JPH0219121B2 - - Google Patents
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- JPH0219121B2 JPH0219121B2 JP61125347A JP12534786A JPH0219121B2 JP H0219121 B2 JPH0219121 B2 JP H0219121B2 JP 61125347 A JP61125347 A JP 61125347A JP 12534786 A JP12534786 A JP 12534786A JP H0219121 B2 JPH0219121 B2 JP H0219121B2
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Description
産業上の利用分野
本発明は、クレブシエラ属に属する微生物によ
り生産される、増粘剤又は乳化安定剤等の食品添
加物として有用な高粘性物質及びその製造法に関
する。 ここでは、上記高粘性物質を高粘性BS−１物
質と称することにする。 技術的背景 微生物により生産される高粘性物質としては、
キサントモナス・カンペストリスにより生産され
るキサンタンガム、ロイコ）ストツク・メセンテ
ロイデスにより生産されるデキストラン、オーレ
オバシデイウム・プリランスにより生産されるプ
ルラン等の多糖類が良く知られており、これらの
物質は、増粘剤、分散剤、品質改良剤の食品添加
物として、更には、代替血漿剤として食品、医薬
品分野において広く用いられている。 しかし、これらの物質は、比較的高濃度の添加
量で用いないと目的の性能を達成し難く、また長
期安定性に劣る等の欠点を有している。したがつ
て、食品、医薬品分野をはじめとする各種分野に
おいて、低濃度で高い粘性を示し、且つ安定性に
優れた高粘性物質の開発が要望されていた。 発明が解決しようとする課題 本発明は、上述したごとき状況に鑑みなされた
ものであつて、特定な微生物を利用することによ
り得られる、比較的低濃度の添加量で安定性の良
好な高い粘性を示す高粘性BS−１物質とその製
造法を提供することを課題とする。 本発明者らは、クレブシエラ属に属するクレブ
シエラ・ニユーモニアの菌株を培養することによ
り、上記高粘性BS−１物質が生産されることを
見出し、本発明をなすに至つた。 以下本発明を詳しく説明する。 発明の構成 本発明に係る高粘性BS−１物質は、クレブシ
エラ属（Klebsiella）に属する微生物により生産
される高粘性を示す物質であつて、該微生物の培
養物から分離、採取される物質は下記性質を有す
ることを特徴とする。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センスポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース50〜70％、マンノース0.5〜３％、
グルコース１〜５％、グルクロン酸25〜37％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陽性 ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800 また、本発明に係る精製した高粘性BS−１物
質は、クレブシエラ属に属する微生物により生産
される高粘性物質を更に精製することにより得ら
れる物質であつて、下記性質を有することを特徴
とする。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース60〜65％、マンノース1.5〜2.5
％、グルコー２〜３％、グルクロン酸30〜35
％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 37.5〜39％ Ｈ 5.5〜６％ Ｎ ０〜0.2％ ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日光分析Ａ−100型で測定）
（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 次に、本発明に係る高粘性BS−１物質の製造
法の特徴は、クレブシエラ・ニユーモニア
（Klebsiella pneumoniae）の菌株を塔養し、培
養物から高粘性を示すBS−１物質を分離、採取
することにある。 課題を解決するための手段 本発明に係る高粘性BS−１物質を生産するの
に利用されるクレブシエラ・ニユーモニアの菌株
は、東京都の隅田川より分離、同定したものであ
つて、その菌学的性質を調べた結果、「バージエ
イズ・マニユアル・オブ・デタ−ミネイテイブ・
バクテリオロジー（Bergey′s Manual of
Determinative Bacteriology）1974版」に記載
されたクレブシエラ・ニユーモニア（Klebsiella
pneumoniae）に属し、MRテストが陰性で、VP
テストが陽性であることから、フリードレンダー
（Friedl¨ａnder）の肺炎桿菌とは異なり、広義の
クレブシエラ・ニユーモニアと推定し得る。以下
に本菌株の菌学的性質を示す。 形態：莢膜を有する桿菌、単一細胞、無胞
