KR100263399B1

KR100263399B1 - 발효용 소포제, l-아미노산 생산배지 및 l-아미노산의 제조방법

Info

Publication number: KR100263399B1
Application number: KR1019930005720A
Authority: KR
Inventors: 마사하루 하야시; 유이치 히오키; 마사후미 쇼나카; 타다시 모리야마
Original assignee: 도키와 후미카츠; 카오카부시키가이샤
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1993-04-06
Publication date: 2000-08-01
Also published as: US5567606A; CN1045312C; CN1077747A; TW241300B; KR930021791A; BR9300930A

Abstract

본 발명은 활성성분으로서 (a) 1종이상의 알킬렌옥사이드를 유지와 3가이상의 다가 알코올의 혼합물에 첨가하여 얻어진 반응 생성물, 또는 (b) 일반식 (1)

(식중, n은 2∼50의 정수이고, R¹, R²및 R³는 각각 수소원자 또는 2∼31의 탄소원자를 갖는 아실기를 나타내고, x는 2∼4의 탄소원자를 갖는 알킬렌기를 나타내고, m1, m2 및 m3는 각각 0∼200의 정수를 나타낸다.)로 표시되는 화합물로 구성된 발효용 소포제, 이들 성분을 1종이상 함유하는 L-아미노산 생산 배지, 이 배지를 이용한 L-아미노산의 제조방법을 개시한다. 이 소포제를 사용하면 배양시 기포를 신속하고, 확실하며, 장기간에 걸쳐 억제하는 효과가 있으며, L-아미노산의 총수량을 상당히 향상시킨다.

Description

발효용 소포제, L-아미노산 생산배지 및 L-아미노산의 제조 방법

본 발명은 발효공정에서 사용되는 소포제, 소포제가 첨가된 발효용 배지, 소포제 존재하 L-아미노산을 제조하는 방법 및 소포제를 사용하여 소포시키는 방법에 관한 것이다.

심부 통기 배양에 의한 유용한 물질의 발효 생산에 있어서 다량의 기포가 발생하여 여러 가지 문제가 발생하고 있다. 예를 들면, 발효조가 기포로 채워지기 때문에 단위 용적당 배양능이 저하하고, 또한 배양액의 유출등의 문제가 생긴다.이와 같은 기포의 발생을 억제하는 수단으로서 배지에 소포제의 첨가가 행하여 왔다. 이러한 소포제로서는 폴리옥시알킬렌 다가 알코올 에테르류, 폴리옥시알킬렌 알킬 에테르류, 폴리옥시알킬렌 지방산 에스테르류, 폴리옥시알킬렌알킬에테르 지방산 에테르류(일본특허공개 제4282/1975호 공보, 동121482/1975호 공보, 동135298/1979호 공보, 동169583/1981호 공보 및 동35073/1990호 공보)등이 알려져 있다. 그러나, 이들 종래의 발효용 소포제는 모두 소포효과가 충분치 않거나, 발효 생산에 악영향을 미치거나(미생물의 생육 저해, 생산물의 생성저해 등), 소포효과의 발현이 빠르지 않다든지 또는 장시간에 걸쳐 소포효과가 지속되지 않는 것 등의 점에서 층분히 만족스럽지 못한 것이었다.

종래부터 L-글루타민산, L-리진, L-글루타민, L-알기닌, L-페닐알라닌, L-트레오닌, L-이소로이신, L-히스티딘, L-프롤린, L-바린, L-세린, L-오르니틴, L-시트루린, L-타이로신, L-트립토판 및 L-로이신과 같은 L-아미노산은 브레비박테리움(Brevibacterium), 코리네박테리움(Corynebacterium), 마이크로박테리움(Microbacterium), 바실러스(Bacillus), 에스케리셔(Escherichia) 등에 속하는 미생물의 발효법에 의해 공업적으로 생산되어 왔으나, 이러한 발효법에 의한 생산에서 기포로 인한 문제로 대두되었기 때문에, 이러한 문제를 극복할 수 있는 소포제가 요망되어 왔다.

