KR19990062711A - 에리트리톨 생산방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에리트리톨 생산방법에 관한 것으로, 에리트리톨생산능을 가진 미생물을 칼슘을 바람직하게는 5 ppm 이상 함유하는 배지에서 배양하고, 배양물로부터 에리트리톨을 모음으로써, 에리트리톨을 효율적으로 생산하는 방법이다.

Description

에리트리톨 생산방법
본 발명은 에리트리톨 생산방법에 관한 것으로, 상세하게는 칼슘을 함유한 배지에서 발효에 의해 에리트리톨을 공업적으로 유리한 방식으로 생산하는 에리트리톨 생산방법에 관한 것이다.
에리트리톨 생산방법으로,탄소원으로 글리세롤을 함유하고 질소원으로서는 카제인 가수분해물을 함유하는 배지에서트리고높시스속 또는칸디다속에 속하는 효모를 배양하여 생산하는 방법(특공소47-41549), 탄소원으로 탄화수소등을 함유하고 질소원으로서는 효모추출물 또는 요소를 함유하는 배지에서칸디다속,토룰롭시스속 또는한제눌라속에 속하는 효모를 배양하여 생산하는 방법(특공소51-21072) 등이 알려져 있다. 그렇지만, 이들 방법은, 탄소원으로 사용하는 원료물질이 공업적 규모로 실제 생산하는데에 적합하지 않기 때문에, 아직 공업화되지 않았다.
또한, 탄소원으로 글루코스 등의 당류를 함유하는 배지에서모닐리엘라 토멘토사바르폴리니스를 배양하여 생산하는 방법(특개소60-110295등) 및, 질소원으로 효모추출물과 콘 스티프 리커를 함유하는 배지에서 에리트리톨생산미생물을 배양하여 생산하는 방법(특개평01-199584)이 알려져 있다.
에리트리톨 생산방법으로서 상술한 바와 같은 각종 방법이 알려져 있다. 그렇지만, 이들 방법은 글리세롤이 다량으로 부생성되거나 발효의 완결(글루코스의 소모)에 장시간이 소요되어, 경제적으로도 불리하다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 에리트리톨생산에 적합한 배지를 사용하여 발효에 의해 공업적 규모로 에리트리톨을 효율적으로 생산하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 집중적인 연구를 한 결과, 본 발명자들은 발효배지에 칼슘을 첨가하면 저렴한 배지를 사용하여 에리트리톨을 효율적으로 생산할 수 있음을 알아 내어, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은,
칼슘을 함유한 배지에서 에리트리톨생산능을 가진 미생물을 배양하는 단계;
상기 배지에서 에리트리톨을 생산하는 단계; 및
배양물로부터 에리트리톨을 모으는 단계로 이루어지는, 에리트리톨 생산방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 배지가 칼슘을 5 ppm 이상으로 함유하는 에리트리톨 생산방법과, 상기 미생물이모닐리엘라속 및트리코스포로노이데스속에 속하는 미생물로부터 선택한 것인 에리트리톨 생산방법이 제공된다.
이하, 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
본 발명에 사용할 수 있는 미생물은 발효성 당류로부터 에리트리톨을 생산할 수 있는 능력을 가진 미생물이면 어느 것이든 좋고 특정 미생물에 한정되지 않는다. 더 구체적으로는,모닐리엘라속 및트리코스포로노이데스속에 속하는 미생물을 들 수 있다.
모닐리엘라속에 속하는 미생물의 예로는모닐리엘라 폴리니스,모닐리엘라 아세토아부텐스, 및모닐리엘라 수아베올렌스를 들 수 있다.
이들 중, 바람직한 균주로는,모닐리엘라 폴리니스CBS461.67,모닐리엘라 폴리니스MCI3554(FERM BP-6170),모닐리엘라 아세토아부텐스CBS170.66,모닐리엘라 수아베올렌스바르니그라CBS22.32, 모닐리엘라 바르니그라CBS382.36,모닐리엘라 수아베올렌스바르니그라CBS223.79 등을 들 수 있다.
