KR20140012196A - 불포화 지방산 함유 유지의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

모르티에렐라(Mortierella) 속 모르티에렐라(Mortierella) 아속에 속하는 미생물을 대두로부터 수득된 질소원을 갖는 배지에서 배양하여, 이의 배양물로부터 불포화 지방산 함유 유지를 채취함을 특징으로 하는, 불포화 지방산 함유 유지의 제조방법. 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올의 함유율이 적은 유지가 수득된다.

Description

불포화 지방산 함유 유지의 제조방법{PROCESS FOR PREPARING FAT OR OIL CONTAINING UNSATURATED FATTY ACID}
본 발명은 모르티에렐라(Mortierella) 속 모르티에렐라(Mortierella) 아속에 속하는 미생물을 사용하여, 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올(24,25-methylenecholest-5-en-3β-ol) 함유율이 적은 불포화 지방산 함유 유지의 제조방법에 관한 것이다.
모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물은 아라키돈산, 디호모-γ-리놀렌산, 에이코사펜타엔산 등의 불포화 지방산을 생산하는 미생물로서 공지되어 있으며, 이러한 미생물을 사용하는 발효법에 의해 아라키돈산, 디호모-γ-리놀렌산 또는 에이코사펜타엔산을 효율적으로 제조하는 방법이 개발되어 있다[참조: 일본 공개특허공보 제(소)63-44891호, 제(소)63-12290호, 제(소)63-14696호, 제(평)5-91887호, 제(소)63-14697호]. 또한, 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물에 변이처리를 수행하여 수득되는 △12 불포화화 활성이 저하되거나 결실되는 변이주를 사용하여 미드산을 제조하는 방법도 공지되어 있다[참조：일본 공개특허공보 제(평)5-91888호].
한편, 이들 디호모-γ-리놀렌산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산, 미드산 등의 불포화 지방산은 강력하고도 다채로운 생리 활성을 갖는 프로스타글란딘, 트롬복산, 프로스타사이클린, 로이코트리엔 등의 전구 물질이며, 이들을 첨가한 각종 식품 및 동물 사료가 주목을 받고 있다.
예를 들어，아라키돈산은 자궁 근육 수축·이완작용, 혈관 확장, 혈압 강하작용 등의 생리 활성이 있는 프로스타글란딘, 트롬복산, 프로스타사이클린, 로이코트리엔 등의 전구 물질이라 칭해지지만, 최근에 특히 유아 발육에 필요한 성분으로서 도코사헥사엔산(이하, 「DHA」라고 한다)과 함께 급속히 연구가 진행되고 있다.
즉, 란팅(Lanting)[참조： LANCET, Vol. 344, 1319-1322(1994)] 등은 생후 3주간 이상 모유로 양육한 유아와 육아용 분유로 양육한 유아를 9세까지 추적 조사하고, 행동면 등으로부터 뇌신경의 작은 장애 발생율을 검토하여, 육아 분유로 자란 아이의 뇌장애 발생율은 모유로 자란 아이의 2배라고 보고하였다. 이러한 충격적 결과는 모유에는 존재하지만 육아용 분유에는 거의 존재하지 않는 DHA나 아라키돈산 등의 고도 불포화 지방산이 뇌의 발달에 관계하기 때문일 것으로 추측된다. 이외에도 고도 불포화 지방산이 신생아의 뇌 및 망막의 발달에 관계하고 있을 것이라는 결과가 연달아 보고되고 있다.
그러나, 이들 불포화 지방산 함유 유지는 안전성이 높다고 하면서도 미생물 기원이라는 문제로 인해 세간에 충분히 침투되어 있지 않으며, 또한, 문헌[참조: LIPIDS, Vo1. 27, No. 6, 481-483(1992)]에는 모르티에렐라 알피나(Mortierella alpina) lS-4 주에서 지금까지 천연에 존재하는 것이 공지되어 있지 않은 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 생성되고 있는 경우가 보고되어 있다. 따라서, 보다 안전하게 식품이나 동물 사료에 이용할 수 있는 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물로부터 수득되는 불포화 지방산 함유 유지의 개발이 요망되고 있다.
