(57)【要約】【課題】  高温、かつ低窒素源の条件下で高効率的に不溶性の生デンプン、並びに加熱デンプンから高効率的に生分解性プラスチック原料のＬ型乳酸を生産する技術を提供する。【解決手段】  本発明は、３０−７０℃の幅広い発酵温度帯で、かつ０．００１％以下の極めて低い有機窒素源においても、基質として生デンプン、並びに加熱デンプンを用いて、従来のアミラーゼ酵素剤を添加しなくとも、好熱性微生物を用いて高効率的に光学純度の高いＬ型乳酸を生産する技術である。これによって、Ｌ型乳酸の発酵時に発生する温度変化の影響を受けにくいためにエネルギーコストが低く、さらに不純物を生産しにくい製造工程において、生デンプン、並びに加熱デンプン、並びにそれらを含む廃棄物から、生分解性プラスチック原料となるポリ乳酸の前駆体であるＬ型乳酸を高効率的に生産することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０〜７０℃の温度帯、並びに有機窒素源が０．００１％以下の低濃度の条件下において、不溶性の生デンプン、又は加熱デンプンから直接的にＬ型乳酸を高効率で生産可能な好熱菌資材、並びに当該好熱菌資材を用いたＬ型乳酸の製造方法。
【請求項２】
３０〜７０℃の温度帯、並びに窒素源が０．００１％以下の低濃度の条件下において、不溶性の生デンプン、又は加熱デンプンから直接的にＬ型乳酸を高効率で生産可能な好熱菌Ｐ−０１９２０を含む微生物資材、並びに当該微生物資材を用いたＬ型乳酸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、不溶性の生デンプン、並びにデンプンを加熱処理した有機原材料から生分解性のプラスチック原料であるＬ型乳酸を高効率的に生産可能な好熱性微生物を含む微生物資材、及び当該微生物資材を用いたＬ型乳酸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  地球温暖化をはじめとした地球規模の自然破壊を背景として、環境保全を目的としたバイオマス資源の有効利用に関する取り組みが世界中で必要とされている。これらの取り組みの中で、微生物が生み出す乳酸を原材料として製造することが可能な化学製品として、いわゆるグリーンプラスチックが注目を集めている（非特許文献１、２）。乳酸を用いて製造できるグリーンプラスチックは、いわゆる生分解性プラスチックと呼ばれ、微生物により分解することが可能であり、石油系の原材料から生産されるプラスチックに比べると製造工程においても環境負荷が少ないと考えられている。このような生分解性プラスチックの原料となる乳酸はＬ型乳酸であり、Ｌ型乳酸を重合したポリＬ型乳酸によって生分解性プラスチックを製造することができる。したがって、廃棄物などからＬ型乳酸を効率よく生産可能な技術があれば、自然環境の保全のためには極めて有効性が高いということになる。【０００３】  このようなＬ型乳酸を生産する技術開発においては、発酵原料としてグルコースを活用することが一般化している。一方で、多糖類であるデンプン（スターチ、ｓｔａｒｃｈ）はグルコースがグルコシド結合によって重合した天然高分子であるにも関わらず、直接的にデンプンから乳酸を生産することが困難であり、これまでの技術では、デンプンをアミラーゼによって液化、糖化し、活用する技術開発が進められてきた。【０００４】  例えば、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｖｏｒｕｓ  ＡＴＣＣ  ３３６２０、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｔｉｓ  ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ  Ｂ８４、並びにＳｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ．ｂｏｖｉｓ  １４８は、Ｌ型乳酸の生産が可能であるが、いずれも４０℃以下の常温条件下での生産技術であり、かつ酵母エキス１．０％以上に含まれる高濃度の窒素が必要である（非特許文献６、非特許文献７、非特許文献１０、非特許文献１２）。そのため、生産工程で発生する発酵熱を下げる必要があり、温度を下げるためのエネルギーコストが必要となる。さらに、酵母エキスなどの高価な有機窒素を添加するためのコストも必要である。また、窒素濃度が高くなることによって、アンモニアなどが生産工程で生成する可能性があるため，Ｌ型乳酸を生成するためには不純物をとり除く生産工程が必要となる。