트리코스포로노이데스속에 속하는 미생물의 예로는,트리코스포로노이데스 오에도세파리스,트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스,트리코스포로노이데스 스파툴라타,트리코스포로노이데스 니그레센스, 및트리코스포로노이데스 마디다를 들 수 있다.
이 중, 바람직한 균주는, 예를 들어,트리코스포로노이데스 오에도세파리스CBS649.66,트리코스포로노이데스 오에도세파리스CBS568.85,트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스CBS567.85,트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스ATCC 76718,트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스SN-r96(FERM BP-1431),트리코스포로노이데스 마디다CBS240.79,트리코스포로노이데스 니그레센스CBS268.81,트리코스포로노이데스 니그레센스CBS269.81,트리코스포로노이데스 스파툴라타CBS241.79,트리코스포로노이데스 스파툴라타CBS242.79A,트리코스포로노이데스 스파툴라타CBS242.79B 등을 들 수 있다.
이들 균주는 네델란드의 센트랄 뷰로 부르 심멜컬춰즈(CBS), 미국의 아메리칸 타잎 컬춰 콜렉션(ATCC), 일본의 통상산업성 공업기술원 생명공학공업기슬연구소에 기탁되어 있고, 이 기관들은 국제기탁기관으로서 당업자가 용이하게 이용할 수 있다.
본 발명에서, 자연돌연변이 또는 인공돌연변이에 의해 얻는 이들 미생물의 돌연변이체를 사용할 수도 있다. 돌연변이처리방법으로서는, 예를 들어, 자외선조사, X선조사, 방사선노출, N-메틸-N'-니트로-니트로소구아니딘(NTG)등의 돌연변이유발제에 의한 처리, 유전자재조합 및 세포융합 등의 통상 사용되는 방법을 들 수 있다.
본 발명에 사용할 수 있는 미생물균주의 구체적인 예로는모닐리엘라 폴리니스MCI3371 균주와트리코스포로노이데스 메가킬리엔스MCI3369균주를 들 수 있다.
상기 균주들 중에서, MCI3369 는 센트랄 뷰로 부르 심멜컬춰즈(CBS)에트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스CBS567.85로 기탁된 균주의 돌연변이체이다. CBS567.85을 글루코스30%와 효모추출물 1.5%를 함유하는 배지 중에서 30 ℃에서 2일동안 배양하고, 미생물세포를 모아, 생리식염수로 2회 세정하고, 세정한 세포를 500~1,000 ㎍/㎖의 NTG(N-메틸-N'-니트로-니트로소구아니딘)을 함유하는 생리식염수로 30 ℃에서 60분간 처리하여 돌연변이를 유발하고, 처리한 세포를 모아, 세포를 배지에 현탁하고, 그 현탁액을 30 ℃에서 배양하여 돌연변이를 안정화시키고, 세포를 상기 액체배지와 동일한 조성을 가진 한천배지에 도말한 다음, 기포를 형성하지 않는 콜로니를 선택함으로써 얻었다.
MCI3371 균주는 상술한 것과 동일한 돌연변이 처리에 의해모닐리엘라 폴리니스CBS461.67로서 네델란드의 센트랄 뷰로 부르 심멜컬춰즈(CBS)에 기탁된 균주로부터 얻은 돌연변이체이다.
MCI3369와 MCI3371 균주는 부다페스트조약에 따른 국제기탁으로서 일본국 이바라켄 쓰꾸바시 히가시 1쪼오메 1-3에 소재하는 통상산업성 공업기술원 생명공학공업기술연구소에 FERP BP-6172와 FERP BP-6173의 수탁번호로 기탁되었다.
MCI3369와 MCI3371 균주는 다음과 같은 균학적 특성을 가지고 있다.