또한, 종래의 L-아미노산 발효방법에서는 수율면에서 만족스럽지 못했다. 여기서 수량을 증가시키기 위하여, 배지에 계면활성제를 첨가하고 L-아미노산을 결정화하면서 연속적으로 발효를 계속하는 방법이 시도되었으나(일본국 특허공개 288/1977호), 이 방법도 종래 공지 방법에 비해 개선되었다 할찌라도 만족할만한 수량이 얻어지는 것은 아니었다.

따라서,본 발명의 목적은 생산되는 L-아미노산의 수량을 향상시키면서 발효배지에 첨가될 때 우수한 소표효과를 나타내는 발효용 소포제를 제공하며, 또한 첨가제를 함유하는 배지를 사용하는 L-아미노산의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자는 유지와 다가 알코올의 혼합물에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어진 소량의 생성물 또는 (알킬렌옥사이드-부가) 폴리글리세롤의 아실화 생성물을 발효배지에 첨가하면 신속하게 소포가 이루어지고 장시간 지속되며, 또한 L-아미노산의 발효에 소포배지를 사용함으로서 L-아미노산의 수량을 상당히 향상시킬 수 있음을 발견하였다.

본 발명의 목적은 발효용 소포제가 유효성분으로서 (a) 유지와 3가이상의 다가 알코올의 혼합물에 적어도 1종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻은 1종이상의 반응 생성물 또는 (b) 하기 일반식 (1)로 표시되는 적어도 1종 이상의 화합물.

(식중, n은 2∼50의 정수, R¹, R²및 R³는 각각 수소원자, 탄소수 2∼31의 아실기를 나타내고, X는 탄소수 2∼4의 알킬렌기를 나타내고, m₁, m₂및 m₃는 각각 0∼200의 정수를 나타낸다), 또는 (c) (a) 와 (b)의 혼합물을 함유하는 것을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 물을 함유하고, 필요에 따라 미생물, 영양분과 염, 그리고 (a) 반응생성물의 적어도 1종 또는 (b) 화합물 (1), 또는 (a) 와 (b)의 흔합물을 함유하는 L-아미노산 생산배지를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 L-아미노산생산 미생물을 적어도 1종의 (a) 반응생성물 또는 (b) 화합물(1) 또는 양자를 함유하는 배지중에서 배양하고, 생성 배양 혼합물로부터 L-아미노산을 수집함을 특징으로 하는 L-아미노산의 제조방법을 제공하는 것이다.

마지막으로 본 발명은 적어도 1종의 (a) 반응생성물 또는 일반식 (1)의 화합물 또는 모두를 기포가 예상되는 배지나 이미 기포가 존재하는 배지에 첨가하여 소포하는 방법을 제공하는 것이다.

(a) 반응 생성물 또는 (b) 화합물(1), 또는 양자를 사용하면 배양시 기포를 신속하고, 확실하며 장시간에 걸쳐 역제한다. 따라서, 단위 배양조당 목적하는 발효생산물의 수량이 향상된다.

특별히, 상기 소포제가 L-아미노산을 생산하는 L-아미노산 생산배지에 첨가될 때, L-아미노산의 생산성이 현저히 향상된다.

본 발명의 실시에 있어서 유용한 성분 (a)는 적어도 1종 이상의 유지에 적어도 1종의 3가이상의 다가 알코올의 혼합물에 1종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻은 반응생성물이다. 여기서 원료물질로서 사용된 유지의 예로는 코코넛유, 팜유, 올리브유, 대두유, 평지유, 면실유 및 캐스터유와 같은 식물유:돼지기름, 우지 및 골유와 같은 동물유 : 어유류 : 경화유 및 반경화유 및 이들 유지의 정제 공정에서 얻어진 회수유를 들 수 있다.

