炭化水素を炭素源とする酵母の生産に関する研究（第3報）  

炭化水素を炭瀦源とする酵母の生産に関する研究（箪3報）  

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炭化水素を炭素源とする酵母の生産に関する研究（第3報）  

培 養 条 件 の 検 討（2）  

赤木 盛郎・山路  正＊・坪内 血山一夫＊＊・江嶋 正之＊＊＊  

Studies oIIYeast production蝕）nlHydrocarbons Part3．  

CuhL．ralCo11ditions or C（］lL（／（（／〔I叩．Y191（2）  

Morio AKÅKI，TadashiYÅMAJl，KazL10TsuBOUC‡iIarld MasayukiEJIMÅ  

Tablel．Compositionormedium．  

緒  

p  

前報で，著者の山人，赤木が四E＝抒市の油浸土壌から   分離したα〃㌦血sp．Y1911〉 は増殖速度，増殖盈とも   すぐれていることを認め2），また，この分離酵母の生育   におよぼす種々の安来藩，界面活性剤琴の影特について   報告した3）。   

本報では，Cb′！dんぬSp．Y191の吸常におよぽす炭化水   系浪度，接種塵，天然栄養源の影轡と，本欄の各種n−  

Ålkaneの資化榛について報脅する。  

実 験 方 法    1．培薬方法   

供紙筒株αJ‡鵡sp．Y191は一打報3）に準じて別嚢培   養，徽培養を行い，銀歯，水洗後，無菌水に懸濁したも   のを按移した。このi祭，薗懸濁液の0．D．（OpticalDen−  

Sity）を測定して，浪庶が山定になる棟調教した。   

培地はTablelに示したものを基本培地として使用   し，500mJ容の坂口フラスコに100m′ずつ分洗j 瀕潤   し，山定数の薗懸濁液を按秘した。培養は280Cで所産   時間振数培餐（振幅601Ⅵm，舷数数124桓l／分，以後の枚   数条件はすペて同株）した。   

2．生育魔の測定   

培養後，1m7の培餐液を遠心分線（3500r．p．mり10分   間，以後の遠心条件はすペて同様）し，菌体を2r11′の  

n−H￠Xadecane＊  

10．Og  

（N112）2CO＊＊  

1．4  

KH二l）0ヰ  

2．5  

MgSO4・7H20  

1．O  

FeSO4・7H20  

0．01  

Yeast extracl  O．2  

Spa王185  

0．005  

Distilledwa絶r  

1OOO ml 

l）1−Ⅰ  

5．5−6．0  

＊ n一班8Xadecamewithoutsterilizationwasadded  

10th￠autOClavedmedium．   

＊＊urea used as5％solution with sterilization   WaSaddedtotheautoclavedmedium．  

n−Hexaneで洗浄し，ついで水で洗浄した後，25mJの   水に懸濁し，570nIⅥにおける0．D．を測定した。また，  

乾燥菌体盟盈はn−Hexame，水で洗浄した後，押蕊ビン   にとり，1100Cで檀盈になるまで劉一盈，乾燥をくりかえ  

した。   

3．供試牒−Alぉ袋ne   

Table2に示した11樫多欝の市板碑級試薬を炭素源とし   て用いた。  

実 験 線 果    1．接種魔の形容   

Tabl￠1に示した培地に，歯髄濁液1〜12mJ（乾燥機   体嚢蕊として10〜120mg）按礫し，280Cで54時間振汲   堵嚢し蚕乙簡状態を調べた。結果はFig．1に示した。   

20mg以下の接種では故習速度がおそく，政商飴蘭憾   

昭和58年6月30‡ヨ 受頂蔓   

＊現在 興和株式会社  

＊＊現在 三流県工光技術センター  

＊＊＊現在 明治乳米株式金紙研究所  

116   赤木盛郎・山路 正・坪内山犬・江嶋正之   Table2．n−Alkanestested，   

Molecular  

】−011111止h  

Molecuはr MeIting   Boiling    Weight   poillt   pOint  

n−Å＝くane  

n−Octa王1e   lトNona11C   r卜Decane  

Density   114．23  

岬56．80C  

125．70C  

128．25  

…53．5  

120．8   142．28  

…29．7  

174．1   156．30  

鵬25．6  

195．9   170．33  

仙9．6  

216．3   184，36  

冊6．Z  

234．0   198．38   005．4   235．4   212．41   9．9   Z70．6   226．44   18，2   286．8   240．46   22．0   301．8   254．49   28．2   317．0   

