利用基于含钴培养基的产类胡萝卜素细菌进行的类胡萝卜素的发酵制造方法技术

本发明专利技术提供一种利用微生物培养高收率且稳定地制造类胡萝卜素的方法。其是一种产类胡萝卜素细菌的培养方法，该方法包括：使用以0.005μmol/L～20μmol/L的浓度含有钴或钴盐的培养基培养产类胡萝卜素细菌。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用基于含钴培养基的产类胡萝卜素细菌进行的类胡萝卜素的发酵制造方法
本专利技术涉及利用产类胡萝卜素细菌进行的类胡萝卜素的微生物学制造方法。具体而言，本专利技术涉及利用产生虾青素、角黄素、玉米黄质、β-隐黄素、番茄红素、β-胡萝卜素、金盏花红素(Adonirubin)、金盏花黄质(Adonixanthin)、海胆酮、Asteroidenone、以及3-羟基海胆酮等类胡萝卜素的微生物的发酵来制造该类胡萝卜素的方法。
技术介绍
类胡萝卜素是作为饲料添加物、食品添加物、医药品等使用的有用的天然色素。类胡萝卜素包括虾青素、角黄素、玉米黄质、β-隐黄素、番茄红素、β-胡萝卜素、金盏花红素、金盏花黄质、海胆酮、Asteroidenone及3-羟基海胆酮等。其中，虾青素作为养殖鱼中的鲑鱼、鳟鱼、真鲷等的体色改善剂、作为家禽类的蛋黄颜色改良剂这样的饲料添加物是有用的。另外，天然的虾青素作为安全的食品添加物、健康食品材料在工业上的价值很高。金盏花黄质及金盏花红素与虾青素同样地期待具有作为饲料添加物、食品添加物、医药品等的用途。另外，β-胡萝卜素作为饲料添加物、食品添加物、医药品等使用，角黄素作为饲料添加物、食品添加物、化妆品等使用，玉米黄质作为食品添加物、饲料添加物等使用。此外，番茄红素、海胆酮、β-隐黄素、3-羟基海胆酮、Asteroidenone等也期待作为饲料添加物、食品材料等使用。作为这些类胡萝卜素的制造方法，已知有化学合成法、从天然物提取的方法、基于微生物培养的生产方法等。作为虾青素的化学合成法，已知基于β-胡萝卜素转化的方法(PureAppl.Chem.,57,741,1985(非专利文献1))及由C15盐合成的方法(Helv.Chim.Acta,64,2436,1981(非专利文献2))。作为从天然物提取的方法，由于虾青素存在于鲑鱼、真鲷等鱼类及虾、蟹、磷虾等甲壳类中，因此可以从它们中提取收集。作为基于微生物的类胡萝卜素的生产方法，已报道了利用绿藻类Haematococcuspluvialis的培养法(日本特开2007-97584号公报(专利文献1))、红酵母Phaffiarhodozyma的发酵法(日本特开平11-69969号公报(专利文献2))、利用属于副球菌属的细菌(以下，也称为“副球菌属细菌”)的发酵法、利用属于短波单胞菌属的细菌的发酵法(日本特开2006-340676号公报(专利文献3))、利用属于赤杆菌属的细菌的发酵法(日本特开2008-259449号公报(专利文献4))。作为生产类胡萝卜素的副球菌属细菌的例子，可以举出E-396株及A-581-1株(日本特开平7-79796号公报(专利文献5)及InternationalJournalofSystematicBacteriology(1999),49,277-282(非专利文献3))。作为其它类胡萝卜素生产性的属于副球菌属的细菌，可以列举：ParacoccusmarcusiiMH1株(日本特表2001-512030号公报(专利文献6))、ParacoccushaeundaensisBC74171株(InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology(2004),54,1699-1702(非专利文献4))、副球菌属细菌N-81106株(日本特开2007-244205号公报(专利文献7))、Paracoccuszeaxanthinifaciens(InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology(2003),53,231-238(非专利文献5))及Paracoccussp.PC-1株(WO2005/118812号小册子(专利文献8))等。然而，上述的类胡萝卜素的制造方法中存在若干问题。例如，从安全性的观点考虑，用化学合成法制造的类胡萝卜素给消费者留下不好的印象。与化学合成法相比，从天然物提取出的类胡萝卜素的制造成本非常高。在利用微生物进行的制造中，利用绿藻类、酵母的培养进行的生产的生产率低，而且这些微生物具有牢固的细胞壁，难以从培养物中提取类胡萝卜素。另一方面，利用属于副球菌属的细菌进行的类胡萝卜素的制造具有该菌体的增殖速度快、类胡萝卜素的生产率高、易于从培养物中提取类胡萝卜素等优点，已经报道了若干培养方法及制造方法。