따라서, 본 발명은 식품이나 동물 사료에 안심하고 사용할 수 있으며, 또한, 불포화 지방산을 경제적이면서 안정적으로 공급할 수 있는 미생물유를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명자 등은 상기 과제를 해결하기 위해, 아직 식용으로 경험한 것이 공지되어 있지 않은 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 함량이 적으며, 또한, 불포화 지방산 함유 유지를 효율적으로 제조하는 방법을 구하여 각종 배지 성분과 스테롤 조성의 관계를 상세히 검토한 결과, 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물의 배양에서 대두로부터 수득되는 질소원을 사용함으로써, 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 작은 유지가 수득됨을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물을 대두로부터 수득된 질소원을 갖는 배지에서 배양하여, 이의 배양물로부터 불포화 지방산 함유 유지를 채취하는 것으로 이루어진, 불포화 지방산 함유 유지의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 불포화 지방산이란 탄소수가 16 이상이며, 또한, 2중 결합이 1개 이상인 지방산을 말하며, 또한, 이 중에서 탄소수가 18 이상인 동시에 2중 결합이 2개 이상인 지방산을 일반적으로 고도 불포화 지방산이라 하며, 예를 들어，γ-리놀렌산, 디호모-γ-리놀렌산, 아라키돈산, 에이코사펜타엔산 또는 미드산 등을 들 수 있다.
본 발명의 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물로는, 예를 들어，모르티에렐라 엘론가타(Mortierella elongata), 모르티에렐라 엑시구아(Mortierella　exigua),　모르티에렐라 하이그로필라(Mortierella hygrophila), 모르티에렐라 알피나 등을 들 수 있으며, 구체적으로는 모르티에렐라 엘론가타 IFO8570, 모르티에렐라 엑시구아 IFO8571, 모르티에렐라 하이그로필라 IFO5941, 모르티에렐라 알피나 IFO8568, ATCC16266, ATCC32221, ATCC42430, CBS219.35, CBS224.37, CBS250.53, CBS343.66, CBS527.72, CBS529.72, CBS608.70, CBS754.68 등의 균주를 들 수 있다.
이들 균주는 어느 것이나 오사카시의 재단법인 발효연구소(IFO) 및 미국의 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(American Type Culture Collection, ATCC) 및 Centraal bureau voor Schimmelcultures(CBS)부터 아무런 제한없이 입수할 수 있다. 또한, 본 발명의 연구 그룹이 토양으로부터 분리한 균주 모르티에렐라 엘론가타 SAM0219(미공연균기 제8703호, FERM P-8703)(미공연조기 제1239호, FERM BP-1239)를 사용할 수 있다. 이들 타입 컬쳐에 속하는 균주 또는 자연계에서 분리한 균주는 그대로 사용할 수 있지만, 증식 및／또는 단리를 1회 이상 수행함으로써 수득되는 원래의 균주와 성질이 상이한 자연변이주를 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에 사용하는 미생물은 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물(야생주)의 변이주 또는 재조합주, 즉 동일한 기질을 사용하여 배양하였을 때에 원래의 야생주가 생산하는 양과 비교하여 유지 중의 불포화 지방산 함량이 많아지도록 하거나, 총 유지량이 많아지도록 하거나, 양쪽을 의도하여 설계된 것이 포함된다.
또한, 비용 효과가 뛰어난 기질을 효율적으로 사용하여, 대응하는 야생주와 동일한 양의 불포화 지방산을 생산하도록 설계된 미생물도 포함된다. 예를 들어，△12 불포화화 활성이 결실된 변이주로서 모르티에렐라 알피나 SAM1861(미공연조기 제3590호, FERM BP-3590) 또는 △5 불포화화 활성이 결실된 변이주로서 모르티에렐라 알피나 SAMl860(미공연조기 제3589호, FERM BP-3589)을 들 수 있다.
