JPH0642835B2 - ヘテロ多糖類の製造方法 - Google Patents
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- JPH0642835B2 JPH0642835B2 JP59195882A JP19588284A JPH0642835B2 JP H0642835 B2 JPH0642835 B2 JP H0642835B2 JP 59195882 A JP59195882 A JP 59195882A JP 19588284 A JP19588284 A JP 19588284A JP H0642835 B2 JPH0642835 B2 JP H0642835B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、或種の分芽菌を用いる発酵操作によってヘテ
ロ多糖類を製造する方法に関するものである。
ロ多糖類を製造する方法に関するものである。
欧州特許出願第81200479.4号明細書に記載のシュードモ
ナス属の菌株NCIB 11592の如き微生物を用いて炭水化物
原料を発酵反応に供することによっヘテロ多糖類が製造
できることは公知である。
ナス属の菌株NCIB 11592の如き微生物を用いて炭水化物
原料を発酵反応に供することによっヘテロ多糖類が製造
できることは公知である。
本発明者は今回グラム陰性分芽菌の新種を単離し、これ
をNational Collection of Industrial Bacteria, Torr
y Research Station,Aberdeenに寄託した。この寄託
は、ブタペスト条約に基づく国際寄託であった（受託番
号：NCIB 11883）。この微生物NCIB 11883は、前記のシ
ュードモナス属の菌株NCIB 11592に比して、多糖類の生
成速度がかなり高いものである。
をNational Collection of Industrial Bacteria, Torr
y Research Station,Aberdeenに寄託した。この寄託
は、ブタペスト条約に基づく国際寄託であった（受託番
号：NCIB 11883）。この微生物NCIB 11883は、前記のシ
ュードモナス属の菌株NCIB 11592に比して、多糖類の生
成速度がかなり高いものである。
さらに、ブイヨン（培養肉汁）の希釈係数（dilution f
actor）で表示される粘稠化力で評価される多糖類の生
産性は、菌株NCIB 11883の方がシュードモナス属の菌株
NCIB 11592よりもかなり大きい（前記の希釈係数は、１
５％塩類溶液中で7.5秒−１の剪断速度のもとで３０℃
において２０cpの粘度を有する溶液を得るために、前記
ブイヨンを希釈する場合の希釈度を意味する用語であ
る）。
actor）で表示される粘稠化力で評価される多糖類の生
産性は、菌株NCIB 11883の方がシュードモナス属の菌株
NCIB 11592よりもかなり大きい（前記の希釈係数は、１
５％塩類溶液中で7.5秒−１の剪断速度のもとで３０℃
において２０cpの粘度を有する溶液を得るために、前記
ブイヨンを希釈する場合の希釈度を意味する用語であ
る）。
したがって本発明は、水性栄養素媒質中で同化性炭水化
物および窒素源を用いる好気性発酵操作によってアグロ
バクテリウム属に属する菌株NCIB 11883を生長させ、生
じたヘテロ多糖類を回収することを特徴とするヘテロ多
糖類の製造方法に関するものである。この製法は、充填
／排出（fill and draw）の操作を含むかまたは含まな
い回分送給法（fed-batch process）または回分法、ま
たは連続法によって有利に実施できる。
物および窒素源を用いる好気性発酵操作によってアグロ
バクテリウム属に属する菌株NCIB 11883を生長させ、生
じたヘテロ多糖類を回収することを特徴とするヘテロ多
糖類の製造方法に関するものである。この製法は、充填
／排出（fill and draw）の操作を含むかまたは含まな
い回分送給法（fed-batch process）または回分法、ま
たは連続法によって有利に実施できる。
生産性の立場からみて、連続操作または充填／排出操作