[MCI3369]
MCI3369균주는 24 ℃에서 PDA(감자 덱스트로스 한천, potato dextrose agar)에서 배양하면 처음에는 흰색을 나타내나, 나중에는 올리브빛 회색으로 바뀌거나 2주이상 배양할 경우에는 올리브빛 갈색으로 변했다. 이 곰팡이는 빨리 자랐고 효모처럼 출아에 의해 번식했다. 효모상 세포는 처음에는 무색이었다가 올리브빛 갈색으로 변했다.
잘 발달한 영양균사는 셉텀과 브란치를 가졌고 폭이 2~3.8㎛이었고, 처음에는 무색이었고, 나중에 멤브레인이 약간 두꺼워졌고 갈색으로 변했다. 기중균사의 발달은 우수했고 출아형 분생자(conidium)가 기중균사측에 형성됐다. 영양균사와 기중균사를 절편으로 잘라 아르트로스포아상(arthrospore-like) 분생자를 형성하였다. 아르트로스포아는 원통형 또는 배럴형(3.6~25㎛×2.2~4.3㎛)이었고, 처음에는 무색이었다가 나중에 연한 갈색으로 변했다. 출아형 분생자는 단독으로 존재하거나 3~4개의 분생자로 이루어지는 사슬을 형성했다. 분생자는 타원형으로, 그 크기는 3.4~7.5㎛×1.9~4.1㎛( 평균 6.5±1.2㎛×3.8±0.6㎛)이었고, 처음에는 무색이었다가 나중에는 올리브빛 갈색으로 변했다.
본 균주(MCI3369)의 형태학적 특성은 MCI3369의 모균주인트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스의 기준주 CBS567.85의 특성과 잘 일치했다. 따라서, 이 균주는트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스로 확인되었다.
[MCI3371]
MCI3371균주는 24 ℃에서 PDA(감자 덱스트로스 한천, potato dextrose agar)에서 배양했을 때 처음에는 흰색 내지 누르스름한 흰색을 나타내나, 1주일간 배양한 경우에는 흐린 황색으로 변했고 오래 배양했을 경우에는 검은 색을 띤 갈색으로 변했다. 이 곰팡이는 빨리 자랐고 효모처럼 출아에 의해 번식했다. 출아 처음에는 얇은 멤브레인을 가졌고 올리브빛 갈색이었고 나중에는 두꺼운 멤브레인을 가졌고 색깔을 띄었다. 효모상 출아와 동시에, 영양균사가 늘어났다. 영양균사는 셉텀과 브란치를 가졌다. 영양균사는 폭이 2~4.5㎛이었고, 처음에는 무색이었고, 나중에 갈색으로 변했다. 균사를 절편으로 잘라 아르트로스포아상(arthrospore-like) 분생자 또는 출아형 분생자를 형성하였다. 아르트로스포아는 원통형 또는 배럴형(6~35㎛×2.5~5.0㎛)이었고, 처음에는 무색이었다가 나중에 연한 갈색으로 변했다. 출아형 분생자는 단독으로 존재하거나 2~3개의 분생자로 이루어지는 사슬을 형성했다. 분생자는 계란형 내지 타원형, 또는 회전타원체형으로, 그 크기는 4.7~9.4㎛×3.1~5.6㎛(평균 6.8±1.3㎛×4.5±0.6㎛)이었고, 처음에는 무색이었다가 나중에는 올리브빛 갈색으로 변했다.