子、 0.7〜0.9×1.0〜2.0μmの大きさ。 グラム染色：陰性 寒天培地上の所見： 白色、円形又は不定形のコロニー、スライム状
の粘質物形成。 各培地における生育状態： イ 肉汁寒天平板培養で良好に生育する ロ 肉汁寒天斜面培養で良好に生育する ハ 肉汁液体培養で良好に生育する ニ 肉汁ゼラチン穿刺培養で生育する ホ リトマス・ミルクでは良好に生育し、カゼ
インの凝集が認められる 運動性： 陰性 カタラーゼ： 陽性 オキシダーゼ： 陰性 β−ガラクトシターゼ： 陽性 グルコースからのガス産生： 陽性 炭水化物からの酸生成： アラビノース、イノシトール、ラクトース、マ
ルトース、マンニトール、ソルビトール、シユ
ークロスース、キシロース、ラムノース、ラフ
イノース、トレハロース、及びサリシンからの
酸生成 陽性 アドニトールからの酸生成 陰性 クエン酸塩の利用： 陽性 マロン酸塩の利用 陽性 グルコン酸塩の利用 陽性 VP（Voges Proskauer）テスト： 陽性 MR（メチルレツド）テスト： 陰性 硝酸塩の還元： 陽性 尿素の加水分解： 陽性 アルギニンの加水分解： 陰性 ゼラチンの加水分解： 陰性 フエニルアラニンテスト： 陰性 インドールの生成： 陰性 リジンデカルボキシラーゼ： 陽性 〓〓オルニチンデカルボキシラーゼ： 陰性 脱窒反応： 陰性 〓〓 硫化水素の生成： 陰性 〓〓 でんぷんの加水分解： 陽性 〓〓 無機窒素源の利用： 陽性 無機窒素源として硝酸アンモニウム、硝酸カリ
ウム、尿素、リン酸２水素アンモニウム、リン
酸水素２アンモニウム、リン酸アンモニウムナ
トリウム及び硫酸アンモニウムを利用。 〓〓 ウレアーゼ： 陽性 〓〓 生育の範囲： イ PHを4.0〜13.5（耐アルカリ性） ロ 温度 10℃では増殖せず、44.5℃でラクト
ースからガスを産生し、かつメリジトースを
醗酵しない。 〓〓 酵素に対する態度：通性好気性 OFテスト：Ｄ−グルコース、シユークロー
ス、ラクトース、イヌリン、Ｌ−ソルボー
ス、Ｌ−アラビノース、ミオーイノシトー
ル、Ｄ−マンニトール、Ｌ−ラムノース、
ラフイノース、Ｄ−ソルビトール、ドルシ
トールを基質とした時（Ｆ）、Ｄ−メリジ
トースの時（Ｏ） 下記の糖類からの酸及びガスの生成： Ｄ−マンノース 酸及びガス生成 Ｄ−フラクトース 同 上 Ｄ−ガラクトース 同 上 グリセリン 同 上 でんぷん 同 上 上記菌学的性質を有する菌株は、クレブシエ
ラ・ニユーモニアKPS5002の菌株名で工業技術
院微生物工業技術研究所に微工研条寄第625号の
受託番号で寄託されている。 なお、クレブシエラ・ニユーモニア
（Klebsiella pneumoniae）は、良く知られてい
るとおり、紫外線、Ｘ線、放射線などの照射及び
突然変異源（例えば、ニトロソグアニジン、ナイ
トロゲンマスタード、アクソシンオレンジ）など
の変異手段により容易に変異し得るので、このよ
うにして得られる変異株であつても、高粘性BS
−１物質の生産能を有するものは全て本発明で利
用されるクレブシエラ・ニユーモニアの菌株に包
含されるものと理解すべきである。 次に、クレブシエラ・ニユーモニアの菌株を利
用して高粘性BS−１物質を製造する方法につい
て説明する。 本発明に係る高粘性BS−１物質は、上記菌株
を、炭素源、窒素及びその他の生育に必要な栄養
成分を含む固体培地もしくは液体培地中で、湯盪
培養や通気撹拌培養のような好気的培養を行うこ
とにより生産される。ここで培地に用いる炭素源
としては、ラクトース、シユークロース、マルト
ース、ガラクトース、グルコース、フラクトース
等の糖類を例示し得るが、中でもラクトースが好
ましい。これら糖類の培地中における濃度は使用
菌が生育し得る程度であれば特に限定されない
が、通常１〜10％（Ｗ／Ｖ）、好ましく３〜５％
（Ｗ／Ｖ）である。また、窒素源としては、ポリ
ペプトン、酵母エキス、肉エキス、トリブチケー
スのような有機物、又は硝酸塩、アンモニウム塩
のような無機物を例示し得るが、BS−１物質の
生産性の観点からは有機態の窒素源が好ましいと
いえる。さらに、培地には必要に応じて、リン酸
一カリウムやリン酸二カリウムのようなリン酸
塩、鉄、銅、マグネシウム、マンガン、モリブテ
ン、亜鉛、ホウ素等の微量金属類及びビオチン、
チアミン、ビタミンB12等のビタミン類及び核酸
類等を添加してもよい。 上記培地中での培養温度は、使用菌の増殖至適
温度範囲である20〜37℃好ましくは25〜32℃であ
る。培養に際しての培地のPHは特に限定されない
が、４〜８、好ましくは中性付近である。また、
培養時間は、培地の粘度が最大に達するまで行え
ばよいが、実際上は生産効率の点から通常３〜７
日間でよい。 上記菌株を、上述のような培養条件下に培養す
ると、経時的に培地の粘度が上昇し、５日後には
200〜300センチポイスに達し、BS−１物質が培
地中に生産、蓄積されたことがわかる。 培養終了後、培地中のBS−１物質を常法に従
つて分離、採取する。この分離、採取は、例えば
液体培地を用いた場合には、培養終了後培養液を
水で希釈し、遠心分離などにより菌体等の不純物
を除去し、次いで除菌した培養液にエチルアルコ
ール、メチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、アセトンのごとき有機溶媒またはセチルトリ