を行うのが好ましい。前記の微生物は、化学的に画定さ
れた媒質中で酵母抽出物（エキストラクト）の不存在下
に生長させるのが有利である。この方法は、非炭素源栄
養素を制限するという条件のもとで実施するのが一層好
ましい。化学的に画定された媒質を使用するのが有利で
ある。なぜならば、或一定の生産性または或一定の最終
細胞濃度で本方法を実施するときに、酵母抽出物や譲造
乾燥可溶物（distillers dried soluble）の如き複雑な
窒素源よりもグルタミン酸ナトリウム、アンモニウム塩
または硝酸塩の如き窒素源の方がずっと取扱い易い物質
であるからである。グルタミン酸ナトリウム、硫酸アン
モニウムおよび硝酸ナトリウムからなる群から選択され
た窒素源が好ましい。
を行うのが好ましい。前記の微生物は、化学的に画定さ
れた媒質中で酵母抽出物（エキストラクト）の不存在下
に生長させるのが有利である。この方法は、非炭素源栄
養素を制限するという条件のもとで実施するのが一層好
ましい。化学的に画定された媒質を使用するのが有利で
ある。なぜならば、或一定の生産性または或一定の最終
細胞濃度で本方法を実施するときに、酵母抽出物や譲造
乾燥可溶物（distillers dried soluble）の如き複雑な
窒素源よりもグルタミン酸ナトリウム、アンモニウム塩
または硝酸塩の如き窒素源の方がずっと取扱い易い物質
であるからである。グルタミン酸ナトリウム、硫酸アン
モニウムおよび硝酸ナトリウムからなる群から選択され
た窒素源が好ましい。
本発明方法により製造されたヘテロ多糖類もまた本発明
の範囲内に入り、さらにまた、本発明はこのヘテロ多糖
類を水性溶液中で粘度変改剤（粘度改善剤）として使用
することにも関する。また本発明は、このヘテロ多糖類
によって粘稠化（濃化）された水性系をも提供するもの
である。この水性系は、仕上用流体（completion fluid
s）、改修（work over）用流体、刺戟流体および掘削用
流体からなる群に属するものであることが好ましい。刺
戟流体は、たとえば水圧破砕法やアシッド破砕法等の油
層破砕法に使用される流体である。大抵の仕上用流体、
改修用流体、掘削用流体および刺戟流体は１またはそれ
以上の他種添加剤を含有し、しかして、このような添加
剤の例には塩類（たとえばかん水中にふくまれている塩
類）、フルイド・ロス添加剤（fluid loss additive
s）、クレー安定剤、酸、塩基、表面活性剤等があげら
れる。しかしながら、粘稠化すべき前記水性系はまた印
刷インキやフレンチドレッシング等であってもよい。
の範囲内に入り、さらにまた、本発明はこのヘテロ多糖
類を水性溶液中で粘度変改剤（粘度改善剤）として使用
することにも関する。また本発明は、このヘテロ多糖類
によって粘稠化（濃化）された水性系をも提供するもの
である。この水性系は、仕上用流体（completion fluid
s）、改修（work over）用流体、刺戟流体および掘削用
流体からなる群に属するものであることが好ましい。刺
戟流体は、たとえば水圧破砕法やアシッド破砕法等の油
層破砕法に使用される流体である。大抵の仕上用流体、
改修用流体、掘削用流体および刺戟流体は１またはそれ
以上の他種添加剤を含有し、しかして、このような添加
剤の例には塩類（たとえばかん水中にふくまれている塩
類）、フルイド・ロス添加剤（fluid loss additive
s）、クレー安定剤、酸、塩基、表面活性剤等があげら
れる。しかしながら、粘稠化すべき前記水性系はまた印
刷インキやフレンチドレッシング等であってもよい。
本発明は、水と前記ヘテロ多糖類の0.06-1.5重量％とを
含有してなる掘削用流体を提供する。また本発明は、水
と前記ヘテロ多糖類0.05-1.5重量％とを含有してなる水
性媒質を井戸（たとえば油井）に導入することからなる
井戸の処理方法をも提供するものである。この水性媒質
は適当なかん水または他の流体であってよく、そしてこ
れは任意の添加剤を所望通りに含有し得る。
含有してなる掘削用流体を提供する。また本発明は、水
と前記ヘテロ多糖類0.05-1.5重量％とを含有してなる水
性媒質を井戸（たとえば油井）に導入することからなる