【０００５】  一方で、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｐｈｉｌｕｓ  ＪＣＭ  １１２５、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｐｌａｎｔａｒｕｍ  Ｃ５、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｐｈｉｌｕｓ  ＧＶ６、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍａｎｉｈｏｔｉｖｏｒａｎｓ  ＬＭＧ  １８０１０Ｔ、並びにＥｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｆａｅｃｉｕｍ  Ｎｏ．７８で酵母エキス０．５％の高濃度の窒素でＬ型乳酸を生産可能であるが、いずれも前述の菌株同様に、４０℃以下の常温条件下での結果である（非特許文献５、非特許文献８、非特許文献９、非特許文献１１）。そのため、前記と同様に生産工程で発生する発酵熱を下げ、高価な酵母エキスを添加する必要があり、温度を下げるためのエネルギーコストと有機窒素を使用するコストが必要となる。【０００６】  また、既知の特許申請技術をみると、例えば、リゾプス・オリザエ（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｏｒｙｚａｅ  ＮＲＲＬ３９５）を用いた技術では、発酵装置として気泡塔型バイオリアクター（底部から空気を供給する発酵装置）を用いて、３５℃で発酵させ、乳酸の生成率としては、６８−７６％であった（特許文献１）。また、バチルス・コアグランス株ＳＩＭ−７ＤＳＭ１４０４３（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ  ＳＩＭ−７  ＤＳＭ１４０４３）を用いた技術では、α−アミラーゼによる部分加水分解物として液化デンプンを発酵原料として用いて、５７℃の発酵温度で乳酸収率は、９５．５％だった（特許文献２）。次に、バチルス・コアギュランスＮＢＲＣ１２５８３またはＮＢＲＣ１２７１４（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ  ＮＢＲＣ１２５８３またはＮＢＲＣ１２７１４）を用いた技術においては、トウモロコシデンプンを、液化および糖化工程により得られたＤ−グルコースまたはマルトースまたはマルトオリゴ糖またはこれらの２種以上の生産物の形として、連続式の発酵によって、４５℃の発酵温度において、光学純度９９．５％であった（特許文献３）。混合微生物を用いた技術としては、汚泥を種菌として、加熱したデンプンである米飯、パン、めん類を原材料として、５５℃で光学純度が９１．０−９３．５％で乳酸収拾率としては、３４．６−１００％でバラつきがあった（特許文献４）。バチルス・セレウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｅｒｅｕｓ  ＪＣＭ  ２１５２）、バチルス・チューリンゲンシス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ  ｓｕｂｓｐ．ｋｕｒｕｓｔａｋｉ  ＡＴＣＣ  ３３６７９）、バチルス・コアグランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ  ＪＣＭ  ２２５７），バチルス・ズブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ）ＪＣＭ  １４６５を用いた技術としては、いずれもグルコースを用いて、３４℃で、それぞれ、９８．８％、９６．８％、６７．９％、９４．４％の光学純度で、乳酸収率が、９８．５％、８５．０％、３１．８％、４９．３％であった（特許文献５）。【０００７】  しかしながら、これらの技術は、いずれもデンプンから直接、Ｌ型乳酸を生産できないか、あるいは微生物による発酵温度の上昇に耐えられないか、あるいは当該微生物の培養原料として窒素源が少なくても高純度のＬ型乳酸を生産可能な技術ではなかった。【０００８】  一方で、本明細書の発明者らは、海産資源残渣を原材料として高温下で発酵させた微生物発酵物に関する研究を進めてきており、Ｌ型乳酸の生成が可能であることについては示していた（非特許文献３、４参照）。しかしながら、いずれも高温下でかつ低窒素濃度の培養条件下で、デンプンから直接、高純度のＬ型乳酸を生産する技術ではなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】酒井謙二、谷口正之「循環型社会を支えるラクテートインダストリーの新たな研究潮流」生物工学会誌  第８６巻  第７号  ｐ．３３３−３５１（２００８）
【非特許文献２】Ｓａｋａｉ，Ｋ．ｅｔ．ａｌ，Ｊ．Ｉｎｄｕｓｔ．Ｅｃｏｌ．，７，６３（２００４）
