JPH0592944A - アミノ酸・核酸またはその誘導体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微生物を用いたアミノ酸・核酸またはその誘
導体の生産において、従来法よりさらに安価かつ効率的
に製造する方法を提供する。 【構成】 培養液若しくは反応液中に目的アミノ酸・核
酸またはその誘導体の結晶を析出せしめた後、該結晶を
含む培養液若しくは反応液を連続的または断続的に取り
出し、液体サイクロンで処理し、下流側に濃厚結晶溶液
を回収し、上流側の液は培養槽若しくは反応槽に戻して
培養若しくは反応に供するかまたは戻さずに回収する一
方、培養槽若しくは反応槽には新たに培地若しくは反応
液の全部若しくは一部の成分を供給しつつ培養若しくは
反応を継続し、回収した濃厚結晶溶液及び／または培養
液若しくは反応液よりアミノ酸・核酸またはその誘導体
を採取する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアミノ酸・核酸またはそ
の誘導体の製造方法に関する。アミノ酸・核酸またはそ
の誘導体は、医薬品・食品・飼料・化成品の原料等とし
て広く利用されており、医療技術やレベルの向上、健康
指向の食品開発等の世間の動きに合わせ、その需要はま
すます増大する傾向にある。また、価格が下がることに
より新たな用途の創出も期待され、アミノ酸・核酸また
はその誘導体の合理的な製造法を開発し製造コストの低
減を図ることは産業上大きな意味を持っている。

【０００２】

【従来技術】従来から知られている微生物を用いたアミ
ノ酸・核酸またはその誘導体の製造法は、アミノ酸・核
酸またはその誘導体の生産能を有する微生物を栄養培地
で培養するかまたは反応液中で原料物質に作用させるこ
とにより培養液若しくは反応液中に目的物質を生成蓄積
させ、用いた原料から最大限の蓄積量を得た段階で培養
若しくは反応を終了し、培養液若しくは反応液中に溶解
している生産物を樹脂処理や晶析等を繰り返すことによ
り純度良く生産する様な方法であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アミ
ノ酸・核酸またはその誘導体を従来から知られている微
生物を用いた製造法よりさらに安価かつ効率的に製造す
る方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アミノ酸
・核酸またはその誘導体を従来から知られている微生物
を用いた製造法よりさらに安価かつ効率的に製造するた
めに、発酵若しくは反応の工程とその後の処理工程とを
効率的に結び付けた製造方法を開発すべく鋭意研究を重
ねた結果、培養液若しくは反応液中にアミノ酸・核酸ま
たはその誘導体を溶解度以上に蓄積せしめ結晶を析出せ
しめた後、該結晶を含む培養液若しくは反応液を連続的
または断続的に取り出し、液体サイクロンで処理し、下
流側に濃厚結晶溶液を回収し、上流側の液は培養槽若し
くは反応槽に戻して培養若しくは反応に供するかまたは
戻さずに回収する一方、培養槽若しくは反応槽には新た
に培地若しくは反応液の全部若しくは一部の成分を供給
しつつ培養若しくは反応を継続することにより、効率的
にアミノ酸・核酸またはその誘導体を生産しうることを
見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。

【０００５】すなわち、本発明は、微生物を用いたアミ
ノ酸・核酸またはその誘導体の生産において、培養液若
しくは反応液中に当該アミノ酸・核酸またはその誘導体
を溶解度以上に蓄積せしめることによりアミノ酸・核酸
またはその誘導体の結晶を析出せしめた後、該結晶を含
む培養液若しくは反応液を連続的または断続的に取り出
し、下流側の結晶濃度を十分高くできる代表径をもつ液
体サイクロンで処理し、下流側に結晶濃度が３０ないし
９０重量％の濃厚結晶溶液を回収し、上流側の液は培養
槽若しくは反応液に戻して培養若しくは反応に供するか
または戻さずに回収する一方、培養槽若しくは反応槽に
は新たに培地若しくは反応液の全部若しくは一部の成分
を供給しつつ培養若しくは反応を継続し、回収された濃
厚結晶溶液及び／または培養液若しくは反応液よりアミ
ノ酸・核酸またはその誘導体を採取することを特徴とす
るアミノ酸・核酸またはその誘導体の製造方法を提供す
るものである。

【０００６】本発明に使用する微生物は、ブレビバクテ
リウム属、コリネバクテリウム属、バチルス属等に属す
る細菌や大腸菌等従来よりアミノ酸・核酸またはその誘
導体の生産能を有することが知られている微生物であれ
ば何でも使用しうる。

【０００７】これらの微生物を用いて本発明の方法によ
りアミノ酸・核酸またはその誘導体を生産するには、炭
素源、窒素源、無機塩類、その他必要により生育因子及
び使用する微生物が要求する栄養物質を含有する培地を
用いることができる。炭素源としては、グルコース、シ
ュクロース、糖蜜、デンプン加水分解液などの糖類、酢
酸、プロピオン酸などの有機酸、エタノール、プロパノ
ールなどのアルコール類などが使用できる。窒素源とし
ては、硫安、硝安、塩安、尿素、アンモニアなどを使用
できる。さらに目的のアミノ酸・核酸またはその誘導体
の前駆体を原料として用いる事もできる。また、反応基
質や反応促進物質を含有する反応液を用いることもでき
る。これらの炭素源、窒素源等の原料若しくは反応基質
は培養や反応の初発に全て入れることもできるし、途中
より連続的若しくは断続的に添加してもよい。

【０００８】培養若しくは反応の温度は２０〜６５℃、
好ましくは３０〜６０℃であり、ｐＨは４．０〜９．
５、好ましくは５．５〜８．０が良く、ｐＨの調整には
無機あるいは有機の酸性あるいはアルカリ性物質、更に
は尿素、炭酸カルシウム、アンモニアガスなどを使用す
ることができる。

【０００９】本発明においては、培養液若しくは反応液
中に目的とするアミノ酸・核酸またはその誘導体を溶解
度以上に蓄積せしめることによりアミノ酸・核酸または
その誘導体の結晶を析出せしめることが重要であるが、
発酵液若しくは反応液中のアミノ酸・核酸またはその誘
導体の濃度が過飽和状態まで高まるのを防止するため
に、必要により種晶を添加したり結晶析出促進効果のあ
る有機酸や界面活性剤の添加を行うことにより効率よく
結晶を析出せしめるることができる。結晶の大きさは粒
径１０ないし２０００μｍ程度が好ましい。

【００１０】培養や反応中に生成したアミノ酸・核酸ま
たはその誘導体の結晶を培養液若しくは反応液から分離
回収するためには、該結晶を含む培養液若しくは反応液
を連続的または断続的に取り出し、液体サイクロンで処
理し、下流側に結晶濃度が３０ないし９０重量％の濃厚
結晶溶液を回収する。

【００１１】液体サイクロンの構造の例を図１に示す。
使用する液体サイクロンは、一般的形状のもので、下流
側の結晶濃度を十分高くし得るに十分小さな代表径を有
するものとする。

【００１２】また発酵槽若しくは反応槽と液体サイクロ
ンの接続関係の例を図２に示す。

【００１３】発酵槽若しくは反応槽（ａ）から結晶を含
む培養液若しくは反応液が取り出され、無菌ポンプ
（ｂ）によって液体サイクロン（ｃ）にフィードされ
る。フィード圧力を選定することにより、結晶は液体サ
イクロン内部での遠心効果により重液として下流側に運
ばれ、下流側の結晶濃度を高めることができる。よって
液体サイクロンの下流側（ｅ）に結晶濃度が３０ないし
９０％の濃厚結晶溶液が回収される。一方微生物菌体に
ついては、液体サイクロンの遠心効果が小さく溶液と同
様の挙動を示すが、下流側に濃縮される結晶濃度が高く
なることにより主に軽液として上流側に運ばれることに
なり、液体サイクロンの上流側（ｆ）には菌体と培地若
しくは反応液成分を含む液が排出され、かくして結晶と
菌体等を効率よく分離することができる。また必要に応
じ、上流側への結晶の漏れをを配慮した上で下流側に背
圧をかけることにより、下流側結晶濃度が増加するとと
もに、上流側への菌体の淘汰も促進される。

【００１４】液体サイクロン下流側より回収される濃厚
結晶溶液からは濾過または遠心脱水にかけることによ
り、菌体ならびに付着母液の少ない良好な結晶を得るこ
とができ、この結晶を精製する事によりさらに高純度の
アミノ酸・核酸またはその誘導体を得ることもできる。
一方、上流側に排出される液には、菌体と培地若しくは
反応液成分が含まれており、培養槽若しくは反応槽に戻
し再び培養若しくは反応に供することもできるし、また
結晶まで至らない溶解状態の生産物も含まれており、こ
れを回収し従来と同じ濃縮晶析や樹脂法によりアミノ酸
・核酸またはその誘導体を取り上げることもできる。培
養若しくは反応を終了した場合にも、培養液若しくは反
応液から結晶を分離採取し、また溶解している生産物の
採取は濃縮晶析や樹脂法等の従来の方法またはその組合
せにより行うことができる。

【００１５】かくして本発明においてはアミノ酸・核酸
またはその誘導体を結晶のまま逐次発酵槽若しくは反応
槽から取り出されるために、発酵若しくは反応が円滑に
進むと共に、処理工程での操作が簡略化され、このこと
によりアミノ酸の生産性を高め、製造コストの低減を可
能にすることができる。

【００１６】

【実施例】次に実施例によって本発明をさらに詳細に説
明する。

【００１７】実施例１ ブレビバクテリウム・フラバムＡＪ３４０９（ＦＥＲＭ
ＢＰ−６６２）を、酵母エキス１％、ペプトン１％、
食塩０．５％、グルコース０．５％を含有する寒天平板
培地に接種し３１℃で２４時間培養した。５００ｍｌ容
坂口フラスコ３０本に、グルコース４％、燐酸一カリウ
ム０．１％、硫酸マグネシウム０．０４％、硫酸第一鉄
０．００１％、硫安０．２％、尿素０．４％、ビオチン
４μｇ／ｌ、ビタミンＢ1１００μｇ／ｌ、大豆蛋白加
水分解物（全窒素として）０．０３５％からなる培地
（ｐＨ７．０）を２５ｍｌずつ添加し、１２１℃で１５
分間加熱殺菌の後、室温まで冷却し、これに先の寒天平
板培地で生育させたブレビバクテリウム・フラバムＡＪ
３４０９の菌体を１白金耳ずつ植え付け、３１℃で２４
時間振とう培養し種培養液を調製した。２０ｌ容発酵槽
に、グルコース１０％、燐酸カリウム０．４％、硫酸マ
グネシウム０．０６％、硫酸第一鉄０．００２％、硫安
５％、ビオチン８μｇ／ｌ、ビタミンＢ1５００μｇ／
ｌ、大豆蛋白加水分解物（全窒素として）０．０５６％
からなる培地（ｐＨ７．０）を１０ｌ添加し、１２１℃
で２０分間加熱殺菌し、室温まで冷却後先のフラスコ培
養の種培養液を添加し、培養温度３０℃、制御ｐＨ６．
５、通気量１／２ｖｖｍ、撹拌数６００ｒｐｍ、内圧
０．２ｋｇ／ｃｍ2の条件で培養を行った。培養液中の
グルコースが消費し尽くされる直前にグルコースを４５
％含む溶液（殺菌済み）を培養槽に添加し、常に培養液
中のグルコース濃度を０．１〜１．５％に制御した。グ
ルタミンの蓄積量がその溶解度を越え、培養液中にグル
タミンの結晶が析出した時点から、培養液の一部を無菌
的に取り出し小型液体サイクロンを通し、下流側に濃厚
結晶溶液を分離しつつ上流側の菌体を含む培養液は発酵
槽に返送した。この方法で１００時間の培養の結果、グ
ルタミンの結晶スラリー１．１ｋｇ（含水率１６．６
％）とグルタミンを５．２％含有した培養液１５ｌを得
た。得られた培養液は濃縮晶析し、結晶を分離し、培養
中に得られた結晶スラリーと併せ溶解晶析を３回繰り返
す方法により高純度のグルタミン結晶１．３６ｋｇを得
た。

