JPH01128794A - 微生物藻類培養物からの多糖類の製造及び抽出方法並びにこの方法を実施する装置 - Google Patents

微生物藻類培養物からの多糖類の製造及び抽出方法並びにこの方法を実施する装置

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JPH01128794A
JPH01128794A JP63252869A JP25286988A JPH01128794A JP H01128794 A JPH01128794 A JP H01128794A JP 63252869 A JP63252869 A JP 63252869A JP 25286988 A JP25286988 A JP 25286988A JP H01128794 A JPH01128794 A JP H01128794A
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polysaccharide
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cream
culture
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JP63252869A
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Henri Barnier
アンリ・バルニエ
Dos Santos Patrick Ferreira
パトリツク・フエレラ・ドス・サントス
Claude Gudin
クロード・ギユダン
Catherine Thepenier
カトリーヌ・テプニエ
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Publication date
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    • C12N1/00—Microorganisms; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
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    • C12M47/10—Separation or concentration of fermentation products
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽光光バイオリアクター（ｓｏｌａｒｐｈｏ
ｔｏｂｉｏｒｃａｃｔｏｒｌ中の微生物藻類の培養物か
ら多糖をｌ！ｌ造及び抽出するための方法及び該方法を
実施するための光バイオリアクターに関する。検討した
微生物藻類はｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｒｔ
ｔｕ＋１１であり、これは細胞摸の周囲に老廃物の沈積
又は覆い（ｇａｎｇｕｅ　）を形成する多糖類を分泌し
、その厚さは細胞の年齢により変化する。
ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎｔｕｍは３つの
型の多糖類、すなわち細胞内多糖類、細胞周囲の多糖類
及び水溶性化した多糖類を産生ずる。これら３つの型の
多糖類は１ｏｏｏｏｏｏダルトン以１．４００００００
ダルｌ〜ンにまでなりうる分子Ｇを有しており、同じ基
本生成物、すなわち糖、ナルフ１−１・及びウロン酸を
有している。糖は主としてグルコース、ガラクトース及
びキシロースである。
３つの型の多糖類でのこれらの基本物質の各々の比は知
られていない。流動的特性は細胞周囲の多糖類と水溶性
化した多糖類については同じであり、細胞内多糖類につ
いて（よ知られていない。
本発明方法は水溶性化多糖類のみの生成及び抽出並びに
３つの型の多糖類の同時の生成及び抽出に関する。
本発明は農産物加工業及び油の抽出の分野に右利に適用
される。農産物加工業の分野では、多糖類は水性又は乳
状媒質の粘度を一変化させる添加剤として使用されてお
り、特に豚肉加工業あるいはアイスクリームに使用され
ている。石油の分野では、多糖類は貯蔵岩盤の力の比を
変化させて岩盤から脂を抽出できるようにするための表
面活性剤として使用されている。
ＬＩＳ−Ａ−３１９５２７１号明細書は多糖類を製造す
るためのｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ＣｒＵｅｎｔｔｌ
