瓜氨酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种能够有效地生产瓜氨酸的瓜氨酸制备方法和以高浓度含有瓜氨酸的含瓜氨酸组合物的制造方法。进一步地，公开了提高了从精氨酸向瓜氨酸的转换效率的微生物的培养方法和发酵方法以及提高具有瓜氨酸产生能力的微生物的浓度的培养方法。通过将具有瓜氨酸产生能力的微生物接种于培养基，在比通常高的温度下进行培养；和将具有瓜氨酸产生能力的微生物添加到原料中，在比通常高的温度下进行发酵，从而能够高效地生产瓜氨酸。进一步地，通过将精氨酸添加到培养基或原料中，对具有瓜氨酸生产能力的微生物进行培养或发酵，以及控制培养基的pH进行培养，从而能够提高从精氨酸向瓜氨酸的转换效率，并且能够提高微生物的浓度。

Process for the preparation of citrulline

The present invention discloses a method for the preparation of citrulline capable of effectively producing citrulline and a process for the preparation of a citrulline containing compound containing citrulline at high concentration. Further, a method of culturing a microorganism that improves the conversion efficiency from arginine to citrulline, and a method of fermentation, and a method of improving the concentration of microorganisms having citrulline production capacity are disclosed. Has the ability to produce citrulline by microbial inoculation in culture medium than in the usually high temperature culture; and will have the ability to produce microbial citrulline added to the raw material, usually in than high temperature fermentation, which can efficiently produce citrulline. Further, the arginine added to the culture medium or in the raw materials, the production capacity has citrullinated microorganisms were cultured or fermented, and control the pH of the culture medium were cultured, which can improve efficiency from arginine to citrulline conversion, and can improve the concentration of micro organisms.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】瓜氨酸的制备方法
本专利技术涉及瓜氨酸的制备方法，进一步详细而言，涉及使用乳酸菌等微生物的瓜氨酸的制备方法。另外，本专利技术涉及以高浓度含有瓜氨酸的组合物(例如，乳制品)的制造方法。进一步地，本专利技术涉及提高了从精氨酸向瓜氨酸的转换效率的含有具瓜氨酸产生能力的微生物的培养液的制备方法和提高了菌体浓度的含有具瓜氨酸产生能力的微生物的培养液的制备方法。
技术介绍
瓜氨酸为功能性氨基酸，在日本，允许作为医药品使用后，在2007年允许作为食品使用。另外，瓜氨酸在国外具有如下实践：从2007年以前作为食品摄取，例如，由于血流改善、动脉硬化预防、精力增强的功能而一直作为补充剂销售。进一步地，有报告称瓜氨酸除此以外还具有怕冷症改善、皮肤功能改善、疲劳减轻·恢复、肌肉生长、运动功能提高等功能。另一方面，瓜氨酸作为食品原材料极其昂贵，进一步地，为了发挥其功能所需的摄取量为较大量(例如，数百mg)。因此，若要在食品等中以有效量混合瓜氨酸，则其昂贵成为问题。瓜氨酸现状是主要通过发酵法来生产。例如，日本特开昭63－068091号公报(专利文献1)中公开了一种培养属于棒状杆菌属、短杆菌属的微生物，使L－瓜氨酸生成蓄积在培养液中的L－瓜氨酸的制造方法。另外，在日本特开平05－168486号公报(专利文献2)中记载了一种使属于片球菌属的乳酸菌感染噬菌体而溶菌，使得到的物质作用于L－精氨酸而生成L－瓜氨酸的L－瓜氨酸制造方法。另外，在日本特开平08－089269号公报(专利文献3)中公开了一种使利用水溶性有机溶剂干燥了的L－鸟氨酸生产能力缺乏菌体作用于L－精氨酸而生成L－瓜氨酸的L－瓜氨酸制造方法。在该公报中例示了属于芽孢杆菌属、假单胞菌属、链球菌属的细菌。另外，在日本特开2010－088301号公报(专利文献4)中公开了一种基于弧菌属细菌的发酵法的L－瓜氨酸的制造方法。然而，从瓜氨酸的生产效率和生产成本的观点考虑，这些现有技术仍有改善的余地，可以说仍然期望一种生产效率、成本效益高的瓜氨酸的制备方法。在此，据本专利技术人等了解，虽然没有报告使用一种作为乳酸菌的乳酸乳球菌(L.lactis)由精氨酸生产瓜氨酸、鸟氨酸的情况，但报告了若干利用乳酸乳球菌代谢精氨酸的情况(非专利文献1、2、和3)。例如，在非专利文献1和2中，记载了利用乳酸乳球菌将全部精氨酸转换为鸟氨酸。另外，在非专利文献3中，记载了在利用乳酸乳球菌代谢精氨酸时，全部精氨酸被转换为鸟氨酸是已知的事实。而且，在日本特开2009－112205号公报(专利文献5)中，记载了在奶酪等的制造发酵过程中，产生L－鸟氨酸，制造含鸟氨酸的组合物。进而，在有关精氨酸代谢的基因表达的研究中，报告了对于乳酸乳球菌，从精氨酸转换为瓜氨酸的酶的精氨酸脱亚胺酶(ADI)和将瓜氨酸转换为鸟氨酸的酶的鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)的基因邻接地进行编码、这2个基因利用同一启动子来控制其其表达(非专利文献4)。另外，在有关精氨酸代谢的基因表达的研究中，报告了作为乳酸乳球菌以外的乳酸菌，粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)和植物乳杆菌(Lactobacillusplanturum)的ADI和OTC的基因均邻接地进行编码、这2个基因利用同一启动子来控制其表达(非专利文献5和6)。在这些研究中，使用实时PCR确认了ADI和OTC的基因表达被同时控制。然后，对于乳酸乳球菌，在各种培养条件下测定ADI和OTC的活性(非专利文献1)，报告了在其任一培养条件下，OTC的活性均变得比ADI高。即，根据这些研究，表示在具有精氨酸代谢能力的微生物的情况下，通过ADI，精氨酸被转换为瓜氨酸，但通过OTC，瓜氨酸立即被转换为鸟氨酸，因此，瓜氨酸不会在培养液中蓄积。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63－068091号公报专利文献2：日本特开平05－168486号公报专利文献3：日本特开平08－089269号公报专利文献4：日本特开2010－088301号公报专利文献5：日本特开2009－112205号公报非专利文献非专利文献1：CrowV.L.,T.D.Thomas.1982.Argininemetabolisminlacticstreptococci.J.Bacteriol.150:1024-1032.非专利文献2：PoolmanB.,A.J.M.Driessen,W.N.Konings.1987.Regulationofarginine-ornithineexchangeandargininedeiminasepathwayinStreptococcuslactis.Bacteriol.,169:5597-5604非专利文献3：LarsenR.,G.Burist,O.P.Kuipers,J.Kok.2004.ArgRandAhrCarerequiredforregulationofargininemetabolisminLactococcuslactis.J.Bacteriol.186:1147-1157非专利文献4：Budin-VerneuilA.,E.Maguin,Y.Auffray,D.S.Ehrlich,V.Pichereau.2006.Geneticstructureandtrascriptionalanalysisoftheargininedeiminase(ADI)clusterinLactococcuslactisMG1363.Can.J.Microbiol.52:617-622非专利文献5：BarcelonaB.,A.Marina,V.Rubio.2002.Genestructure,organization,expression,andpotentialregulatorymechanismsofargininecatabolisminEnterococcusfaecalis.J.Bacteriol.184:6289-6300非专利文献6：SpanoG.,G.Chieppa,L.Beneduce,S.Massa,2004.ExpressionanalysisofputativearcA,arcBandarcCgenespartiallyclonedfromLactobacillusplantarumisolatedfromwine.J.Appl.Microbiol.96185-193专利技术概述专利技术要解决的课题为了使用乳酸菌等微生物有效地将大部分精氨酸转换为瓜氨酸，认为有效的是抑制瓜氨酸被转换为鸟氨酸。但是，据本专利技术人等了解，迄今为止没有将大部分精氨酸有效地转换为瓜氨酸的方法的报告。本专利技术人等如今得出如下见解：通过使用具有瓜氨酸产生能力的微生物在比通常(微生物培养的最佳温度)高的温度下对培养基进行培养，能够有效地使微生物生产瓜氨酸。另外，本专利技术人等得出如下见解：通过使用具有瓜氨酸产生能力的微生物在比通常(微生物发酵的最佳温度)高的温度下使原料(例如，原料乳等)发酵，能够制造以高浓度含有瓜氨酸的组合物(例如，发酵乳制品等饮食品)。进而，本专利技术人等得出如下见解：通过将精氨酸添加到培养基、原料中进行培养、发酵，能够提高微生物的瓜氨酸产生能力。而且，本专利技术人等得出如下见解：通过控制培养基(培养本文档来自技高网...

