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公開番号2025125245
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021179
出願日2024-02-15
発明の名称従属栄養微生物又は培養細胞用の培地、従属栄養微生物又は培養細胞を培養する方法、油脂の生産方法、培地への添加剤
出願人独立行政法人国立高等専門学校機構
代理人個人
主分類C12N 1/00 20060101AFI20250820BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】本発明の課題は、従属栄養微生物、特に油脂を生産可能な従属栄養微生物を増殖可能な新たな培地や、その培地で従属栄養微生物を培養する方法を提供することにある。
【解決手段】微細藻類をプロテアーゼ及びリパーゼで処理して得られた微細藻類エキス、及び生育に必要な炭素源を含む、従属栄養微生物又は培養細胞用の培地を調製する。また、上記培地で油脂生産能を有する従属栄養微生物を培養する工程;培養した油脂生産能を有する従属栄養微生物から油脂を抽出する工程;を備えたことを特徴とする、油脂の生産方法を行う。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
微細藻類をプロテアーゼ及びリパーゼで処理して得られた微細藻類エキス、及び生育に必要な炭素源を含む、従属栄養微生物又は培養細胞用の培地。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記微細藻類エキスが、微細藻類をプロテアーゼ及びリパーゼを含有する混合酵素で処理して得られた微細藻類エキスであることを特徴とする、請求項１に記載の培地。
【請求項３】
前記混合酵素が哺乳動物の膵液由来の酵素であることを特徴とする、請求項２に記載の培地。
【請求項４】
前記従属栄養微生物が、従属栄養微細藻類、酵母、又は従属栄養バクテリアであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の培地。
【請求項５】
前記微細藻類がスピルリナであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の培地。
【請求項６】
前記炭素源がグルコースである、請求項１又は２に記載の培地。
【請求項７】
請求項１～６のいずれかに記載の培地で従属栄養微生物又は培養細胞を培養する方法。
【請求項８】
請求項１～６のいずれかに記載の培地で油脂生産能を有する従属栄養微生物を培養する工程；
培養した油脂生産能を有する従属栄養微生物から油脂を抽出する工程；
を備えたことを特徴とする、油脂の生産方法。
【請求項９】
微細藻類をプロテアーゼ及びリパーゼで処理して得られた微細藻類エキスを含む、従属栄養微生物又は培養細胞用の培地への添加剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は従属栄養微生物又は培養細胞用の培地や、従属栄養微生物又は培養細胞を培養する方法や、油脂の生産方法や、従属栄養微生物又は培養細胞用の培地への添加剤に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
バイオ燃料は、生物資源から生成される再生可能エネルギーの一つであり、化石燃料に代わるエネルギー源として注目されている。実践的なバイオ燃料の生産技術開発は温室効果ガスの削減とエネルギーの持続可能な供給に向けた重要な取り組みの一つである。中でも持続可能な航空燃料（Sustainable Aviation Fuel，ＳＡＦ）の開発は航空産業において環境負荷を軽減すると期待されている。近年検討されているＳＡＦの生産方法として微細藻類や油脂を生産する酵母（油脂生産酵母）を使用した生物学的なプロセスが挙げられる。この方法ではこれらの微生物が生産する油脂が抽出・精製の処理を経てＳＡＦとして使用できる炭化水素に変換される。
【０００３】
微生物以外でもパームヤシを主とした陸上植物がバイオ燃料の原料として利用可能である。しかしパーム油のプランテーション農業は生態系の破壊や土壌劣化といった環境負荷が大きく、労働条件や人権に関する問題もはらんでいる。一方で微細藻類や油脂酵母によるバイオ燃料の生産の利点として、（１）耕作放棄地が利用可能であり、食糧生産と競合しないこと、（２）生育サイクルが短く単位面積当たりのバイオマス生産能が高いこと、が挙げられる。特に、微細藻類は光合成による二酸化炭素固定が可能であり、カーボンニュートラルな油脂生産が期待されている。ただし、微細藻類が生産する油脂の量は今のところ限定的であり、油脂生産コストが高くなるため、実用化には至っていない。また、油脂生産を強化した遺伝子組換え微細藻類の研究も行われているが（特許文献１参照）、遺伝子組換え生物の使用に関する法規制を鑑みると、遺伝子組換え微細藻類の屋外大量培養は実現が極めて難しい状況である。また、所定の光照射環境下で藻類を培養してトリアシルグリセロールを生産する研究も行われているが（特許文献２参照）、所定の波長の光照射が必要であった。
【０００４】
こうした中、油脂酵母は、微細藻類よりも油脂生産能が高く、脂肪酸組成も植物油に近いことから、食用油の代替としても期待されている。油脂生産能を高める技術も進められており、たとえば、所定の糖類濃度で油脂生産酵母を培養することによって油脂生産能力を高める方法（特許文献３参照）が開示されている。しかし、油脂酵母は従属栄養生物であるため、必要な栄養を供給しなければならない。そのため、グルコースなどの糖、ペプトンやトリプトンなどのタンパク質消化物、酵母エキスなどを含む栄養リッチな培地の調製が必要となり、培養コストが高くなることがボトルネックであった。
【０００５】
ここで、微細藻類に関しては、目的とする物質を微細藻類内で生産させて、その後微細藻類を処理してその目的とする物質を抽出する技術が開発されている。たとえば、微細藻類を培養後、タンパク質分解酵素処理によりペプチド類を水溶液中に抽出させて目的とするペプチドを製造する方法や（特許文献４参照）、海洋性微細藻類をアルコール類、糖類および糖アルコールなどによって抽出して食品製造に用いるための海洋性微細藻類エキスを製造する方法（特許文献５参照）が開示されている。
【０００６】
さらに、微細藻類をタンパク質分解酵素で処理して、ペプチド類を水溶液中に抽出させた後、水溶液中の不溶分を除去して、Ｌ－アミノ酸配列からなるペプチドを得る方法（特許文献６参照）が開示されている。
【０００７】
このほか、藻類を硫酸や塩酸等の酸で加水分解処理して藻類の成分を抽出したものを、酵母エキスなどの微生物培養培地の添加剤として用いる方法（特許文献７参照）が開示されている。しかしながら、加水分解のために硫酸添加した上で１２１℃での高熱処理を行っており、エネルギーが必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１４－１３５９０６号公報
特開２０１６－０２９９０１号公報
特開２０１０－１５８２１９号公報
特開２００７－２９５８４２号公報
特開平８－２６６２４３号公報
特開２００７－２９７３２６号公報
特開２０１１－２２９４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のような背景を踏まえ、本発明の課題は、高温処理や超音波装置などを用いることなく、従属栄養微生物や培養細胞、特に油脂を生産可能な従属栄養微生物を増殖可能な新たな培地を提供することや、その培地で従属栄養微生物を培養する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討するなかで、微細藻類のモデルとして産業用に培養されているスピルリナ（アルトロスピラ属：Arthrospira）を酵素処理して得られた微細藻類エキスを培地とし、油脂酵母のモデルとしてLipomyces starkeyi JCM 5995を培養したところ、十分な細胞の増殖が確認され、本発明を完成した。
（【００１１】以降は省略されています）

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