井戸の処理方法をも提供するものである。この水性媒質
は適当なかん水または他の流体であってよく、そしてこ
れは任意の添加剤を所望通りに含有し得る。
さらにまた本発明は、高率石油回収（EOR）操作におい
て前記ヘテロ多糖類を使用することにも関する。EOR操
作においては前記ヘテロ多糖類は、井戸と連通させる透
過性地下層および／または該井戸自体を通じて流体を移
動させる場合に、流体の移動度（mobility）を制御する
ための移動度緩衝剤として使用でき、たとえば表面活性
剤ミセルフラッデングのときに使用でき、あるいは輪郭
（profile）制御のために使用でき、あるいは井戸の出
水量を減少させるために使用でき、るいは水／油化を低
下させるために使用できる。
て前記ヘテロ多糖類を使用することにも関する。EOR操
作においては前記ヘテロ多糖類は、井戸と連通させる透
過性地下層および／または該井戸自体を通じて流体を移
動させる場合に、流体の移動度（mobility）を制御する
ための移動度緩衝剤として使用でき、たとえば表面活性
剤ミセルフラッデングのときに使用でき、あるいは輪郭
（profile）制御のために使用でき、あるいは井戸の出
水量を減少させるために使用でき、るいは水／油化を低
下させるために使用できる。
さらにまた本発明は、生物学的に純粋な菌株NCIB 11883
にも関する。菌株NCIB 11883は特別なグラム陰性分芽菌
であって、これは既知分類群の中に容易に分類できる菌
ではないように思われる。この微生物の同定および特性
の観察はナショナル・コレクション・オブ・インダスト
リアル・バクテリアにおいて行われた。
にも関する。菌株NCIB 11883は特別なグラム陰性分芽菌
であって、これは既知分類群の中に容易に分類できる菌
ではないように思われる。この微生物の同定および特性
の観察はナショナル・コレクション・オブ・インダスト
リアル・バクテリアにおいて行われた。
菌株NCIB 11883の同定および特性 結果 この試験は、特に断わらない限り３０℃において行っ
た。
た。
細胞の形態 小桿状；両側部は平行もしく僅かにテーパー状；直線状
もしくは僅かに屈曲。比較的古い培地 （ＣＭ５５；３０℃，８日後）では、二極性の相を有す
る暗色の区域が認められる。鞭毛は横方向。ＥＭグリッ
ド上に細胞が群生（clumping）。
もしくは僅かに屈曲。比較的古い培地 （ＣＭ５５；３０℃，８日後）では、二極性の相を有す
る暗色の区域が認められる。鞭毛は横方向。ＥＭグリッ
ド上に細胞が群生（clumping）。
コロニーの形態 ＣＭ５５……４８時間：灰色がかかった白色；亜透明な
いし半不透明、全縁（entire）、転化（convert）、平
滑で光り輝く、１mm、コロニー僅かにムコイド質で、こ
の状態は、グルコース含有媒質中に一層多くの多糖類が
生ずる迄続く。
いし半不透明、全縁（entire）、転化（convert）、平
滑で光り輝く、１mm、コロニー僅かにムコイド質で、こ
の状態は、グルコース含有媒質中に一層多くの多糖類が
生ずる迄続く。
ＣＭ５５のコロニー寸法：２４時間後、0.2mm；３８時
間後1.5mm。
間後1.5mm。
ＣＭ３……４８時間：良好な生長、灰色がかった白色、
円形、全緑、凸状、平滑、光輝あり、僅かにムコイド
質、1.5mm。
円形、全緑、凸状、平滑、光輝あり、僅かにムコイド
質、1.5mm。
ＣＭ３＋グルコース1.0％：６０時間：良好な生長、灰
色がかった白色、円形、緑部は少し不規則、平滑、光輝
あり、ムコイド質、2.5-3mm。
色がかった白色、円形、緑部は少し不規則、平滑、光輝
あり、ムコイド質、2.5-3mm。
文献 １．“バージーズ・マニュアル・オブ・デターミネイチ
ブ・バクテリオロジー”、第８版(1974)。（R.E.ブチヤ
ナン；Ｎ．Ｅ．ギボンス編）。バルチモア：ウイリアム
ス、ウイルキンス。
ブ・バクテリオロジー”、第８版(1974)。（R.E.ブチヤ
ナン；Ｎ．Ｅ．ギボンス編）。バルチモア：ウイリアム
ス、ウイルキンス。
２．コーワン，S.J.およびスチール，K.J.(1974)、“マ
ニュアル・フォア・ゼ・アイデンチフィケーション・オ
