレン酸含量の高い脂質成分の製造法 |
| JPS61130237A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Agency Of Ind Science & Technol | γ−リノレン酸含有油脂を含む組成物 |
| US4870011A (en) * | 1985-01-22 | 1989-09-26 | Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method for obtaining lipids from fungus bodies |
| JPH0716424B2 (ja) * | 1985-10-01 | 1995-03-01 | ライオン株式会社 | アラキドン酸含有脂質の製造方法 |
| CA1317901C (en) * | 1986-07-08 | 1993-05-18 | Yoshifumi Shinmen | Process for production of bishomo-_-linolenic acid and eicosapentaenoic acid |
| JPH0712314B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1995-02-15 | サントリー株式会社 | γ―リノレン酸及びこれを含有する脂質の製造方法 |
| JPS63119687A (ja) * | 1987-10-09 | 1988-05-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 脂質の製造方法 |
| GR1000154B (el) * | 1989-03-17 | 1991-09-27 | Aggelis Georgios | Παραγωγη γ-λινολενικου οξεος gla με βιομετατροπη του λινελαικου οξεος απο μυκητες phycomycetes και εκχυλιση του στο εξωκυτταρικοπεριβαλλον, παραλληλα με την παραγωγη μικροβιακης πρωτεινης υψηλης βιολογικης αξιας |
| EP2308988A1 (en) * | 1996-12-27 | 2011-04-13 | Suntory Holdings Limited | Media for culturing microorganisms and process for producing unsaturated fatty acids or lipids containing the same |
| CN100351386C (zh) * | 1997-02-20 | 2007-11-28 | Dsm公司 | 用化学上确定的培养基以工业规模发酵生产有价值的化合物 |
| JP5709196B2 (ja) * | 2009-01-09 | 2015-04-30 | 国立大学法人山梨大学 | 油脂生産菌の培養方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59130191A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-26 | Agency Of Ind Science & Technol | γ−リノレン酸含量の高い脂質の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822199B2 (ja) * | 1981-03-03 | 1983-05-07 | 工業技術院長 | γ−リノレン酸含量の高い脂質の製造方法 |
-
1983
- 1983-05-11 JP JP58082349A patent/JPS59205979A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-20 EP EP84301889A patent/EP0125764B1/en not_active Expired
- 1984-03-20 DE DE8484301889T patent/DE3475532D1/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59130191A (ja) * | 1983-01-12 | 1984-07-26 | Agency Of Ind Science & Technol | γ−リノレン酸含量の高い脂質の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0125764A2 (en) | 1984-11-21 |
| DE3475532D1 (en) | 1989-01-12 |
| JPS59205979A (ja) | 1984-11-21 |
| EP0125764A3 (en) | 1985-08-21 |
| EP0125764B1 (en) | 1988-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4783408A (en) | Method for the preparation of a fungal body and a lipid rich in Y-linolenic acid therefrom | |
| EP0005277B1 (en) | Process for the microbiological production of oil | |
| Bellou et al. | Morphological and metabolic shifts of Yarrowia lipolytica induced by alteration of the dissolved oxygen concentration in the growth environment | |
| Starkey | Lipid production by a soil yeast | |
| US5882703A (en) | Product containing Mortierella sect. schmuckeri lipids | |
| JPS6350993B2 (ja) | ||
| US3713976A (en) | Cultivation of micro-organisms on hydrocarbons | |
| US4032405A (en) | Method for producing cacao butter substitute | |
| JPH0418838B2 (ja) | ||
| Shinmen et al. | Production of arachidonic acid and eicosapentaenoic acids by Marchantia polymorpha in cell culture | |
| JPS5822199B2 (ja) | γ−リノレン酸含量の高い脂質の製造方法 | |
| JPS59130191A (ja) | γ−リノレン酸含量の高い脂質の製造方法 | |
| JPH0412717B2 (ja) | ||
| JPS6131084A (ja) | 新規微生物 | |
| JPS593197B2 (ja) | 補酵素ｑ↓１↓０の製造法 | |
| CA1161379A (en) | Multistage process for the preparation of fats and oils | |
| JPS6320518B2 (ja) | ||
| Roukas | 15 Biotechnology of Citric Acid Production | |
| CN116162554B (zh) | 一株间型脉胞菌菌株及其在替代蛋白中的应用 | |
| US4028182A (en) | Microbiological synthesis of proteinaceous material employing normally gaseous hydrocarbon substrate and the products thereof | |
| JPS6251110B2 (ja) | ||
| Weete et al. | Introduction to fungal lipids | |
| US3692632A (en) | Process for producing lipase | |
| US4189538A (en) | Method for growing pseudomycelial yeasts and reducing bacterial contamination in a yeast fermentation process | |
| Mohamed et al. | Fungal Lipids |