【００１８】一方、比較のために培養液の液体サイクロ
ンへの循環と培養中の結晶分離をしないこと以外は同一
条件にて１００時間培養を行った結果、グルタミンを
９．７％含有した培養液１４．４ｌを得た。これを濃縮
晶析し得た結晶の溶解晶析を繰り返しグルタミンの精製
を行ったが、先の方法で得られたグルタミン結晶と同じ
純度の結晶を得るには４回の溶解晶析を繰り返す必要が
あり、その結果高純度グルタミン結晶は０．９８ｋｇ得
られた。

【００１９】この２通りのグルタミン生産の方法につい
て、成績及び特徴を表１に示した。

【００２０】

【表１】

【００２１】実施例２ ブレビバクテリウム・ラクトフェルメンタムＡＴＣＣ２
１４２０を、酵母エキス１％、ペプトン１％、食塩０．
５％、グルコース０．５％含有寒天平板培地に接種し３
１℃で２４時間培養した。５００ｍｌ容坂口フラスコ３
０本に、しょ糖２％、燐酸カリウム０．１％、硫酸マグ
ネシウム０．０４％、硫酸第一鉄０．００１％、硫酸マ
ンガン０．００１％、酢安０．４％、チロシン０．０４
％、ビオチン１００μｇ／ｌ、ビタミンＢ1１００μｇ
／ｌ、大豆蛋白加水分解物（全窒素として）０．２％か
らなる培地（ｐＨ７．０）を２５ｍｌずつ添加し、１２
１℃で１５分間加熱殺菌の後、室温まで冷却し、これに
先の寒天平板培地で生育させたブレビバクテリウム・ラ
クトフェルメンタムＡＴＣＣ２１４２０の菌体を１白金
耳ずつ植え付け、３１℃で２４時間振とう培養し種培養
液を調製した。２０ｌ容発酵槽に、グルコース１０％、
燐酸カリウム０．１５％、硫酸マグネシウム０．１％、
硫酸マンガン０．００１％、ビオチン５０μｇ／ｌ、ビ
タミンＢ1２０００μｇ／ｌ、大豆蛋白加水分解物（全
窒素として）０．０８％からなる培地（ｐＨ７．０）を
１０ｌ添加し、１２１℃で２０分間加熱殺菌し、室温ま
で冷却後先のフラスコ培養の種培養液を添加し、培養温
度３１℃、制御ｐＨ７．０、通気量１／３ｖｖｍ、撹は
ん数４００ｒｐｍ、内圧０．２ｋｇ／ｃｍ2の条件で培
養を行った。培養液中のグルコースが消費し尽くされる
直前にグルコースを４５％含む溶液（殺菌済み）を培養
槽に添加し、常に培養液中のグルコース濃度を１．０〜
２．５％に制御した。フェニルアラニンの蓄積濃度がそ
の溶解度近くなった時点で少量の種晶を添加して培養液
中にフェニルアラニンの結晶の析出を促進したした後、
培養液の一部を無菌的に系外に取り出し小型液体サイク
ロンを通し、下流側に濃厚結晶溶液を分離しつつ上流側
の菌体を含む液は発酵槽に返送した。この方法で８０時
間の培養の結果、フェニルアラニンの結晶スラリー０．
２１ｋｇ（含水率２０％）とフェニルアラニンを２．８
％含有した培養液１５ｌを得た。得られた培養液は濃縮
晶析し、結晶を分離し、培養中に得られた結晶スラリー
と併せ溶解晶析を３回繰り返す方法により、高純度のフ
ェニールアラニン結晶を０．４１ｋｇ得た。