ブ・メジカル・バクテリア”、ケンブリッジ大学出版部 使用された媒質および方法 ＣＭ１ オキソイド ＣＭ１ 栄養素ブイヨン ＣＭ３ オキソイド ＣＭ３ 栄養素寒天 ＣＭ55オキソイドＣＭ55血液寒天基剤 無機基剤〔パレロニおよびドウドロフ（１９７２）；変
改；（ＰＤ）〕（“A.Rev.Phytopathol”、第１０巻
第７３頁） Na2HPO4・12H2O 6.0ｇ ＫＨ２ＰＯ４ 2.4ｇ ＮＨ４Ｃｌ 1.0ｇ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ 0.5ｇ ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ 0.01ｇ Ｃａｃｌ２・６Ｈ２Ｏ 0.01ｇ 蒸留水 １ （pHは6.8になるであろう） これは、前記炭素源使用（CSU）試験における基礎媒質
（基本媒質）であった。
ニュアル・フォア・ゼ・アイデンチフィケーション・オ
ブ・メジカル・バクテリア”、ケンブリッジ大学出版部 使用された媒質および方法 ＣＭ１ オキソイド ＣＭ１ 栄養素ブイヨン ＣＭ３ オキソイド ＣＭ３ 栄養素寒天 ＣＭ55オキソイドＣＭ55血液寒天基剤 無機基剤〔パレロニおよびドウドロフ（１９７２）；変
改；（ＰＤ）〕（“A.Rev.Phytopathol”、第１０巻
第７３頁） Na2HPO4・12H2O 6.0ｇ ＫＨ２ＰＯ４ 2.4ｇ ＮＨ４Ｃｌ 1.0ｇ ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ 0.5ｇ ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ 0.01ｇ Ｃａｃｌ２・６Ｈ２Ｏ 0.01ｇ 蒸留水 １ （pHは6.8になるであろう） これは、前記炭素源使用（CSU）試験における基礎媒質
（基本媒質）であった。
PD無機基剤＋0.1％の過滅菌グルコース（PDG） ゼラチン穿刺培養 栄養素ブイヨンNO.２（オキソイド）2.5％ ゼラチン（ディフコ） 12.0％ ゼラチンプレート 栄養素寒天オキソイドＣＭ３ 2.8％ ゼラチン 1.0％ ミルクプレート 別個に滅菌されたスキムミルク（ディフコ） ３％ ペプトン（ディフコ） 0.1％ 牛肉抽出物（ラブ−レムコ） 0.1％ NaCl 0.5％ 寒天 1.5％ pH7.4（オートクレーブ処理前のpH値） 塩の存在下の生長 NaClを２％、３％、４％または５％の濃度で含有する基
礎媒質を、ヘイワードおよびホジキスの方法（１９６１
年）に従って調製した。培養は３日間行った。
礎媒質を、ヘイワードおよびホジキスの方法（１９６１
年）に従って調製した。培養は３日間行った。
発育因子の条件に関する試験 ガラス器具を用いて作った蒸留水を含有するPDG媒質中
で真直ぐな針金を用いて、移しかえ操作を３回行った
（sub cultures）。約４日後に充分に生長し、発育因子
に関する絶対的な条件は全くないことが確認された。
で真直ぐな針金を用いて、移しかえ操作を３回行った
（sub cultures）。約４日後に充分に生長し、発育因子
に関する絶対的な条件は全くないことが確認された。
炭素源の使用 過滅菌した単一炭素源を0.1％含有するPD媒質に菌を
接種し、１４日間培養した。
接種し、１４日間培養した。
炭水化物からの酸性生成物 ヘイワードおよびホジキス（１９６１年）の酸化発酵媒
質に、過滅菌した炭素源を１％添加した。この培養管
に菌を接種し、１４日間培養した。
質に、過滅菌した炭素源を１％添加した。この培養管
に菌を接種し、１４日間培養した。
ナショナル・コレクション・オブ・インダストリアル・
バクテリアにおける試験の結果、次の結論が得られた。
すなわち、菌株NCIB 11883は植物病原性に左右されて
Ａ．ラジオバクテル（radiobacter）またＡ．ツメファ
シエンス（tumefaciens）の菌株であろうと推定され
た。この分離菌は、３−ケトラクトースを生成しないと
いう点において、非正型（異形）である。
バクテリアにおける試験の結果、次の結論が得られた。
すなわち、菌株NCIB 11883は植物病原性に左右されて
Ａ．ラジオバクテル（radiobacter）またＡ．ツメファ
シエンス（tumefaciens）の菌株であろうと推定され