メチルアンモニウムやブチルアマイドのような第
４級アミンを加えると粗BS−１物質が沈澱する。
この沈澱を洗浄した後、さらにアセトンで脱水及
び脱脂した後乾燥させることにより、高粘性BS
−１物質が得られる。 このようにして得られる高粘性BS−１物質は
下記性質を有する。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース50〜70％、マンノース0.5〜３％、
グルコース１〜５％、グルクロン酸25〜37％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陽性 ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800 本発明では、上述のごとくして得られた高粘性
BS−１物質を下記のより更に精製処理して精製
高粘性BS−１物質を得ることもできる。 上記高粘性BS−１物質をエチルアルコールを
用いて再析出させる操作を繰り返し行い、更に必
要に応じて析出処理もしくはクロマトグラフイー
で処理して精製する。このようにして得られる精
製高粘性BS−１物質は下記性質を有する。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース60〜65％、マンノース1.5〜2.5
％、グルコース２〜３％、グルクロン酸30〜35
％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 37.5〜39％ Ｈ 5.5〜６％ Ｎ ０〜0.2％ ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日光分析Ａ−100型で測定）
（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 上述のようにして得られる高粘性BS−１物質
及びそれを更に精製した精製高粘性BS−１物質
は、水に容易に溶けて非ニユートン性の透明な溶
液となり、低濃度で高い粘性を示すことから、増
粘剤、タレ防止剤、分散剤、食感改善剤、凍結安
定剤、代用血漿等として食品及び医薬品分野で広
範囲な用途に供することができる。 また、これら物質は低濃度で高い乳化安定性も
示すので、乳化安定剤としても優れた性能を呈す
る。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ 高粘性BS−１物質の製造： クレブシエラ・ニユーモニア（Klebsiella
pneumoniae）KPS5002（微工研条寄第625号）
を、ラクトース3wt％、トリプチケース0.35wt
％、リン酸一カリウム0.6wt％、硫酸マグネシウ
ム0.07wt％及び寒天1.4wt％から成る斜面培地に
おいて増殖させたものを白金耳でかき取り、上記
培地において寒天を除いた液体培地10mlに接種
し、30℃で１日間振盪培養で前培養を行つた。 次いで、上記前培養に用いたと同様な組成の液
体培地を120℃15分間加熱滅菌したものの１に、
上記前培養したものを無菌的に接種して、30℃で
日間振盪培養（120rpm）を行つた。培養の進行
に伴ない培養液は粘稠となり、BS−１物質の生
産、蓄積が認められた。 得られた培養液を18000rpmで15分間遠心分離
を行つて菌体を除去したものに、２倍量のエタノ
ールを加えてBS−１物質を析出させた。この析
出したBS−１物質をガラス棒でからめ取り、エ
タノールによる洗浄を繰り返して行つた後、アセ
トンを加えてホモゲナイズし、次いでアセトンを
除去してデシケーター内で乾燥し、乾燥物9gを
得た。得られた乾燥物の理化学的性質を調べた結
果、下記に示すとおりであつて、高粘性BS−１
物質であると確認された。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース62.1％、マンノース1.5％、グル
コース3.2％、グルクロン酸33.2％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 ± ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800， なお、添付の第１図に、ここで得られた高粘性
BS−１物質の赤外線吸収スペクトル（KBr錠剤
法）を示す。 高粘性BS−１物質の精製： 上述のごとくして得られた高粘性BS−１物質
9gを蒸留水に溶解し、遠心分離により夾雑物を
除去したものに、エタノールを加えてBS−１物
質を再析出させる操作を２回繰り返して行つた
後、析出物を蒸留水に溶解した。この水溶液を透
析膜に入れ、純水に対して24時間透析を行い、次
いで真空凍結乾燥を行い、白色塊状の精製物6g
を得た。得られた精製物の理化学的性質は下記に
示すとおりであつて、精製高粘性BS−１物質で
あると確認された。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 構成成分： ガラクトース55.9％、マンノース1.6％、グル
コース2.4％、グルクロン酸28.9％。 （主要構成糖成分比率）： ガラクトース62.9％、マンノース1.8％、グル