0．703  

0．71日  

O．730   0．740   0．750   0．757   0．764  

0．7（iS  

O．775   0．777   0．777   n・Urldecane   C靂1H2ヰ  

n・Dodecan￠  

ClユH28  

n−Trideca11e  

C13Hヱ8  

n−Tetradecane  

C】4H3。  

n−peIltadecaIl￠   C15Hぅ2  

n・Hexadecane   Ci6H34   n−Hepはdecan￠  

C17H3￠  

n−Octadecane   Cよ名相3さ  

と様々の濃度に添加して培地を調製し，蘭慮濁液を接楓   280Cで30〜48時間総数培養し生育状態を調べた。結果  

はTab‡e3に示した。   

酵母収應はn−Hexadecaneの添加蕊とともに増大した   が，4．0％添加では減少の傾向がみられた。収率（給与   炭衆漸に対する乾燥菌体義盛，％）はn一掃exa血caneの   洩皮が低い程商い倦を示した。   

3．天然栄華滞の影撃  

1）各様大鹿栄養源の彫啓   

6種類の天然栄養源，すなわち，酵母エキス，肉エキ   ス，Corn steepliquor（以後C．S．L．と略す），ペプト   ン，麹エキス，発芽エキスについて，本歯の数曹におよ   ぽす影響を検討した。Tab】elに示した培地を基本とし   て，酵母エキス0．02％にかえて，6種類の天然栄養番号を   それぞれ0．0ま％添加して培地を調製し，萬懸濁液を接種   280Cで4創隊政教培悲し，生育状態を調べた。結果を   Fig．2に示した。  

（わJ！沼ぬsp．Y191は天然栄沓源がなくてもよく生育す   るが，供試した天然栄幾渥はいずれも木蘭の数常に効果   的であった。そのうちでも，酵母エキス，C．S．L，が特   に効果があった。   

2）酵母エキス敵皮の彫静   

繭実験で効果のすぐれていた酵母エキスについて，そ   の添加数の形容を調べた。Tablelの培地をヨ藍本として，  

酵母エキスを0．0001〜0．1％添加した培地を調製し，萬   懸濁液を接種し，280Cで甜時間振数堵発して生管状態   を調べた。結果はFig．3に示した。   

酵母エキスは0．01％以上で生育促進効果が明和こ認め   

ハトり   7  

八U  ハリ   J   ▼い        ・l  

ハUOn＞  

盲亡民情nO︶ぷ雀○誌弓U  

O   10   20   30   40  

Cu】津川t50n臼汀把（llrl  

50  

Fig．1．Re如ionshipbetweeninoculum size and   thegrowthorCおJ‡d∫血sp．Y191．  

0…010mg △…−△ 20mg 口酬日30王1鳩  

◎−−⑳ 60mg A……Å120mg  

も少なかった。接種盈としては30〜601Ⅵg／100mJが過   当と考えられた。田中ら4）はαJ‡誹ぬ〟裾cαJ7ぶの炭化   水素培地における接種数について検討し，200mg／Jが敢   適であったことを報告している。   

2．n・He又adecane漉庶の形容   

Tal）1elに示した培地のn−Hexadecaneを0．5〜4．0％  

炭化水素を炭素繍とする酵母の虫産に関する研究（第3報）  

TntllL；3．ElrL：CtOrn−t−1exndeeaIICCO11じCntrilliononthcgl・0＼＼・lhol、∩）lT（1［L／（）SP．Y19l．  

Arter48hrs  

A釣er30ilrS  

n−Hexadecane  ・脚   

DriedcellCe≡ま  一  mgハ00mJ   ％  

432．1   86．4   825−1   82．5    1073．3   53．7  

785．2   19．6  

COOll DriedcellCe崇 

一 

nlg／100m∫  

％  

0．5   452．4   90．5   1．0   632．3   63，2   2，0   991．5   49．6   4．0   641．1   16．0  

‖  い  い  言誓二㌫め︵○︶ ぷ︸旨￠転宅U   ー▲  ．1  ■バ  

O  ハリ  ハU  

ヒUこ卜．っ︹一〇︶ 二⁝﹂いニー︺J   

0   1   2   3   4   ；）  

Ctlltivatio11汀me（d；ly）  

0   1   2   3   ′l  

Culわvatjon tilⅥe（day）   

Fig．3．E汀ectoryeastextractconcel−trationon   thegrowtIlOrC如】〔批ねsp．Y191．  

0鵬O control△仙△ 0．0001％ 口…一口0．001％  

◎…◎0．01％ A鵬Å0，02％  閻山国0．1％  

Fig．2．E汀￠CtOrnaturalnulrie王−tOnthegrowtllOr   αJ‡ガ∫血sp．Y191．  

0・…O control   △−△ yeast eXtraCt  

n叫日meat extract ⑳…−◎kojiextract   Å山A corns紐epliquor ぬ仰隠pepton￠  

られた。   

4．各様m・Alkaneの資化性   

Tablelの培地を基ネとして，これにn−Alkaneを2  

％添加して培地巻渕製し，280Cで30〜48時間捉汲培黎   して生育状態を調べ，それらの磐化性を検討した。n−  

AlkarleはTable2に示したC8〜C18のものを用いた。  

結果をTable4に示した。   

供試したn−Alkaneはn−Octaneを除いて，すべて本   蘭によって資化された。酵騨紋鼠は炭素数が増加する  

とともに増大する傾向があり，n−Hexadecane，n−Hep−  

tadeca王1e，n−Oc【adeca11eが将によく教化された。   

118   赤木感郎・山路 正・坪内一夫・江嶋正之  

Tablc41CcllyicldorChIt｛［i（／nsp．Y19lollthcmedi川11eOntaillillgn−Alkn11e．  

A釣er3011rS  

Afier 48 hrs 

n−Alkane    Cell〉・icldolladded    n−H￠Xadecan￠  

％  

Cellyieldo王ユadded    n−Hexadecan￠  

％   Dried cell  

111g／100111J   coiltrol 

IトOctこIne   1l−No【1a11C  

n−Decnne  

Il−Und亡C；lne  

Il−Dodccanc  

n−Tridecan￠  

n−Te【radceanc   n−Pe【1tadecntle  

Il−Hexadeca11e  

IトH亡l）tadecn11C   n−Ocはdecan8  

0 4 八じ っー7 3 nフ 7 0 5 1 つ山   2 

3 3 っJ 3 4 5 7 0 0 nV       一﹁⊥  l l   0 ▲l ウ︼ 4 0 3 9 つJ 2 3 U 5  1813卵14333479 7555粥7064  

3 4 4 U 5 7 1 5 ′む 4      ■ェ  l l l  

74りん0へJ4Qノ4144  

㌻仇払軋玖18．2〇．鳳35．5〇．53．54．   7 nV 7 7 7 0 00 8 7 くJ ワ︼  ⁝020202131が385779鋸73  

影響を検討し，それぞれ鮮浮親の授締に効果的であると   報魯している。αJ7繭わsp．Y191においても同様の傾向   がみられた。   

各種n−Å1kaneの磐化性   

供試した11櫻斯のn−A沈aneはn−Octaneを除いてす   べて資化された。n・Alkaneの資化性については多くの   報告がある。武脚）らはα′プ（ガぬsp 恥／わぶねSpり  

β′州〃′比州〕で 一∫SP・を川いてCll−Cコ。のlトAlknllCにつ  

いて霧散し，Cb′J戯あsp．と花川J叩∫ねSp．はn−Tet柑−  

decane，n−Penladecane，かHexadecaneを特によく資化   し，赦gJ加‡抑びぼ∫Sp・はntTetradecane，n−pentadecane，  

n−Hexadecaneよりもn−Decaneを掛こよく資化するこ   とを報告している。水野ひ）らは挽融通叩甜叩如拙牒   ついてC9〜C18のn−Alkaneを用いて塞験し，n−Teモra＿  

decane，lユーPent涌ecane，n−Hexadacame〉n一打eptadecane   を特によく繋化することを，山田7〉らはαJJ誹血け叩ト  

ぐαJ′ぶを郡、C5〜C2ヱのn−A舶neについて爽験し，  

11−Penladecane，n−Hexadecane，n−Heptadecane，n−Octa−  

decane，かNonadecaneを時によく教化することを報告   している。Miller5）らはCbJ！誹血如研門βd払を用いて   Cl二〜C川のlト＾lkal−eについて黒験し，n−Tclmdecilne，  

n−Hexadecane，n−Octadecaneをよく繋化することを，  

相即0）らは礪附頗届わ卿血相を潤いてG〜C16の   n−Alkaneについて実験し，炭瀦数の増加とともによく   賛イヒし，特にn一打exadecaneをよく資化することを，   