상기 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물은 이의 포자, 균사 또는 미리 배양하여 수득한 이전 배양액을 액체 배지 또는 고체 배지에 접종하여 배양한다. 탄소원으로서는 글루코스, 프럭토스, 크실로스, 사카로스, 말토스, 가용성 전분, 당밀, 글리세롤, 만니톨, 시트르산, 콘 스타치 등의 일반적으로 사용되고 있는 것을 모두 사용할 수 있지만, 특히 글루코스, 말토스, 프럭토스, 콘 스타치, 글리세롤, 시트르산이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 질소원으로서 대두로부터 수득되는 영양원을 사용함으로써, 유지 중의 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비를 적게 할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 대두로부터 수득된 질소원은 수분을 제외한 성분당 질소 함량 2중량% 이상, 바람직하게는 3중량% 이상, 보다 바람직하게는 5중량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 대두로부터 수득된 질소원으로서는 탈지 대두 또는 여기에 열 처리; 산 처리; 알칼리 처리; 효소 처리; 화학 개질; 열 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 효소 처리, 화학 개질 등을 포함하는 화학적 및／또는 물리적 처리에 따른 변성 및／또는 재생; 물 및／또는 유기 용매를 사용하는 일부 성분의 제거; 여과 및／또는 원심분리에 따른 일부 성분의 제거; 동결; 분쇄; 건조: 체 분리 등의 가공을 수행하거나 미탈지 대두에 동일한 가공을 수행한 것을 단독 또는 복수 조합하여 사용할 수 있으며, 일반적인 것으로서는 대두, 탈지 대두, 대두 플레이크, 식용 대두 단백질, 비지, 두유, 콩가루 등을 들 수 있지만, 특히 탈지 대두에 열변성을 수행한 것, 보다 바람직하게는 탈지 대두에 열변성을 수행하거나 에탄올 가용성 성분을 제거한 것이 바람직하다.
또한, 이외로 필요에 따라 스테롤 조성에 크게 영향을 주지 않는 범위에서 기타 질소원, 예를 들어，펩톤, 효모　추출물, 맥아 추출물, 고기 추출물, 카자미노산, 옥수수 침지액, 요소 등의 유기 질소원 및 질산나트륨, 질산암모늄, 황산암모늄 등의 무기 질소원 중 하나 또는 복수 종류를 배합할 수 있다.
또한, 필요에 따라 미량 영양원으로서 인산칼륨, 인산이수소칼륨 등의 인산염, 황산암모늄, 황산나트륨, 황산마그네슘, 황산철, 황산구리, 염화마그네슘, 염화칼슘 등의 무기염류 및 비타민 등도 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 배지 중에 목적으로 하는 불포화 지방산의 기질을 첨가하여 배양함으로써, 당해 불포화 지방산의 축적을 촉진할 수 있다. 불포화 지방산의 기질로서, 예를 들어，헥사데칸 또는 옥타데칸과 같은 탄화수소; 올레산 또는 리놀렌산과 같은 지방산 또는 이의 염, 예를 들어，나트륨염 또는 칼륨염, 또는 지방산 에스테르, 예를 들어，에틸 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 솔비탄 지방산 에스테르; 또는 올리브유, 대두유, 유채유, 면실유 또는 야자유와 같은 유지류를 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 기질의 총 첨가량은 배지에 대하여 0.001 내지 l0중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10중량%이다. 또한, 이들 기질을 유일한 탄소원으로서 배양하여도 좋다.
상기한 탄소원, 질소원, 무기염류, 비타민 및／또는 첨가물은 배양 개시 전의 배지 및／또는 배양 중의 배양액에 첨가할 수 있다. 이들 배지 성분은 한번에 첨가할 수 있거나, 연속적으로 또는 복수회로 나누어 경시적으로 첨가할 수도 있다. 이들 배지 성분은 각각 단독 또는 미리 혼합하여 첨가할 수 있다. 이들 배지 성분은 균의 생육을 저해하지 않는 농도이면 특별히 제한하지 않는다. 실용상, 일반적으로 탄소원은 0.1 내지 30중량%, 바람직하게는 1 내지 15중량%, 질소원은 0.01 내지 l0중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5중량%의 농도로 하는 것이 바람직하다.
또한, 배양 온도는 5 내지 40℃, 바람직하게는 20 내지 30℃로 하며, 또한, 20 내지 30℃에서 배양하여 균체를 증식시킨 후에 5 내지 20℃에서 배양을 계속하여 불포화 지방산을 생산시킬 수 있다. 이러한 온도 관리에 의해, 생성 지방산 중의 고도 불포화 지방산의 생성량을 상승시킬 수 있다. 배지의 pH는 4 내지 l0, 바람직하게는 5 내지 8로서 통기 교반 배양, 진탕 배양 또는 정치 배양을 수행한다. 배양은 통상적으로 2 내지 20일 동안, 바람직하게는 5 내지 20일 동안, 보다 바람직하게는 5 내지 15일 동안 수행한다.