【００２２】一方、比較のために培養液の液体サイクロ
ンへの循環と培養中の結晶分離をしないこと以外は同一
条件にて８０時間培養を行った結果、フェニルアラニン
を３．５％含有した培養液１５ｌを得た。これを濃縮晶
析し得た結晶の溶解晶析を繰り返しフェニルアラニンの
精製を行ったが、先の方法で得られたフェニルアラニン
結晶と同じ純度の結晶を得るには４回の溶解晶析を繰り
返す必要があり、その結果高純度フェニルアラニン結晶
は０．３４ｋｇ得られた。

【００２３】この２通りのフェニールアラニン生産の方
法について、成績及び特徴を表２に示した。

【００２４】

【表２】

【００２５】実施例３ バチルス・ズブチリスＡＪ１１７１３（ＦＥＲＭ ＢＰ
−２０８）を、可溶性デンプン３％、酵母エキス０．５
％、ペプトン０．５％含有寒天平板培地に接種し３１℃
で２４時間培養した。２ｌ容小型発酵槽に、グルコース
３％、燐酸カリウム０．１％、硫酸マグネシウム０．０
４％、硫酸第一鉄０．００１％、硫酸マンガン０．００
１％、塩安０．３％、グルタミン酸ソーダ０．５％、大
豆蛋白加水分解物（全窒素として）０．０６５％からな
る培地（ｐＨ６．７）を１ｌ添加し、１２１℃で１５分
間加熱殺菌の後、室温まで冷却し、これに先の寒天平板
培地で生育させたバチルス・ズブチリスＡＪ１１７１３
の菌体を１白金耳植え付け、３１℃で３０時間培養し種
培養液を調製した。２０ｌ容発酵槽に、グルコース２０
％、燐酸カリウム０．２％、硫酸マグネシウム０．４
％、硫酸鉄０．００１％、硫酸マンガン０．００１％、
大豆蛋白加水分解物（全窒素として）０．０５％からな
る培地（ｐＨ７．０）を１０ｌ添加し、１２１℃で２０
分間加熱殺菌し、室温まで冷却後先の種培養液を添加
し、培養温度３１℃、制御ｐＨ６．７、通気量３／４ｖ
ｖｍ、撹はん数６００ｒｐｍ、内圧０．２ｋｇ／ｃｍ2
の条件で培養を行った。培養液中のグルコースが消費し
尽くされる直前にグルコースを４５％含む溶液（殺菌済
み）を培養槽に添加し、常に培養液中のグルコース濃度
を０．１〜１．５％に制御した。トリプトファンの蓄積
量がその溶解度を越え、培養液中にトリプトファンの結
晶が析出した時点から、界面活性剤を添加し結晶の析出
を促進させるとともに培養液の一部を無菌的に取り出し
小型液体サイクロンを通し、濃厚結晶溶液を分離した後
培養液は発酵槽に返送した。この方法で１００時間の培
養の結果、トリプトファンの結晶スラリー０．２８ｋｇ
（含水率２０％）とトリプトファンを１．４％含有した
培養液１５ｌを得た。得られた培養液は濃縮晶析し、結
晶を分離し、培養中に得られた結晶スラリーと併せ溶解
晶析を２回繰り返す方法により、高純度のトリプトファ
ン結晶０．２４５ｋｇを得た。

【００２６】一方、比較のために培養液の液体サイクロ
ンへの循環と培養中の結晶分離をしないこと以外は同一
条件にて１００時間培養を行った結果、トリプトファン
を２．８８％含有した培養液１５ｌを得た。これを濃縮
晶析し得た結晶の溶解晶析を繰り返しトリプトファンの
精製を行ったが、先の方法で得られたトリプトファン結
晶と同じ純度の結晶を得るには３回の溶解晶析を繰り返
す必要があり、その結果高純度トリプトファン結晶は
０．２１ｋｇ得られた。

【００２７】この２通りのトリプトファン生産の方法に
ついて、成績及び特徴を表３に示した。

【００２８】

【表３】

【００２９】実施例４ ブレビバクテリウム・フラバムＡＪ３６８６（ＦＥＲＭ
ＢＰ−７５５）を、酵母エキス１％、ペプトン１％、
食塩０．５％、グルコース０．５％含有寒天平板培地に
接種し３１℃で２４時間培養した。５００ｍｌ容坂口フ
ラスコ３０本に、グルコース３％、燐酸カリウム０．１
％、硫酸マグネシウム０．０４％、硫酸第一鉄０．００
１％、硫酸マンガン０．００１％、尿素０．３％、ビオ
チン１０μｇ／ｌ、ビタミンＢ1２００μｇ／ｌ、大豆
蛋白加水分解物（全窒素として）０．０８５％からなる
培地（ｐＨ７．０）を２５ｍｌずつ添加し、１２１℃で
１５分間加熱殺菌の後、室温まで冷却し、これに先の寒
天平板培地で生育させたブレビバクテリウム・フラバム
ＡＪ３６８６の菌体を１白金耳ずつ植え付け、３１℃で
２４時間振とう培養し種培養液を調製した。２０ｌ容発
酵槽に、グルコース１５％、燐酸カリウム０．１％、硫
酸マグネシウム０．０４％、硫酸第一鉄０．００１％、
硫安１％、ビオチン５０μｇ／ｌ、ビタミンＢ1３００
μｇ／ｌ、大豆蛋白加水分解物（イソロイシンとして）
０．０１％からなる培地（ｐＨ７．０）を１０ｌ添加
し、１２１℃で２０分間加熱殺菌し、室温まで冷却後先
のフラスコ培養の種培養液を添加し、培養温度３１℃、
制御ｐＨ７．０、通気量１／２ｖｖｍ、撹拌数６００ｒ
ｐｍ、内圧０．２ｋｇ／ｃｍ2の条件で培養を行った。
培養液中のグルコースが消費し尽くされる直前にグルコ
ースを４５％含む溶液（殺菌済み）を培養槽に添加し、
常に培養液中のグルコース濃度を０．１〜１．５％に制
御した。ロイシンの蓄積量がその溶解度を越え、培養液
中にロイシンの結晶が析出した時点から、培養液の一部
を無菌的に取り出し小型液体サイクロンを通し、下流側
に濃厚結晶溶液を分離しつつ上流側の菌体を含む培養液
は発酵槽に返送した。この方法で５０時間の培養の結
果、ロイシンの結晶スラリー０．２４ｋｇ（含水率１
６．６％）とロイシンを２．６％含有した培養液１５ｌ
を得た。得られた培養液は濃縮晶析し、結晶分離し、培
養中に得られた結晶スラリーと併せ溶解晶析を３回繰り
返す方法により、高純度のロイシン結晶０．４２ｋｇを
得た。

【００３０】一方、比較のために培養液の液体サイクロ
ンへの循環と培養中の結晶分離をしない事以外は同一条
件にて５０時間培養を行った結果、ロイシンを３．３％
含有した培養液１４．４ｌを得た。これを濃縮晶析し得
た結晶の溶解晶析を繰り返しグルタミンの精製を行った
が、先の方法で得られたロイシン結晶と同じ純度の結晶
を得るには４回の溶解晶析を繰り返す必要があり、その
結果高純度ロイシン結晶は０．２９ｋｇ得られた。