또한 3가 이상의 다가 알코올로서는 일반적으로 공지된 것은 어느 것이라도 사용할 수 있으나, 이들 중 글리세롤, 소르비톨, 글루코오즈, 트리메티롤프로판, 트리메티롤에탄, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1,1,1-트리메티롤헥산, 펜타에리쓰리톨, 에리쓰로오즈, 테트라메티롤시클로헥산올, 디글리세롤 및 폴리글리세롤과 같은 3~15개의 탄소원자를 갖는 3가 내지 6가의 알코올이 바람직하며, 이들은 1종 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중, 글리세롤이 특히 바람직하다.

여기서, 유용한 알킬렌옥사이드의 예로는 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 및 부틸렌옥사이드를 들 수 있다. 이들 알킬렌옥사이드류는 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 첨가될 수 있다. 그러나, 이들 알킬렌옥사이드의 2종 이상을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 2종 이상의 알킬렌옥사이드의 결합은 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드, 에틸렌옥사이드-부틸렌옥사이드 및 에틸옥사이드-프로필렌옥사이드-부틸렌옥사이드를 들 수 있다. 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드 또는 부틸렌옥사이드의 조합에 있어서, 부가되는 프로필렌옥사이드 또는 부틸렌옥사이드의 몰수는 부가되는 에틸렌옥사이드의 몰수이상인 것이 바람직하다. 알킬렌옥사이드의 부가는 혼합하여 부가(랜덤 부가)하거나, 또는 순차부가(블럭 부가)함으로서 수행될 수 있다. 또한, 부가되는 알킬렌옥사이드의 총부가 몰수는 유지와 다가 알코올의 합의 1몰당 바람직하기로는 1∼100몰, 더욱 바람직하기로는 5∼100몰, 가장 바람직하기로는 5∼50몰이다. 유지와 다가 알코올의 혼합비는 1:0.1∼1:6이 좋고, 특히 1:0.3∼1:3몰이 바람직하다.

알킬렌옥사이드, 유지 및 다가 알코올의 부가반응은 특별히 한정되는 것은 아니고, 일반적으로 수행되는 활성 수소를 갖고 있는 화합물에 알킬렌옥사이드의 부가반응 조건에서 수행될 수 있다. 더 구체적으로는 이 반응은 상키 몰비로 부가되는 유지와 다가 알코올의 혼합물에 대해 촉매량의 알칼리 물질을 가하고, 약 100∼200℃, 1∼3kg/cm²에서 알킬렌옥사이드를 반응시킴으로서 수행될 수 있다.

본 발명의 실시에서 유용한 성분(b), 즉 일반식 (1)의 화합물의 예로서는 폴리글리세롤, 폴리글리세롤의 모노-, 디- 및 트리아실화체, 폴리글리세롤과 폴리옥시알킬렌 부가체, 폴리글리세롤과 폴리옥시알킬렌의 부가체의 트리아실화체를 들 수 있다. 다른 바람직한 화합물은 m₁, m₂및 m₃가 0내지 100 이고, n이 2내지 10이며, R¹, R²및 R³가 4∼24개의 탄소원자를 갖는 아실기이며, X는 2∼4개의 탄소원자를 갖는 알킬렌인 화합물이다.

이들 화합물 (1)은 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다. 폴리글리세롤의 제조방법의 예로는 글리세롤을 알칼리 촉매 존재하 200∼300℃의 고온에서 탈수축합 반응시키는 방법을 들 수 있다. 여기서 사용되는 알칼리 촉매의 예로는 NaOH, KOH, LiOH, Na₂CO₃, K₂CO₃, Li₂CO₃, CaO 및 MgO를 들 수 있다. 폴리글리세롤의 중합도는 반응조건을 변경시킴으로서 조절될 수 있으나, 생성 폴리글리세롤은 단일성분이 아니고 일정의 분자량 분포를 갖는 혼합물이다. 예를 들면, 상품화되어 있는 헥사글리세롤로 불리우는 것은 그의 히드록시기의 수가 이론치의 그것과 일치하나, 그의 성분은 각종 중합도의 폴리글리세롤의 혼합물이다.