考   察  

かHexadecane浪庶について   

ntHexadecane之％でC由緒枇ねSp，Y191の好一泣収濃は   政も多かったが，収率は41．3％であった。n−Hexadecane   O．5％においては収串90．5％（Assimilation ratiolO6．5  

％）の高い倦を示した。田中4）らはm−Hexadecane浪皮   0・5，1．q 2．0，4．0％の料地に（恵J7成ゐα別路J†ぶを培巷   し，それぞれtAssim主Iationratio（供与炭素漁の淡紫盟   盈に対する乾燥菌体蕊盈，％）89．4，58．7，30．8，13．5  

％を報魯している。Miller5）らはCbJ7d励わ‡／gr椛励を   n−Hexadecanel％を含む培地に培養し，収率82％を報   告し，またブドウ糖を食む培地に同歯を培養し，収率35  

％を報告している。木蘭についても同様の傾向がみら   れ，炭化水栄培地における収率は炭水化物培地における   それよりも高く，効率的に菌体生逓が出発る。分離機磯   Cb〃抽sp．Y191はこれらの報告よりも高い収率を示し，  

菌体の生産にとって非常に有望と思われる。   

天然米発酵について   

木簡ほ天然米穏携ミを含まない避寒培地でもよく生育出   来るが，天然栄養源を添加することにより，掛こ生育速   度の増大がみられた。酵母エキスについては0．01％で効   果的であった。有畑6〉らはタ∫d由sp．を用いC．S．Lに   ついて，山Ⅲ？）らはC緬放由仇吻ねぬ童月錮、，酵母エ  

キス，C．S．L．，肉エキス，ペプトン，麹エキスについて  

炭化水素を淡紫源とする酵母の飴姦に関する研究（第3報）   119    て生育速度が増大した。酵母エキスは0．01％で効果的で   あった。   

4）各様n・Å！kalle（C8〜C】8）の瞥化性は炭素数が増  

大するとともに酵母盈が増大する傾向がみられた。特に   C16〜C柑のn−Alkaneを基質とした場合酵母収螢が大   であった。  

文   献   

1）赤木盛郎，山路 罰ミ，高橋 勒：l昭和44年皮目本  

腰芸化学会大会沸激変旨幾，p．】別．  

2）赤木感郎，坪内山犬，辻井邦1圭と，谷由弟子：三盛   大盛挙報，第63母，217（1981）  

3）赤木盛郎，山路 正，坪内一夫，高橋 助：三蛋   太虚学報，第66母，199（1983）  

4）Tarはま（a，A．抒．Maki，S，Fuk臼玉こ よ挽rプチi♂′〜′．ア壱成一    J？∂J，，45，1156（1967）  

5）Mi11er，T．L．S．Lie，M．J．Jobnson：月わgβぐ九βわ・  

eJぽ，，6，299（1964）  

6）＾rillla．K．S．Ogino，K．Ya11O．G．Tこ川1し］ra：．ILgr（c．  

βわJ．C／御礼，ユタ，1004（1965）  

7）Takabashi，J．Y．Kawabata，K．Yamada：4卯克．  

及研．（罰の汎，2タ，292（1965）  

8）Ⅰ．Tal（eda，T．‡guclli，T．Kawamura亨S．Horiguchi，  

S．Hayakawa，S．Se110h：パgJ▲〜ぐ．及勧」C鮎椚．，ユタ，  

796（1965）  

9）Mizuno，M．Y．Sbimajima，T．1即Chi，Ⅰ．Tal（eda，  

S．Senoh：ノな㌢た，βわ／．CⅥe肌，3￠，506（1タ66）  

1（》 相田線二凱 山口和夫：戯化，40，119（ユ966）  

11〉 T弧aka，A．鼠Fuk涙：J∴鞄用碓が．rお加血」J略  

214（1968）  

即軒り らほC如繭b浦融冊電用いC6〜Cヱ。のIl・  

Ålkane について実験し，n−Decane，n−U11decane，n−  

Dodecane を捌こよく教化すること私私邸）らは   ダ∫d由Sp．を用いてC9〜Cユ3のn−Alkaneについて爽   験し，n−Decane，n−Undecane，n−Dodecane，n−Tridecame   をよく賛化することをそれぞれ細合している。これらの   報告より，α乃（批ぬ罵はn−Pentadecane，n−Hexadecane   付近のn−Alkaneをよく資化するものが多い。本爽験   に用いたCbJ7放ねsp．Y191はTable4に示した様に広   い賢化性能を有し，n−Hexaくiecame，n一打elMadecane，n−  