作为例子，日本特开2007-143492号公报(专利文献9)公开了在培养中添加铁盐的方法，WO2010/044469号小册子(专利文献10)公开了在培养基中添加氨基酸的方法，日本特开2011-188795号公报(专利文献11)公开了在培养基中添加生物素的方法，另外，日本特开2012-139164号公报(专利文献12)公开了在培养基中添加3.6mM以上的钙化合物的方法。但是，在利用副球菌属细菌进行的类胡萝卜素的发酵中，培养基成分如何影响培养方法及制造方法的详细情况仍不明确。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-97584号公报专利文献2：日本特开平11-69969号公报专利文献3：日本特开2006-340676号公报专利文献4：日本特开2008-259449号公报专利文献5：日本特开平7-79796号公报专利文献6：日本特表2001-512030号公报专利文献7：日本特开2007-244205号公报专利文献8：WO2005/118812号小册子专利文献9：日本特开2007-143492号公报专利文献10：WO2010/044469号小册子专利文献11：日本特开2011-188795号公报专利文献12：日本特开2012-139164号公报非专利文献非专利文献1：PureAppl.Chem.,57,741,1985非专利文献2：Helv.Chim.Acta,64,2436,1981非专利文献3：InternationalJournalofSystematicBacteriology(1999),49,277-282非专利文献4：InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology(2004),54,1699-1702非专利文献5：InternationalJournalofSystematicandEvolutionaryMicrobiology(2003),53,231-238
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术人为了进行基于产类胡萝卜素细菌的类胡萝卜素的制造而实施培养时，类胡萝卜素的生产率随培养的批次而大幅变化，并且有时该细菌完全不生长，面临无法稳定制造的重大课题。本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供一种利用微生物培养高收率且稳定地制造类胡萝卜素的方法。解决课题的方法作为生产率随培养的批次而变化的原因，可以考虑有不适当的通气/搅拌、温度的变化、pH的变化、溶解氧电极的性能异常、种菌活性的变化、培养基原料的批号间差异、水中微量成分的变化、培养基灭菌所导致的营养源损失及抑制物质的生成、磁/振动的影响、电刺激、杂菌污染、从装置混入抑制物质等，原因的调查极其困难。本专利技术人等为了解决上述课题付出了巨大的劳力和时间，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高产类胡萝卜素细菌的培养方法，该方法包括：使用以0.005μmol/L～20μmol/L的浓度含有钴或钴盐的培养基培养产类胡萝卜素细菌。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2559201.一种高产类胡萝卜素细菌的培养方法，该方法包括：使用以0.005μmol/L～20μmol/L的浓度含有钴或钴盐的培养基培养产类胡萝卜素细菌。2.一种高产类胡萝卜素细菌的制造方法，该方法包括：使用以0.005μmol/L～20μmol/L的浓度含有钴或钴盐的培养基培养产类胡萝卜素细菌。3.一种类胡萝卜素的制造方法，该方法包括：使用以0.005μmol/L～20μmol/L的浓度含有钴或钴盐的培养基培养产类胡萝卜素细菌，并从得到的培养物采集类胡萝卜素。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，培养基中的钴或钴盐的浓度为0.005μmol/L～8μmol/L。5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其中，类胡萝卜素为选自虾青素、角黄素、玉米黄质、β-隐黄素、番...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢田哲久，米田久，东光利，平泽和明，
申请(专利权)人：JXTG能源株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP