類胡蘿蔔素色素的製備方法

2023-05-14 02:17:16

專利名稱：類胡蘿蔔素色素的製備方法
本發明的領域
本發明涉及類胡蘿蔔素化合物的微生物製備方法。更具體地，本發明涉及類胡蘿蔔素化合物如蝦青素、金盞花黃質、β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、玉米黃質、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone和adonirubin的製備方法。

背景技術：
類胡蘿蔔素化合物是用作飼料添加劑、食品添加劑、藥品等的天然色素。蝦青素作為飼料添加劑尤其有高生產價值，如用作飼養魚類如鮭、鱒或紅海鯛的顏色改良劑，以及用作安全的天然食品添加劑。同樣，金盞花黃質有希望作為食品添加劑、飼料添加劑、藥品等等，如創立其工業製備方法地話；而且，β-胡蘿蔔素已被用作飼料添加劑、食品添加劑、藥品等等；角黃素已被用作食品添加劑、飼料添加劑、化妝品等等；以及玉米黃質已被用作食品添加劑、飼料添加劑等等。而且，其它類胡蘿蔔素化合物如海膽酮、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone和adonirubin也是有希望作為飼料添加劑、食品添加劑等的。作為製備這些類胡蘿蔔素化合物的方法，已知的有化學合成、用微生物製備及從天然產物中提取。對蝦青素、角黃素和β-胡蘿蔔素而言，化學合成產品已商品化。
蝦青素存在於魚類如紅海鯛、鮭和鱒魚及甲殼綱動物如蝦、蟹、螯蝦和磷蝦中，且可從中提取獲得。製備蝦青素的微生物的實例包括紅酵母Phaffia rhodozyma；一種屬於短桿菌屬(Brevibacterium)的細菌(Journal of General and Applied Microbiology，15，127，1969)；屬於一種新菌屬的菌株E-396(FERM BP-4283)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號)；橙黃瓊脂桿菌(Agrobacterium aurantiacum)(日本未審查專利公布號7-184688)；及綠藻Haematococcus pluvialis(Phytochemistry，20，2561，1981)。已知化學合成方法有β-胡蘿蔔素的轉化(Pure Appl.Chem.57，741，1985)和由C15鏻鹽的合成(Helv.Chim.Acta.64，2436，1981)。
已知角黃素存在於某種蘑菇(Botanical Gazette，112，228-232，1950)及魚類和甲殼綱動物(Carotenoids of Marine Organisms，Journal of the Japanese Society of Fisheries Science，1978)。製備角黃素的微生物的實例包括一種屬於短桿菌屬的微生物(Applied andEnvironmental Microbiology，55(10)，2505，1989)；一種屬於紅球菌屬(Rhodococcus)的微生物(日本未審查專利公布號2-138996)；屬於一種新菌屬的菌株E-396(FERM BP-4283)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號)；及橙黃瓊脂桿菌(Biosci.Biotechnol.Biochem.58，1842，1994)。已知的化學合成方法有β-胡蘿蔔素的轉化(J.Amer.Chem.Soc.，78，1427，1956)和由一種新型3-氧代-C15鏻鹽的合成(Pure Appl.Chem.，51，875，1979)。
已知金盞花黃質存在於魚類如金魚和鯉魚中。但認為其化學合成困難，並且所知尚無製備金盞花黃質的工業方法。製備金盞花黃質的微生物的實例包括分別屬於黃桿菌屬(Flavobacterium)、產鹼菌屬(Alcaligenes)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、交替單胞菌屬(Alteromonas)、生絲單胞菌屬(Hyphomonas)和顯核菌屬(Caryophanon)的微生物(日本未審查專利公布號6-165684)；屬於新菌屬的菌株E-396(FERM BP-4283)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號；及橙黃瓊脂桿菌(Biosci.Biotechnol.Biochem.58，1842，1994)。