た。この分離菌は、３−ケトラクトースを生成しないと
いう点において、非正型（異形）である。
本発明を一層詳細に例示するために、次に実施例を示
す。
す。
例１ 分芽菌NCIB 11883による多糖類の生成 この実施例は、実際の発育中における多糖類の生成に関
するものである。
するものである。
媒質の組成（ｇ-1） (A) (NH4)2SO4 0.75ｇ KH2PO4 0.75ｇ (B) MgSO4 7H2O 0.4ｇ FeSO4（／Ｍ溶液） 0.05ml CaCl2 2H2O 0.012g IPP微量元素溶液 2.5ml (C) グルコース ２０ｇ IPP元素ストック液（ｇ-1） CuSO4 5H2O 0.249ｇ MnSO4 4H2O 0.223ｇ ZnSO4 7H2O 0.287ｇ CoCl2 6H2O 0.118ｇ H3BO3 0.030ｇ Na2MoO4 2H2O 0.124ｇ KI 0.083ｇ 成分(A),(B)および(C)を別々にオートクレーブで処理
し、冷却後に混合した。
し、冷却後に混合した。
前記の媒質を約3.2含有するバイオテック発酵器に、
菌株NCIB 11883の１０％イノクルム（inoculum）すなわ
ち１０％接種用菌含有物を接種した。このイノクルム
は、ふりまぜ用フラスコ培養器の中に菌およびMOD-D2媒
質を入れ、回転式ふりまぜ装置においてpH6.8において
２４時間予備生長を行うことによって得られたものであ
った。このMOD-D2媒質は次の特性を有するものであっ
た。
菌株NCIB 11883の１０％イノクルム（inoculum）すなわ
ち１０％接種用菌含有物を接種した。このイノクルム
は、ふりまぜ用フラスコ培養器の中に菌およびMOD-D2媒
質を入れ、回転式ふりまぜ装置においてpH6.8において
２４時間予備生長を行うことによって得られたものであ
った。このMOD-D2媒質は次の特性を有するものであっ
た。
MOD-D2媒質（pH6.8） 化合物の濃度（-1） グルコース規定量 (NH4)2SO4 3.0ｇ Na2HPO4 3.0ｇ ＫＨ２ＰＯ４ 3.0ｇ ＭｇＳＯ４ ７Ｈ２Ｏ 0.2ｇ ＦｅＳＯ４ 63.2mg ＣａＣｌ ２Ｈ２Ｏ 1.33mg ＺｎＳＯ４ ７Ｈ２Ｏ 0.36mg ＣｕＳＯ４ ５Ｈ２Ｏ 0.32mg ＭｎＳＯ４ ４Ｈ２Ｏ 0.30mg ＣｏＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ 0.36mg Ｈ３ＢＯ４ 0.20mg Ｎａ２ＭｏＯ４ ２Ｈ２Ｏ 0.60mg オキソイド精製寒天L28 15.0ｇ この発酵器を３０℃、pH6.8に保ち、１台当り６枚の羽
根を有するラッシュトン羽根車を２台用いて１０００rp
mの速度で攪拌し、空気を１０００ｍ／分の割合で用
いてエアレーション操作を行った。菌株NCIB 11883の指
数的生長の間に、細胞外生成物の形でヘテロ多糖類が生
成された。この微生物はその生長中と生長終了後との２
つの時期において当該重合体（すなわちヘテロ多糖類）
を生成するように思われる。
根を有するラッシュトン羽根車を２台用いて１０００rp
mの速度で攪拌し、空気を１０００ｍ／分の割合で用
いてエアレーション操作を行った。菌株NCIB 11883の指
数的生長の間に、細胞外生成物の形でヘテロ多糖類が生
成された。この微生物はその生長中と生長終了後との２
つの時期において当該重合体（すなわちヘテロ多糖類）
を生成するように思われる。
微生物の生長が終る前に、１２時間にわたる発酵期間中
に、微生物2.5ｇ／（培地）の細胞濃度で、バイオ重
合体（biopolymer）が2.5ｇ／（培地）生じた。生長
が停止した後に測定された重合体の全生成量（全発酵期
間４５時間、細胞濃度2.5ｇ）は6.5ｇ／であった。
に、微生物2.5ｇ／（培地）の細胞濃度で、バイオ重
合体（biopolymer）が2.5ｇ／（培地）生じた。生長
が停止した後に測定された重合体の全生成量（全発酵期
間４５時間、細胞濃度2.5ｇ）は6.5ｇ／であった。
例２ 菌株NCIB 11883を用いる発酵操作（発酵器内で３０℃お
よび３７℃において行った回分式発酵操作）と、シュー
ドモナス属の菌種NCIB 11592を用いる発酵操作（操作条