コース2.6％、グルクロン酸32.6％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｈ元素分析値： Ｃ 38.5％ Ｈ 5.8％ Ｎ 0.1％ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日光分析Ａ−100型で測定）
（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 なお、添付の第２図に、ここで得られた精製高
粘性BS−１物質の赤外線吸収スペクトル（KBr
錠剤法）を示す。 次に、本発明による高粘性BS−１物質の有用
性を説明するために、該物質を増粘剤ならびに乳
化安定剤として用いた例を実施例２ならびに３と
してそれぞれ示す。 実施例 ２ 実施例１で得られた高粘性BS−１物質の１％
の水溶液を調製し、一方、比較例として市販のキ
サンタンガム、カラギーナン並びにトラガントガ
ムの１％濃度水溶液をそれぞれ調製し、これらの
各水溶液の20℃における粘度を測定した。 その結果は第３図に示すとおりであつて、同図
にみられるとおり、BS−１物質の粘度は全ての
ずり速度において最も高い値を示し、ずり速度
1sec-1の場合には約7000センチポイスに達した。 また、BS−１物質の水溶液は無色透明である
ので増粘剤として有利に利用し得るものといえ
る。 実施例 ３ 実施例１で得られた高粘性BS−１物質0.5wt％
（対全量）を60〜70℃に加熱した蒸留水に加えて
ホモジナイザーで撹拌して溶解させ、これに同温
度に加熱した大豆油を全量の20wt％並びに40wt
％添加して再びホモジナイズを行い、Ｏ／Ｗ比が
２／８並びに４／６のエマルジヨンを作成した。
これらのエマルジヨンを目盛り付試験管に移して
室温に放置し、１日後、７日後、及び１ケ月後の
エマルジヨンの安定性を観察した。 なお、比較例として、シヨ糖モノステアリン
酸、Tween80並びにCMC（カルボキシメチルセ
ルロース）をそれぞれ同量を用いて上記と同様の
手順でエマルジヨンの安定性を同時に観察した。 結果は表１に示すとおりである。
り生産される、増粘剤又は乳化安定剤等の食品添
加物として有用な高粘性物質及びその製造法に関
する。 ここでは、上記高粘性物質を高粘性BS−１物
質と称することにする。 技術的背景 微生物により生産される高粘性物質としては、
キサントモナス・カンペストリスにより生産され
るキサンタンガム、ロイコ）ストツク・メセンテ
ロイデスにより生産されるデキストラン、オーレ
オバシデイウム・プリランスにより生産されるプ
ルラン等の多糖類が良く知られており、これらの
物質は、増粘剤、分散剤、品質改良剤の食品添加
物として、更には、代替血漿剤として食品、医薬
品分野において広く用いられている。 しかし、これらの物質は、比較的高濃度の添加
量で用いないと目的の性能を達成し難く、また長
期安定性に劣る等の欠点を有している。したがつ
て、食品、医薬品分野をはじめとする各種分野に
おいて、低濃度で高い粘性を示し、且つ安定性に
優れた高粘性物質の開発が要望されていた。 発明が解決しようとする課題 本発明は、上述したごとき状況に鑑みなされた
ものであつて、特定な微生物を利用することによ
り得られる、比較的低濃度の添加量で安定性の良
好な高い粘性を示す高粘性BS−１物質とその製
造法を提供することを課題とする。 本発明者らは、クレブシエラ属に属するクレブ
シエラ・ニユーモニアの菌株を培養することによ
り、上記高粘性BS−１物質が生産されることを
見出し、本発明をなすに至つた。 以下本発明を詳しく説明する。 発明の構成 本発明に係る高粘性BS−１物質は、クレブシ
エラ属（Klebsiella）に属する微生物により生産
される高粘性を示す物質であつて、該微生物の培
養物から分離、採取される物質は下記性質を有す
ることを特徴とする。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センスポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース50〜70％、マンノース0.5〜３％、
グルコース１〜５％、グルクロン酸25〜37％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陽性 ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800 また、本発明に係る精製した高粘性BS−１物
質は、クレブシエラ属に属する微生物により生産
される高粘性物質を更に精製することにより得ら
れる物質であつて、下記性質を有することを特徴
とする。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース60〜65％、マンノース1.5〜2.5
％、グルコー２〜３％、グルクロン酸30〜35
％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 37.5〜39％ Ｈ 5.5〜６％ Ｎ ０〜0.2％ ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日光分析Ａ−100型で測定）
（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 次に、本発明に係る高粘性BS−１物質の製造