已知β-胡蘿蔔素的製備方法有由β-芷香酮合成(Pure Appl.Chem.63(1)，45，1979)和從綠色或黃色蔬菜如胡蘿蔔、甘薯或南瓜提取(Natural Coloring Agent Handbook，Kohrin(1979)，由Editorial Committeeof Natural Coloring Agent Handbook編輯)。製備β-胡蘿蔔素的微生物的實例包括屬於Dunaliella屬的藻類、屬於布拉黴屬(Blakeslea)的真菌(J.Appl.Bacteriol.，70，181，1991)；屬於一種新菌屬的菌株E-396(FERMBP-4283)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號)；和橙黃瓊脂桿菌(FEMS Microbiology Letters128，139，1995)。
海膽酮從天然產物如海星如荊冠(crown of thorns)、魚類如紅海鯛的內部器官、海膽、甲殼綱動物如龍蝦的內部器官等提取。製備海膽酮的微生物的實例包括屬於一種新菌屬的菌株E-396(FERMBP-4283)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號)；和橙黃瓊脂桿菌(FEMS Microbiology Letters128，139，1995)。
已知的玉米黃質的製備方法有，始於通過氧代異佛爾酮的不對稱還原得到的光學活性羥基酮的化學合成(Pure Appl.Chem.63(1)，45，1991)，和由谷種提取(Biopigments，1974，Asakura Shoten)。製備玉米黃質的微生物的例子包括屬於黃桿菌屬的桿菌(Carotenoids，InMicrobial Technology，第二版，卷1，529-544，Academic Press，NewYork)；屬於一種新菌屬的菌株E-396(FERM BP-4283)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號)；和橙黃瓊脂桿菌(FEMS Microbiology Letters 128，139，1995)。
然而，上述製備方法存在各種問題。如，合成產物的安全性不能保證；通過微生物製備的產量低；且從天然產物提取的成本高。如在製備蝦青素時，從天然產物如磷蝦或螯蝦提取的成本高，因為蝦青素的含量極低且提取困難。紅酵母Phaffia rhodozyma的生長速度慢，只能產生少量的蝦青素，且具有堅硬的細胞壁使得蝦青素的提取困難。因此，採用該酵母工業化製備蝦青素是成問題的。綠藻Haematococcus pluvialis也有許多問題。它的生長速度極慢；該微生物很容易被汙染；且從中提取蝦青素困難。因此，該微生物的工業化應用是成問題的。
屬於一種新菌屬的菌株E-396(FERM BP-4283)和A-581-1(FERMBP-4671)(日本未審查專利公布號7-79796和8-9964；美國專利第5,607,839和5,858,761號)有許多優點，如高產量、高生長速度及易提取。然而，由於這些微生物同時產生了多種類胡蘿蔔素化合物如蝦青素、金盞花黃質、β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、玉米黃質、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone和adonirubin，這些化合物的生成比隨培養基情況而定，因而，難以以穩定的比例製備色素。當生成的色素混合物作為顏色改進劑應用於動物飼料等時，顏色改進的效果相差很大。這成了應用這類微生物商業化生產色素的一個障礙。
所以，需要一種以恆定的比例穩定地製備類胡蘿蔔素化合物的方法。
針對這些情況作出本發明。本發明的目的是要控制類胡蘿蔔素化合物的生成比，並提供一種採取了這種可控、特定比率穩定製備類胡蘿蔔素化合物的方法。
本發明的公開
作為解決上述問題所進行的深入與廣泛的研究的結果，本發明者已經發現，通過在製備類胡蘿蔔素化合物的微生物的培養過程中適當地控制培養物中的溶解氧濃度，可控制多種類胡蘿蔔素化合物的生成比並以可控、特定的比率製備類胡蘿蔔素化合物。從而實現了本發明。
本說明書包括在日本專利申請號2000-175124(本申請權利要求的優先權的根據)中的說明書中描述的內容和/或圖表。
實施本發明的最佳方式
下面將更詳細地描述本發明。