【技术保护点】
瓜氨酸的制备方法，其特征在于，将具有瓜氨酸产生能力的微生物接种于培养基，在40℃以上且70℃以下的温度进行培养。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.22 JP 2014-0095831.瓜氨酸的制备方法，其特征在于，将具有瓜氨酸产生能力的微生物接种于培养基，在40℃以上且70℃以下的温度进行培养。2.根据权利要求1所述的瓜氨酸的制备方法，其中，具有瓜氨酸产生能力的微生物为乳酸菌、双歧杆菌或丙酸菌。3.根据权利要求2所述的瓜氨酸的制备方法，其中，乳酸菌为选自乳酸乳球菌、发酵乳杆菌和布氏乳杆菌中的1种或2种以上。4.根据权利要求2所述的瓜氨酸的制备方法，其中，乳酸菌为选自乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcuslactisspp.lactis)OLS3789株、OLS3797株和OLS3818株中的1种或2种以上。5.含瓜氨酸组合物的制造方法，其特征在于，将具有瓜氨酸产生能力的微生物添加到原料中，在40℃以上且70℃以下的温度进行发酵。6.根据权利要求5所述的含瓜氨酸组合物的制造方法，其中，具有瓜氨酸产生能力的微生物为乳酸菌、双歧杆菌或丙酸菌。7.根据权利要求6所述的含瓜氨酸组合物的制造方法，其中，乳酸菌为选自乳酸乳球菌、发酵乳杆菌和布氏乳杆菌中的1种或2种以上。8.根据权利要求6所述的含瓜氨酸组合物的制造方法，其中，乳酸菌为选自乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcuslactisspp.lactis)OLS3789株、OLS3797株和OLS3818株中的1种或2种以上。9.根据权利要求5～8中任一项所述的含瓜氨酸组合物的制造方法，其中，原料为原料乳。10.根据权利要求5～9中任一项所述的含瓜氨酸组合物的制造方法，其中，含瓜氨酸组合物为饮食品。11.含有具瓜氨酸产生能力且提高了在40℃以上且70℃以下的培养温度从精氨酸向瓜氨酸的转换效率的微生物的培养液的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：古市圭介，渡部玲子，伊藤裕之，山本惠理，
申请(专利权)人：株式会社明治，
类型：发明
国别省市：日本,JP