(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マッソイアラクトンを微生物により還元してδ−デカラクトンを製造する方法において、還元を、植物性油脂類、動物性油脂類、脂肪酸モノグリセリド、脂肪酸ジグリセリド、脂肪酸トリグリセリド、脂肪酸及びリン脂質よりなる群から選ばれる、マッソイアラクトンを溶解し且つ水に難溶性の少なくとも１種の溶媒の存在下に、微生物として、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属、キサントモナス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ）属又はアセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属に属するマッソイアラクトンの還元能を有する細菌を用いて行うことを特徴とするマッソイアラクトンからのδ−デカラクトンの製造方法。
【請求項２】
細菌がシュードモナス・エルギノーサ、シュードモナス・フルオレッセンス、シュードモナス・プチダ、バチルス・ズブチルス、プロテウス・ブルガリス、セルロモナス・ビアゾチエ、ミクロコッカス・ルテウス、キサントモナス・マルトフィア及びアセトバクター・キシリナムからなる群から選ばれる菌である請求項１記載の方法。
【請求項３】
マッソイアラクトン１００重量部に対して５０重量部〜１０００重量部の範囲内の量のマッソイアラクトンを溶解し且つ水に難溶性の溶媒の存在下に実施することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微生物を利用したδ−デカラクトンの製造方法に関する。
更に詳しくは、本発明はマッソイアラクトンの微生物還元によるδ−デカラクトンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
δ−デカラクトンは、強く甘いクリーム、ナッツ様の香気を有する香料化合物として知られており、従来から香料組成物の調合素材として利用されている。該化合物を合成的に製造する方法としては、例えば、２−ペンチルシクロペンタノンを過酸で酸化するか、２−ペンチルシクロペンタノンを一旦５−ヒドロキシデカン酸に変え、次いでそれをラクトン化する方法（「合成香料」５６５頁、印藤元一著、化学工業日報社、平成８年発行）などが提案されている。
一方、微生物転換法によるδ−デカラクトンの製法としては、例えば、サッカロミセス  セレヴィジアエ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）がもつ還元力を利用して、天然の２−デセン−１，５−オライドから５−デカノライドを製造する方法（特開平３−１５５７９２号公報参照）、サッカロミセス・デルブルエキイ（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｄｅｌｂｒｕｅｃｋｉｉ）等の酵母を用いて、デルタ−デカノリド、デルタ−ドデカノリドまたはそれらの混合物を、対応する不飽和ラクトンであるデルタ−デセン−２−オリド、デルタ−ドデセン−２−オリドまたはそれらの混合物を含有する基質から生物水素化により製造する方法（特開平６−２２５７８１号公報参照）等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、香料をはじめとする食品用あるいは香粧品用添加物の原材料は天然物を志向する傾向が強くなってきている。これに伴い、香料分野においては天然源材料から採取した天然香料あるいは微生物を利用した発酵法による香料の製造など合成的手法を用いない方法による香料の開発が強く望まれている。加えて合成的手法で製造したδ−デカラクトンは、マイルドな天然調のクリーム様の香気・香味に欠け、香料組成物の調合素材として使用した場合に必ずしも満足できるものではなかった。また、天然源材料から採取する方法もとられているが、一般に天然源材料中の香料成分の含有量は低く、結果的にコスト高となり現実的ではない。
一方、微生物転換法によるδ−デカラクトンの製法としては、前述したように、真菌類、特に酵母の還元能を利用した製法が提案されているが、酵母の還元能を利用した物質転換においては高い基質濃度での作用が困難であったり、目的物質を得るのに長時間を要する等の欠点がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、短い培養時間および高い基質濃度での作用を可能にする、マッソイアラクトンからの微生物還元によるδ−デカラクトンの新規な製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、今回全く意外にも、細菌菌株、特に、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属、キサントモナス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ）属又はアセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属に属する細菌菌株、より具体的には、シュードモナス・エルギノーサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、シュードモナス・フルオレッセンス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）、シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ）、バチルス・ズブチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、プロテウス・ブルガリス（Ｐｒｏｔｅｕｓ ｖｕｌｇａｒｉｓ）、セルロモナス・ビアゾチエ（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ ｂｉａｚｏｔｅａ）、ミクロコッカス・ルテウス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｌｕｔｅｕｓ）、キサントモナス・マルトフィア（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ ｍａｌｔｏｐｈｉｌｉａ）、アセトバクター・キシリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｘｙｌｉｎｕｍ）等の細菌菌株が、マッソイアラクトンの高い還元能を有しており、該細菌菌株を利用することにより、マッソイアラクトンからδ−デカラクトンを効率よく製造できることを見いだした。
かくして、本発明は、マッソイアラクトンを微生物により還元してδ−デカラクトンを製造する方法において、微生物としてマッソイアラクトンの還元能を有する細菌を用いることを特徴とするマッソイアラクトンからのδ−デカラクトンの製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様について更に詳しく説明する。
本発明のマッソイアラクトンからの微生物還元によるδ−デカラクトンに利用される微生物は、細菌菌株、特にシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属、プロテウス（Ｐｒｏｔｅｕｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、セルロモナス（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）属、ミクロコッカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属、キサントモナス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ）属又はアセトバクター（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ）属に属する細菌菌株であり、好ましくは、シュードモナス・エルギノーサ、シュードモナス・フルオレッセンス、シュードモナス・プチダ、バチルス・ズブチルス、プロテウス・ブルガリス、セルロモナス・ビアゾチエ、ミクロコッカス・ルテウス、キサントモナス・マルトフィア、アセトバクター・キシリナム等の細菌菌株を用いることができる。具体的には、例えば、公的保存機関にタイプ・カルチャーとして寄託されているシュードモナス・エルギノーサ  ＩＦＯ  ３４４７、シュードモナス・フルオレッセンス  ＪＣＭ  ５９６３、シュードモナス・プチダ  ＪＣＭ  ６１５６、バチルス・ズブチルス  ＩＡＭ  １０６９、プロテウス・ブルガリス  ＩＡＭ  １０２５、セルロモナス・ビアゾチエ  ＩＦＯ  １２６８０、ミクロコッカス・ルテウス  ＩＦＯ  １２７０８、キサントモナス・マルトフィア  ＪＣＭ  １９８２、アセトバクター・キシリナム  ＩＦＯ  ３２８８等を用いることができる。しかしながら、本発明の方法はこれらの細菌菌株の使用に限定されるものではなく、マッソイアラクトンの還元能を有するものであれば他の細菌菌株も同様に使用可能である。
【０００７】
また、本発明で原料物質として用いるマッソイアラクトンは合成品であっても或いは、天然品であってもよく、特に好ましくはマッソイアバークオイル（Ｍａｓｓｏｉ  ｂａｒｋ  ｏｉｌ）またはその精製物を挙げることができる。これらは市販品として容易に入手することができる。
【０００８】
前記の如き細菌菌株を使用して、マッソイアラクトンを還元しδ−デカラクトンを製造する方法としては、例えば、炭素源、窒素源、無機塩類などを含む培地にマッソイアラクトンを添加して該細菌菌株を培養する方法；炭素源、窒素源、無機塩類などを含む培地に該細菌菌株を１日〜３日程度前培養した後、マッソイアラクトンを添加してさらに培養する方法；該細菌菌株を炭素源、窒素源、無機塩類などを含む培地で培養した後、遠心分離等の手段により菌体を集め、該菌体を緩衝液等に分散させ、マッソイアラクトンを添加して反応させる方法；該細菌菌株をそれ自体既知の方法で固定化し、マッソイアラクトンを添加して反応させる方法等を挙げることができる。
【０００９】
培地に配合しうる炭素源としては、例えば、グルコース、フラクトースなどの糖類；クエン酸、リンゴ酸等の有機酸類；エタノール、グリセロール等のアルコール類等が挙げられ、また、窒素源としては、例えば、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウムなどの無機窒素化合物；ペプトンなどの有機窒素源を利用することができ、さらに、無機塩類としては、各種のリン酸塩、硫酸マグネシウムなどを使用することができ、そしてさらに必要に応じて、微量の金属（鉄塩、カルシウム塩など）等を含有させてもよい。
【００１０】
また、本発明のマッソイアラクトンからδ−デカラクトンの製造を、マッソイアラクトンを溶解しうる、水に難溶性の溶媒の存在下に実施することにより、効率良くδ−デカラクトンを製造することが可能となる。かかる溶媒としては、例えば、大豆油、オリーブ油、米ぬか油、ピーナッツ油、胡麻油、サフラワー油、あまに油、くるみ油、ひまわり油、なたね油、つばき油などのごとき植物性油脂類；いわし油、にしん油、さば油、たら肝油、いか肝油などのごとき動物性油脂類；脂肪酸モノグリセリド、脂肪酸ジグリセリド、脂肪酸トリグリセリド、脂肪酸、リン脂質、流動パラフィン、ヘキサン、トルエンなどを挙げることができる。