本發明的方法是採用微生物製備類胡蘿蔔素化合物。這類微生物的實例包括產生類胡蘿蔔素的細菌、酵母和真菌。這類細菌的一個實例是這樣一種細菌，其中與其16S核蛋白體RNA對應的DNA核苷酸序列與所述核苷酸序列(參見SEQ ID NO1)具有98％或更多的同源性。具體說來有，菌株E-396(FERM BP-4283)和A-581-1(FERMBP-4671)；可通過突變/改進這類菌株獲得的各種突變株；以及可被計數的這些菌株的相關種類。對應於E-396菌株的16S核蛋白體RNA的核苷酸序列參見SEQ ID NO1(DNA)，而對應於A-581-1菌株的16S核蛋白體RNA的核苷酸序列參見SEQ ID NO2(DNA)。
由於以遊動性、營養缺陷性、糖化物的同化作用等作為依據的傳統分類法存在當自然突變等已經改變微生物的特徵時微生物會被錯誤鑑別的問題，所以，近來，以16S核蛋白體RNAs的核苷酸序列的同源性為依據的微生物分類法已成為微生物的主要分類方法。因為這些核苷酸序列遺傳非常穩定，所以以16S核蛋白體RNAs的核苷酸序列的同源性為依據時，分類法的可靠性顯著提高。E-396菌株和A-581-1菌株的16S核蛋白體RNAs的核苷酸序列的同源性為99.4％。這表明這是一些緊密相關的菌株。因此這些菌株形成了一組產生類胡蘿蔔素的細菌。E-396菌株和A-581-1菌株以及在本發明的培養條件下起作用的那些菌株被認為是，與作為突變株的E-396菌株或E-396菌株或A-581-1菌株的相關種類的16S核蛋白體RNA的核苷酸序列具有98％或更大同源性的微生物。
下面將描述用於本發明微生物的具體實例的E-396菌株。該菌株新近被本發明者分離出並於1993年4月27日以FERM BP-4283保藏在International Patent Organism Depository，National Institute ofAdvanced Industrial Science and Technology(AIST Tsukuba Central 6，1-1，Higashi 1-chome，Tsukuba-shi，Ibaraki，Japan)。另一微生物的具體實例是A-581-1菌株(FERM BP-4671)。該菌株新近被本發明者分離出並於1994年5月20日以FERM BP-4671保藏於International PatentOrganism Depository，National Institute of Advanced Industrial Scienceand Technology(AIST Tsukuba Central 6，1-1，Higashi 1-chome，Tsukuba-shi，Ibaraki，Japan)。
根據本發明的發酵方法如下所述。簡要說來，製備類胡蘿蔔素的微生物在含有該微生物生長和產生類胡蘿蔔素色素所必需的組分的培養基中進行培養。
發酵方法可為傳統的好氣培養，如通氣攪拌培養、泡罩塔培養或流化床培養。優選採用通氣攪拌培養。比如，E-396菌株(FERMBP-4283)同時產生含β-胡蘿蔔素、海膽酮、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone、角黃素、玉米黃質、adonirubin、金盞花黃質和蝦青素的類胡蘿蔔素化合物。
蝦青素的生物合成法評估如下。在處於上遊的β-胡蘿蔔素的兩端的六元環分別被酮酶和羥化酶所修飾，最終產生蝦青素。然而，觀察到這樣的現象並非所有的類胡蘿蔔素化合物都轉化成蝦青素，即使延長發酵期，且這些化合物的一部分直到發酵結束也沒有發生轉化。另外，這些化合物的生成比隨培養條件而變化。比如，在一種培養條件下，認為處於生物合成途徑上遊的β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、adonirubin和3-羥基海膽酮的比例高，在另一培養條件下，蝦青素的生成比高；而在另一培養條件下，金盞花黃質的生成比高。
因為上述原因，當生成的色素混合物在動物飼料等中用作顏色改進劑時，顏色改進效果區別很大。因此，這種色素混合物不能作為商品出售。這已成為商業化生產這類色素的一個障礙。作為解決該問題的各種研究結果，本發明者已經發現影響色素生產比例的原因是培養物中的溶解氧。已發現，在以特定的攪拌/旋轉速度的攪拌培養中，培養物中的溶解氧濃度受微生物的耗氧速率方面的微妙差別所影響，並因而令色素的生成比隨培養堆而變化。通過控制培養過程中的培養物中溶解氧濃度，可控制類胡蘿蔔素化合物即，β-胡蘿蔔素、海膽酮、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone、角黃素、玉米黃質、adonirubin、金盞花黃質和蝦青素的生成比。