이 균주(MCI3371)는 이형성, 즉, 아르트로스포아와 출아형 분생자를 가졌고, 또한 출아형 분생자는 동시적이 아니고 구정적으로 형성되었다. 이런 특성에 근거하여, De Hoog Hermanides-Nijhof(1997)의 논문에 따라 속결정을 행하였고, 그 결과 본 균주는모닐리엘라속에 속하는 것으로 확인되었다. De Hoog ( The Black yeasts, Ⅱ: Mobiliella and Allied Genera, Studies in Mycology No.19, 1~90(1979)) 에 따르면,모닐리엘라속에는 3가지 종 및 2가지 변종이 있다:모닐리엘라 수아베올렌스바르수아베올렌스,모닐리엘라 수아베올렌스바르 니게르,모닐리엘라 아세토부텐스, 및모닐리엘라 폴리니스가 그것이다. 이들 종과 변종은 출아형 분생자 및 아르트로스포아의 형태학적 특성에 의해 주로 구분된다. 본 균주의 형태학적 특성을 자세히 연구한 결과, 본 균주는모닐리엘라 폴리리스의 특성과 잘 일치했다. 따라서, 본 균주는모닐리엘라 폴리니스로 확인되었다.
본 발명에서, 발효성당으로부터 에리트리톨을 생산하는 능력을 가진 미생물의 배양은 칼슘을 함유한 배지를 사용하여 행한다. 칼슘이외의 다른 성분들은 사용하는 미생물에 따라 적절히 선택할 수 있다. 통상 사용되는 주요 성분들을 아래에 나타냈다.
주요 탄소원으로서는, 글루코스, 프락토스 및 글리세롤 등의 발효성 당류를 이용할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이들의 농도는 특히 한정되지는 않으나, 에리트리톨의 생산이 억제되지 않는 범위내이다. 바람직한 농도는 20~60%(W/V)의 범위내이다.
미생물배양에 사용하는 질소원으로서는, 암모늄염, 요소 및 콘 스티프 리커 등의 각종 유기 및 무기질소화합물을 사용할 수 있다. 무기염으로서는, 각종 인산염, 황산염, 및 마그네슘, 칼륨, 망간, 또는 아연 등의 금속염을 사용할 수 있다. 또한, 성장인자로서, 필요할 경우, 비타민, 누클레오티드, 및 아미노산 등의 미생물의 성장을 촉진하는 1종이상의 성장인자를 첨가할 수 있다. 배지에 포함된 성분들로 인해 배양하는 동안에 거품이 생기는 것을 방지하기 위해 배지에 시판하는 소포제를 적당량 첨가한다.
배지에 첨가하는 칼슘원은 칼슘화합물이기만 하면 특별히 제한되지 않는다. 칼슘원의 예으로서는, 염화칼슘(CaCl2), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 황산칼슘(CaSO4)을 들 수 있다.
또한, 칼슘원은 배지를 제조하기 위해 사용하는 물에 함유된 칼슘이어도 좋다. 구체적으로, 칼슘을 함유하는 수돗물을 배지제조에 사용하여도 좋다.
본 발명에서, 상기 배지는 어떤 칼슘원을 사용하든 일정 농도이상의 농도로 칼슘을 함유해야 한다. 칼슘의 농도는 바람직하게는 5ppm 이상, 더욱 바람직하게는 30ppm이상이다. 칼슘농도에 대한 특별한 상한은 없다. 그렇지만, 통상, 생성되는 에리트리톨의 양은, 칼슘농도가 그 이상으로 칼슘을 첨가하는 것이 불필요하게 되는 일정 농도를 초과하는 경우에는, 포화된다. 에리트리톨의 수율이 포화되는 칼슘농도 또는 바람직한 칼슘농도는 칼슘농도가 다른 복수의 배지를 제조하고, 에리트리톨생산능을 가진 미생물을 이들 배지에서 배양하고, 각 배지에서 생성되는 에리트리톨의 양을 측정함으로써 결정할 수 있다.
배양시에, 미생물세포를 사면배양물로부터 직접 주배지에 접종하여도 좋다, 그렇지만, 주배양에 앞서 1~4일 동안 액체배지에서 배양하여 얻은 예비배양물을 접종하는 것이 좋다.
