(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鎖状炭化水素の片末端を酸化する能力を有するブレビバクテリウム・ケトグルタミカム  ＡＴＣＣ１５５８８を鎖状炭化水素を含有する培地に培養して、片末端モノカルボン酸又はその塩を生産させることを特徴とする片末端モノカルボン酸又はその塩の製造法。
【請求項２】
鎖状炭化水素の片末端を酸化する能力を有するブレビバクテリウム・ケトグルタミカム  ＡＴＣＣ１５５８８を鎖状炭化水素を含有する培地中で培養して得られる菌体又は菌体処理物を用いて鎖状炭化水素を片末端モノカルボン酸又はその塩に転換せしめることを特徴とする片末端カルボン酸又はその塩の製造法。
【請求項３】
片末端モノカルボン酸の炭素数が奇数である請求項１又は２記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、微生物を用いて鎖状炭化水素より片末端モノカルボン酸又はその塩を製造する方法に関するものである。本発明によって得られる片末端モノカルボン酸又はその塩は、界面活性剤、安定剤、種々のエステルの原料等として、油化学、石油化学をはじめ、医薬、農薬、化粧品、食品分野等において広く利用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、片末端モノカルボン酸、特に高級片末端モノカルボン酸を製造する場合、牛脂、ヤシ油等の天然動植物油脂を原料とする方法が主に行われている。しかしながら、これらの天然油脂原料は、価格が変動したり供給量に限度がある等の問題点がある。また天然油脂から得られる片末端モノカルボン酸は、一般に数種類の片末端モノカルボン酸の混合物であり、その炭素数も偶数のものに限られている。また、石油系の原料から合成により製造する方法も知られてはいるが、広く工業的に実施されるには至っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで近年、微生物の機能を利用して片末端モノカルボン酸を製造するための技術開発が課題となっている。
これまでにも、微生物を用いた片末端モノカルボン酸の製造法として、本発明者らのロードコッカス(Rhodococcus) 属に属する微生物を用いた方法（特開平2-249491号) 、キャンディダ(Candida) 属に属する微生物を用いた方法（特開平3-280888号) 等があるが、必ずしも満足し得るものでなく、より効率の高い生産方法の開発が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明者らは新たな片末端モノカルボン酸生産菌を探索すべくスクリーニングを行ったところ、ピヒア属、ブレビバクテリウム属、アルスロバクター属又はコリネバクテリウム属に属する微生物が鎖状炭化水素から片末端モノカルボン酸を生産することを見いだし、この微生物を用いて本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一は、鎖状炭化水素の片末端を酸化する能力を有するピヒア属、ブレビバクテリウム属、アルスロバクター属又はコリネバクテリウム属に属する微生物を鎖状炭化水素を含有する培地に培養して、片末端モノカルボン酸又はその塩を生産させることを特徴とする片末端モノカルボン酸又はその塩の製造法であり、本発明の第二は、鎖状炭化水素の片末端を酸化する能力を有するピヒア属、ブレビバクテリウム属、アルスロバクター属又はコリネバクテリウム属に属する微生物を鎖状炭化水素を含有する培地中で培養して得られる微生物の菌体又は菌体処理物を用いて鎖状炭化水素を片末端モノカルボン酸又はその塩に転換せしめることを特徴とする片末端カルボン酸又はその塩の製造法である。
【０００６】
本発明により片末端モノカルボン酸の炭素数が奇数のものも、原料として奇数の炭素数のものを用いることにより生産することができる。
また、前記片末端モノカルボン酸の塩としては、カリウム塩、ナトリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩等が挙げられる。
本発明に使用する微生物は、ピヒア属(Pichia)、ブレビバクテリウム属(Brevibacterium)、アルスロバクター属(Arthrobacter)又はコリネバクテリウム属(Corynebacterium) に属する微生物であり、その例としては、例えばピヒア・ファリノサ(Pichia farinosa)IFO 1163 、ブレビバクテリウム・ケトグルタミカム(Brevibacterium ketoglutamicum)ATCC 15588 、アルスロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter paraffineus)ATCC 15591、コリネバクテリウム・フジオケンス(Corynebacterium fujiokense)ATCC 21496等が挙げられる。
【０００７】
本発明で使用するピヒア属、ブレビバクテリウム属、アルスロバクター属又はコリネバクテリウム属に属する微生物には、例えば、前記ピヒア属、ブレビバクテリウム属、アルスロバクター属又はコリネバクテリウム属に属する微生物に紫外線照射、Ｎ−メチル−Ｎ'-ニトロソグアニジン等の変異剤による処理等の公知の変異処理を施したいわゆる変異株も含有される。
【０００８】
本発明において、原料となる鎖状炭化水素は、炭素数が偶数個又は奇数個のいずれでもよく、また飽和型又は不飽和型のいずれでもよく、更に分岐した鎖状炭化水素を使用することもできる。例えば、通常炭素数５〜３０、好ましくは炭素数８〜２０の鎖状パラフィン等が使用され、該鎖状炭化水素は、化学合成によって製造されたもの及び／又は石油の分留によって得られたもののいずれでもよい。また、該鎖状炭化水素は、片末端モノカルボン酸又はその塩の製造目的により、単一のものを用いてもよいし、混合物を用いてもよい。
【０００９】
本発明における片末端モノカルボン酸又はその塩の製造は、鎖状炭化水素を炭素源として、窒素源、無機塩類、ビタミン類、その他の栄養源を適宜含有した培地に、鎖状炭化水素の片末端酸化能を有する、前記微生物を接種し、好気的条件下で培養することにより行うことができる。ここで、窒素源としては、例えば硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機態窒素源でも、例えば尿素、イーストエキス、ペプトン、グルタミン酸又はグルタミン酸ナトリウム等の有機態窒素源でもよい。培地のｐＨは通常４〜８、好ましくは５〜７. ５、培地温度は通常２０〜３５℃、好ましくは２５〜３２℃である。
【００１０】
培養は、微生物の生育状況あるいは片末端モノカルボン酸又はその塩の製造目的等により適宜決定し得るが、通常は２〜１４日間好気的条件で行う。