특히 통기 교반 배양조 또는 에어 리프트 배양조와 같은 탱크를 사용하여 액체 통기 배양함으로써 불포화 지방산 함유 유지를 상품화가 가능한 수율로 생성시킬 수 있다. 또한, 이 때, 배양 개시로부터 적어도 3일 동안, 글루코스 농도가 0.3중량% 이상 및／또는 글루코스 평균 농도가 0.5중량% 이상, 바람직하게는 글루코스 농도가 0.5중량% 이상 및／또는 글루코스 평균 농도가 0.7중량% 이상, 또한, 바람직하게는 글루코스 농도가 0.5 내지 5중량% 및／또는 글루코스 평균 농도가 0.7 내지 3중량%로 되도록 유지하면서 배양함으로써 다시 불포화 지방산 함유 유지를 효율적으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 아라키돈산을 건조 균체 lg당 100mg 이상, 바람직하게는 120mg 이상 제조할 수 있다.
이와 같이 하여, 균체내에는, 목적하는 불포화 지방산을 풍부하게 함유하며, 또한, 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 적은 유지가 대량으로 생성 축적된다.
목적하는 유지는, 균체 배양함으로써 유지를 제조하는 도중의 배양액 또는 살균한 배양액, 또는 배양 종료시의 배양액 또는 살균한 배양액, 또는 각각으로부터 집균한 배양 균체 또는 이의 건조물로부터 통상적인 방법에 따라 수득할 수 있다.
배양 균체로부터, 예를 들어，다음 방법에 따라 목적하는 유지를 채취할 수 있다.
배양 종료 후, 배양액으로부터 원심분리 및／또는 여과 등의 상용의 고액 분리 수단에 의해 배양 균체를 수득한다. 배양 균체는 바람직하게는 수세, 파쇄, 건조시킨다. 건조는 동결 건조 및 바람으로의 건조에 의해 수행할 수 있다. 건조 균체는 바람직하게는 질소 기류하에서 유기 용매를 사용하여 추출 처리한다. 유기 용매로서는 에테르, 헥산, 메탄올, 에탄올, 클로로포름, 디클로로메탄, 석유 에테르 등을 사용할 수 있으며, 또한, 메탄올과 석유 에테르의 교대 추출이나 클로로포름-메탄올-물의 일층계의 용매를 사용하는 추출로써 양호한 결과를 수득할 수 있다.
추출물로부터 감압하에 유기 용제를 증류 제거함으로써 고농도의 불포화 지방산 함유 유지를 수득할 수 있다. 또한, 상기의 방법을 대신하여 습균체를 사용하여 추출을 수행할 수 있다. 이 경우에는 메탄올, 에탄올 등의 물에 대하여 상용성의 용매, 또는 이들과 물 및／또는 상이한 용매로 이루어진 물에 대하여 상용성의 혼합 용매를 사용한다. 이외의 순서는 상기와 같다.
상기와 같이 하여 수득된 유지 중에는 불포화 지방산이 트리글리세라이드 또는 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜이노시톨에 결합된 상태로 존재하지만 대개가 트리글리세라이드의 형태로 존재한다. 배양물로부터 채취한 불포화 지방산 함유 유지로부터 불포화 지방산 함유 트리글리세라이드를 분리 정제하는데는 통상적인 방법에 따라 헥산 추출 후에 탈산, 탈색, 탈취, 탈검 처리 또는 냉각 분리 등에 의해 수행할 수 있다.
본 발명에서 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비는 스테롤 조성 분석법에 의해 다음과 같이 구해진다.
우선, 스테롤 조성 분석법을 설명한다. 원료 유지 30 내지 80mg을 마개 부착 시험관내에서 칭량하고, 메탄올 4mL 및 33중량% 수산화칼륨 수용액 lmL를 첨가하여 마개를 한다. 이를 80℃에서 완만하게 교반하면서 1시간 동안 반응시킨 다음, 방냉하여 지용성 성분을 헥산으로 추출한다. 수득된 헥산 용액을 페놀프탈레인 지시약이 수층에 착색하지 않게 될 때까지 수세하여 감압 농축함으로써 분석 샘플을 수득한다. 분석 샘플을 소량의 헥산에 용해시켜, 하기 표에 기록하는 조건의 기체 크로마토그래피에 제공한다. 시판되는 데스모스테롤 표준품과 기체 크로마토그램을 비교함으로써, 데스모스테롤의 피크 동정을 수행한다.
