JPH035800B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵母の生産する炭素源資化酵素系を
用いて炭素源よりピルビン酸を生成蓄積せしめ採
取する方法に関する。 ピルビン酸は生体代謝の重要な中間体であり、
各種医農薬の有用な合成原料であるのみならず酵
素法によるＬ−トリプトフアン、Ｌ−システイ
ン、Ｌ−チロシン等のアミノ酸合成の主要原料で
ある。よつて安価に製造し得れば、種々の合成原
料として有用である。 〔従来の技術〕 従来、酵母によりピルビン酸を製造する方法と
しては、サツカロミセス属、キヤンデイダ属等の
酵母による発酵法による方法が知られている（特
公昭57−796号公報）。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この方法は限られた特定の酵母、特に
チアミン要求性を有した酵母によつてなされてお
り、炭素源資化能力が弱く、ピルビン酸生産速度
が低い等の不都合な点があつた。また、その他の
炭素源資化能力の高い酵母はピルビン酸分解活性
が高く、ピルビン酸を有意に蓄積できなかつた。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 すなわち、本発明の目的は、各種炭素源資化能
力の強力な酵母の培養物を用いて炭素源よりピル
ビン酸を生成蓄積せしめるに際し、ピルビン酸の
分解を抑制せしめることにあり、本発明者らが鋭
意研究の結果、以下の本発明に到達した。 すなわち、本発明は、サツカロミセス
（Saccharomyces）属、ハンゼヌラ
（Hansenula）属、ピキア（Pichia）属、キヤン
デイダ（Candida）属またはトルロプシス
（Torulopsis）属に属する酵母の培養物を用い
て、オキシチアミンあるいはピリチアミンまたは
その塩の共存下に前記酵母の資化し得る炭素源よ
りピルビン酸を生成蓄積せしめ、これを単離採取
することを特徴とするピルビン酸の製造方法であ
る。 本発明において使用され得る酵母としては、サ
ツカロミセス属、ハンゼヌラ属、ピキア属、キヤ
ンデイダ属に属する酵母であれば、いかなるもの
も使用できる。このうち、各種炭素源資化能力の
高いものが好ましく使用できる。好ましい酵母の
具体例としては、例えば、サツカロミセス・セレ
ビシエSaccharomyces cerevisie（IFO 0213、
0538、1950）、サツカロミセス・クルイベリ
Saccharomyces kluyveri（IFO 1892）、サツカロ
ミセス・エキシグース Saccharomyces
exiguus（IFO 0219）ハンゼヌラ・キヤプスラー
タ Hansenula capsulata（IFO 0974）、ハンゼ
ヌラ・グルコザイマHansenula glucozyma（IFO
1472）、ピキア・パストリス Pichia pastoris
（IFO 0948）、キヤンデイダ・カリオキシリグニ
コーラCandida cariosilignicola（IFO 1910）、キ
ヤンデイダ・メタノリカ Candida methanolica
（ATCC26175）、キヤンデイダ・リポリテイカ
Candida lipolytica（IF0 0717）、トルロプシス・
ピナスTorulopsis pinus（IFO 0741）トルロプシ
ス・グラブラータ Torulopsis glabrata
（IF00622）等が挙げられる。 本発明においては、酵母の培養物を用いる。培
養物は上記酵母を適当な栄養倍地に培養すること
によつて調整できる。これらの酵母を培養するた
めの培地としては、通常の天然あるいは合成培地
が用いられるが、好ましくはアミノ酸を適当に含
んだ天然培地が良好に用いられる。本発明で用い
る酵母の培養物の形態は任意であり、酵母の培養
した培養物そのもの、培養された生菌体、真空乾
燥菌体、凍結乾燥菌体、有機溶媒による乾燥菌体
などの乾燥菌体、処理菌体などが本発明の範囲に
含まれる。このうち、工業的には酵母を栄養培地
に培養した培養物そのものが有利に用いられる。 ピルビン酸生成原料である炭素源としては、本
発明で使用する酵母が資化し得るものであればい
かなるものでもよい。好ましい炭素源の具体例と
しては、グルコース、、フラクトース、シユクロ
ース、マンノース、マンニトール、キシロース、
ガラクトース、糖密、ソルビトール、グリセリン
等の糖もしくは糖アルコール、酢酸、クエン酸、
乳酸等の有機酸、メタノール、エタノール、プロ
パノール等のアルコール類、その他炭化水素等を
挙げることができる。糖もしくは糖アルコールを
用いることにより、より好ましい結果を得ること
ができる。 本発明で使用する酵母の培養物の量は、乾燥菌
体濃度に換算して１〜50ｇ／が好ましく、より
好ましくは６〜15ｇ／の範囲である。 本発明で使用できるオキシチアミンあるいはピ
リチアミンまたはその塩としては、例えば、オキ
シチアミン、ピリチアミン、オキシチアミン塩酸
塩、ピリチアミン塩酸塩などが挙げられるが、入
手の容易さ、価格などの点から、好ましくはオキ
シチアミン塩酸塩が有利である。 かかるオキシチアミンあるいはピリチアミンま
たはその塩の生成蓄積系中での使用量は、系中濃
度で通常、50μmol／〜10mmol／であり、好
ましくは0.1〜2.0mmol／である。 また、生成蓄積系中の酵素反応はマグネシウム
イオン、カリウムイオンおよびリン酸を必要とす
るものが多く、MgSO₄・7H₂Oが0.01〜0.2％、好
ましくは0.02〜0.1％であり、KH₂PO₄が0.05〜2.0
％、好ましくは0.1〜0.5の濃度で用いられるのが
通常である。 生成蓄積反応中は有機酸の生成に伴なつてPHの
低下が生じるので、炭酸カルシウム又は苛性ソー
ダ、苛性カリなどのアルカリで通常PH３〜８、好
ましくは４〜６に調節することがピルビン酸生産
のためには有効である。 反応中の温度は20〜32℃、好ましくは24〜30℃
が適当である。 本発明においては、生成蓄積系では、通常、主
として酵素反応によるピルビン酸の生成蓄積がな
されるが、発酵によるピルビン酸の生成蓄積が併
存していても問題はないし、また逆に、発酵法に
よるピルビン酸の生成蓄積が主体となつていても
よい。 反応終了後、生成蓄積系中に生成蓄積したピル
ビン酸は常法により単離採取することができる。
例えば、塩酸酸性エーテル抽出、イオン交換処理
等の方法によつて単離できる。 〔実施例〕 以下、実施例によつて本発明を説明する。 実施例において生成したピルビン酸の確認と定
量は、高速液体クロマトグラフイー、乳酸脱水素
酵素法等により行なつた。以下の分析結果につい
ては上記両分析法とも良く合致しており、同じ分
析数値を示した。 実施例 １ 第１表に示した各種酵母を、グリコース0.5％、
KH₂PO₄0.2％、MgSO₄・7H₂O0.05％、ペプトン
1.0％、酵母エキス0.1％、PH6.0からなる培地100
mlを500ml容振盪フラスコに分注滅菌後、１白金
耳植菌し、24時間、30℃で振盪培養した。 培養終了後遠心分離して集菌し、これを
KH₂PO₄0.2％、MgSO₄・7H₂O0.05％、CaCO₃
3.0％、オキシチアミン塩酸塩0.5mMもしくは
0mM、グルコース5.0％を含有する反応液60ml
（PH5.0）に添加し、30℃にて48時間振盪反応せし
めた。 各反応液中に生成したピルビン酸は第１表の通
りであつた。

