JP4777702B2 - タウリン高含有酵母の製造法、タウリン含量の調節方法 - Google Patents
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Description
<1>タウリン含量が0.1〜12%(乾物重量)の範囲であることを特徴とする、タウリン高含有酵母。
<2>タウリンを含有する溶液中に酵母を懸濁し、処理することを特徴とする、タウリン高含有酵母の製造法。
<3>タウリンが、合成タウリン、畜産物由来タウリン、水産物由来タウリン、畜産物エキス又は海産物エキスのいずれか一つ若しくは二つ以上に由来することを特徴とする、上記<2>に記載の製造法。
<4>溶液中のタウリン含量が0.1〜9%(w/v)であることを特徴とする、上記<2>又は<3>のいずれかに記載の製造法。
<5>処理時間が3〜60時間であることを特徴とする、上記<2>〜<4>のいずれかに記載の製造法。
<6>処理温度が25〜40℃であることを特徴とする、上記<2>〜<5>のいずれかに記載の製造法。
<7>溶液のpHが3〜7であることを特徴とする、上記<2>〜<6>のいずれかに記載の製造法。
<8>タウリンを含有する溶液が、非栄養的であることを特徴とする、上記<2>〜<7>に記載の製造法。
<9>処理が、非増殖的な攪拌又は振とうであることを特徴とする、上記<2>〜<8>に記載の製造法。
<10>酵母を懸濁する溶液に含まれるのタウリン濃度を調節することにより、得られるタウリン高含有酵母中のタウリン含量を調節することを特徴とする、上記<2>〜<9>のいずれかに記載の製造法。
<11>タウリン高含有酵母中のタウリン含量が0.1〜12%(乾物重量)の範囲であることを特徴とする、上記<2>〜<10>のいずれかに記載の製造法。
まず、溶液中のタウリンを効率良く酵母菌体に取込むための処理条件の検討を、3Lの小型ジャーファーメンタを用いて行った。
<試験例1:処理時間の検討>
酵母菌体に効率的にタウリンを取込ませるのに必要な処理時間の検討を行った。
タウリンが0.5、1.0及び2.0%(w/v)となるように必要量の合成タウリン(潜江永葯業製)を50〜60℃の温水に溶解した溶液を調製し、このタウリン溶液にパン酵母菌体(オリエンタル酵母工業(株)製レギュラーイースト)200g(1x109個/ml)を懸濁し、更に水を添加して総量を1Lに調整した。この懸濁液を3Lジャーファーメンタにて30℃で51時間、100rpmで攪拌処理した。途中一定時間経過毎に少量の菌体を回収して遠心分離(3000rpm、15分)によって集菌し、イオン交換水で2回洗浄した。洗浄後の菌体は超音波処理あるいはガラスビーズによって菌体破砕し、10%(w/v)になるようにTCA(トリクロロ酢酸)を添加して10分間熱湯抽出した。左記抽出液の濾過液を検体とし、HPLCによってタウリン含量を測定した。なお、今回の試験ではタウリンの溶解、酵母の懸濁、洗浄には脱イオン水を用いたが、水道水でも代替可能である。測定結果を表1に示す。
タウリン溶液の温度が酵母のタウリン取り込みに大きく影響を及ぼすことが考えられるため、酵母にタウリンを効率的に取込ませるための処理温度の検討を行った。
処理液中のタウリン濃度は2.0%(w/v)とし、処理温度は25、30および35℃の3区を設定した。その他の処理条件及びタウリンの分析法は試験例1と同じであるが、24時間の処理で明確な差が認められたので、24時間で処理を終了した。結果を表2に示す。
酵母に効率良くタウリンを取込ませるための、タウリン溶液のpHを検討した。
酵母の処理開始時のpHを硫酸と水酸化ナトリウムを用いて3、5および7に調整し、処理液中のタウリン濃度を2.0%(w/v)、処理温度を35℃とし、その他の処理条件とタウリンの分析法は試験例1と同様とした。また、24時間の処理で明確な結果が得られたので、24時間で処理を終了した。結果を表3に示す。pH5以下で酵母のタウリンの取り込みが若干少なかったが、pH5及び7においては比較的多いことが明らかとなった。
酵母に効率良くタウリンを取込ませるための、処理開始時の菌体濃度を検討した。処理開始時の酵母湿菌体量は、処理液総量の10、20および30%の3区とし、処理液のタウリン濃度は2.0%(w/v)、pHは5とし、その他の処理条件とタウリンの分析法は試験例1と同じである。結果を表4に示す。
但し、溶液中のタウリンの酵母への取り込み絶対量で比較すると、菌体中に含まれるタウリンの各区間比は、10%区では10883×1=10883、20%区では8226×2=16452、30%区では7895×3=23685となり、30%、20%、10%の順となる。よって、溶液中タウリンの利用率を高くすることを目的とする場合には、開始時菌体量を30%程度に高くするのが望ましいということになる。すなわちその時々の目的によって培養開始時の菌体濃度を調整すれば良い。なお、以下の試験例及び実施例では、酵母のタウリン含量を高くすることを第1の目標としたため、開始時菌体量を10%とした。