【００１１】
マッソイアラクトンの培養液に対する添加濃度は、用いる培養方法等により異なり、厳密には限定されないが、一般には１０ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌの範囲内を例示することができる。
また、マッソイアラクトンを溶解しうる、水に難溶性の溶媒の添加量は該溶媒の種類、培養条件等により異なり一概に規定することはできないが、一般にはマッソイアラクトン１００重量部に対して約５０重量部〜約１０００重量部の範囲内を例示することができる。
培養方法としては、振盪培養、通気撹拌培養などの方法を採用することができ、培養温度は、通常、２５℃〜３５℃程度、そしてｐＨは６〜８の範囲内が好ましい。また、培養日数は特に限定されないが、例えば、１日〜５日とすることができる。
【００１２】
本発明におけるマッソイアラクトンからδ−デカラクトンを製造する好ましい一実施態様を例示すれば、上記に例示したごとき細菌菌株を、ｐＨ約６〜約７．５の無機窒素源を主体とする無機塩培地又はブイヨン培地などの天然培地１００重量部に対してマッソイアラクトン約１〜約３重量部および大豆油、オリーブ油などのマッソイアラクトンを溶解しうる、水に難溶性の溶媒約１〜約１０重量部を加えた培養液中で、約２０℃〜約３５℃、好ましくは約２５℃〜約３３℃にて、約４０時間〜約６０時間振盪もしくは撹拌条件下に培養処理することにより高収率でδ−デカラクトンを得ることができる。
【００１３】
上記の培養処理で得ることのできるδ−デカラクトンを含有する発酵処理液は、所望により適当な分離手段、例えば、デカンテーション、遠心分離、溶媒抽出などにより、発酵処理液からδ−デカラクトンを含有する油層部を分離し、更に必要により、芒硝、シリカゲル、粉末濾紙などの任意の脱水剤を添加して脱水処理するか、更に蒸留、カラムクロマトグラフィーなどの手段を用いて精製することにより、高純度・高品質のδ−デカラクトンを容易に取得することができる。
【００１４】
本発明の細菌菌株を利用する方法により得ることのできるδ−デカラクトンは、持続性の有るマイルドなクリーム様の香気・香味を有しており、嗜好性の高い丸みのある各種の香料組成物の調合素材として利用することができる。
以下、実施例により本発明の態様を更に具体的に説明する。
【００１５】
【実施例】
実施例１
５００ｍｌ肩付フラスコにＭ培地（培地組成およびｐＨは下記に示す）１００ｍｌと大豆油６ｇを仕込み、１２０℃で２０分間殺菌した。冷却後、殺菌したマッソイアバークオイル（δ−デセン−２−オリド含有率５５％）２ｇを添加し、更に、あらかじめ前培養したバチルス・ズブチルス  ＩＡＭ  １０６９を接種し、３０℃、１２０回／分で４８時間往復振盪培養した。
培養後、ガスクロ分析したところ、添加したマッソイアバークオイル中のδ−デセン−２−オリドのδ−デカラクトンへの変換率は４０％であった。
（Ｍ培地）
ペプトン（極東製薬工業株式会社製）            １    ％
肉エキス（極東製薬工業株式会社製）            ０．５％
塩化ナトリウム                                ０．５％
ｐＨ                                      ６．８５
【００１６】
比較例１
実施例１においてバチルス・ズブチルス  ＩＡＭ  １０６９の代わりに生イースト（オリエンタル酵母社製）５ｇを添加した以外は実施例１と同様に処理したところ、δ−デカラクトンへの変換率は３％であった。
【００１７】
実施例２
５００ｍｌ肩付フラスコに実施例１に記載のＭ培地１００ｍｌを仕込み、１２０℃で２０分間殺菌した。冷却後、殺菌したマッソイアバークオイル（δ−デセン−２−オリド含有率５５％）２ｇを添加し、更に、あらかじめ前培養したシュードモナス・プチダ  ＪＣＭ  ６１５６を接種し、３０℃、１２０回／分で４８時間往復振盪培養した。
培養後、ガスクロ分析したところ、添加したマッソイアバークオイル中のδ−デセン−２−オリドのδ−デカラクトンへの変換率は８５％であった。
【００１８】
実施例３
５０ｌ発酵槽に実施例１に記載のＭ培地３０ｌと大豆油１８００ｇを仕込み、１２０℃で２０分間殺菌した。冷却した後、殺菌したマッソイアバークオイル（δ−デセン−２−オリド含有率５５％）６００ｇを添加し、更に、あらかじ前培養したシュードモナス・プチダ  ＪＣＭ  ６１５６を接種し、通気量５ｌ／分、撹拌数１５０ｒｐｍ、３０℃の培養条件下で、４８時間通気撹拌培養を行った。培養後、ガスクロ分析したところ、添加したマッソイアバークオイル中のδ−デセン−２−オリドのδ−デカラクトンへの変換率は９９．１％であった。
培養物を遠心分離処理して油層部２３５０ｇを得た。この油層部を蒸留することにより純度９７％のδ−デカラクトン１９４．８ｇを得た。
【００１９】
実施例４〜１７
下記の菌株を、実施例１及び２に記載の方法と同様にして培養、分析をおこない、表１に示すδ−デカラクトンへの変換率が得られた。
【００２０】
【表１】
0003564237.tif 000002
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、マッソイアラクトンを微生物により還元してδ−デカラクトンを製造するに際して、従来利用されてきた酵母に代えて、特定の微生物をを利用することにより、高い基質濃度での反応、更に、短時間での反応が可能となる。
該方法により得られるδ−デカラクトンは嗜好性の高い丸みのあるクリーム様の香気・香味を有しており、各種の香料組成物の調合素材として有用である。