배양조건은 사용하는 미생물에 따라 적절히 설정할 수 있다. 그렇지만,모닐리엘라속 또는트리코스포로노이데스속에 속하는 미생물을 사용하는 경우에는, 아래에 나타낸 바와 같은 조건을 예시할 수 있다.
배양초기의 배지의 pH는 통상은 pH3~7, 바람직하게는 pH3~4.5이다. pH를 조정할 수 있는 배양에서는, pH를 배양동안에 산이나 알칼리를 사용하여 3~4.5로 조정하는 것이 바람직하다. 배양온도는 적절하게는 25~37 ℃, 바람직하게는 27~37 ℃이다. 배양은, 통기, 교반, 또는 진탕 등의 호기적 조건하에서 행하는 것이 바람직하다.
배양은 바람직하게는, 주탄소원(들)이 소모될 때까지 지속하고 통상 3~8일간 계속한다.
배양배지 중에 생성되는 에리트리톨의 양은 가스크로마토그라피, 또는 고속액체크로마토그라피 등 통상 사용하는 공지방법으로 측정할 수 있다.
배양배지 중에 축적되는 에리트리톨은 배양물로부터 분리하여 종래의 방법으로 정제한다. 더 구체적으로는, 분리 및 정제는, 원심분리, 여과 등에 의해 고형분을 제거하고, 잔여용액을 활성탄 또는 이온교환수지로 탈색 및 탈염하고, 용액으로부터 에리트리톨을 결정화하여 행할 수 있다.
본 발명의 방법에 따르면, 값싼 원료인 수돗물을 사용하여 에리트리톨을 효율적으로 생산할 수 있을 뿐만아니라, 글리세롤 등의 부산물의 생성이 줄어듬으로써 정제비용이 줄어들고 배양시간이 줄어들어 공업적으로 유리한 방법을 구축할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 하기 방법으로 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예에서 사용한 배지를 하기 표 1 및 2에 나타낸다.
성분 함량(%)
글루코스 30
콘 스티프 리커 0.75
황산암모늄 0.04
요소 0.42
인산2수소칼륨 0.08
염산티아민 0.005
성분 함량(%)
글루코스 40
콘 스티프 리커 1.5
황산암모늄 0.886
인산이수소칼륨 0.1
염산티아민 0.005
소포제 0.05
실시예 1
200㎖얼렌메어 플라스크에 30%(W/V)의 글루코스와 1%의 효모추출물(아사히맥주주식회사제)을 함유한 액체배지 20㎖을 채우고 코튼플러그로 마개를 한 후, 120 ℃에서 20분간 살균하고, 종래의 방법으로 사면배양한모닐리엘라 폴리니스MCI3371균주 1루프를 접종하고 35 ℃에서 3일간 진탕배양하였다.
상술한 조성의 배지 20㎖을 함유하는 200㎖들이 배플부착플라스크에 염화칼슘2수화물(CaCl2·2H2O)을 가하여 칼슘농도를 5ppm, 15ppm, 30ppm, 60ppm 또는 120ppm으로 하였다. 그런다음, 종배양물 0.5㎖을 접종하고 35 ℃, 240rpm에서 4일간 진탕하면서 배양하였다. 비교실험을 칼슘을 첨가하지 않고 동일배지에서 행하였다. 배양배지 중의 에리트리톨(이하 ETR이라 약기함)과 글리세롤(이하 GLY라 약기함)의 농도를 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 123.7 24.5
5 137.0 16.3
15 132.5 12.1
30 135.5 11.4
60 147.0 7.7
120 137.5 14.0
실시예 2
염화칼슘2수화물대신에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 동일농도로 첨가한 것을 제외하 고는 실시예 1과 마찬가지로 배양하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도는 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 123.7 24.5
5 136.0 14.2
15 136.0 17.7
30 128.0 11.0
60 131.5 10.5
120 143.0 8.7
실시예 3
200㎖얼렌메어 플라스크에 30%(W/V)의 글루코스와 1%의 효모추출물(아사히맥주주식회사제)을 함유한 액체배지 20㎖을 채우고 코튼플러그로 마개를 한 후, 120 ℃에서 20분간 살균하고, 종래의 방법으로 사면배양한 MCI3369균주 1루프를 접종하고 35 ℃에서 3일간 진탕배양하였다.