이의 유지 시간이 데스모스테롤의 0.8 내지 2.0배 사이에 검출되는 성분이 스테롤 성분이며, 당해 유지 시간내의 전체 스테롤 성분에 대해 기체 크로마토그램의 피크 면적을 통상적인 방법을 사용하여 구한다. 당해 성분의 전체 피크 면적의 총화에 대한 각 성분의 피크 면적의 비율을 각 성분의 조성비로 한다. 예를 들어，전체 스테롤 면적의 총화에 대한 데스모스테롤 검출 피크 면적의 비율을 데스모스테롤 조성비로 한다. 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올은 데스모스테롤의 유지 시간의 1.07 내지 1.12배의 유지 시간에서 검출된다. 전체 피크 면적의 총화에 대한 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 검출 피크 면적의 비율을 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올의 조성비로 한다.
사용 칼럼: ULB0N HR­1(내부직경 0.25mm, 길이 25m)
칼럼 온도: 280℃
주입구 및 검출기 온도: 300℃
캐리어 기체 및 게이지 압력 헬륨: 1.2kg／㎠
메이크업 기체 및 유량: 질소 70mL／min
검출기: FID
스플릿 비: 20
본 발명의 불포화 지방산 함유 유지는 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 35% 이하, 바람직하게는 33% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하이다. 그리고 당해 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 비율은 동일하게 유지중에 존재하는 데스모스테롤에 대하여 1.2 이하, 바람직하게는 0.9 이하, 보다 바람직하게는 0.6 이하이다. 데스모스테롤은 모르티에렐라 속 모르티에렐라 아속에 속하는 미생물을 배양하여 수득되는 유지 중에 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올과 함께 함유되어 있는 성분으로 모유 중에 존재하는 것이 공지되어 있다.
또한, 본 발명의 불포화 지방산 함유 유지의 한가지 예로서, 유지 중의 전체 지방산에 대하여 아라키돈산이 20 내지 54중량%, 바람직하게는 30 내지 50중량%이고, 또한, 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 35% 이하, 바람직하게는 33% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하, 및／또는 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 동일하게 유지 중에 존재하는 데스모스테롤에 대하여 1.2 이하, 바람직하게는 0.9 이하, 보다 바람직하게는 0.6 이하인 아라키돈산 함유 유지를 들 수 있다.
또한, 당해 아라키돈산 함유 유지는, 트리글리세라이드 함량이 90중량% 이상, 수분이 0.1중량% 이하, 산가가 0.5 이하, 과산화물가가 5 이하이며, 색깔은 로비본드법 133.4mm 셀에서 황색이 50 이하, 적색이 l0 이하이며, 지방산 조성은, 아라키돈산이 20 내지 54중량%, 바람직하게는 30 내지 50중량%, 미리스트산이 0.2 내지 0.7중량%, 팔미트산이 l0 내지 16중량%, 스테아르산이 4 내지 l0중량%, 올레산이 5 내지 15중량%, 리놀산이 5 내지 15중량%, γ-리놀렌산이 1 내지 5중량%, α-리놀렌산이 0.1 내지 2중량%, 디호모-γ-리놀렌산이 1 내지 6중량%, 에이코사펜타엔산이 0 내지 1중량%, 리그노세렌산이 2 내지 7중량%인 유지 특성을 갖는다.
본 발명의 유지는 아라키돈산을 트리글리세라이드의 형태로 풍부하게 함유하며, 에이코사펜타엔산을 함유하지 않거나 함유하여도 극미량이므로, 식품, 특히 미숙아용 조제유, 유아용 조제유, 유아용 식품 또는 임산부용 식품의 원료로서 바람직하다. 또한, 본 발명의 불포화 지방산 함유 유지는 아직 식용 경험이 공지되어 있지 않은 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 함유율이 적으므로 식품이나 동물 사료로 안심하고 사용할 수 있다.
다음에, 실시예에 의해 상기 발명을 구체적으로 설명한다.