전술한 방법에 의해 얻어진 플리글리세롤은 고점도의 황색 또는 흑갈색 액체이며, 중합도가 커질수록, 그의 색상은 더욱 나쁘게 되어 흑갈색쪽에 가깝게 된다. 그 때문에 사용하기 전에 유색 폴리글리세롤을 활성탄 또는 활성 백토등의 흡착제에 의한 탈색처리, 이온 교환수지에 의한 탈촉매, 탈색처리한다.

디글리세롤, 테트라글리세롤, 헥사글리세롤 및 데카글리세롤이 상품화되어 있다.

폴리글리세롤과 폴리옥시알킬렌의 부가체는 예를 들면, 상기와 같이 하여 얻어진 폴리글리세롤을 알칼리 촉매를 가한 후, 가압, 가열하에 알킬렌옥사이드를 부가하는 방법과 같은 공지의 방법에 의해 생산될 수 있다. 부가되는 알킬렌옥사이드의 예로는 2,3 및 4개의 탄소 원자수를 갖는 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드를 들 수 있다. 이들 알킬렌옥사이드는 단독 또는 2종이상을 블럭 또는 랜덤부가 되는 것이어도 좋다. 이들은 폴리글리세롤 1몰당 바람직하기로는 평균 1∼200몰, 더욱 바람직하기로는 1∼50몰로 부가되는 것이다.

폴리글리세롤의 모노-, 디- 또는 트리아실화체 또는 폴리글리세롤과 폴리옥시알킬렌의 부가물의 모노-, 디- 또는 트리아실화체(양자를 폴리글리세롤 지방산에스테르라 칭한다)은 통상 직접 에스테르 반응에 의해 제조될 수 있다. 각종 중합도의 폴리글리세롤, 에스테르를 조합함으로서 친수성에서 친유성의 것까지 수많은 에스테르화를 얻을 수 있다. 따라서, 데이비스(Davis)법으로 측정하여 1∼20, 더욱 바람직하기로는 소포제의 경우 2∼10 및 N-아미노산의 생산성을 향상시키는 경우에는 10∼18의 HLB를 갖는 에스테ㄹ가 제조되어 사용된다.

일반적으로 에스테르화 반응은 무촉매 또는 알칼리 촉매존재하, 200℃이상의 온도에서 수행된다. 색상, 풍미가 양호한 제품을 얻기 위하여는 반응중에 아황산염을 첨가하는 법, 열안정성이 양호한 지방산을 사용하는 법, 리파제에의한 합성법이 있으며, 용도에 따라 정제도를 변경시켜 제품화하고 있다. 고품질의 폴리글리세롤 지방산 에스테르를 얻기 위하여는 품질이 좋은 폴리글리세롤을 사용하는 것이 중요하다. 특히, 고중합도의 폴리글리세롤지방산 에스테르일수록 이러한 경향이 크며, 데카글리세린의 품질에 따라 얻어지는 에스테르의 품질은 크게 변하기 때문에 폴리글리세린의 정제를 충분히 하는 것이 필요하다.

폴리글리세롤 축합 리시놀산 에스테르는 리시놀레인산(캐스터유 지방산)을 가열, 탈수하고 3∼6분간 예비축합시킨 것과 폴리글리세롤을 에스테르화함으로서 합성한다. 반응조건은 일반적으로 폴리글리세롤 지방산 에스테르에서와 같은 조건이다.