ｌｌの人工培養法を開示している。この明ｍｓに記載さ
れている方法では、凝塊を形成するためにアルコール容
量／培養物容望が１となるように微生物藻類培養物にア
ルコールを添加することを勧めている。アルコール処理
された培養器けは濃縮段階を行なわずに太陽光培養器か
ら直接取り出す。更に、この方法は多糖類の抽出もしく
は精製、又は更に多糖類を製ｊΔするための微生物藻類
又はバイオマスの回収に対して必要な手段は講じていな
い。
Ｕ　５−Ａ−４４１７４１５号明細書はｐｏｒｐｈ１７
ｒｉｄｉｌＪｍｃｒｕｅｎｔｕｍからの多糖類の生成及
び抽出法に関するものであり、多糖類全体、すなわ１３
細胞内、細胞周囲及び細胞外の多糖類の回収を扱ってい
る。
これには、限外Ｗｊ過による濃縮段階、次にソーダによ
る濃厚物の高温アルカリ性化及び塩酸による低温酸性化
を含んでいる。この加水分解の次に１過し、次いで、Ｐ
液容量当り２又は３エタノール容耐のエタノールにより
第一の沈澱を行う。
次に、得られた沈澱を塩化カルシウム溶液に再び溶かす
。その後、溶液容…当り３容６１のエタノールにより第
二の沈澱を行う。実７１的に多糖類からなる第二の沈澱
を乾燥させ、次に粉砕する。
この方法にはバイオマスを破壊することを必要とし、そ
の結果、各多糖類の産生サイクルのための新しいバイオ
マスのｙ　３７を含むことが必要である。バイオマスの
破壊の他に、実ＩＭするのに時間がかかり冗長であると
いう欠点もある。更に、使用するアルコール量が非常に
多く乾燥に時間と経費がかかる。又、ソーダと塩酸で処
理したＰ液の多糖類濃度はそれほど高くなく、これら２
つの生成物は大きな吊が必要で、そのために方法に要す
る費用は更に増大する。
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｅｎｇｉ
ｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｙｍｐ、　Ｎｏ。
１５、１９８５．　５３３〜５４７ページのり、　Ｂ、
Ａｎｄｅｒｓｏｎらによる“Ａ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏ
ｒ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃ口ｏｎ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａ
（ｃｌ＋ａｒｉｄｅｓ　ｆｒｏｍ　ｍｉｃｒｏａｌｇａ
ｅ”には、濃縮段階、次（こ高温アルカリ性化それから
酸性化によるｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎｔ
ｕｍの培養物を使用した全多糖類の生成と抽出の同様な
方法が記載されている。
ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ａｅｒｕｇｉｎｃｕｍが産
生する全バイオポリマー全体の製造に関するＵＳ−Ａ−
４０８７９３６号明細書に記載されている方法のような
他の方法ら、やはりバイオマスを破壊するものである。
本発明は、比較的簡単で安価であり、またバイオマスを
回収し活用するｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎ
ｔｕｍが産生する多糖類の生成及び抽出方法に関する。
よりｉ、Ｔ細には、本発明は、微生物藻類が産生じた多
糖類を濃縮する段階、６０〜１００℃に加熱する段階、
溶液中で多糖類を沈澱させる段階及び得られた沈澱を乾
燥させる段階を含む、微生物藻類ｐｏｒｐｈｙｒｉｕｍ
　ｃｒｕｅｎｔｕｍ培養物からの多糖類の製造及び抽出
方法に関する。
ＵＳ−Ａ−４４１７４１５号明細書及びＢ、　Ｄ、　Ａ
ｎｄｅｒＳｏｎによる論文中に記載された方法とは異な
り、本発明方法は細胞周囲及び細胞外の多糖類、すなわ
ち微生物藻類から分泌され、細胞の回りに覆いを形成す
る多糖類にのみ関する。これらの多糖類は全多糖類の７
０〜７５％で充分であり、微生物物類中に存在するもの
ち含む多糖類全部を抽出する従来技術の長時間を要し費
用のかがる方法よりはるかに優れたちのである。
即ち、従来技術とは異なり、更に多糖類を製造及び抽出
するために微生物藻類を含有する固相を再利用すること
ができる。更に、本発明方法は存在する固相と液相とを
分離する段階を含んでいると有利である。又、アルカリ
性化又は中和段階は含んでいない。
この目的のｌこめに、本発明方法は本質的に、微生物藻
類が産生する細胞周囲及び細胞外の多糖類の濃縮、加熱
、存在する固相と液相の分離、液相中に存在する多糖類
の沈澱、多糖類沈澱物の圧縮及び圧縮した沈澱物の乾燥
からなる。
本発明の加熱段階は、このような加熱段階を含まない方
法と比較して、沈澱しうる物質を少なくとも１８％、更
には５０％にまで増加させ得、このため抽出して精製し
た多糖類は少なくとも３０％（８０％にまでなりうる）
増加する。即ち、この段階は微生物藻類が生成する覆い
の多糖類を部分的に可溶化する。
好ましくは、加熱段階は約８０℃で実施し、３０〜６０
分間加熱を続ける。
本発明によれば、濃縮段階の前又は後に沈ａ７段階を実
施でき、このことは沈殿物乾燥段階についても同様であ
る。
更に、加熱段階も濃縮段階の前又は後に実施でき、固相
と液相の分離段階の前又は後にも実施できる。方法の段
階の順序は段階の竹！１に依存する。
本発明による多糖類の沈澱はセチルピリジニウムクロリ
ド（ＣＰＣ）により実施し得、四級アンモニウム塩によ
る前記の沈澱は多糖類のポリアニオン性の特性（Ｃｏｏ
−及びＳＯ３−Ｕ＞により可能となる。
多糖溶液に適当な量のＣＰＣを加えると多糖類５５％及
びＣＰＯ４５％からなる組成の固定した沈澱が形成され
る。この沈澱法は５倍以上多糖類を濃縮する。
残ひするアンモニウムを完全に除去するのが難しいとい
う点を考慮し、アルコール容量とアルコールを加える直
前の液相の容量との比Ｒが最大で１、特に、０．５〜１
となるようにアルコールを加えて液相中に存７Ｆする多
糖類を沈澱させるのが好ましい。
本発明の方法では、比１に相当する５ｏ容Φ％のアル」
−ルを使うだけで液相に含まれる有機物質の９０％以上
を抽出することができる。
この沈澱法はＣＰＣによる方法よりも選択性が低いが、
ＣＰＣにより集め収穫した物質の吊はアルコールで沈澱
させた有機物質の４０％でしがなく、水沈澱法の方がＣ
ＰＣによる沈澱法よりずっと簡単である。
アルコール沈澱と共に食塩水による共沈を行う。
得られた沈澱は１０〜８０％の塩を含有している。
アルコールを急速に加えると、ゆっくり加えたときと比
べて１！？られた沈澱の場は５〜１０％大きい。
更に、水性アルコール混合物で６回洗浄操作を行った後
、この沈澱は４０％以下の塩を含んでいる。
本発明に使用しつるアルコールは炭素原子数１〜３個の
一級、二級又は三級アルコールである。
使用しうるアルコールはメタノール、エタノール、イソ
プロパツール、ｎ−プロパツール及びその混合物である
。
本発明によると、クリーム分離又は適宜透析濾過（ｄｉ
ａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を伴う限外濾過ニヨリ多糖類
の濃縮段階を実施する。
淀んだ条件下で日光に露された光バイオリアクター中の
培養サイクルの終りに培養物を移動させて、多糖類を多
く含むクリームを表面に形成させ、これをクリーム分離
により集めて、細胞外の多糖類のクリーム分離による収
集又は収穫を実施する。
分析すると、１ｑられたクリーム状の濃厚物は多糖類に
富み、含量は下層培養物より非常に高い。
この濃厚物を除去した後、その後の数時間で再生成され
る。
クリーム状の濃厚物形成は表面の現象である。
従って、下層培養物の中では粘度又は多糖類の含有Ｒの
増加は見られず、このことはこの培養物の吊に拘らず同
様である。
クリームは５〜４０ｑ／１の水溶性化多糖類を含有する
濃厚な粘性のフィルムの外観を有し、下層培養物と比較
すると水溶性化した多糖類の＠ωの濃度係数（ｃｏｎｃ
ｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ）は１０〜６０であ
る。これは前記の３つの形の多糖類を含有している。
６０〜１００℃に加熱した水に溶解することにより、均
一に分散した濃厚溶液が１ｑられる。遠心分離または濾
過により固相と液相とを分離して水溶性化多糖類を集め
るにはその溶液を予め希釈する必要がある。
このクリームのｒ　ｆＪ］力（ｍｏｔｏｒ）Ｊは日光で
ある。
更に、光バイオリアクターを１０〜４０°Ｃに維持する
ことによりこの現争を補助することができ、培地を光バ
イオリアクター内に１２へ・７２時間、好ましくは２４
〜４８日１間置く。又、クリームの帛は光バイオリアク
ターの表面積／容積比と関係している。更に、光バイオ
リアクターは、表面積／容積比が少なくとも１０ｍ−１
で高さが少なくとｂｌｏｃｍの「平坦な」皿又はタンク
の形であると右利である。
好ましくは透析濾過を伴なう限外濾過により多糖類を濃