【表】 また、サツカロミセス・セレビシエIFO 0538
を用いてオキシチアミン0.5mMの共存下に反応
を行なつた反応液（36.9ｇ／のピルビン酸を蓄
積した反応液）１を除菌後、上澄液に塩酸を加
えPH2.0とし、１のエチルエーテルで抽出し、
次いで苛性ソーダでPHを6.0に中和した後40℃で
減圧濃縮し、100ml程度とした。この濃縮液にエ
タノールを滴下させピルビン酸ソーダ25.8ｇ（純
度97％）を得た。 実施例 ２ サツカロミセス・セレビシエ（IFO 0538）を
実施例１と同様に培養した。培養終了後オキシチ
アミン0.5mMをピリチアミン2.0mMに置き換え
た反応液を用いて実施例１と同様に反応させたと
ころ、60時間後に20.6ｇ／のピルビン酸が生成
蓄積していた。 実施例 ３ 第２表に示した各酵母を実施例１と同様に培養
した。グルコースを第２表に示す炭素源に置き換
えて実施例１と同様に反応させたところ、各反応
液中に生成したピルビン酸は第２表の通りであつ
た。

〔発明の効果〕

本発明によれば、特殊な変異を有する酵母では
なく、一般の酵母を使用してもピルビン酸を著量
蓄積できる。また、炭素源資化能力の強力な酵母
を用いた場合に、ピルビン酸の分解を抑制せしめ
ることができ、ピルビン酸を著量蓄積できる。従
つて、本発明の方法は工業生産に有利に適用でき
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ サツカロミセス（Saccharomyces）属、ハ
   ンゼヌラ（Hansenula）属、ピキア（Pichia）
   属、キヤンデイダ（Candida）属またはトルロプ
   シス（Torulopsis）属に属する酵母の培養物を
   用いて、、オキシチアミンあるいはピリチアミン
   またはその塩の共存下に前記酵母の資化し得る炭
   炭素源よりピルビン酸を生成蓄積せしめ、これを
   単離採取することを特徴とするピルビン酸の製造
   方法。