실시예 1
아라키돈산 생산균으로서 모르티에렐라 엘론가타 IFO8570을 사용하여, 글루코스 2중량%, 식용 대두 단백질(상품명: 에스선미트, 아지노모토사제) 1중량%, 유채유 0.1중량%를 함유하는 배지 1400ℓ를 2000ℓ 통기 교반 배양조에 투입한 다음, 온도 28℃, 통기량 1.0vvm, 교반 80rpm, 탱크 내압 1.0kg／㎠ G의 조건으로 통기 교반 배양을 개시한다. 유동 첨가법에 의해 글루코스 농도를 1.5중량%로 유지하여 7일 동안 배양한 다음, 여과함으로써 균체를 회수하여 유지 추출을 수행한다. 또한, 비교예로서 식용 대두 단백질 대신에 효모 추출물 1중량%를 사용하여 동일한 배양 및 유지 추출을 수행한다.
수득된 유지의 스테롤 조성을 상기한 순서에 따라 분석한 바, 유지 시간 9.6분 부근에서 데스모스테롤이, l0.5분 부근에서 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 검출된다. 비교예에서는, 유지 시간 6.5분 부근에서 데스모스테롤이, 7.2분 부근에서 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 검출된다. 결과를 표 1에 기재한다. 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 적은 아라키돈산 함유 유지가 수득된다.
Figure pat00001
실시예 2
아라키돈산 생성균으로서 모르티에렐라 알피나 CBS754.68을 사용하여, 글루코스 4중량%, 콩가루 1.3중량%, 효모 추출물 0.2중량%, 올리브유 0.1중량%를 포함하는 배지 600ℓ를 1000ℓ 통기 교반 배양조에 투입한 다음, 온도 24℃, 통풍량 1.0vvm, 교반 l00rpm, 탱크 내압 0.5kg／㎠ G의 조건으로 5일 동안의 통기 교반 배양을 수행하여 여과 및 건조시킴으로써 균체를 회수하여 헥산 추출로 유지를 수득한다. 또한, 비교예로서 글루코스 4중량%, 효모 추출물 1.5중량%, 올리브유 0.1중량%의 배지에서 동일한 배양을 수행하여 유지를 수득한다. 또한, 실시예, 비교예 모두 배양 2일째에 글루코스 1중량%를 유동 첨가한다.
수득된 유지의 스테롤 조성을 상기한 순서에 따라 분석한 바, 유지 시간 l0.2분 부근에서 데스모스테롤이 검출되고, ll.2분 부근에서 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 검출된다. 비교예로서는, 유지 시간 6.4분 부근에서 데스모스테롤이, 7.1분 부근에서 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올이 검출된다. 결과를 표 2에 기재한다. 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 적은 아라키돈산 함유 유지가 수득된다.
Figure pat00002
실시예 3
아라키돈산 생산균으로서 모르티에렐라 알피나 ATCC32221, 모르티에렐라 알피나 ATCC42430을 사용하여 각각 배양을 수행한다. 글루코스 4중량%, 탈지 대두분 1.2중량%, 인산수소칼륨 0.2중량%, 대두유 0.1중량%를 함유하는 배지 25ℓ를 50ℓ 통기 교반 배양조에 투입한 다음, 온도 28℃, 통풍량 1.0vvm, 교반 300rpm, 탱크 내압 1.0kg／㎠ G의 조건으로 5일 동안의 통기 교반 배양을 수행하여 여과 및 건조시킴으로써 아라키돈산 함유 균체를 회수하여 수득된 균체로부터 헥산 추출로 유지를 수득한다.
또한, 비교예로서 글루코스 4중량%, 맥주 효모 분말 1.2중량%, 인산수소칼륨 0.2중량%, 유채유 0.1중량%을 함유하는 배지에서 동일한 배양을 수행하여 유지를 수득한다. 또한, 실시예, 비교예 모두 배양 2일째에 글루코스 1중량%를 유동 첨가한다. 수득된 유지의 스테롤 조성을 상기한 순서에 따라 분석한다. 결과를 표 3에 기재한다. 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 적은 아라키돈산 함유 유지가 수득된다.
Figure pat00003
실시예 4
아라키돈산 생산균으로서 모르티에렐라 알피나 CBS754.68를 사용하여, 글루코스 2중량%, 대두 단백질 1.5중량%, 대두유 0.1중량%을 함유하는 배지 1400ℓ를 2000ℓ 통기 배양조에 투입한 다음, 온도 24℃, 통풍량 lvvm, 교반 80rpm, 탱크 내압 200kPa의 조건으로 통기 교반 배양을 개시한다. 유동 첨가법에 의해 글루코스 농도를 0.5 내지 1.5중량%로 유지하여 7일 동안 배양을 수행한 다음, 여과함으로써 균체를 회수한다. 균체를 건조시킨 후에 헥산 추출을 수행하여 추출유를 탈산, 탈색, 탈취하고 항산화제로서 토코페롤을 0.05중량% 첨가한다. 수득된 유지를 분석한 바, 하기의 조성이다.