法の特徴は、クレブシエラ・ニユーモニア
（Klebsiella pneumoniae）の菌株を塔養し、培
養物から高粘性を示すBS−１物質を分離、採取
することにある。 課題を解決するための手段 本発明に係る高粘性BS−１物質を生産するの
に利用されるクレブシエラ・ニユーモニアの菌株
は、東京都の隅田川より分離、同定したものであ
つて、その菌学的性質を調べた結果、「バージエ
イズ・マニユアル・オブ・デタ−ミネイテイブ・
バクテリオロジー（Bergey′s Manual of
Determinative Bacteriology）1974版」に記載
されたクレブシエラ・ニユーモニア（Klebsiella
pneumoniae）に属し、MRテストが陰性で、VP
テストが陽性であることから、フリードレンダー
（Friedl¨ａnder）の肺炎桿菌とは異なり、広義の
クレブシエラ・ニユーモニアと推定し得る。以下
に本菌株の菌学的性質を示す。 形態：莢膜を有する桿菌、単一細胞、無胞
子、 0.7〜0.9×1.0〜2.0μmの大きさ。 グラム染色：陰性 寒天培地上の所見： 白色、円形又は不定形のコロニー、スライム状
の粘質物形成。 各培地における生育状態： イ 肉汁寒天平板培養で良好に生育する ロ 肉汁寒天斜面培養で良好に生育する ハ 肉汁液体培養で良好に生育する ニ 肉汁ゼラチン穿刺培養で生育する ホ リトマス・ミルクでは良好に生育し、カゼ
インの凝集が認められる 運動性： 陰性 カタラーゼ： 陽性 オキシダーゼ： 陰性 β−ガラクトシターゼ： 陽性 グルコースからのガス産生： 陽性 炭水化物からの酸生成： アラビノース、イノシトール、ラクトース、マ
ルトース、マンニトール、ソルビトール、シユ
ークロスース、キシロース、ラムノース、ラフ
イノース、トレハロース、及びサリシンからの
酸生成 陽性 アドニトールからの酸生成 陰性 クエン酸塩の利用： 陽性 マロン酸塩の利用 陽性 グルコン酸塩の利用 陽性 VP（Voges Proskauer）テスト： 陽性 MR（メチルレツド）テスト： 陰性 硝酸塩の還元： 陽性 尿素の加水分解： 陽性 アルギニンの加水分解： 陰性 ゼラチンの加水分解： 陰性 フエニルアラニンテスト： 陰性 インドールの生成： 陰性 リジンデカルボキシラーゼ： 陽性 〓〓オルニチンデカルボキシラーゼ： 陰性 脱窒反応： 陰性 〓〓 硫化水素の生成： 陰性 〓〓 でんぷんの加水分解： 陽性 〓〓 無機窒素源の利用： 陽性 無機窒素源として硝酸アンモニウム、硝酸カリ
ウム、尿素、リン酸２水素アンモニウム、リン
酸水素２アンモニウム、リン酸アンモニウムナ
トリウム及び硫酸アンモニウムを利用。 〓〓 ウレアーゼ： 陽性 〓〓 生育の範囲： イ PHを4.0〜13.5（耐アルカリ性） ロ 温度 10℃では増殖せず、44.5℃でラクト
ースからガスを産生し、かつメリジトースを
醗酵しない。 〓〓 酵素に対する態度：通性好気性 OFテスト：Ｄ−グルコース、シユークロー
ス、ラクトース、イヌリン、Ｌ−ソルボー
ス、Ｌ−アラビノース、ミオーイノシトー
ル、Ｄ−マンニトール、Ｌ−ラムノース、
ラフイノース、Ｄ−ソルビトール、ドルシ
トールを基質とした時（Ｆ）、Ｄ−メリジ
トースの時（Ｏ） 下記の糖類からの酸及びガスの生成： Ｄ−マンノース 酸及びガス生成 Ｄ−フラクトース 同 上 Ｄ−ガラクトース 同 上 グリセリン 同 上 でんぷん 同 上 上記菌学的性質を有する菌株は、クレブシエ
ラ・ニユーモニアKPS5002の菌株名で工業技術
院微生物工業技術研究所に微工研条寄第625号の
受託番号で寄託されている。 なお、クレブシエラ・ニユーモニア
（Klebsiella pneumoniae）は、良く知られてい
るとおり、紫外線、Ｘ線、放射線などの照射及び
突然変異源（例えば、ニトロソグアニジン、ナイ
トロゲンマスタード、アクソシンオレンジ）など
の変異手段により容易に変異し得るので、このよ
うにして得られる変異株であつても、高粘性BS
−１物質の生産能を有するものは全て本発明で利
用されるクレブシエラ・ニユーモニアの菌株に包
含されるものと理解すべきである。 次に、クレブシエラ・ニユーモニアの菌株を利
用して高粘性BS−１物質を製造する方法につい
て説明する。 本発明に係る高粘性BS−１物質は、上記菌株
を、炭素源、窒素及びその他の生育に必要な栄養
成分を含む固体培地もしくは液体培地中で、湯盪
培養や通気撹拌培養のような好気的培養を行うこ
とにより生産される。ここで培地に用いる炭素源
としては、ラクトース、シユークロース、マルト
ース、ガラクトース、グルコース、フラクトース
等の糖類を例示し得るが、中でもラクトースが好
ましい。これら糖類の培地中における濃度は使用
菌が生育し得る程度であれば特に限定されない
が、通常１〜10％（Ｗ／Ｖ）、好ましく３〜５％
（Ｗ／Ｖ）である。また、窒素源としては、ポリ
ペプトン、酵母エキス、肉エキス、トリブチケー
スのような有機物、又は硝酸塩、アンモニウム塩
のような無機物を例示し得るが、BS−１物質の
生産性の観点からは有機態の窒素源が好ましいと
いえる。さらに、培地には必要に応じて、リン酸
一カリウムやリン酸二カリウムのようなリン酸
塩、鉄、銅、マグネシウム、マンガン、モリブテ