반응 생성물(a) 또는 화합물(1) 또는 이들의 혼합물은 발효내지 및 발효공정용 소포제로 직접 사용될 수 있고, 또한 소포가 요구되는 다른 적용에도 사용될 수 있다. 그러나, 이들은 사용전후에 공지의 다른 소포제와 혼합하여 사용하여도 좋다. 반응생성물(a) 또는 화합물(1) 또는 이들의 혼합물은 기포가 시작하기 전에 또는 배양중에 배지에 1회 또는 수회 분할하여 첨가할 수 있다. 발효배지에 소포제를 배양 시작전에 또는 배양중에 첨가할 수 있다. 첨가되는 양은 배지에 대해 바람직하기로는 0.0001∼5중량%, 더욱 바람직하기로는 0.001∼2.5중량%이다. 본 발명에 따른 소포제를 첨가하는 것은 단지 소포효과를 발휘하기 위하여 사용하는 경우에는 바람직하기로는 0.0001∼2중량, 더욱 바람직하기로는 0.001∼1.0중량%를 첨가하는 것이고, 소포효과와 더불어 L-아미노산의 발효생산성을 향상시키기 위한 경우에는 0.001∼5중량%, 더욱 바람직하기로는 0.01∼5중량%, 가장 바람직하기로는 0.05∼2.5중량%의 양으로 첨가하는 것이다.

본 발명의 소포제가 적용되는 발효 배양 수단에 툭별한 제한은 없다. 예컨대, 특히 다량의 기포가 발생하는 통기배양, 교반배양, 진탕배양 등에 사용할 수 있다. 본 발명에 따라 전술한 성분을 사용하여 L-아미노산의 제조방법을 후술한다.

L-아미노산의 제조에 있어서, 적어도 1종의 반응생성물(a) 또는 화합물(1) 또는 그의 혼합물을 종모배지 또는 주발효배지에 가할 수도 있다. 적어도 1종의 반응생성물(a) 및(또는) 화합물(1)이 첨가되는 배지로는 탄소원, 질소원, 염 및 다른 첨가제를 함유하는 L-아미노 생산 박테리아의 배양에 일반적으로 사용되는 배지가 사용될 수 있다. 본 발명에서 탄소원의 예로는 글루코오즈, 덱스트로오즈, 슈크로오즈, 푸락토오즈, 말토오즈, 조품의 설탕, 과당, 글루코오즈, 액당, 당밀줄기, 사탕수수, 폐당밀, 타피오카 및 전분 당화액과 같은 탄수화물; 아세트산 및 프로피온산과 같은 지방산류, 파이루빈산, 시트르산, 숙신산 및 말산과 같은 유기산류, 에틸알코올 및 부틸알코올과 같은 알코올류를 들 수 있으며, 이들 모두 단독 또는 결합하여 사용될수 있다. 질소원으로는 예컨대 황산암모늄, 염화암모늄 및 아세트산암모늄과 같은 암모늄염, 요소, 암모니아수, 콘스팁액, 효모액기스, 대두가수분해물, 펩톤, 폴리펩톤,육(肉)엑기스 등을 들 수 있다. 염으로서는, 인산염, 마그네슘염, 칼슘염, 칼륨염, 나트륨염, 철염, 망간염, 아연염, 구리염등이 사용될 수 있다. 다른 금속염도 필요에 따라 첨가될 수 있다.

전술한 바와 같이, (a)또는 (b)이외에 L-아미노산의 수량을 높이기 위하여 발효배지에 계면활성제를 가할 수 있다. 이와 같은 계면활성제의 예로는 고급(C₆-C₂₅) 알코올류, 술페이트류, 알킬벤젠술포네이트류, 알킬포스페이트류 및 디알킬 술포숙시네이트류와 같은 음이온성 계면 활성제; 알킬아민류 및 암모니움염과 같은 양이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르류, 폴리옥시에틸렌소프비탄 지방산 에스테르류, 소르비탄 지방산 에스테르류, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르류, 폴리글리세롤 지방산 에스테르, 알킬글리코시드류 및 에스테르아미드류와 같은 비이온성 계면활성제; 이미다졸린 및 베타인과 같은 양성 계면활성제를 들 수 있으며, 이들 중, 알킬글리코시드류와 에스테르 아미드류가 바람직하다. 이들 계면 활성제는 단독으로 또는 범위로 2종이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 배지 중량에 대해 0.01∼ 2.5중량%의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

또한 필요에 따라 항생제, 비타민등을 배지에 첨가할 수 있다. 항생제의 예로서는 페니실린, 클로람페니콜, 애리쓰로마이신, 스트렙토마이신, 카나마이신, 올리안도마이신, 카스가마이신, 테트라사이클린, 미토마이신, 악티노마이신 및 시클로세린을 들 수 있다.