將培養物中的溶解氧濃度調低，可增加認為位於生物合成途徑上遊的β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、3-羥基海膽酮和adonirubin的生成比。將培養物中的溶解氧濃度調至適中水平，可增加蝦青素的生成比。將培養物中的溶解氧濃度調高，可增加金盞花黃質的生成比。
比如，為增加蝦青素的生成比，將培養物中的溶解氧濃度控制在飽和氧濃度的15-40％，優選20-30％的範圍內。在溶解氧濃度為飽和氧濃度的20-30％的條件下，蝦青素的生成比可提高至40％或更多。
當溶解氧濃度為飽和氧濃度的0-15％，優選0-10％的範圍內時，β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、3-羥基海膽酮和adonirubin大量積聚，其中蝦青素產出受到抑制。這種條件下，產生的β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、3-羥基海膽酮和adonirubin的總量佔全部化合物總得率的60％或更多。因此，蝦青素的生成比可減至40％或更少。
為增加金盞花黃質的生成比，將培養物中的溶解氧濃度控制在飽和氧濃度的35-100％，優選40-100％的範圍內。在這種條件下金盞花黃質的生成比可提高到35％或更多。
對培養期而言，溶解氧濃度在對數生長期是重要的。比如，在該時期提高溶解氧濃度，金盞花黃質的生成比增加，即使後來溶解氧濃度變低。
可通過用於微生物培養的傳統方法控制溶解氧的濃度。比如，根據用溶解氧電極測定的培養物中溶解氧濃度，通過自動調整送料至發酵器的空氣或氧氣的流速來進行所述控制。也可根據用溶解氧電極測定的培養物中溶解氧濃度，通過自動調整葉輪的轉速來進行所述控制。
實施例
下面，參考下列實施例對本發明進行更具體的描述。但，本發明不限於這些實施例。
實施例1
組成為下表1所示的培養基(100ml)被放置在500ml的錐形瓶中並於121℃下蒸汽滅菌15分鐘。將E-396菌株(FERM BP-4283)接種於其中並於28℃下以150轉/分的速度旋轉搖動下培養一天，接著，將600ml該培養物接種於裝在30L通氣攪拌發酵器中的20L組成如下表2所示的培養基中，並於28℃下以通氣速率為1.0vvm的需氧條件培養90小時。培養過程中用20％的NaOH持續將pH控制在7.2。隨著微生物的生長會消耗蔗糖，因此在培養過程的第1天和第2天分別加入300g蔗糖。通過聯鎖葉輪電機與溶解氧電極並根據溶解氧的測定值改變葉輪的旋轉速度，自動控制培養物中的溶解氧。最小轉速設為80轉/分。
溶解氧濃度為相對於所用培養基的飽和氧濃度的比值。本實驗中，溶解氧濃度設為飽和氧濃度的5％、15％、20％、25％、30％和35％。
各種條件下生成的類胡蘿蔔素化合物的濃度和比例列於下表4和5(表示這些化合物的字母在表3中進行了說明)。表1組成 加入量玉米漿 30g/L蔗糖 30g/LKH2PO4 0.54g/LK2HPO4 2.78g/LMgSO4·7H2O12.0g/LCaCl2·2H2O0.1g/LFeSO4·7H2O0.3g/LpH7.2表2組成 加入量玉米漿 30g/L蔗糖 30g/LKH2PO4 1.5g/LNa2HPO4·12H2O3.8g/LMgSO4·7H2O3.0g/LCaCl2·2H2O0.2g/LFeSO4·7H2O1.0g/LpH7.2表3字母化合物A β-胡蘿蔔素B 海膽酮C 3-羥基海膽酮D 角黃素E adonirubinF β-隱黃質G 蝦青素H asteroidenoneI 金盞花黃質J 玉米黃質表4
表5前體A+B+C+D+E+F
實施例2
組成為上表1所示的培養基(100ml)被放置在500ml的錐形瓶中並於121℃下蒸汽滅菌15分鐘。將E-396菌株(FERM BP-4283)接種於其中並於28℃下以150轉/分的速度旋轉搖動下培養一天，接著，將100ml該培養物接種於裝在5L通氣攪拌發酵器的2L組成如上表2所示的培養基中，並於28℃下以通氣速率為1.0vvm的需氧條件培養90小時。培養過程中用20％的NaOH持續將pH控制在7.2。隨著微生物的生長會消耗蔗糖，因此在培養過程的第1天和第2天分別加入30g蔗糖。通過聯鎖葉輪電機與溶解氧電極並根據溶解氧的測定值改變葉輪的旋轉速度，自動控制培養物中的溶解氧。最小轉速設為100轉/分。溶解氧濃度為相對於所用培養基的飽和氧濃度的比值。本實驗中，溶解氧濃度設為飽和氧濃度的25％。
為比較起見，將同樣的菌株在未控制溶解氧的條件下進行培養(即，以450轉/分的恆定旋轉速度進行攪拌)。
在各種條件下生成的類胡蘿蔔素化合物的濃度列於表6。表6
實施例3
用NTG(N-甲基-N』-硝基-N-亞硝基胍)突變E-396菌株(FERM BP-4283)，選擇帶深紅色的菌落。分析這些菌落的培養物中類胡蘿蔔素化合物，然後選出提高了蝦青素產量的突變克隆Y-1071。組成為上表1所示的培養基(100ml)被放置在500ml的錐形瓶中並於121℃下蒸汽滅菌15分鐘。將Y-1071克隆接種於其中並於28℃下以150轉/分的速度旋轉搖動下培養一天。
接著，將100ml該培養物接種於裝在5L通氣攪拌發酵器的2L組成如上表2所示的培養基中，並於28℃下以通氣速率為1.0vvm的需氧條件培養90小時。培養過程中用20％的NaOH持續將pH控制在7.2。隨著微生物的生長會消耗蔗糖，因此在培養過程的第1天和第2天分別加入30g蔗糖。通過聯鎖葉輪電機與溶解氧電極並根據溶解氧的測定值改變葉輪的旋轉速度，自動控制培養物中的溶解氧。最小轉速設為100轉/分。
溶解氧濃度為相對於所用培養基的飽和氧濃度的比值。本實驗中，溶解氧濃度設為飽和氧濃度的5％、15％、20％、25％、30％和35％。
各種條件下生成的類胡蘿蔔素化合物的濃度和比例列於下表7和8。表7表8
實施例4
組成為上表1所示的培養基(100ml)被放置在500ml的錐形瓶中並於121℃下蒸汽滅菌15分鐘。將A-581-1菌株(FERM BP-4671)接種於其中並於28℃下以150轉/分的速度旋轉搖動下培養一天。接著，將100ml該培養物接種於裝在5L通氣攪拌發酵器的2L組成如上表2所示的培養基中，並於28℃下以通氣速率為1.0vvm的需氧條件培養90小時。培養過程中用20％的NaOH持續將pH控制在7.2。隨著微生物的生長會消耗蔗糖，因此在培養過程的第1天和第2天分別加入30g蔗糖。通過聯鎖葉輪電機與溶解氧電極並根據溶解氧的測定值改變葉輪的旋轉速度，自動控制培養物中的溶解氧。最小轉速設為100轉/分。溶解氧濃度為相對於所用培養基的飽和氧濃度的比值。本實驗中，溶解氧濃度設為飽和氧濃度的5％、15％、20％、25％、30％和35％。
各種條件下生成的類胡蘿蔔素化合物的濃度和比例列於下面表9和表10中。
表9表10
所有的公開、專利和專利申請通過引用以參考文獻的形式全文結合到本說明書中。
工業適用性
在多種類胡蘿蔔素化合物的微生物製備方法中，通過控制培養過程中的培養物中的溶解氧濃度，可改變生成的類胡蘿蔔素化合物的生成比。
序列表日石三菱株式會社(Nippon Mitsubishi Oil Corporation)類胡蘿蔔素色素的製備方法PH-1223-PCTJP 2000-1751242000-06-122Patentln Ver.2.011452DNA未知未知生物的描述E-3961agtttgatcc tggctcagaa cgaacgctgg cggcaggctt aacacatgca agtcgagcga 60gaccttcggg tctagcggcg gacgggtgag taacgcgtgg gaacgtgccc ttctctacgg 120aatagccccg ggaaactggg agtaataccg tatacgccct ttgggggaaa gatttatcgg 180agaaggatcg gcccgcgttg gattaggtag ttggtggggt aatggcccac caagccgacg 240atccatagct ggtttgagag gatgatcagc cacactggga ctgagacacg gcccagactc 300ctacgggagg cagcagtggg gaatcttaga caatgggggc aaccctgatc tagccatgcc 360gcgtgagtga tgaaggcctt agggttgtaa agctctttca gctgggaaga taatgacggt 420accagcagaa gaagccccgg ctaactccgt gccagcagcc gcggtaatac ggagggggct 480agcgttgttc ggaattactg ggcgtaaagc gcacgtaggc ggactggaaa gtcagaggtg 540aaatcccagg gctcaacctt ggaactgcct ttgaaactat cagtctggag ttcgagagag 600gtgagtggaa ttccgagtgt agaggtgaaa ttcgtagata ttcggaggaa caccagtggc 660gaaggcggct cactggctcg