縮することもでさる。
慣用の方法で限外濾過又は透析濾過を実施する。
中線な透析濾過に対応する水、又イオンバランス変化を
伴なう透析濾過に対応する予め規定した塩媒質のいずれ
かである。
得られた濃厚物はもとの溶液と同じ流動学的特性（偽−
可塑性、流動閾値、塩に対する限定された感受性）を有
しているが、その粘度はもとの溶液よりもずっと高い。
特に限外濾過に伴う透析濾過は、塩の同じ比率を保持す
ることにより、又は例えばＣａ＋＋イオンをＮａ＋イオ
ンと交換して、塩組成を変化させることにより濃厚物の
仝塩Ｑを減少させる。
Ｎａ”／Ｃａ”＋の比を（Ｎａ＋イオンを除去すること
により）変化させて、０．６７〜１の容量化Ｒに相当す
る４０〜５０容量％のアルコールのみによるアルコール
沈澱法により、全ての多糖類をカルシウム形で沈澱させ
ることができる。
萌述のクリーム分離方法に比べ、この濃縮法は限外濾過
、透析濾過又は透析膜によるものであり、そのカットオ
フ域は１２０００〜１１００００であるが、時に粘度の
低下を伴う０〜２０１１％の多糖類の損失に相当する多
糖類溶液の小さな変化を導く。
更に、少量の残存した塩は乾燥段階での多糖類の特性に
作用することを記づべきである。特に、同じ濃度であれ
ば、透析前に乾燥さけた多糖類の粘度は透析後に乾燥さ
せた多糖類の粘度よりずっと高い。
透析前に乾燥させた多糖類を再び溶解するのはより容易
であり、このことは特に農産物加工の分野で液体媒質の
粘度と関係する流動改変剤として使用するのに有利であ
りうる。
本発明によれば、出発媒質の粘度が７００〜８００ｃＰ
ｏ　（１，８／秒で）を超えず、培養を停止した後の数
時間に遠心分離を行うときには、５０００〜４００００
７好ましくは２００００〜３５０００９で遠心分離して
存在する固相と液相とを分離しうる。
更に、Ｕの数を増加させると遠心分離物の粘度は少し減
少し、これは少量の多糖類が除去されたことに一致する
。
真空濾過により固相と液相の分離段階を行うことができ
る。珪藻類（又は微生物藻類）の前層（ｐｒｅ−１ａｙ
ｅｒｓ　）を有する回転式濾過器で培養物を分離すると
流速１００〜４００１／ｈ／ｍ’で透明なｅ液が１７ら
れる。
遠心分離法による多糖類含量は充分に満足できるもので
あるが、この固／液分離法によりさらに低くしうる。仝
多糖含量で最大３０％の差が観察される。
この濾過段階の前の本発明による培養物の加熱によりｅ
液の多糖類含量を３０％まで増加させることができ、こ
れは加熱の間に覆いの多糖類の一部が溶Ｎ　することに
よるものである。
６０℃の温度で１２〜１２時間、例えば２４〜４８時間
、多糖類を乾燥させる。
本発明の他の特徴及び利点は、純粋に説明のために非限
定的に促供する、図面を参照した以下の説明によりより
良く理解できる。
第１図に示すように、カリウム、リン及び窒素をワ富に
含有する合成海水を栄養培地どじで３打する約１０靜の
光バイオリアクター２中てｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　
ｃｒｕｃｎｔｕｍの培養物１を生成する。
カリウムは塩化物の形で、リンはオルトリン酸の形で、
窒素は尿素の形で存在する。約１５日間の微生物藻類の
増殖の間、３で示されるようにオルトリン酸を用いて培
養培地のｐｌ＋を６〜８の間に調整する。５で示すよう
にこの微生物藻類への炭素の供給は二酸化炭素の形で行
う。
使用する光バイオリアクター２は特に、ＡｄＶａｎＣｅ
ｓ　ｉｎ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｅｓ　６．　ｐｐ、　７３〜Ｎ０．１９８６に
発表されたＣ、Ｇｕｄｉｎ及びＣ，Ｔｈｃｐｅｎｉｃｒ
による論文“Ｂｉｏｃｏｎｖｅｒｓｉｏｒｉ　ｏｒ　　
５ｏｌａｒ　　ｅｎｅｒｇｙｉｎｔｏ　ｏｒｇａｎｉｃ
　ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ｂｙ　ｍｉｃｒｏａｌａｇｅ”
に記載されたちのぐある。
次に培古物１を８０℃に加熱した水浴４中に３０〜６０
分間置き、攪拌する。その後ｐＨの調整はもう行わず、
ＣＯ２の供給も中止する。
６に示すように、次に培養物１を約３００　＋７ｈ／ｄ
の流速で珪藻類の前層をａする回転「ｊ過器７で濾過す
る。珪藻類／藻類比は０．１．Ｆ＋２のフィルターにつ
いてほぼ１３である。１９ゼのフィルターについての非
最適化テストでは３３の比を１７だ。
６で１７だ、培養物の全多糖類の７０〜１５重量％を含
量ｊする透明なＰ液９を８に示すように濃縮する。