ン、亜鉛、ホウ素等の微量金属類及びビオチン、
チアミン、ビタミンB12等のビタミン類及び核酸
類等を添加してもよい。 上記培地中での培養温度は、使用菌の増殖至適
温度範囲である20〜37℃好ましくは25〜32℃であ
る。培養に際しての培地のPHは特に限定されない
が、４〜８、好ましくは中性付近である。また、
培養時間は、培地の粘度が最大に達するまで行え
ばよいが、実際上は生産効率の点から通常３〜７
日間でよい。 上記菌株を、上述のような培養条件下に培養す
ると、経時的に培地の粘度が上昇し、５日後には
200〜300センチポイスに達し、BS−１物質が培
地中に生産、蓄積されたことがわかる。 培養終了後、培地中のBS−１物質を常法に従
つて分離、採取する。この分離、採取は、例えば
液体培地を用いた場合には、培養終了後培養液を
水で希釈し、遠心分離などにより菌体等の不純物
を除去し、次いで除菌した培養液にエチルアルコ
ール、メチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、アセトンのごとき有機溶媒またはセチルトリ
メチルアンモニウムやブチルアマイドのような第
４級アミンを加えると粗BS−１物質が沈澱する。
この沈澱を洗浄した後、さらにアセトンで脱水及
び脱脂した後乾燥させることにより、高粘性BS
−１物質が得られる。 このようにして得られる高粘性BS−１物質は
下記性質を有する。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース50〜70％、マンノース0.5〜３％、
グルコース１〜５％、グルクロン酸25〜37％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陽性 ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800 本発明では、上述のごとくして得られた高粘性
BS−１物質を下記のより更に精製処理して精製
高粘性BS−１物質を得ることもできる。 上記高粘性BS−１物質をエチルアルコールを
用いて再析出させる操作を繰り返し行い、更に必
要に応じて析出処理もしくはクロマトグラフイー
で処理して精製する。このようにして得られる精
製高粘性BS−１物質は下記性質を有する。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース60〜65％、マンノース1.5〜2.5
％、グルコース２〜３％、グルクロン酸30〜35
％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 37.5〜39％ Ｈ 5.5〜６％ Ｎ ０〜0.2％ ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日光分析Ａ−100型で測定）
（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 上述のようにして得られる高粘性BS−１物質
及びそれを更に精製した精製高粘性BS−１物質
は、水に容易に溶けて非ニユートン性の透明な溶
液となり、低濃度で高い粘性を示すことから、増
粘剤、タレ防止剤、分散剤、食感改善剤、凍結安
定剤、代用血漿等として食品及び医薬品分野で広
範囲な用途に供することができる。 また、これら物質は低濃度で高い乳化安定性も
示すので、乳化安定剤としても優れた性能を呈す
る。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ 高粘性BS−１物質の製造： クレブシエラ・ニユーモニア（Klebsiella
pneumoniae）KPS5002（微工研条寄第625号）
を、ラクトース3wt％、トリプチケース0.35wt
％、リン酸一カリウム0.6wt％、硫酸マグネシウ
ム0.07wt％及び寒天1.4wt％から成る斜面培地に
おいて増殖させたものを白金耳でかき取り、上記
培地において寒天を除いた液体培地10mlに接種
し、30℃で１日間振盪培養で前培養を行つた。 次いで、上記前培養に用いたと同様な組成の液
体培地を120℃15分間加熱滅菌したものの１に、
上記前培養したものを無菌的に接種して、30℃で
日間振盪培養（120rpm）を行つた。培養の進行
に伴ない培養液は粘稠となり、BS−１物質の生
産、蓄積が認められた。 得られた培養液を18000rpmで15分間遠心分離
を行つて菌体を除去したものに、２倍量のエタノ
ールを加えてBS−１物質を析出させた。この析
出したBS−１物質をガラス棒でからめ取り、エ
タノールによる洗浄を繰り返して行つた後、アセ
トンを加えてホモゲナイズし、次いでアセトンを
除去してデシケーター内で乾燥し、乾燥物9gを
得た。得られた乾燥物の理化学的性質を調べた結
果、下記に示すとおりであつて、高粘性BS−１
物質であると確認された。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース62.1％、マンノース1.5％、グル
コース3.2％、グルクロン酸33.2％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 ± ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800， なお、添付の第１図に、ここで得られた高粘性