상술한 조성의 배지 20㎖을 함유하는 200㎖들이 배플부착플라스크에 염화칼슘2수화물(CaCl2·2H2O)을 가하여 칼슘농도를 5ppm, 15ppm, 30ppm, 60ppm 또는 120ppm으로 하였다. 그런다음, 종배양물 0.5㎖을 접종하고 35 ℃, 240rpm에서 4일간 진탕하면서 배양하였다. 비교실험을 칼슘을 첨가하지 않고 동일배지에서 행하였다. 배양배지 중의 ETR와 GLY를 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 5에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 90.9 58.4
5 104.0 33.9
15 109.5 28.5
30 115.0 11.5
60 107.5 22.1
120 111.5 10.9
실시예 4
염화칼슘2수화물대신에 수산화칼슘(Ca(OH)2)을 동일농도로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 3과 마찬가지로 배양하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도는 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 6에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 90.9 58.4
5 106.0 29.6
15 111.0 26.8
30 113.5 11.1
60 116.0 4.8
120 106.0 11.2
실시예 5
200㎖얼렌메어 플라스크에 30%(W/V)의 글루코스와 1%의 효모추출물(아사히맥주주식회사제)을 함유한 액체배지 20㎖을 채우고 코튼플러그로 마개를 한 후, 120 ℃에서 20분간 살균하고, 종래의 방법으로 사면배양한트리코스포로노이데스 오에도세팔리스CBS649.66T 균주 1루프를 접종하고 35 ℃에서 3일간 진탕배양하였다. 표 1에 나타낸 조성을 가진 배지 20㎖을 함유하는 200㎖들이 배플부착플라스크에 염화칼슘2수화물(CaCl2·2H2O)을 가하여 칼슘농도를 15ppm 또는 30ppm으로 하였다. 그런다음, 종배양물 0.5㎖을 접종하고 35 ℃, 160rpm에서 4일간 진탕하면서 배양하였다. 비교실험을 칼슘을 첨가하지 않고 동일배지에서 행하였다. 배양배지 중의 ETR와 GLY를 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 7에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 17.1 5.9
15 22.0 1.2
30 22.2 0
실시예 6
CBS649.66T균주대신에트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스CBS567.85를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 마찬가지로 배양하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도는 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 8에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 21.8 4.5
15 25.2 0
30 23.9 0
실시예 7
CBS649.66T균주대신에트리코스포로노이데스 니그레센스CBS268.81을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 마찬가지로 배양하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도는 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 9에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/l) GLY(g/l)
0 44.2 18.3
15 53.8 1.7
30 52.9 2.9
실시예 8
200㎖얼렌메어 플라스크에 30%(W/V)의 글루코스와 1%의 효모추출물(아사히맥주주식회사제)을 함유한 액체배지 20㎖을 채우고 코튼플러그로 마개를 한 후, 120 ℃에서 20분간 살균하고, 종래의 방법으로 사면배양한트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스MCI3369 균주 1루프를 접종하고 35 ℃에서 3일간 진탕배양하였다. 각각 탈이온수와 수돗물(칼슘 18ppm함유)을 사용하여 표 1에 나타낸 조성을 가진 배지를 제조하고 200㎖들이 배플부착플라스크에 각각 20㎖씩 부었다. 이들 플라스크 각각에 위에서 얻은 종배양물 0.5㎖을 접종하고 35 ℃, 240rpm에서 4일간 진탕하면서 배양하였다. 그 결과를 표 10에 나타내었다.