【非特許文献３】Ｓａｋａｉ，Ｋ．，Ｅｚａｋｉ，Ｙ．，２００６．Ｏｐｅｎ  Ｌ−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｆｏｏｄ  ｒｅｆｕｓｅ  ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃ  Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ  ａｎｄ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｆｌｏｒａ．Ｊ．Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｅｎｇ．１０１，４５７−４６３．
【非特許文献４】Ｔａｓｈｉｒｏ，Ｙ．，Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，Ｈ．，Ｍｉｙａｍｏｔｏ，Ｈｉｒｏｋｕｎｉ，Ｏｋｕｇａｗａ，Ｙ．，Ｐｒａｍｏｄ，Ｐ．，Ｍｉｙａｍｏｔｏ，Ｈｉｓａｓｈｉ，Ｓａｋａｉ，Ｋ．，２０１３．Ａ  ｎｏｖｅｌ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｐｕｒｅ  Ｌ−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｆｒｏｍ  ｋｉｔｃｈｅｎ  ｒｅｆｕｓｅ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ  ａｔ  ｈｉｇｈ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．１４６，６７２−６８１．
【非特許文献５】Ｙｕｍｏｔｏ，Ｉ．，Ｉｋｅｄａ，Ｋ．，１９９５．Ｄｉｒｅｃｔ  ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｔａｒｃｈ  ｔｏ  Ｌ（＋）−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｕｓｉｎｇ  Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｐｈｉｌｕｓ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ｌｅｔｔ．１７，５４３−５４６．
【非特許文献６】Ｘｉａｏｄｏｎｇ，Ｗ．，Ｘｕａｎ，Ｇ．，Ｒａｋｓｈｉｔ，Ｓ．Ｋ．，１９９７．Ｄｉｒｅｃｔ  ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｖｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｏｎ  ｃａｓｓａｖａ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｓｔａｒｃｈ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．ｌｅｔｔ．１９，８４１−８４３．
【非特許文献７】Ｓａｎｎｉ，Ａ  Ｉ．，Ｍｏｒｌｏｎ−Ｇｕｙｏｔ，Ｊ．，Ｇｕｙｏｔ，Ｊ．Ｐ．，２００２．Ｎｅｗ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ａｍｙｌａｓｅ−ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  ｓｔｒａｉｎｓ  ｏｆ  Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｐｌａｎｔａｒｕｍ  ａｎｄ  Ｌ．ｆｅｒｍｅｎｔｕｍ  ｉｓｏｌａｔｅｄ  ｆｒｏｍ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ  Ｎｉｇｅｒｉａｎ  ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ  ｆｅｒｍｅｎｔｅｄ  ｆｏｏｄｓ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｆｏｏｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．７２，５３−６２．
【非特許文献８】Ｖｉｓｈｎｕ，Ｖ．Ｃ．，Ｓｅｅｎａｙｙａ，Ｇ．，Ｒｅｄｄｙ，Ｇ．，２００２．Ｄｉｒｅｃｔ  ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｖａｒｉｏｕｓ  ｐｕｒｅ  ａｎｄ  ｃｒｕｄｅ  ｓｔａｒｃｈｙ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ  ｔｏ  Ｌ（＋）−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｕｓｉｎｇ  Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｍｙｌｏｐｈｉｌｕｓ  ＧＶ６，Ｗｏｒｌｄ  Ｊ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．１８，４２９−４３３．
【非特許文献９】