BS−１物質の赤外線吸収スペクトル（KBr錠剤
法）を示す。 高粘性BS−１物質の精製： 上述のごとくして得られた高粘性BS−１物質
9gを蒸留水に溶解し、遠心分離により夾雑物を
除去したものに、エタノールを加えてBS−１物
質を再析出させる操作を２回繰り返して行つた
後、析出物を蒸留水に溶解した。この水溶液を透
析膜に入れ、純水に対して24時間透析を行い、次
いで真空凍結乾燥を行い、白色塊状の精製物6g
を得た。得られた精製物の理化学的性質は下記に
示すとおりであつて、精製高粘性BS−１物質で
あると確認された。 ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 構成成分： ガラクトース55.9％、マンノース1.6％、グル
コース2.4％、グルクロン酸28.9％。 （主要構成糖成分比率）： ガラクトース62.9％、マンノース1.8％、グル
コース2.6％、グルクロン酸32.6％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｈ元素分析値： Ｃ 38.5％ Ｈ 5.8％ Ｎ 0.1％ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日光分析Ａ−100型で測定）
（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 なお、添付の第２図に、ここで得られた精製高
粘性BS−１物質の赤外線吸収スペクトル（KBr
錠剤法）を示す。 次に、本発明による高粘性BS−１物質の有用
性を説明するために、該物質を増粘剤ならびに乳
化安定剤として用いた例を実施例２ならびに３と
してそれぞれ示す。 実施例 ２ 実施例１で得られた高粘性BS−１物質の１％
の水溶液を調製し、一方、比較例として市販のキ
サンタンガム、カラギーナン並びにトラガントガ
ムの１％濃度水溶液をそれぞれ調製し、これらの
各水溶液の20℃における粘度を測定した。 その結果は第３図に示すとおりであつて、同図
にみられるとおり、BS−１物質の粘度は全ての
ずり速度において最も高い値を示し、ずり速度
1sec-1の場合には約7000センチポイスに達した。 また、BS−１物質の水溶液は無色透明である
ので増粘剤として有利に利用し得るものといえ
る。 実施例 ３ 実施例１で得られた高粘性BS−１物質0.5wt％
（対全量）を60〜70℃に加熱した蒸留水に加えて
ホモジナイザーで撹拌して溶解させ、これに同温
度に加熱した大豆油を全量の20wt％並びに40wt
％添加して再びホモジナイズを行い、Ｏ／Ｗ比が
２／８並びに４／６のエマルジヨンを作成した。
これらのエマルジヨンを目盛り付試験管に移して
室温に放置し、１日後、７日後、及び１ケ月後の
エマルジヨンの安定性を観察した。 なお、比較例として、シヨ糖モノステアリン
酸、Tween80並びにCMC（カルボキシメチルセ
ルロース）をそれぞれ同量を用いて上記と同様の
手順でエマルジヨンの安定性を同時に観察した。 結果は表１に示すとおりである。
【表】
表１にみられるとおり、BS−１物質は最も優
れた乳化安定性を示し、また、該物質を用いて作
成したエマルジヨンは非常にキメが細かくクリー
ム状を呈し、１ケ月を経過してもこの性状が保た
れた。
れた乳化安定性を示し、また、該物質を用いて作
成したエマルジヨンは非常にキメが細かくクリー
ム状を呈し、１ケ月を経過してもこの性状が保た
れた。
添付の第１図は、本発明の高粘性BS−１物質
の赤外線吸収スペクトルを示し、第２図は精製し
た高粘性BS−１物質の赤外線吸収スペクトルを
示す。第３図は高粘性BS−１物質の粘度を市販
の増粘剤と比較した結果を示したものである。
の赤外線吸収スペクトルを示し、第２図は精製し
た高粘性BS−１物質の赤外線吸収スペクトルを
示す。第３図は高粘性BS−１物質の粘度を市販
の増粘剤と比較した結果を示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ クレブシエラ属（Klebsiella）に属する微生
物により生産される高粘性物質であつて、下記性
質を有することを特徴とする高粘性BS−１物
質； ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に容易、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2000〜3000センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース50〜70％、マンノース0.5〜３％、
グルコース１〜５％、グルクロン酸25〜37％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陽性 ｆ 分子量： 10万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 5.0〜40.0 Ｈ 2.0〜6.0 Ｎ ０〜1.0 ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr錠剤法、日本分光DS−701G型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1420，1300，1140，1080，