一方、６でｉｒｐた細胞バイオマスすなわちｐｏｒｐｂ
ｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎｔｕｍ微生物藻類を含有す
る残渣を次に回収し、別の生成物の抽出のための処理を
実施することができる。
孔の直径が２〜５０ｎｍの無機質膜を使用して透析濾過
を伴なう限界濾過を行い、多糖類に富むＰ液を８で濃縮
する。透析濾過においては、１１で示すように膜に接し
て循環する水は多糖類溶液のＮａ“イオンをＣａ＋＋イ
オンで交換するために塩化カルシウムを含んでいる。特
定例の関数として、限外濾過の間に１０の容ω濃縮係数
が得られる。
次に、１２で示・すように、１３で供給するエタノール
により８で得たＰ液を沈澱させる。アルコール容ω／Ｐ
液容ωの比Ｒは１．０である。
ここで、８からのＰ液中に含まれる水溶性化した多糖類
の９５％以上は沈澱する。
６で（ｑた残渣は適当な処理をしてから、例えば、魚や
軟体動物の飼料として養魚に使用することもできる。
次に、１２でｉ９だ多糖類の沈澱物を１４に示すように
圧縮する。
残留湿麿を少なくとも約５％に維持しながら４８時間、
空気の存在下で、４０℃に加熱したカラム１７中で、１
６に示すように圧縮生成物を乾燥させる。
得られた乾燥生成物は水溶性化した多糖類のみしか含有
しない。
第２図は、ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎｔｕ
＋ｎ培養物が産生ずる細胞周囲及び細胞外の多糖類を回
収する種々の段階を図示している。第１図について示し
たのと同じ操作条件下で実施した培養物１を先ず、平行
六面体の「平坦な」タンク２２に移す。このタンクの表
面積と容量の比は２１０ｍ−１、高さは≧１０ｃｍであ
る。
このタンク２２は＠拝せず、覆わず、天然の光強度及び
温度条件（平均光強磨４０００　ｋｃａｌ／ｍ”／日、
温１９２０〜４０℃、に相当）に２４時間置く。ここで
は培養物のｐｌ＋の調整は行わず、またＣＯ２の供給を
中止する。
次に、細胞周囲及び細胞外の多糖類を天吊に含むクリー
ム２３を形成する（５〜４０ｇ／ρの多糖類）、形成さ
れたクリームは２４時間毎に集める。集めたクリーム状
の生成物２３を２４に示すように水浴中で、８０℃で１
時間、攪拌しながら加熱する。
２５に示すように、クリーム状の濃厚物を加熱し、適宜
希釈した後、ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ＣｒｌｌＯｎ
ｔＵｍが産生じた多糖類を得るために、前述したのと同
じ方法で、２６に示すように珪藻類の前層をイ１する回
転式ｌＴｉ過器でＦ３過しうる。この真空濾過２６の前
に、図の２５に示すようにクリーム状）口厚物を希釈す
る必要がある。
加熱段階２４の次に、２００００〜３５０００りで遠心
分離することにより形成された固相と液相とを分離する
こともできる。
次に、２６で得た遠心分離液又はＰ液２９を３３に供給
されるエタノールで３０に示すように沈澱させる。
エタノール容量対ｅ液２９又は遠心分離波器ωの比は１
０である。
２６で１！？た固相は他の生成物（′Ｃ−んぶん、脂質
など）を抽出するために再利用する。前記固相は微生物
藻類のほとんどを含んでいる。
クリーム２３の下の残りの培養物を魚や甲殻類の飼料と
して養魚に使用することもできる。
次いで、３０で得た多糖類の沈澱を、前述の通り、同じ
条件下で圧縮し乾燥させる。（ｎられた乾燥生成物は多
糖類を含も”している。
以下に、本発明によるｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒ
ｕｅｎｔｕｍが産生した多糖類のＦＪ　造及び抽出法を
説明する実施例を桿供する。
実施例　１ 濃縮段階を行っていない、多糖類を０．７’Ｊ／ρ含有
づるｐｏｒｐｈｌ／ｒｉｄｉ１４１１１　ｃｒｕｅｎｔ
ｕｍの培養物２９ρを８０℃で１■、１間加熱した後、
流速６０ｊ！／ｈ／ＴｒＩ２で濾過した。得られたｔ液
はアルコール（１７にエタノール）で沈澱しうる物質を
２．９７ｇ／ρ培養物、寸なわら、全沈澱可能な物質の
８５８％を含有しており、この中には０．９ｇ／ρの精
製多糖類が含まれていた。
比較実施例　１ 実施例１と同じものであるが、濃縮段階を実施していな
い培養物４６４を流速＋０４ｊ／ｈ／−で濾過した。得
られたＰ液はアルコール（特に１タノール）で沈澱しう
る物’ｌ’Ｔ　２　、５１り、／ｌ培養物、すむわら沈
澱しうる物質全体の７７．５％を含有していた。
これらの物質は圧縮し乾燥させた精製多糖類０．７ｇ／