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【非特許文献１０】Ｐｅｔｒｏｖ，Ｋ．，Ｕｒｓｈｅｖ，Ｚ．，Ｐｅｔｒｏｖａ，Ｐ．，２００８．Ｌ（＋）−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｓｔａｒｃｈ  ｂｙ  ａ  ｎｏｖｅｌ  ａｍｙｌｏｌｙｔｉｃ  Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｌａｃｔｉｓ  ｓｕｂｓｐ．ｌａｃｔｉｓ  Ｂ８４．Ｆｏｏｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．２５，５５０−５５７．
【非特許文献１１】Ｓｈｉｂａｔａ，Ｋ．，Ｆｌｏｒｅｓ，Ｄ．Ｍ．，Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，Ｇ，Ｓｏｎｏｍｏｔｏ，Ｋ．，２００７．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｌ−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｓａｇｏ  ｓｔａｒｃｈ  ｂｙ  ａ  ｎｏｖｅｌ  ａｍｙｌｏｌｙｔｉｃ  ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｂａｃｔｅｒｉｕｍ，Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ  ｆａｅｃｉｕｍ．Ｅｎｚｙｍｅ  Ｍｉｃｒｏｂ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．４１，１４９−１５５．
【非特許文献１２】Ｎａｒｉｔａ，Ｊ．，Ｎａｋａｈａｒａ，Ｓ．，Ｆｕｋｕｄａ，Ｈ．，Ｋｏｎｄｏ，Ａ．，２００４．Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｌ−（＋）−ｌａｃｔｉｃ  ａｃｉｄ  ｆｒｏｍ  ｒａｗ  ｓｔａｒｃｈ  ｂｙ  Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓ  １４８．Ｊ．Ｂｉｏｓｃｉ．Ｂｉｏｅｎｇ．９７，４２３−４２５．
【非特許文献１３】Ｎｉｉｓａｗａ  Ｃ，Ｏｋａ  Ｓ，Ｋｏｄａｍａ  Ｈ．，Ｈｉｒａｉ  Ｍ，Ｋｕｍａｇａｉ  Ｙ，Ｍｏｒｉ  Ｋ，Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ  Ｊ，Ｍｉｙａｍｏｔｏ  Ｈ，Ｍｉｙａｍｏｔｏ  Ｈ（２００８）Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｃｏｍｐｏｓｔｅｄ  ｐｒｏｄｕｃｔ  ｏｆ  ｍａｒｉｎｅ  ａｎｉｍａｌ  ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ  ａｎｄ  ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｉｃ  ｂａｃｔｅｒｉａ  ｔｏ  ｐｌａｎｔ  ｐａｔｈｏｇｅｎ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  ｃｏｍｐｏｓｔ．Ｊ  Ｇｅｎ  Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｂｉｏｌ  ５４：１４９−１５８
【非特許文献１４】Ｍｉｙａｍｏｔｏ  Ｈ，Ｓｅｔａ  Ｍ，Ｈｏｒｉｕｃｈｉ  Ｓ，Ｉｗａｓａｗａ  Ｙ，Ｎａｉｔｏ  Ｔ，Ｎｉｓｈｉｄａ  Ａ，Ｍｉｙａｍｏｔｏ  Ｈ，Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ  Ｔ，Ｉｔｏｈ  Ｋ，Ｋｏｄａｍａ  Ｈ（２０１３）Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｐｒｏｂｉｏｔｉｃ  ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｅｓ  ｉｓｏｌａｔｅｄ  ｆｒｏｍ  ｍｉｃｅ  ａｆｔｅｒ  ｃｏｍｐｏｓｔ  ｉｎｇｅｓｔｉｏｎ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１１４（４）：１１４７−１１５７
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１７３０９０
【特許文献２】特表２００４−５１９２４４
【特許文献３】特開２０１２−１６２９０
【特許文献４】特開２００６−３４５７３２