【００３１】この２通りのグルタミン生産の方法につい
て、成績及び特徴を表４に示した。

【００３２】

【表４】

【００３３】実施例５ バチルス・ズブチリスＡＪ１１３１２（ＦＥＲＭ−Ｐ４
８２３）を、可溶性デンプン３％、酵母エキス０．５
％、ペプトン０．５％含有寒天平板培地に接種し３４℃
で２４時間培養した。２ｌ容小型発酵槽に、グルコース
３％、塩安０．３％、燐酸カリウム０．１％、硫酸マグ
ネシウム０．０４％、硫酸第一鉄０．００１％、硫酸マ
ンガン０．００１％、酵母エキス０．０５％、ＲＮＡ
０．５％、大豆蛋白加水分解物（全窒素として）０．１
２％からなる培地（ｐＨ６．４）を１ｌ添加し、１２１
℃で１５分間加熱殺菌の後、室温まで冷却し、これに先
の寒天平板培地で生育させたバチルス・ズブチリスＡＪ
１１３１２の菌体を１白金耳植え付け、３４℃で３０時
間培養し種培養液を調製した。２０ｌ容小型発酵槽に、
グルコース２０％、燐酸カリウム０．２％、硫酸マグネ
シウム０．１５％、硫酸第一鉄０．００１％、硫酸マン
ガン０．００１％、大豆蛋白加水分解物（全窒素とし
て）０．１３％、塩安０．５％からなる培地（ｐＨ６．
５）を１０ｌ添加し、１２１℃で２０分間加熱殺菌し室
温まで冷却後先の種培養液を添加し、培養温度３５℃、
制御ｐＨ６．４、通気量１／２ｖｖｍ、撹はん数６００
ｒｐｍ、内圧０．２ｋｇ／ｃｍ2の条件で培養を行っ
た。培養液中のグルコースが消費し尽くされる直前にグ
ルコースを４５％含む溶液（殺菌済み）を培養槽に添加
し、常に培養液中のグルコース濃度を０．１〜１．５％
に制御した。グアノシンの蓄積量がその溶解度を越え、
培養液中にグアノシンの結晶が析出した時点から、培養
液の一部を無菌的に系外に取り出し小型液体サイクロン
を通し、上流側に濃厚結晶溶液を分離した後下流側の菌
体を含む液は発酵槽に返送した。この方法で１００時間
の培養の結果、グアノシンの結晶スラリー０．６５ｋｇ
（含水率２０％）とグアノシンを０．４％含有した培養
液１３．５ｌを得た。得られた培養液は濃縮晶析し、結
晶を分離し、培養中に得られた結晶スラリーと併せ溶解
晶析を２回繰り返す方法により、高純度のグアノシン結
晶０．４３ｋｇを得た。

【００３４】一方、比較のために培養液の液体サイクロ
ンへの循環と培養中の結晶分離をしないこと以外は同一
条件にて１００時間培養を行った結果、グアノシンを
３．５％含有した培養液１２．５ｌを得た。これを濃縮
晶析し得た結晶の溶解晶析を繰り返しグアノシンの精製
を行ったが、先の方法で得られたグアノシン結晶と同じ
純度の結晶を得るには３回の溶解晶析を繰り返す必要が
あり、その結果高純度グアノシン結晶は０．２８ｋｇ得
られた。

【００３５】この２通りのグアノシン生産の方法につい
て、成績及び特徴を表５に示した。

【００３６】

【表５】

【００３７】実施例６ シュードモナス・エスピーＡＴＣＣ１９１２１を、肉エ
キス１％、ペプトン１％、食塩０．５％含有寒天平板培
地に接種し３０℃で２４時間培養した。１ｌ容小型発酵
槽に、オレイン酸０．５％、大豆油０．５％、燐酸カリ
ウム０．１％、硫酸マグネシウム０．１％、大豆蛋白加
水分解物（全窒素として）０．１％からなる培地（ｐＨ
７）を０．３ｌ添加し、１２１℃で１５分間加熱殺菌の
後、室温まで冷却し、これに先の寒天平板培地で生育さ
せたシュードモナス・エスピーＡＴＣＣ１９１２１を１
白金耳植え付け、３１℃で２０時間培養し種培養液を調
製した。１０ｌ容小型発酵槽に、フマール酸０．５％、
オレイン酸０．５％、大豆油０．５％、燐酸カリウム
０．１％、硫酸マグネシウム０．１％、大豆蛋白加水分
解物（全窒素として）０．１３％からなる培地（ｐＨ
７）を５ｌ添加し、１２１℃で２０分間加熱殺菌し室温
まで冷却後先の種培養液を添加し、培養温度３１℃、通
気量１／２ｖｖｍ、撹はん数６００ｒｐｍ、内圧０．２
ｋｇ／ｃｍ2の条件で培養を行った。培養開始後２０時
間目より粉末状アスパラギン酸１．５ｋｇを逐次添加
し、ｐＨを５に保ちつつ、培養温度４０℃に保持した。
アラニンの蓄積量がその溶解度を越え、培養液中にアラ
ニンの結晶が析出した時点から、培養液の一部を系外に
取り出し小型液体サイクロンを通し、上流側に濃厚結晶
溶液を分離した後下流側の菌体を含む培養液は発酵槽に
返送した。この方法ではじめの２０時間と合わせ３５時
間の培養の結果、アラニンの結晶スラリー６．３kg（含
水率２０％）とアラニン１８％含有した培養液５ｌを得
た。得られた培養液は濃縮晶析し、結晶を分離し、培養
中に得られた結晶スラリーと併せ溶解晶析を２回繰り返
す方法により、高純度のアラニン結晶１．２kgを得た。