ρを含んでいる。
実施例１と比較実質１とを比較すると、この特定の例で
は培養物を８０℃で予め処理することにより、ｅ液中の
アルコール沈澱しうる物質については１８％、抽出生成
多糖類については３０％増加することが明らかである。
このことは、多糖類をアルコールで沈澱させる前の本発
明による加熱段階が重要な動きを持つことをはっきりと
示している。
アルコールで沈澱させうる物質とはアルコールで沈澱す
る溶解物質全てである。これらの物質は、より特定的に
は、微生物藻類が産生ずる多糖類及び培地中に存在する
塩の一部に対応する。
実施例　２ 尿素０．６ｇ／ｌ及び塩化カリウム０．７５ｇ＃を含有
する合成海水の培地で、前述のＧｕｄｉｎの論文に記載
されているような光バイオリアクター内でｐｏｒｐｈｙ
ｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｒｔｔｕｍ微生Ｔｈ１ｉ類を１
０日間培養した。オルトリン酸でｐＨを６．０に調整し
、平均流速１００１　／　ｈ／　ｎ？　４８益物の二酸
化炭素の形で微生物藻類に炭素を供給した。培養温度は
２０〜３０’Ｃ，平均の照明は４０００　ｋｃａｌ／Ｔ
Ｉ？／日であった。
次に、１ワられた培養物を高さ１０ｃｍ、底面の表面積
１０−１長さｉ　ｏ　ｃｍ、幅１ｍの平行六面体のタン
ク内に置いた。培養物を、ｐＨを調整せず、ＣＯ２を供
給しない淀んだ条件下（攪拌も覆いもないタンク）に２
４時間組持した。このとき培養）晶度と照明とを変化さ
せた。１７られた結果を第１表に承り。
第　　１　　表 照　　明　　　温α　　　クリーム化 昭　所　　　　１５℃　　クリーム化なし３５℃ 人工光１１５℃　　　クリーム ３５℃　　より濃厚なりリーム ＊　４００　ｋｃａｌ／ｍ１／日の人工光クリーム化現
蒙を（ｑるには少なくとも１０℃の温度と光とが重要で
あることが第１表によりはっきりと示されている。４０
℃以上の温度では培養物が部分的に破壊されたり、微生
物藻類による多糖類の産生が阻害される。同様に、１０
℃以下の温度はクリーム化現粂を牙害する。
表面ｆｉ！＋１０．．２の前述のタンクを使用すると、
（１週間ずらした）３回のクリーム分離操作で、タンク
内に置いた培養物の２％しか存在しない水溶性化した多
糖類の８０％を抽出できた。
実施例　３ 培養サイクルの最後に多糖類を０．２５９／！！含有す
るｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎｔｕｌＩｌ培
養物１０００　Ｎを、底面積／容積の比が１０の平坦な
タンク上に拡げる。
淀んだ天然の条件（日光、室温）下に２４時間露した後
、多糖類５３４グ／ρを含有するクリーム１１１が集め
られ、これは質吊淵度係数（ｍａｓｓ　ｃｏｎｃｃｎｔ
ｒａｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ）２１を表わす。
次に、このクリームを適当に水で希釈し、に打しながら
８０℃で１時間加熱した復、２０００（ｌで遠心分離し
た。得られた上清はａ、ｏ７　／　ｆ！、の多糖類を含
有し、これは加熱０階の前に得た含量と比較すると多糖
類含量の５０％の上背を表ね寸。
次に、液相に存在する多糖類を等容のアルコールの添加
により沈澱さゼる。沈澱を圧縮し、換気雰囲気下、４８
時間４０℃で乾燥させる。
実施例　４ 培苔サイクルの最後に多糖類を０．２１ｇ＃含右す含有
ｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｃｎｔｕｍ培首物１．
５ｙＩ？を、表面Ｖ１／容積の比が１１．３の平坦なタ
ンク上に拡げる。
天然の淀んだ条件下に４８時間露した後、６．８１Ｊ／
ｐの多糖類を含有するクリーム１０．３１が得られた。
これは３２の質吊淵麿係数を表わす。
次に、得られたクリームを水で適当に希釈し、攪拌しな
がら８０℃で１時間加熱してから２００００　ｇで遠心
分離する。得られた上清は多糖類９．０ｇ、／ρを含有
し、加熱段階前には３２であった質量濃度係数が４３と
なる。
次に等容のエタノールを加えて、集めた多糖類を沈澱さ
せる。それから、この沈澱を圧縮し、換気雰囲気下、４
０℃で４８時間乾燥さける。
実施例　５〜７ 培養サイクルの最後に多糖類を０．２１ｇ／Ｉ！含有り
るｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｅｎｊｕｍ培養物
１．５．７Ｌ′を、底面積／容積比が１１３の平坦なタ
ンク上に拡げる。
天然の淀んだ条件下に秤々の時間露した後、形成された
クリームを適当に水で希釈し、１時間８０℃で加熱して
から２００００９で遠心分離する。次に、ｊｑられた上
清に１容昂のエタノールを加えて沈澱させる。得られた
沈澱を圧縮し、換気雰囲気下、４０℃で４８時間乾燥さ
せる。得られた結果を第■表に示す。
（ロ）　　　　　（ｊり　　　　（び／ρ）５　　　３
　　　　１５　　　　９．１　　　４３　　　４３５６
　　　２　　　　　ｉｏ、３　　　９　　　　４３　　
　２９．５７　　　１　　　　７．０　　　５　　　　
２４　　　１１第■表は、多糖類を多く含むクリームの
ｆｉｌ、従って多糖類の宿が天然の淀んだ条件での初明
培等物の日光への露出時間に伴って増加することをはっ
きりと示している。
比較実施例　２〜４ 培養サイクルの最後に多糖類をｏ、ｅｓ４７／ρを含有
するｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍｃｒｕｅｎｔｕｍ培養物
５靜を、底面積／容積比０．７０のタンク上に拡げた。
種々の時間、培養物を天然の淀んだ条件下に維持した。
次に、１′′？られたクリームを適当に水で希釈し、８
０℃で１１１１間加熱してから２００００　！７で遠心
分離した。
１“？られた上清に等容のエタノールを加えて沈澱さＵ
て［Ｆ縮し、最後に、換気雰囲気下、４０℃で４８時間
乾燥させた。結果を次の第■表に示す。
（日）　　　容隼（ｊり　　　（ｇ４＋）２　　　４　
　　　７　　　　５．８３　　　９　　　　１．３３　
　　２　　　　３．２　　　　＋２．３　　　１９　　
　　１．２４　　　１　　　　２．１　　　８．０５　
　　１２．５　　　０．５第３表は、天然条件下への培
養物の露出時間が長い程産生される多糖類の帛はふえる
ことをはっきりと示している。しかしながら、４日収Ｆ
露出しても収量を顕箸に増加さけることはでさない。
更に、比較実施例２〜４と実施例５〜７を比較すると、
クリーム化現象従ってそれによる多糖類の生成について
は、天然の淀んだ条件下で日光に露出するタンクの表面
積／容積比が重要な役割を占めることが示されている。
即ち、０．７の比では４日間の露出の後の収量が１．３
であるのに対し、１１．３の比では３０後の収量が４３
，５である。
割１五−１ １？Ｊ養サイクルの最後に０．２１７／βの多糖類を含
有するｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｃｎｔｕｍの
培養物を表面積／容積比７の平坦なタンク上に広げ、日
光露出及び温度に関しては天然の条件下に淀んだ状態で
６日装置いた。次に、得られたクリームを水で適当ニ希
釈し、８０℃で１時間加熱してから２ｏｏｏｏｇＴ。
遠心分離した。ｊｒ？られた上清に等容のエタノールを
加えて沈澱させた。沈澱を圧縮してから換気雰囲気下、
４０℃で４８時間乾燥させた。
比較実施例　５ 培養蕾ナイクルの最後に０．６５ｙ／１の多糖類を含量
了するｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　ＣｒＵＯｎｔＵｍの
培養物を表面積／′容積比０．６の平坦なタンク上に拡
げ、天然の淀んだ条件下に７日装置いた。得られたクリ
ームを実施例８と同じ条件で処狸した。結果を第■表に
示す。
濃厚物容量（ｊり　　′ａ度（ｇ／Ｒ＞　　　　　　　
　（％細胞外多糖類）比較実施例７５１２．３　　　　
　　　８．１３　　　　　１２．５　　　　　３実施例
り１５　３２．３　　　　８．２８　　　３９　　　８
４実施例８と比較実施例５とを比較すると、多糖類を多
く含むクリームの生成にはタンクの表面積／容積比が重
要な役割を果すことを示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による、ｐｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍ　
ｃｒｕｃｎｔｕｎ＋　１８養物からの水溶性化多糖類の
抽出法の種々の段階を図示し、第２図は、ｐｏｒｐｈｙ
ｒｉｄｉｕｍ　ｃｒｕｃｎ【１１ｍ培養物が産生する細
胞周囲及び細胞外の多糖類回収の本発明方法の種々の段
階を図示している。 １・・・・・・培養物 ２　・・・・・・　光バイオリアクター４　　・・・・
・・　　水　　　　浴 ７　・・・・・・　回転式濾過器 ９・・・・・・Ｐ液 ２２・・・・・・　タンク ２３　　・・・・・・　クリーム

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）微生物藻類ｐｒｏｐｈｙｒｉｄｉｕｍｃｒｕｅｎ