件は上記の場合と同じ）との両者におけるヘテロ多糖類
生成に関する動力学的機構の比較（細菌生長停止後に測
定） 媒質 KH2PO4 0.68ｇ-1 MgSO4 7H2O 0.49ｇ-1 MnSO4 4H2O 0.44ｇ-1 ZnSO4 7H2O 0.57mg-1 H3BO3 0.06mg-1 Na2MoO4 2H2O 0.24mg-1 (NH4)2SO4 0.79mg-1 CaCl2 2H2O 7.05mg-1 CuSO4 5H2O 0.25mg-1 CoCl2 6H2O 0.23mg-1 ＫＩ 0.16mg-1 ＦｅＳＯ４ 7H2O 14.0mg-1 グルコース 25g-1 細胞濃度が約1.6ｇ-1に達した後に窒素源が放出され
るように、前記の媒質を構成した。したがって、この細
胞濃度値に達した後には、菌はそれ以上生長しない。し
かしながら、生長停止後も重合体の生成は続く。
よび３７℃において行った回分式発酵操作）と、シュー
ドモナス属の菌種NCIB 11592を用いる発酵操作（操作条
件は上記の場合と同じ）との両者におけるヘテロ多糖類
生成に関する動力学的機構の比較（細菌生長停止後に測
定） 媒質 KH2PO4 0.68ｇ-1 MgSO4 7H2O 0.49ｇ-1 MnSO4 4H2O 0.44ｇ-1 ZnSO4 7H2O 0.57mg-1 H3BO3 0.06mg-1 Na2MoO4 2H2O 0.24mg-1 (NH4)2SO4 0.79mg-1 CaCl2 2H2O 7.05mg-1 CuSO4 5H2O 0.25mg-1 CoCl2 6H2O 0.23mg-1 ＫＩ 0.16mg-1 ＦｅＳＯ４ 7H2O 14.0mg-1 グルコース 25g-1 細胞濃度が約1.6ｇ-1に達した後に窒素源が放出され
るように、前記の媒質を構成した。したがって、この細
胞濃度値に達した後には、菌はそれ以上生長しない。し
かしながら、生長停止後も重合体の生成は続く。
前記の媒質2.5を含むバイオテック発酵器に、３０℃
または３７℃において１６時間生長した菌株NCIB 11883
またはシュードモナス属の菌株NCIB 11592の６％イノク
ルムを接種した。この発酵器に空気を６００ｍ／分の
割合でスパージし（すなわち、液中に空気を通過さ
せ）、攪拌機の速度は５００rpmという一定の値に保っ
た。この攪拌機は、１台当り６枚の羽根を有するラッシ
ュトン羽根車を２台取付けてなるものであった。
または３７℃において１６時間生長した菌株NCIB 11883
またはシュードモナス属の菌株NCIB 11592の６％イノク
ルムを接種した。この発酵器に空気を６００ｍ／分の
割合でスパージし（すなわち、液中に空気を通過さ
せ）、攪拌機の速度は５００rpmという一定の値に保っ
た。この攪拌機は、１台当り６枚の羽根を有するラッシ
ュトン羽根車を２台取付けてなるものであった。
菌株NCIB 11883を用いた場合には、重合体生成速度の測
定値は３０℃において0.137gg-1h-1であり、３７℃にお
いて0.13gg-1h-1であり、一方、シュードモナス属の菌
株NCIB 11592を用いた場合の重合体生成速度の最高値は
0.066gg-1h-1であった。さらに重要なことは、粘稠化力
（これは希釈係数で示される）で表わされる重合体の生
産性が、菌株NCIB 11883の場合にかなり高いことであ
る。添附図面第１図に示されるように、細胞濃度が約1.
6ｇ-1であるときには、“希釈係数２５のブイヨン”
の生成に要する発酵時間が、シュードモナス属の菌株NC
IB 11592の場合には１６０時間であったが、３０℃にお
いて生長させた菌株NCIB 11883の場合には前記時間が８
０時間に短縮され、３７℃で生長させた菌株NCIB 11883
の場合には前記時間が３５時間に短縮された。
定値は３０℃において0.137gg-1h-1であり、３７℃にお
いて0.13gg-1h-1であり、一方、シュードモナス属の菌
株NCIB 11592を用いた場合の重合体生成速度の最高値は
0.066gg-1h-1であった。さらに重要なことは、粘稠化力
（これは希釈係数で示される）で表わされる重合体の生
産性が、菌株NCIB 11883の場合にかなり高いことであ
る。添附図面第１図に示されるように、細胞濃度が約1.