【特許文献５】特開平９−１２１８７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  これまでの技術では、デンプンからＬ型乳酸を生産する技術において、アミラーゼを用いる技術が主体であった。一部においてアミラーゼを用いない技術も開発されつつあるものの、それらは、発酵温度帯の許容範囲とその上限温度、乳酸の生産効率、Ｌ型乳酸の光学純度、培地における窒素源の影響による精製工程のロス率などが問題であった。【００１２】  具体的に、これまで主として用いられてきた糸状菌等の生産するアミラーゼ酵素添加による糖化と乳酸菌による発酵を同時進行させる、同時糖化発酵（ＳＳＦ）の工程を簡略化する必要がある。【００１３】  また、微生物の培養に関わるコストとして、発酵工程で生ずる発酵熱にコントロールするための冷却ユニットを設置と、冷却に際して必要になるエネルギーコストを下げる技術が必要である。【００１４】  さらに、生デンプンから、アミラーゼを用いることなく、かつ低窒素源培地で、直接、高純度のＬ型乳酸を生産することはできなかったため、生産培地におけるコストがかかっている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  上記の課題を解決するために、本発明では、発酵工程で生ずる発酵熱に耐えられ、かつＬ型乳酸の生産効率の高い好熱菌を用いている。さらに培地における窒素源を最小限の濃度として、培地におけるコストも削減しつつ、Ｌ型乳酸を高効率に生産できる微生物資材を提供できる点が特徴である。
【発明の効果】
【００１６】  既知の報告では、高温下でデンプンから直接Ｌ型乳酸を報告した事例はない。また、オートクレーブや加熱（蒸煮）処理を受けてない生デンプンからの無蒸煮乳酸発酵の報告例はない。一方、本発明で見い出された好熱菌は、４５℃を超える温度条件下において、加熱処理デンプンのみならず、生デンプンについても高純度のＬ型乳酸を生産できる。また、不溶性デンプンからの直接発酵が可能であることから、加熱による溶解プロセス、溶解による粘度上昇、利用される基質、発酵原料の濃度の上限限界などの諸問題が解決できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】Ｐ−０１９２０と標準菌株Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｃｅを用いたデンプン発酵時におけるＬ型乳酸濃度の経時変化
【図２】Ｐ−０１９２０の微生物学分類上の分子系統樹
【図１】
【発明を実施するための形態】
【００１８】  本発明の機能性資材としては、ＭＣ−０７株が好ましい。ＭＣ−０７株は、製品評価技術基盤機構（ＮＩＴＥ）において、２０１４年９月２日に受託番号：ＮＩＴＥ  Ｐ−０１９２０として寄託された。ＮＩＴＥ  Ｐ−０１９２０（以下、Ｐ−０１９２０とする）は、１６ＳｒＤＮＡ配列は、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓの標準菌株ＬＭＧ  １８０８４Ｔと相同性が９９．２％であるため、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓの近縁種であった。
【００１９】  表１は、ＮＩＴＥに寄託したＰ−０１９２０の１６ＳｒＤＮＡの塩基配列を示す。尚、当該配列は、ＤＮＡ  Ｄａｔａ  Ｂａｎｋ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ（ＤＤＢＪ）に公開（登録番号：ＡＢ８４９１１６）されている。
【００２０】
【表１】
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【００２１】  尚、Ｐ−０１９２０は、株式会社三六九（大分県杵築市大字岩谷７０６−２７）の工場内の好熱菌発酵プラントで培養されたコンポストの一つから分離された。当該コンポストについては、その一部の性状について論文報告されている（非特許文献１３）。また、当該コンポストをさらに高温下で水溶性に加工した菌体溶液を無菌マウスに投与し、盲腸内で生着能を有する好熱菌が分離され（非特許文献１４）、製品評価技術基盤機構（ＮＩＴＥ）に寄託されているＢＰ−８６３という寄託番号を付与された。Ｐ−０１９２０は、このＢＰ−８６３とも９９．４％の相同性であった。
【００２２】図２は、１６ＳｒＤＮＡ配列解析から得られたＰ−０１９２０の微生物学分類上の系統樹を示している。
【００２３】  Ｐ−０１９２０は、株式会社三六九（大分県杵築市）においても保存されており、本菌株と共存し、本菌株の機能を損なわない複合微生物群としては、ＡＴＣＣに受託している受託番号ＰＴＡ−１７７３が挙げられる。
【００２４】  本発明で用いられるＰ−０１９２０の発酵原料としては、デンプン加工工場におけるデンプン残渣、並びに生ゴミなどの食品残渣等の安価な原料を用いることができる。具体的には、非加熱デンプン、加熱デンプン、米飯、パン、めん類、米糠、麦糠、焼酎粕、果実搾り粕等が挙げられる。
【実施例】