【００３８】一方、培養液の液体サイクロンへの循環と
培養中の結晶分離をしないこと以外は同一条件にて同じ
く３５時間の培養を行った結果、アラニンを２８％含有
した培養液５ｌを得た。これを濃縮晶析し得た結晶の溶
解晶析を繰り返しアラニンの精製を行ったが、先の方法
で得られたアラニン結晶と同じ純度の結晶を得るには３
回の溶解晶析を繰り返す必要があり、その結果高純度ア
ラニン結晶は１．１kg得られた。

【００３９】この２通りのアラニン生産の方法につい
て、成績及び特徴を表６に示した。

【００４０】

【表６】

【００４１】

【発明の効果】微生物によるアミノ酸・核酸またはその
誘導体の生産において、本発明の方法を使用することに
よって発酵若しくは反応を円滑に進めることができ、さ
らに処理工程の簡略化にもつながり、アミノ酸・核酸ま
たはその誘導体の生産性を高めることができる。このこ
とは、本発明の有用性を明確に示しており、本発明の実
施によりアミノ酸・核酸またはその誘導体の工業生産に
おいて大幅なコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明で使用する液体サイクロンの構造の
例。

【図２】 本発明で使用する発酵槽若しくは反応槽と液
体サイクロンの接続関係の例。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 227/38 8930−4Ｈ Ｃ０７Ｄ 209/20 9283−4Ｃ Ｃ１２Ｐ 13/04 6977−4Ｂ 19/34 Ｚ 7432−4Ｂ (72)発明者 竹之内 知春 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１−１ 味の 素株式会社川崎工場内 (72)発明者 関 光義 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１−１ 味の 素株式会社川崎工場内 (72)発明者 五十嵐 弘司 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１−１ 味の 素株式会社川崎工場内 (72)発明者 岸野 光広 神奈川県川崎市川崎区鈴木町１−１ 味の 素株式会社川崎工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微生物を用いたアミノ酸・核酸またはそ
   の誘導体の生産において、培養液若しくは反応液中に当
   該アミノ酸・核酸またはその誘導体を溶解度以上に蓄積
   せしめることによりアミノ酸・核酸またはその誘導体の
   結晶を析出せしめた後、該結晶を含む培養液若しくは反
   応液を連続的または断続的に取り出し、下流側の結晶濃
   度を十分高くできる代表径をもつ液体サイクロンで処理
   し、下流側に結晶濃度が３０ないし９０重量％の濃厚結
   晶溶液を回収し、上流側の液は培養槽若しくは反応槽に
   戻して培養若しくは反応に供するかまたは戻さずに回収
   する一方、培養槽若しくは反応槽には新たに培地若しく
   は反応液の全部若しくは一部の成分を供給しつつ培養若
   しくは反応を継続し、回収された濃厚結晶溶液及び／ま
   たは培養液若しくは反応液よりアミノ酸・核酸またはそ
   の誘導体を採取することを特徴とするアミノ酸・核酸ま
   たはその誘導体の製造方法。