800， ２ 下記性質を有する精製された、特許請求の範
囲第１項に記載の高粘性BS−１物質： ａ 外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ 溶解性：水に容易、 メタノール、酢酸エチル、クロロホルム、ベン
ゼンに難溶、鉱酸により加水分解。 ｃ 粘度： 2400〜2600センチポイス（１％水溶液、温度30
℃、ずり速度3.83sec-1）。 ｄ 主要構成糖成分： ガラクトース60〜65％、マンノース1.5〜2.5
％、グルコース２〜３％、グルクロン酸30〜35
％。 ｅ 呈色反応： フエノール硫酸反応： 陽性 カルバゾール硫酸反応 陽性 モーリツシユ反応 陽性 ニンヒドリン反応 陰性 ｆ 分子量： 200万〜1000万 ｇ 元素分析値：Ｃ 37.5〜39％ Ｈ 5.5〜６％ Ｎ ０〜0.2％ ｈ 比旋光度：〔α〕27 D＝＋127゜ ｉ 赤外線吸収スペクトル： （KBr 錠剤法、日光分析Ａ−100型で測
定）（cm-1） 3400，2920，1620，1400，1360，1280，1220，
1140，1060，920，860，800，760 ３ クレブシエラ属に属する微生物がクレブシエ
ラ・ニユーモニア（Klebsiella pneumoniae）
KPS5002（微工研条寄第625号）である特許請求
の範囲第１項記載の高粘性BS−１物質。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125347A JPS62282592A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 高粘性ｂｓ−１物質及びその製造法 |
| US07/054,264 US4975371A (en) | 1986-05-30 | 1987-05-26 | High viscous substance BS-1 and process for producing the same |
| EP87304795A EP0247899B1 (en) | 1986-05-30 | 1987-05-29 | Substance useful as a thickening agent and/or emulsion stabilizer |
| DE8787304795T DE3780360T2 (de) | 1986-05-30 | 1987-05-29 | Verbindung, verwendbar als verdickungsmittel und emulsionsstabilisator. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61125347A JPS62282592A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 高粘性ｂｓ−１物質及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62282592A JPS62282592A (ja) | 1987-12-08 |
| JPH0219121B2 true JPH0219121B2 (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=14907868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61125347A Granted JPS62282592A (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 高粘性ｂｓ−１物質及びその製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4975371A (ja) |
| EP (1) | EP0247899B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62282592A (ja) |
| DE (1) | DE3780360T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| US5989874A (en) * | 1995-03-27 | 1999-11-23 | Tayca Corporation | Humectant, antistatic agent, dispersant and film-forming agent having polysaccharide as active principle, preparation process of polysaccharides, and Kliebsiella ocytoca TNM-3 strain |
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1986
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