6ｇ-1であるときには、“希釈係数２５のブイヨン”
の生成に要する発酵時間が、シュードモナス属の菌株NC
IB 11592の場合には１６０時間であったが、３０℃にお
いて生長させた菌株NCIB 11883の場合には前記時間が８
０時間に短縮され、３７℃で生長させた菌株NCIB 11883
の場合には前記時間が３５時間に短縮された。
菌株NCIB 11883およびシュードモナス属の菌化合物NCIB
11592を用いる重合体生成操作における多糖類の収量お
よび生産性に関するデータを第１表に示す。
11592を用いる重合体生成操作における多糖類の収量お
よび生産性に関するデータを第１表に示す。
回分式培養操作によって３０℃または３７℃において生
成させた細胞外多糖類の特性を第２表に示す。
成させた細胞外多糖類の特性を第２表に示す。
シュードモナス属の菌株11592を用いて３０℃において
回分式培養操作によって製造した重合体の特性を第３表
に示す。
回分式培養操作によって製造した重合体の特性を第３表
に示す。
例３ 回分式原料供給工程を包含する製造操作による多糖類の
指数的生成 菌株NCIB 11883を約1.2ｇ-1（乾燥重量）生長させる
ことができるように、下記の処方に従って媒質を調製し
た。この点に達するまで該微生物を最高生長速度（μma
x）（0.3ｈ-1）で生長させた。其後は、(NH4)SO4を指
数的に供給することによって生長を制御し、これによっ
て、微生物の生長速度が所定値に制御できた。この指数
的供給速度はコンピューターを用いて制御した。
指数的生成 菌株NCIB 11883を約1.2ｇ-1（乾燥重量）生長させる
ことができるように、下記の処方に従って媒質を調製し
た。この点に達するまで該微生物を最高生長速度（μma
x）（0.3ｈ-1）で生長させた。其後は、(NH4)SO4を指
数的に供給することによって生長を制御し、これによっ
て、微生物の生長速度が所定値に制御できた。この指数
的供給速度はコンピューターを用いて制御した。
媒質（ｇ-1） (A) (NH4)2SO4 0.6ｇ KH2PO4 0.75ｇ (B) MgSO4 7H2O 0.4ｇ FeSO4 IM 0.05ｍ CaCl2 2H2O 0.012ｇ IPP微量元素 2.5ｍ (C) グルコース ２０ｇ 上記のＡ部、Ｂ部およびＣ部を別々にオートクレーブで
加熱処理し、冷却後にこれらを相互に混合した。
加熱処理し、冷却後にこれらを相互に混合した。
前記の媒質2.5Ｌを含むバイオテック発酵器に、菌株NCI
B 11883の１０％イノクルムを接種した（このイノクル
ムは、MOD-D2中で３０℃、pH6.8においてフラスコを振
とうさせながら２４時間培養して得られたものであっ
た）。菌は最高生長速度で指数的に生長し、この生長
は、細胞濃度が約1.2ｇ（乾燥重量）に達するまで続
いた。発酵器中のアンモニアの濃度を看視し、(NH4)2SO
4濃度が２０ppmより低い値に低下したときにアンモニア
の供給（この供給は指数的に行う）を行った。この供給
速度は、指数的生長速度が0.064h-1になるように制御し
た。細胞外多糖類を１０ｇ-1含むブイヨンを生成させ
るのに要する発酵時間は、約２８時間であった。この重
合体の生成の場合の比生成速度（比生成率）は0.12ｇ
（重合体）ｇ-1（乾燥重量）ｈ-1であった。全生産性
（測定値）は0.35ｇ（多糖類）-1h-1であった。
B 11883の１０％イノクルムを接種した（このイノクル
ムは、MOD-D2中で３０℃、pH6.8においてフラスコを振
とうさせながら２４時間培養して得られたものであっ
た）。菌は最高生長速度で指数的に生長し、この生長
は、細胞濃度が約1.2ｇ（乾燥重量）に達するまで続
いた。発酵器中のアンモニアの濃度を看視し、(NH4)2SO
4濃度が２０ppmより低い値に低下したときにアンモニア
の供給（この供給は指数的に行う）を行った。この供給
速度は、指数的生長速度が0.064h-1になるように制御し
た。細胞外多糖類を１０ｇ-1含むブイヨンを生成させ
るのに要する発酵時間は、約２８時間であった。この重
合体の生成の場合の比生成速度（比生成率）は0.12ｇ
（重合体）ｇ-1（乾燥重量）ｈ-1であった。全生産性
（測定値）は0.35ｇ（多糖類）-1h-1であった。
例４ 菌株NCIB 11883による多糖類の連続的生成 媒質 例１記載のものを使用した。
生長条件 作動容積約3.1／Ｌのバイオテック発酵器中で窒素の制
限下に菌株NCIB 11883を生長させた。温度は３０℃に保
ち、pHは、2N-NaOH+2N-KOHの添加によって6.8に調節し
た。発酵器に空気を１Ｌ／分の割合でスパージした。２
台のラッシュトン羽根車（その各々は６枚の羽根を有す
る）を１０００rpmの回転速度で回転させ連続的に攪拌
した。この微生物を種々の生長速度で培養し、重合体生
成反応の動力学的観察を行った。
限下に菌株NCIB 11883を生長させた。温度は３０℃に保