また、本発明における片末端モノカルボン酸又はその塩の製造は、前記培地を用いて培養した微生物を、例えば遠心分離、ろ過等の方法によって集め、該微生物を、例えば水又はリン酸緩衝液等の緩衝液又は窒素源を含まない前記培地等に懸濁し、該懸濁液に鎖状炭化水素を添加し、好気的条件で反応させることによっても行うことができる。
【００１１】
更に、前記反応は、該菌体を、例えばアクリルアミドゲル又はアルギン酸カルシウムゲル等を用いる通常の固定化法に従って固定化することによっても行うことができる。
以上のように本発明によれば、片末端モノカルボン酸又はその塩の製造が行われるが、本発明の要旨に従い通常行われる改変は本発明の範囲に含まれる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。但し、これらの実施例は本発明の技術的範囲を制限するものではない。
なお、以下の実施例において、本発明における片末端酸化生成物モノカルボン酸の検出はガスクロマトグラフにより行った。ガスクロマトグラフの分析条件は、その目的とするモノカルボン酸によって適宜選択して用いられるが、例えば炭素数８の片末端モノカルボン酸であるカプリル酸から炭素数２２の片末端モノカルボン酸であるベヘン酸までの検出のためには、カラムとしてはFFAP(Free Fatty Acid Phase) を液相とした、キャピラリーカラムを用い、カラム温度として、例えば１００℃から２５０℃へ毎分５℃の割合で昇温することにより容易に検出できる。
【００１３】
（実施例１）
鎖状炭化水素のオクタン（炭素数８) 、ノナン（炭素数９) 、デカン（炭素数１０) 、トリデカン（炭素数１３) 、テトラデカン（炭素数１４) 、ヘプタデカン（炭素数１７) 又はオクタデカン（炭素数１８) のいずれかを含有する表１に示す培地５０mlに、ピヒア・ファリノサ(Pichia farinosa)IFO 1163 を接種し、３０℃で７日間振盪培養した。培養液を常法により酸性エーテル抽出し、ガスクロマトグラフで分析したところ、それぞれ表２に示す片末端モノカルボン酸が得られていることが確認できた。
【００１４】
【表１】
0003654933.tif 000002
【００１５】
【表２】
表  ２
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炭素源        炭素数      片末端モノカルボン酸の生産
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オクタン         8        オクタン酸             1.0  mg/l
ノナン           9        ノナン酸               0.2
デカン          10        デカン酸               6.0
トリデカン      13        トリデカン酸           5.4
テトラデカン    14        テトラデカン酸        45.6
ヘプタデカン    17        ヘプタデカン酸       488.8
オクタデカン    18        オクタデカン酸       344.5
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（実施例２）
出発原料として、鎖状炭化水素のオクタン（炭素数８) 、ノナン（炭素数９) 、デカン（炭素数１０) 、トリデカン（炭素数１３) 、テトラデカン（炭素数１４) 、ヘプタデカン（炭素数１７) 又はオクタデカン（炭素数１８) のいずれかを含有する表３に示す培地５０mlに、ブレビバクテリウム・ケトグルタミカム(Brevibacterium ketoglutamicum)ATCC 15588 、アルスロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter paraffineus)ATCC 15591 又はコリネバクテリウム・フジオケンス(Corynebacterium fujiokense)ATCC 21496 を接種し、３０℃で７日間振盪培養した。培養液を常法により酸性エーテル抽出し、ガスクロマトグラフで分析したところ、それぞれ表４に示す片末端モノカルボン酸が得られていることが確認できた。結果を表４にまとめて示す。
【００１６】
【表３】
0003654933.tif 000003
【００１７】
【表４】
0003654933.tif 000004
【００１８】
（実施例３）
出発原料として、鎖状炭化水素のペンタデカン（炭素数１５）を含有する表１に示す培地１０mlに、ピヒア・ファリノサ(Pichia farinosa)IFO 1163 、ブレビバクテリウム・ケトグルタミカム(Brevibacterium ketoglutamicum)ATCC 15588 、アルスロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter paraffineus)ATCC 15591又はコリネバクテリウム・フジオケンス(Corynebacterium fujiokense)ATCC 21496を接種し、３０℃で７日間振盪培養した。培養液を常法により酸性エーテル抽出し、ガスクロマトグラフで分析したところ、それぞれペンタデカン酸が得られていることが確認できた。結果を表５に示す。
【００１９】
【表５】
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菌              体                        ペンタデカン酸の生産
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ピヒア・ファリノサ                    IFO 1163          153.4 mg／l
ブレビバクテリウム・ケトグルタミカム  ATCC 15588       1004.8
アルスロバクター・パラフィネウス      ATCC 15591        509.7
コリネバクテリウム・フジオケンス      ATCC 21496        383.2
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【００２０】
【発明の効果】
本発明の製造法により鎖状炭化水素から片末端モノカルボン酸又はその塩が、常温・常圧で製造できるばかりでなく、天然界からは入手し難い例えば炭素数が奇数個の片末端モノカルボン酸等をも製造することができる。従って、本発明は産業上極めて有用な方法である。