【００２５】前培養培地（Ｔｒｙｐｔｏｎｅ  ｓｏｙ  ａｇａｒ）として、１５ｇ／Ｌ  カゼイン消化物，５ｇ／Ｌ  大豆ミール消化物，５ｇ／Ｌ  塩化ナトリウム，２０ｇ／Ｌ  可溶性デンプン，１５ｇ／Ｌ  寒天を準備し、本培養培地として、以下の２種類を準備した。デンプンを唯一の炭素源とする１）Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｓａｌｔ  Ｍｅｄｉｕｍ（ＭＳＭ）：３．０６ｇ／Ｌ  塩化アンモニウム，３．１５ｇ／Ｌ  リン酸二水素カリウム，０．４７ｇ／Ｌ  塩化マグネシウム六水和物，０．３ｇ／Ｌ  塩化ナトリウム，５ｍｇ／Ｌ  硫酸鉄七水和物，０．４ｍｇ／Ｌ  塩化カルシウム二水和物，０．０１ｇ／Ｌ  酵母エキス［ＤｉｆｃｏＴＭ；Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ，Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ，ＮＪ，ＵＳＡ］。また、生ゴミ培地である２）Ｍｏｄｅｌ  Ｋｉｔｃｈｅｎ  ｒｅｆｕｇｅ（ＭＫＲ）ｍｅｄｉｕｍ：野菜類（６６．７ｇ／Ｌ  ニンジン皮，６６．７ｇ／Ｌ  キャベツ，６６．７ｇ／Ｌ  ジャガイモ皮），果物類（５０ｇ／Ｌ  バナナ皮，５０ｇ／Ｌ  リンゴ皮，５０ｇ／Ｌ  オレンジ皮），７０ｇ／Ｌ  焼き魚，５０ｇ／Ｌ  飯，３０ｇ／Ｌ  茶殻。これらの培地条件で糖化、液化処理を行わずに乳酸発酵を嫌気培養にて実施したところ、ＮＩＴＥ寄託番号Ｐ−０１９２０と１６ＳｒＤＮＡ配列上において近縁種のＢａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｓの標準菌株と比較した結果、Ｐ−０１９２０の方が標準菌株よりも発酵効率が高かった。培地としてＭＳＭを用いた場合の結果を図１に示す。Ｐ−０１９２０は、培養後２４時間で乳酸生産量が最大量となった。一方、標準菌株は、培養後６０時間後に最大となった。さらに、この時の吸光度（ＯＤ６６０）、最大比増殖速度（μｍａｘ）、乳酸濃度（ＣＬＡ）、乳酸収率（ＹＬＡ）、乳酸選択性（ＳＬＡ）、Ｌ型乳酸光学純度（ＯＰＬ−ＬＡ）、単位時間当りの乳酸生産性（ＰＬＡ）、酢酸濃度（ＣＡＡ）、ギ酸濃度（ＣＦＡ）について測定し、表２にまとめた。【００２６】
【表２】
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【００２７】  表２に示したように、Ｐ−０１９２０は、吸光度が高いことから、標準菌株に比べて、高い増殖能を有していた。また、最大比増殖速度も高く、Ｌ型乳酸の純度の１００％で高く、その生産濃度と収量が効率的であることが明らかとなった。【００２８】  さらに、Ｐ−０１９２０がＬ型乳酸の生産する温度帯を調べたところ、３０−７０℃の間の幅広い範囲で認められた。すなわち、乳酸発酵による培養液中の発酵温度が上昇しても、生産量への悪影響を与えにくいと言えた。【００２９】  また、Ｐ−０１９２０が３０〜７０℃の高温下を含む幅広い温度帯で乳酸発酵が可能である点を活用して、乳酸発酵を阻害する雑菌が増殖しない効果を期待することができる。実際、生ゴミ培地であるＭＫＲを用いた発酵試験を実施すると、滅菌した条件下でも、非滅菌の条件下でも、同様にＬ型乳酸を効率的に生産することが可能であった。また、非滅菌の生のデンプン、非滅菌の加熱デンプンを発酵原料としても、高純度のＬ型乳酸を生産することができた。尚、高温条件に維持するためには、エネルギーの有効利用するために、各種工場の廃熱や温泉熱なども適用可能であることが推察される。【００３０】培地としてＭＳＭを用いた場合の結果を表３に示す。
【表３】
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【００３１】その結果、Ｐ−０１９２０の酵母エキス濃度を調節し、全窒素濃度０．００１％であり、全窒素として極めて少ない濃度においても、５０℃の培養条件下で、光学純度の高いＬ型乳酸を１００％製造できることが明らかになっている。【００３２】  これらの結果をまとめると、図３に示したように、従来技術に対して、本発明技術は新規性を持っていると言えた。
【受託番号】
【００３３】ＮＩＴＥＰ−０１９２０
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年11月20日(2014.11.20)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
【図１】Ｐ−０１９２０と標準菌株Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｔｈｅｒｍｏａｍｙｌｏｖｏｒａｎｃｅを用いたデンプン発酵時におけるＬ型乳酸濃度の経時変化
【図２】Ｐ−０１９２０の微生物学分類上の分子系統樹
【図３】従来技術と本発明技術のフローチャート