atactgacgc tgaggtgcga aagcgtgggg agcaaacagg 720attagatacc ctggtagtcc acgccgtaaa cgatgaatgc cagacgtcgg caagcatgct 780tgtcggtgtc acacctaacg gattaagcat tccgcctggg gagtacggtc gcaagattaa 840aactcaaagg aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgaagc 900aacgcgcaga accttaccaa cccttgacat ggcaggaccg ctggagagat tcagctttct 960cgtaagagac ctgcacacag gtgctgcatg gctgtcgtca gctcgtgtcg tgagatgttc 1020ggttaagtcc ggcaacgagc gcaacccacg tccctagttg ccagcaattc agttgggaac 1080tctatggaaa ctgccgatga taagtcggag gaaggtgtgg atgacgtcaa gtcctcatgg 1140gccttacggg ttgggctaca cacgtgctac aatggtggtg acagtgggtt aatccccaaa 1200agccatctca gttcggattg tcctctgcaa ctcgagggca tgaagttgga atcgctagta 1260atcgcggaac agcatgccgc ggtgaatacg ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac 1320accatgggag ttggttctac ccgacgacgn tgcgctaacc ttcggggggc aggcggccac 1380ggtaggatca gcgactgggg tgaagtcgta acaaggtagc cgtaggggaa cctgcggctg 1440gatcacctcc tt 145221426DNA未知未知生物的描述A-581-12tagagtttga tcctggctca gaacgaacgc tggcggcagg cttaacacat gcaagtcgag 60cgagaccttc gggtctagcg gcggacgggt gagtaacgcg tgggaacgtg cccttctcta 120cggaatagcc ccgggaaact gggagtaata ccgtatacgc cctttggggg aaagatttat 180cggagaagga tcggcccgcg ttggattagg tagttggtga ggtaacggct caccaagccg 240acgatccata gctggtttga gaggatgatc agccacactg ggactgagac acggcccaga 300ctcctacggg aggcagcagt ggggaatctt agacaatggg ggcaaccctg atctagccat 360gccgcgtgag tgatgaaggc cttagggttg taaagctctt tcagctggga agataatgac 420ggtaccagca gaagaagccc cggctaactc cgtgccagca gccgcggtaa tacggagggg 480gctagcgttg ttcggaatta ctgggcgtaa agcgcacgta ggcggactgg aaagtcagag 540gtgaaatccc agggctcaac cttggaactg cctttgaaac tatcagtctg gagttcgaga 600gaggtgagtg gaattccgag tgtagaggtg aaattcgtag atattcggag gaacaccagt 660ggcgaaggcg gctcactggc tcgatactga cgctgaggtg cgaaagcgtg gggagcaaac 720aggattagat accctggtag tccacgccgt aaacgatgaa tgccagacgt cggcaagcat 780gcttgtcggt gtcacaccta acggattaag cattccgcct ggggagtacg gtcgcaagat 840taaaactcaa aggaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga 900agcaacgcgc agaaccttac caacccttga catggcagga ccgctggaga gattcagctt 960tctcgtaaga gacctgcaca caggtgctgc atggctgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg 1020ttcggttaag tccggcaacg agcgcaaccc acgtccctag ttgccagcat tcagttgggc 1080actctatgga aactgccggt gataagccgg aggaaggtgt ggatgacgtc aagtcctcat 1140ggcccttacg ggttgggcta cacacgtgct acaatggtgg tgacagtggg ttaatcccca 1200aaagccatct cagttcggat tgtcctctgc aactcgaggg catgaagttg gaatcgctag 1260taatcgcgga acagcatgcc gcggtgaata cgttcccggg ccttgtacac accgcccgtc 1320acaccatggg agttggttct acccgacgac gctgcgctaa cccttcgggg aggcaggcgg 1380ccacggtagg atcagcgact ggggtgaagt cgtaacaagg tagcca142權利要求
1.一種通過培養可生成多種類胡蘿蔔素化合物的微生物來製備類胡蘿蔔素化合物的方法，其中所得類胡蘿蔔素化合物的生成比通過在培養過程中控制培養物中的溶解氧濃度保持恆定。
2.權利要求1的方法，其中微生物為一種細菌，該細菌中對應於它的16S核蛋白體RNA的DNA核苷酸序列有98％或更多與列於SEQID NO1的核苷酸序列同源。
3.權利要求1的方法，其中所述微生物選自E-396菌株(FERMBP-4283)和其突變株及A-581-1菌株(FERM BP-4671)和其突變株。
4.權利要求1的方法，其中所述類胡蘿蔔素化合物為一種或多種選自蝦青素、金盞花黃質、β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、玉米黃質、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone和adonirubin的化合物。
5.一種通過培養能生成多種類胡蘿蔔素化合物的微生物來製備類胡蘿蔔素化合物的方法，其中所得類胡蘿蔔素化合物的生成比通過在培養過程中控制培養物的溶解氧濃度來改變。
6.權利要求5的方法，其中所述微生物為一種細菌，在該細菌中對應於它的16S核蛋白體RNA的DNA核苷酸序列有98％或更多與列於SEQ ID NO1的核苷酸序列同源。
7.權利要求5的方法，其中所述微生物選自E-396菌株(FERMBP-4283)和其突變株及A-581-1菌株(FERM BP-4671)和其突變株。
8.權利要求5的方法，其中所述類胡蘿蔔素化合物為一種或多種選自蝦青素、金盞花黃質、β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、玉米黃質、β-隱黃質、3-羥基海膽酮、asteroidenone和adonirubin的化合物。
9.權利要求5的方法，其中在培養過程中通過控制培養物的溶解氧濃度在飽和氧濃度的40-100％範圍內，提高金盞花黃質的生成比。
10.權利要求5的方法，其中在培養過程中通過控制培養物的溶解氧濃度在飽和氧濃度的20-30％範圍內，提高蝦青素的生成比。
11.權利要求5的方法，其中在培養過程中通過控制培養物的溶解氧濃度在飽和氧濃度的0-10％範圍內，提高β-胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、3-羥基海膽酮和adonirubin的生成比。
全文摘要
多種類胡蘿蔔素化合物的微生物製備方法,其中所生成的類胡蘿蔔素化合物之比不同。在培養過程中通過控制液態培養基的溶解氧的濃度,改變這樣生成的類胡蘿蔔素化合物(蝦青素、金盞花黃質、β－胡蘿蔔素、海膽酮、角黃素、玉米黃質、β－隱黃質、3－羥基海膽酮、adonirubin等)之比。
文檔編號C12P23/00GK1388830SQ0180234
公開日2003年1月1日 申請日期2001年6月8日 優先權日2000年6月12日
發明者坪倉章, 水田美能 申請人:日石三菱株式會社