    ｔｕｍにより産成された多糖類を濃縮する段階（８）、
    ６０゜〜１００℃の温度に加熱する段階（２４）、溶液
    中の多糖類を沈澱させる段階（１２、３０）及び得られ
    た沈澱を乾燥させる段階（１６）からなる微生物藻類ｐ
    ｏｒｐｈｙｒｉｄｉｕｍｃｒｕｅｎｔｕｍの培養物から
    の多糖類の製造及び抽出方法。
  2. （２）微生物藻類を再利用するために、存在する固体相
    と液相とを分離する段階（６、２６）を含むことを特徴
    とする請求項１の方法。
  3. （３）沈澱（１２、３０）と沈澱物の乾燥段階（１６）
    との間に圧縮段階（１４）があることを特徴とする請求
    項１の方法。
  4. （４）本質的に、微生物藻類が産生した細胞周囲及び細
    胞外の多糖類を濃縮する段階（８）、加熱段階（２４）
    、存在する固相と液相とを分離する段階（６、２６）、
    液相に存在する多糖類の沈澱（１２、３０）、多糖類沈
    澱物の圧縮（１４）及び圧縮沈澱物の乾燥（１６）から
    なることを特徴とする請求項１の方法。
  5. （５）アルコール容量／溶液容量の比が最大で１となる
    ようにアルコールを加えることにより多糖類の沈澱段階
    （１２、３０）を実施することを特徴とする請求項１の
    方法。
  6. （６）アルコール容量／溶液容量の比が０．５と１の間
    であることを特徴とする請求項５の方法。
  7. （７）約８０℃の温度で加熱段階（２４）を実施するこ
    とを特徴とする請求項１の方法。
  8. （８）淀んだ条件下で日光に露された光リアクター（２
    ２）内に培養物を置き、多糖類に富むクリーム（２３）
    を形成し、クリーム分離により前記クリームを回収する
    ことを多糖類の濃縮に含むことを特徴とする請求項１の
    方法。
  9. （９）本質的に、淀んだ条件下で日光に露された光バイ
    オリアクター内に培養物を置いて細胞周囲及び細胞外の
    多糖類に富むクリーム（２３）を形成させ、クリーム分
    離によりクリームを回収し、クリーム状の濃厚物を加熱
    し（２４）、濃厚物の液相と固相とを分離し（２６）、
    液相中に存在する多糖類を沈澱させ（３０）、多糖類の
    沈澱物を圧縮し（１４）、圧縮した沈澱物を乾燥させる
    （１６）ことからなることを特徴とする請求項１の方法
    。
  10. （１０）培養物を光リアクター（２２）中で１０〜４０
    ℃の温度に１２〜７２時間保持することを特徴とする請
    求項８の方法。
  11. （１１）沈澱段階（３０）の実施の前に形成したクリー
    ム（２３）を溶解する段階（２５）を含むことを特徴と
    する請求項８の方法。
  12. （１２）多糖類の濃縮（８）が適宜透析濾過を伴なう限
    外濾過段階からなることを特徴とする請求項１の方法。
  13. （１３）本質的に、微生物藻類の培養物を加熱し（２４
    ）、加熱した培養物の固相と液相を分離し（６）、任意
    に透析濾過を伴なう限外濾過により液相に存在する細胞
    周囲及び細胞外の多糖類を濃縮し（８）、濾液中に存在
    する多糖類を沈澱させ（１２）、多糖類の沈澱物を圧縮
    し（１４）、圧縮した沈澱物を乾燥させる（１６）こと
    からなることを特徴とする請求項１の方法。
  14. （１４）３０〜６０℃の温度で換気雰囲気下に沈澱物を
    乾燥させることを特徴とする請求項１の方法。
  15. （１５）少なくとも５％の残留湿度で乾燥を行なうこと
    を特徴とする請求項１の方法。
  16. （１６）５０００〜４００００ｇで遠心分離して固相と
    液相とを分離することを特徴とする請求項２の方法。
  17. （１７）真空濾過（６、２６）により固相と液相とを分
    離することを特徴とする請求項２の方法。
  18. （１８）平坦なタンク型（２２）であり、表面積／容積
    の比が少なくとも１０であり、厚さが少なくとも１０ｃ
    ｍであることを特徴とする請求項８の方法を実施するた
    めの光リアクター。
  19. （１９）平坦なタンク型（２２）であり、表面積／容積
    の比が少なくとも１０であり、厚さが少なくとも１０ｃ
    ｍであることを特徴とする請求項９の方法を実施するた
    めの光リアクター。
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