본 발명에 따른 발효배지에 첨가되는 미생물의 종류에 특별한 제한은 없다. 이들 미생물의 L-아미노산을 생산하는 한, 미생물의 1종 또는 2종이상을 조합하여 사용될 수 있다. 이들의 구체적인 예로는 다음의 미생물을 들 수 있다.

코리네박테리움(Corynebacterium): 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum), 코리네박테리움 아세토글루타미쿰(Corynebacterium acetoglutamicum), 코리네박테리움 아세토악시도필룸(Corynebacterium acetoacidophilum); 미크로박테리움(Microbacteruim), 미크로박테리움 암모니디피룸(Microbacteruim ammonidifirum); 브레비박테리움(Brevibacterium), 브레비박테리움 아세토악시도필룸(Brevibacterium acetoacidophilum), 브레비박테리움 플라붐(Brevibacterium flavum), 브레비박테리움 락토페르멘툼(Brevibacterium lactofermentum), 브레비박테리움 사카롤리티쿰(Brevibacterium saccharolyticum), 브레비박테리움 로세움(Brevibacterium roseum), 브레비박테리움 디바리카툼(Brevibacterium divaricatum), 아르토박터(Arthobacter); 아르토박터 시트레우스(Arthobacter citreus); 바실루스(Bacillus); 바실루스 섭티루스(Bacillus subtilis), 바실루스 스파리쿠스(Bacillus sphaericus)

본 발명 발효조에서 전술한 미생물을 배양시킴으로서 얻어지는 L-아미노산류의 예로서는 L-글루타민산, L-리진, L-글루타민, L-아르기닌, L-페닐알라닌, L-트레오닌, L-이소로이신, L-히스티딘, L-프롤린, L-바린, L-타이로신, L-트립토판, L-로이신, L-세린, L-오르니틴 및 L-시트루린을 들 수 있다.

본 발명에 따른 배지가 L-아미노산 생산 박테리아를 배양하는 데 사용되는 조건은 일반 아미노산 발효에 사용되는 조건과 같다. 비록 배양온도가 시도되는 L-아미노산 및 사용되는 균주에 따라 약간 변동되나, 20∼40℃, 특히 바람직하기로는 28∼37℃이다. 배양시 pH를 중성부근으로 조절할 때 양은 일반적으로 통기, 교반 또는 진탕배양과 배양시간은 일반적으로 1∼7일이나, 연속배양등 연장될 수 있다. L-아미노산을 함유하는 각 발효액으로부터 L-아미노산을 분리하는 것을 이온교환처리 또는 기타 공지의 방법에 의해 수행된다.

이하, 실시예로서 븐 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

하기 표1에 나타난 조성을 갖는 배지(121℃에서 10분간 멸균, pH:7.2) 100㎖에 브레비박테리움 플라붐을 접종하고, 발효조(500㎖ 메스실린더)에 넣고 5㎖분의 속도로 통기시켰다. 기포가 400㎖ 표시선에 도달할 때, 표2에 나타낸 반응생성물 (a) 소포제를 배지에 소량씩 가하고, 30℃에서 2시간동안 배양시켰다. 발생한 기포를 표시선이하로 억제하는데 요하는 소포제의 양을 표2에 나타냈고, 여기서 소포제 비율은 중량비이다.

[표 1]

[표 2]

EO : 에틸렌옥사이드 ; PO : 프로필렌글리콜

표2에서 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 소포제는 극소량으로도 우수한 소포효과를 나타낸다.

[실시예 2]

폐당밀 10%(당 단위로 환산), 요소 0.5% 및 콘스팁액 0.3%를 함유하는 배지에 코리네박테리움 글루타미쿰을 접종하고, 30℃에서 배양했다. 대수 성장기의 전기에서 배지에 폴리옥시에틸렌 모노팔미테이트 0.15%를 첨가하고 30℃에서 30시간 배양시켰다.