분석 결과
트리글리세라이드 함량 95.6중량%
수분 0.04중량%
산가 0.08
과산화물가 2.16
색깔(로비본드법 133.4mm 셀) 황색: 20.1, 적색: 1.4
지방산 조성
아라키돈산 44.4중량%
미리스트산 0.6중량%
팔미트산 14.6중량%
스테아르산 8.8중량%
올레산 6.3중량%
리놀산 10.2중량%
γ-리놀렌산 3.2중량%
α-리놀렌산 0.8중량%
디호모-γ-리놀렌산 5.2중량%
에이코사펜타엔산 0.2중량%
리그노세렌산 4.8중량%
총 스테롤 함량 1.0중량%
24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비 24%
데스모스테롤 조성비 67%
실시예 5
실시예 4에서 수득된 아라키돈산 함유 유지와 어유 및 식물유를 적당히 혼합하여 필수 지방산 조정 유지를 수득한다. 당해 필수 지방산 조정 유지 이외에 육아용 조제 분유 100kg을 조제하는데 있어서, 하기에 나타내는 원재료 및 성분을 준비한다. 이어서, 이들의 원재료를 통상적인 방법에 따라 용해, 혼합, 청정화한 다음, 살균, 농축, 균질화하고 분무건조시켜 육아용 조제 분유를 수득한다.
원재료 및 성분
카제인 5.6kg
유청 단백질 농축물 24.0kg
필수 지방산 조정 유지 25.0kg
(리놀산, α-리놀렌산을 주로 함유한다)
아라키돈산으로서 80g
도코사헥사엔산으로서 25g
에이코사펜타엔산으로서 10g
당질(유당 및 올리고당) 43.4kg
미네랄류 및 비타민류 2 kg
합계 l00kg

Claims (7)

  1. 모르티에렐라(Mortierella) 속 모르티에렐라(Mortierella) 아속에 속하는 미생물을 통기 배양조에서 탈지 대두, 또는 물리적 또는 화학적으로 가공한 탈지 대두를 질소원으로 함유하는 배지에서 배양하되, 배양 개시로부터 적어도 3일 동안 글루코스의 평균 농도가 0.7 내지 3중량%가 되도록 유지하면서 배양을 수행하고, 당해 배양물로부터 아라키돈산-함유 유지를 채취함을 포함하는, 20 내지 54 중량%의 아라키돈산을 함유하고 총 스테롤에 대한 24,25-메틸렌콜레스트-5-엔-3β-올 조성비가 25% 이하인 아라키돈산-함유 유지의 제조 방법으로서, 상기 질소원이 수분을 제외한 총 성분에 대하여 2중량% 이상의 질소 함량을 제공하는, 아라키돈산-함유 유지의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 질소원이 5중량% 이상의 질소 함량을 제공하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 질소원인 탈지 대두가, 열 처리; 산 처리; 알칼리 처리; 효소 처리; 화학적 개질; 상기 처리를 포함하는 화학적 처리 또는 물리적 처리 또는 이들 모두에 의한 변성 또는 재생 또는 이들 모두; 물 또는 유기 용매 또는 이들 모두를 사용한 일부 성분의 제거; 여과 또는 원심분리 또는 이들 모두에 의한 일부 성분의 제거; 동결; 분쇄; 건조; 및 체 분리로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 처리에 의해 가공된 것인 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 질소원이 탈지 대두에 적어도 열변성을 수행한 것인 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 배양물이 균체 배양함으로써 유지를 제조하는 도중의 배양액 또는 이를 살균한 배양액, 배양 종료시의 배양액 또는 이를 살균한 배양액, 또는 각각으로부터 집균한 배양 균체, 또는 이의 건조물인 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 배양조가 교반기 및 통기 장치를 구비한 배양조 또는 에어-리프트 배양조인 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 배양이 3 내지 20일의 기간 동안 수행되는 방법.
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