배지 ERT(g/l) GLY(g/l)
탈이온수로 제조한 배지 58.5 57.5
수돗물로 제조한 배지 71.8 36.2
실시예 9
200㎖얼렌메어 플라스크에 30%(W/V)의 글루코스와 1%의 효모추출물(아사히맥주주식회사제)을 함유한 액체배지 20㎖을 채우고 코튼플러그로 마개를 한 후, 120 ℃에서 20분간 살균하고, 종래의 방법으로 사면배양한모닐리엘라 폴리니스MCI3371 균주 1루프를 접종하고 35 ℃에서 3일간 진탕배양하였다. 그런다음, 표 2에 나타낸 조성을 가진 배지에 염화칼슘2수화물(CaCl2·2H2O)를 첨가하여 칼슘농도를 30ppm으로 하고, 이 배지 600㎖을 1ℓ발효조에 도입하였다. 그런다음, 상술한 종배양물 10㎖을 발효조에 접종하고, 35℃, 공기유량 0.5vvm, 회전수 800rpm의 조건하에서 4일간 배양하였다. 배양하는 동안, 배지의 pH는 5N수산화나트륨(NaOH)을 사용하여 3.8~4.0으로 조절하였다. 배양배지 중의 글루코스(이하 경우에 따라 GLU라 약기함), ETR와 GLY를 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 11에 나타내었다.
배양시간(시간) GLU(g/ℓ) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
93 0 180.8 18.6
비교예 1
배지에 칼슘을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 GLU, ERT와 GLY의 농도는 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 12에 나타내었다.
배양시간(시간) GLU(g/ℓ) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
93 35.3 132.7 61.7
실시예 10
200㎖얼렌메어 플라스크에 30%(W/V)의 글루코스와 1%의 효모추출물(아사히맥주주식회사제)을 함유한 액체배지 20㎖을 채우고 코튼플러그로 마개를 한 후, 120 ℃에서 20분간 살균하고, 종래의 방법으로 사면배양한트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스CBS567.85균주 1루프를 접종하고 35 ℃에서 3일간 진탕배양하였다. 그런다음, 수돗물(칼슘 18ppm함유)을 사용하여 표 2에 나타낸 조성을 가진 배지를 제조하고 이 배지 600㎖을 1ℓ발효조에 도입하였다. 그런다음, 상술한 종배양물 10㎖을 발효조에 접종하고, 35℃, 공기유량 0.5vvm, 회전수 800rpm의 조건하에서 4일간 배양하였다. 배양하는 동안, 배지의 pH는 5N수산화나트륨(NaOH)을 사용하여 3.8~4.0으로 조절하였다. 배양배지 중의 GLU, ETR와 GLY의 농도를 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 13에 나타내었다.
배양시간(시간) GLU(g/ℓ) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
92 0 150.5 63.4
비교예 2
수돗물대신에 탈이온수를 사용한 것을 제외하고는 실시예 10과 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 GLU, ERT와 GLY의 농도는 고속액체크로마토그라피에 의해 측정하였다. 그 결과를 표 14에 나타내었다.
배양시간(시간) GLU(g/ℓ) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
92 12.7 136.0 76.8
실시예 11
트리코스포로노이데스 마디다CBS240.79를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 15에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
0 18.3 43.2
15 11.2 0
30 12.4 0
실시예 12
모닐리엘라 수아베올렌스바르니그라CBS223.79를 사용하고 표 1에 나타낸 배지중의 글루코스 농도를 20%(W/V)으로 한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 16에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
0 4.2 5.1
15 5.8 0
30 6.4 0
실시예 13
트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스SN-r96(FERM BP-1431)를 사용하고 표 1에 나타낸 배지중의 글루코스 농도를 20%(W/V)으로 한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 17에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
0 67.5 5.6
15 68.5 3.3
30 67.8 1.0
실시예 14
트리코스포로노이데스 스파툴라타CBS241.81을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 18에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
0 21.2 3.9
15 23.4 1.6
30 24 1.6
실시예 15
모닐리엘라 아세토아부텐스CBS170.66을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 조건하에서 배양을 하였다. 배지중의 ERT와 GLY의 농도를 측정하였다. 그 결과를 표 19에 나타내었다.