그런 다음, 생성 배양 혼합물 15㎖씩을 500㎖의 메스실린더에 각각 넣고, 5ℓ/분의 속도로 공기를 주입했다. 기포가 400㎖ 표시선에 도달하였을 때, 표2에 나타낸 소포제를 각 배지에 0.001g씩 넣었다. 다시 30분간 통기시킨 후의 기포의 높이(㎖)를 측정했다. 그 결과를 표3에 나타냈다.

[표 3]

소포제 번호 5,7 및 8의 경우에 기포가 각 실린더를 넘었다.

[실시예 3]

L-리진 생산 배지를 다음과 같이 준비했다.

상기에서 %는 중량%이다. 상기 조성을 갖는 배지의 100㎖씩을 500㎖ 용량의 사카구치(Sakaguchi) 플라스크에 넣고 120℃에서 15분간 멸균하고, L-리진 생산 박테리아 브레비박테리움 에스피.를 접종했다. 그후, 표2에 나타난 소포제를 각 배지에 대하여 0.05중량% 및 1.0중량%의 양으로 배지에 가하고, 다시 30℃에서 30시간 배양하고, 각각의 배지에서 생산된 L-리진의 양을 측정했다. 그 결과를 표4에 나타냈다.

[표 4]

표4에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 소포제(번호 1∼4)는 각각 L-리진 생산, 발효 생산을 향상시키는 우수한 소포제이다.

[실시예 4]

하기 성분으로 조성된 배지가 조제되고, KOH로 pH 7.2로 조정하고, 이들을 30㎖씩 500㎖ 사카구치플라스크에 넣고, 가열 멸균했다.

폐당밀 4중량%

KH₂PO₄0.2중량%

MgSO₄0.05중량%

요소 0.8중량%

비오틴 5㎍/ℓ

물 잔량

이들 배지에 글루코오즈-펩톤 경사상에서 성장한 코리네박테리움 글루타미쿰을 접종하고, 30℃에서 18시간 전 배양하였다.

별도로 하기 조성을 갖는 배지(pH:7∼8)의 30㎖씩을 500㎖의 사카구치 플라스크에 넣고 가열 멸균했다.

이들 30㎖씩의 배지에 표5에 나타난 반응생성물(a) 0.3중량%을 첨가하고, 비교예로서 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트 0.3중량% 또는 무첨가한 배지시료를 조제했다. 전술한 예비 배양혼합물 500㎖씩을 표5에 나타낸 물질을 갖는 배지시료에 가하고, 30℃에서 48시간 진탕배양했다. 각 배지에서 생산된 L-글루타민산의 양을 측정하고, 그 결과를 표6에 나타냈다.

[표 5]

[표 6]

[실시예 5]

하기 배지 A 및 B를 조제했다.

배지 A:

이렇게 조제된 각 배지 40㎖씩을 2개의 500㎖의 사카구치 플라스크에 각각 넣고 멸균했다. 이렇게 멸균된 배지에 L-리진-생산 박테리아, 브레비박테리움 에스피를 접종하고, 30℃에서 18시간 배양했다. 생성배양 혼합물 400㎖씩을 상응하는 배지 A 및 B에 넣고 30℃에서 8시간 진탕하여 2차 배양한다음, 표7에 나타난 반응 생성물(a) 0.15중량%를 각각 2차 배양배지 A 및 B에 가하고, 24시간 진탕배양하였다. 비교용으로 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노팔미테이트 0.15중량%를 첨가한 것과 무첨가의 것을 전술한 방법과 같은 방법으로 배양했다. 배양 혼합물중 L-리진의 양을 측정하고, 그 결과를 표8에 나타냈다.

[표 7]

[표 8]

[실시예 6]

다음 조성 :

으로 구성된 배지를 KOH로 pH 7.2로 조정하고, 30㎖씩을 500㎖ 사카구치플라스크에 넣고, 가열멸균했다. 여기에 글루코오즈-펩톤 경사에서 배양한 코르네박테리움 글루타미쿰을 접종하고 30℃에서 18시간 배양했다.