試験例1の結果では処理液のタウリン濃度が0.5〜2.0%(w/v)の範囲ではタウリン濃度が高い区ほど酵母中のタウリン含量が高い傾向が見られたため、酵母のタウリン取り込みに最も効率の良いタウリン濃度の検討を行った。
処理温度は35℃とし、処理液のタウリン濃度は2、3、6および9%(w/v)の4区とした。その他の処理条件とタウリンの分析法は試験例1と同じであるが、処理時間は48時間とした。結果を表5及び図1に示す。
上記実施例1において得られた検討結果を基に、3KLの実生産用大型タンクで処理を行った場合の再現性を検討した。
処理液中タウリン濃度を、35℃での溶解可能限界量である9%(w/v)とし、以下の手順で処理液の調製を行った。
− 1600Lの熱水に合成タウリン225Kgを添加、溶解する。
− 3KLタンクに上記のタウリン溶液の全量を入れ、40℃前後に保温する。
− 250Kg湿菌体相当量の濃縮クリーム状酵母を添加する。
− 水で全体量を2500Lに調整する(以上の処理で酵母濃度は10%、処理液のタウリン濃度は9%(w/v)となる)。
Claims (7)
- タウリン水溶液中に以下の(a)群及び(b)群の少なくとも一方に該当する酵母を懸濁し、処理するタウリン高含有酵母の製造法であって、前記タウリン高含有酵母中のタウリン含量が6.48〜11.3%(乾物重量)の範囲であることを特徴とする、タウリン高含有酵母の製造法。
(a)群:サッカロミセス(Saccharomyces)属、トルロプシス(Torulopsis)属、ミコトルラ(Mycotorula)属、トルラスポラ(Torulopsis)属、キャンディダ(Candida)属、ロードトルラ(Rhodotorula)属又はピキア(Pichia)属の酵母。
(b)群:Saccharomyces cerevisiae、Saccharomyces carlsbergensis、Saccharomyces uvarum、Saccharomyces rouxii、Torulopsis utilis、Torulopsis candida、Mycotorula japonica、Mycotorula lipolytica、Torulaspora delbrueckii、Torulopsis fermentati、Candida
sake、Candida tropicalis、Candida
utilis、Saccharomycopsis fibligera、Saccharomyces lipolytica、Rhodotorula rubra又はPichia farinosaである酵母。 - タウリンが、合成タウリン、畜産物由来タウリン、水産物由来タウリン、畜産物エキス又は海産物エキスのいずれか一つ若しくは二つ以上に由来することを特徴とする、請求項1に記載の製造法。
- タウリン水溶液中のタウリン含量が3〜9%(w/v)であることを特徴とする、請求項1又は2のいずれかに記載の製造法。
- 処理時間が3〜60時間であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の製造法。
- 処理温度が25〜40℃であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の製造法。
- タウリン水溶液のpHが3〜7であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の製造法。
- 請求項1に記載のタウリン高含有酵母の製造法を行うに当たり、下記の(1)〜(5)の内の1以上の条件に従う処理により、酵母のタウリン含量を高め、あるいは酵母によるタウリン利用率を高めることを特徴とするタウリン含量の調節方法。
(1)処理時間を45時間以上とする。
(2)処理温度を30℃〜35℃とする。
(3)タウリン水溶液のpHをpH5〜7とする。
(4)タウリン水溶液の酵母濃度を、酵母のタウリン含量を高くするためには10%とし、タウリン利用率を高めるためには30%とする。
(5)Yを酵母の目標タウリン含量(mg/Kg湿酵母)、Xをタウリン水溶液のタウリン濃度(%)としたとき、Xが0.5〜2.0%(w/v)の範囲ではY=1514X+424の直線式に従い、Xが2〜6%(w/v)の範囲ではY=1580X+3409の直線式に従ってXを設定する。
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