칼슘농도(ppm) ERT(g/ℓ) GLY(g/ℓ)
0 1.2 19.5
15 10.2 10.6
30 11.1 10.3
본 발명의 방법에 따르면, 값싼 원료인 수돗물을 사용하여 에리트리톨을 효율적으로 생산할 수 있을 뿐만아니라, 글리세롤 등의 부산물의 생성이 줄어듬으로써 정제비용이 줄어들고 배양시간이 줄어들어 공업적으로 유리한 방법을 구축할 수 있다.

Claims (8)

  1. 칼슘을 함유한 배지에서 에리트리톨생산능을 가진 미생물을 배양하는 단계;
    상기 배지에서 에리트리톨을 생산하는 단계; 및
    배양물로부터 에리트리톨을 모으는 단계
    로 이루어지는, 에리트리톨 생산방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배지는 칼슘을 5 ppm 이상으로 함유하는 것을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미생물은모닐리엘라속 및 트리코스포로노이데스속에 속하는 미생물로부터 선택한 것임을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 미생물은모닐리엘라속 및트리코스포로노이데스속에 속하는 미생물로부터 선택한 것임을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
  5. 제 3 항에 있어서,모닐리엘라속에 속하는 상기 미생물은모닐리엘라 폴리니스,모닐리엘라 아세토아부텐스, 및모닐리엘라 수아베올렌트스로 이루어지는 군으로부터 선택한 것임을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
  6. 제 4 항에 있어서,모닐리엘라속에 속하는 상기 미생물은모닐리엘라 폴리니스,모닐리엘라 아세토아부텐스, 및모닐리엘라 수아베올렌트스로 이루어지는 군으로부터 선택한 것임을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
  7. 제 3 항에 있어서,트리코스포로노이데스속에 속하는 상기 미생물은트리코스포로노이데스 오에도세팔리스,트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스,트리코스포로노이데스 스파툴라타,트리코스포로노이데스 니그레센스, 및트리코스포로노이데스 마디다로 이루어지는 군으로부터 선택한 것임을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
  8. 제 4 항에 있어서,트리코스포로노이데스속에 속하는 상기 미생물은트리코스포로노이데스 오에도세팔리스,트리코스포로노이데스 메가킬리엔시스,트리코스포로노이데스 스파툴라타,트리코스포로노이데스 니그레센스, 및트리코스포로노이데스 마디다로 이루어지는 군으로부터 선택한 것임을 특징으로 하는 에리트리톨 생산방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3423842B2 (ja) * 1996-01-19 2003-07-07 日研化学株式会社 変異株及び該変異株又は親株を用いるエリスリトールの製造方法
WO2007005299A1 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Cargill, Incorporated A process for producing erythritol
MX355760B (es) 2010-12-13 2018-04-27 Salix Pharmaceuticals Inc Formulaciones gástricas y colónicas y métodos para elaborar y usar las mismas.
MY169799A (en) * 2011-12-22 2019-05-16 Xyleco Inc Processing biomass for use in fuel cells related applications

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5121072A (ja) * 1974-08-16 1976-02-19 Hitachi Ltd Shogekikanshosochi
GB8322750D0 (en) * 1983-08-24 1983-09-28 Cpc International Inc Production of polyols
JPS63196298A (ja) * 1987-02-06 1988-08-15 Natl Food Res Inst 新規微生物
JPH0734749B2 (ja) * 1988-02-03 1995-04-19 日本碍子株式会社 エリスリトールの製造方法
US4906719A (en) * 1988-11-28 1990-03-06 Dow Corning Corporation Silicone sealants having reduced color

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