의 배지(pH : 7∼8) 30㎖씩을 4개의 500㎖ 사카구치 플라스크에 넣고, 가열멸균하여 4개의 배지 A, B, C 및 D를 조제했다.

상기에서 얻어진 배양 혼합물 300㎖씩을 각각 배지 A∼D에서 2차 배양했다. 더욱이 폴리글리세롤 모노라우레이트 0.2% 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트 0.2%를 배지 A에, 폴리글리세롤 모노라우레이트 0.3%를 배지 B에, 폴리옥시에틸렌소르비탄 모노스테아레이트 0.3%를 배지 C에 첨가하고, 그리고 배지 D에는 아무것도 첨가하지 않았다.

배지 A∼D를 30℃에서 48시간 진탕배양하고 각각 배지중 L-글루타민의 양을 측정하고, 그 결과를 표9에 나타냈다.

[표 9]

[실시예 7]

다음 배지 A 및 B를 조제했다.

배지 A :

이렇게 조제된 배지 40㎖씩을 각각 500㎖ 사카구치 폴라스크에 넣고 멸균했다. 이렇게 멸균된 배지에 L-리진-생산박테리아, 브레비박테리움 에스피를 접종하고, 30℃에서 18시간 배양했다. 생성 배양 혼합물 400㎕를 상응하는 배지 A및 B에 넣고, 30℃에서 8시간 진탕하여 2차 배양했다. 그런다음, 플리글리세롤 스테아레이트 0.15%를 2차 배양 배지 A및 B에 첨가하고, 24시간 동안 다시 진탕배양했다. 비교용으로, 폴리글리세롤 스테아레이트를 함유하지 않은 배지 A 및 B에 전술한 바와 동일하게 배양했다. 이렇게 얻어진 각각의 배양 혼합물에서 생산된 L-리진의 양을 표10에 나타냈다.

[표 10]

Claims

수성 발효 배지중에 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 1종이상의 알킬렌옥사이드를 적어도 1종 이상의 식물성 유지 또는 동물성 유지(1)와 3가 이상의 다가 알코올(2)의 혼합물에 반응시켜 얻어진 반응 생성물(그의 지방산 함량이 우지/펜타에리쓰리톨/에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드의 몰비가 1:0.5:10:45로 되는 낮은 우지 성분 내지 코코넛 오일/글리세롤/에틸렌옥사이드의 몰비가 1:1:20로 되도록 높은 코코넛 오일 함량을 갖음)의 소포제를 첨가함을 특징으로 하는 수성 발효배지의 소포 방법.
제1항에 있어서, 적어도 1종의 식물성 유지 또는 동물성 유지가 경화유 또는 부분 경화유이거나, 또는 상기 식물성 유지 또는 동물성 유지의 정제에 의해 회수된 유지임을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 반응생성물중 유지와 3가 이상의 다가 알코올의 혼합비가 1:0.1∼1:6몰인 것이 특징인 방법.
제3항에 있어서, 상기 혼합비가 1:0.3~1:3몰인 것이 특징인 방법.
제2항에 있어서, 반응생성물을 배지에 대해 0.05~2.5중량%의 양으로 수성 발효 배지에 첨가함을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 다시 최소 1종 이상의 L-아미노산 생산 미생물을 상기 수성 발효배지에 첨가함을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 최소 1종 이상의 미생물이 코리네박테리움 글루타미쿰, 코리네박테리움, 아세토글루타미쿰, 코리네박테리움 아세토악시도필룸, 미크로박테리움 암모니디피룸, 브레비박테리움 아세토악시도필룸, 브레비박테리움 플라붐, 브레비박테리움 락토페르멘툼, 브레비박테리움 사카롤리티쿰, 브레비박테리움 로세움, 브레비박테리움 디바리카툼, 아르토박터 시트레우스,바실루스 섭티루스 및 바실루스 스파리쿠스로 이루어진 군에서 선택된 것이 특징인 방법.