Ocはdecaneに特によく生育することが認められた。し   たがっ七この様な炭化水素を比較的多く含有する軽油等   の利用が有利と考えられる。  

要   約  

著者の仙人赤木によって，四E＝】す市の油浸土壌から分   離された炭化水栄資化性酵母Ckタブ成ゐsp・Y191の生育   におよぽす櫻々の天然米巷源，ll−Hexadecane濃度，接   種盈の彫詳と，本菌の各輝n−A！kaneの繋化性について   検討した。  

1）接礫威は塘逆波100汀−7当り30〜60汀】gが適当で   あった。   

2）n−洋exadecane浪庇は低い程収率が高く，0・5％  

では90．5％を示した。また，ゴ蔭商生育鼠を示したのほ   2．0％であった。   

3）本餞は天然米餐源がなくてもよく生育したが，酵   母エキス，C．S．L．，肉エキス，ペプトン琴の添加によっ  

Stlmmary  

‡mthepreviouspaper，t如ef托ctsorvariousIli㍑ogensourcesandsur払ctansontlle即OWtllOfhydrocarbonulilizi喝  

yeast，Cbndtdbsp・Y19l，Whichhadbceriisolatcdfromoilysoi！byM・Akak主，OneOftheauthors，WCreinvestigated．  

Tbebasalmediumconlainユ11gl％n・Hexadecaneascarbo11SOurCeWaSuSe（i．  

‡nthisreport，thee批ctsorinocL−lumsizeoryeast，COnCentratまonorn HexadecaneintheInediu恥andtbeaddi・  

tion oぎnatura王nuirjenisto‡hebasa】mediumsucbasyeaste潔けacいⅥeafexlm叫kojiexモracモ，maltex加味COrII  

steepliquorandpepton，OnthegrowthofCbndiddsp・Y・191，Wereinvestigatedin shakingculture，uSlngthebasal   mediumsbowninTablel．AIsotheabilityofassimilalionori王1dまvidualpuren−ÅlくIanes（n−C＄〜n−C18）bytbeyeast   wasi王ユVeS晦ated．   

TIlereSultsobtainedwereasfbllows．  

1）The払vorableinocuIumsizeoryeast払rce‡lproduction n℃nl血ilydrocarbollmedjuiⅥCOnfaimingl％n一   班exadecaneascarbonsouceⅥ〜aS30鮒601ⅥgCell（as（】rymatter）perlOOmJmedium．   

2）Assho＼＼リIinT吊両り．T］le）■iet（lol、IhcycnsIcellon thcbilSisol、addc（lIト1−1cxこIdceancincllenSCd．10gCtlleL・With  

tbedecreaseorn−Hexadecaneconce‡1trationinthemedium．Theyieldreached90．5％withtbemediumcontaiming   O．5％n一日exadecane■ Tbeyie】dolttlleyeaStCellonthebasまsorade坑niteamountorthemediulTIWaSnlaXi王Ⅵum，  

witbtllemediumcorltaining2％n・Hexadecane．   

赤木感郎・山路 託・坪内㌦夫・江嶋正之   120  

3）Tbisyeaststrain was able to糾OW COIⅥparatively wellin the n・Hexadecanecontaini喝Syntb￠ticmedium   Wi痛outadditionofnaturalnutrients．How￠Ver，by tbe汲dditio‡10fnaturalnutrientssuch as yeas宅eXtraCt，meat  

extractandcorn steep重ねuor，軌eyeastgrewaburldantly．TheadditionorO．01％yeastex汀acttothemeく】iumwas   ef托ctivelbrtheyeastgrowth   

4）AsshowninTable4，偽e yeastassilllilated王1ydrocarbonsorn・Å1kanes，n−C，tOn−Cl尽and especiallyn−Ci8，  

n−Cま7andかCi8Withgoodcellproduc貞on．Tlley呈e王doryeastcellgellerallytendedtoincreasewilhtheincrement  

OrCarbo王1nun池erorn−Aはanestested．