ち、pHは、2N-NaOH+2N-KOHの添加によって6.8に調節し
た。発酵器に空気を１Ｌ／分の割合でスパージした。２
台のラッシュトン羽根車（その各々は６枚の羽根を有す
る）を１０００rpmの回転速度で回転させ連続的に攪拌
した。この微生物を種々の生長速度で培養し、重合体生
成反応の動力学的観察を行った。
シュードモナス属の菌株11952および菌株NCIB 11883の
それぞれの多糖類生成速度を測定し、これらを相互に比
較したが、その結果を第２図に示す。この多糖類の生成
に関し、菌株NCIB 11883の使用時の比生成速度は、シュ
ードモナス属の菌株11592の比生成速度より約２−３倍
大きい。さらに、第４表から明らかなように、グルコー
スおよび酸素の消費量（ｇ）を基準とした多糖類の生成
量もまた、菌株NCIB 11883の使用時の方が、シュードモ
ナス属の菌株11592の使用時よりもかなり大であった。
それぞれの多糖類生成速度を測定し、これらを相互に比
較したが、その結果を第２図に示す。この多糖類の生成
に関し、菌株NCIB 11883の使用時の比生成速度は、シュ
ードモナス属の菌株11592の比生成速度より約２−３倍
大きい。さらに、第４表から明らかなように、グルコー
スおよび酸素の消費量（ｇ）を基準とした多糖類の生成
量もまた、菌株NCIB 11883の使用時の方が、シュードモ
ナス属の菌株11592の使用時よりもかなり大であった。
グルコースおよび酸素を使用した場合の多糖類の生成
量、細胞生成量、および窒素の制限下の定常状態におけ
る全炭素収支を第４表に示す。
量、細胞生成量、および窒素の制限下の定常状態におけ
る全炭素収支を第４表に示す。
窒素の制限下に連続培養操作によって菌株11883および
シュードモナス属の菌株11592をそれぞれ培養して重合
体を生成させたときの最高生成量および生成速度の値を
第５表に示す。
シュードモナス属の菌株11592をそれぞれ培養して重合
体を生成させたときの最高生成量および生成速度の値を
第５表に示す。
窒素の制限下に３０℃、pH6.8、Ｄ＝0.034h-1において
連続培養操作によって菌株NCIB 11883を培養することに
よって生成させた多糖類の特性を第６表に示す。
連続培養操作によって菌株NCIB 11883を培養することに
よって生成させた多糖類の特性を第６表に示す。
菌株NCIB 11883によって生じた多糖類の化学分析の結果
を第８表に示す。
を第８表に示す。
第８表 グルコース：ガラクトース ５：１−１０：１ ピルビン酸（％） 1.9-5.5 コハク酸（％） 2.4-10.1 存在する他の酸の同定は行わなかった（ただし、微量の
酢酸はアセテートとして同定された）
酢酸はアセテートとして同定された）
第１図は、菌株NCIB 11883およびシュードモナス属の菌
株NCIB 11592を培養した場合の培養時間（横軸）と希釈
係数（縦軸）との関係を示すグラフである。 第２図は、窒素の制限下に連続式培養操作によって菌株
NCIB 11883およびシュードモナス属の菌株NCIB 11592を
種々の生長速度で生長させた場合における希釈速度（横
軸）と多糖類生成速度（縦軸）との関係を示すグラフで
ある。
株NCIB 11592を培養した場合の培養時間（横軸）と希釈
係数（縦軸）との関係を示すグラフである。 第２図は、窒素の制限下に連続式培養操作によって菌株
NCIB 11883およびシュードモナス属の菌株NCIB 11592を
種々の生長速度で生長させた場合における希釈速度（横
軸）と多糖類生成速度（縦軸）との関係を示すグラフで
ある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−16088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−26599（ＪＰ，Ａ) Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｒｅｓ．, 26［２］（1973）ｐ．409−419
Claims (5)
- 【請求項１】水性栄養素媒質中で同化性炭水化物および
窒素源を用いる好気性発酵操作によってアグロバクテリ
ウム属に属する菌株NCIB 11883を生長させ、生じたヘテ
ロ多糖類を回収することを特徴とするヘテロ多糖類の製
造方法。 - 【請求項２】連続法または充填／排出法の形で実施され
る特許請求の範囲第１項に記載のヘテロ多糖類の製造方
法。 - 【請求項３】化学的に画定された媒質中でイースト抽出
物の不存在下に当該生物を生長させる特許請求の範囲第
１項または第２項に記載のヘテロ多糖類の製造方法。 - 【請求項４】無炭素栄養素を制限するという条件のもと
で実施される特許請求の範囲第３項に記載のヘテロ多糖
類の製造方法。 - 【請求項５】窒素源が、グルタミン酸ナトリウム、硫酸
アンモニウムおよび硝酸ナトリウムからなる群から選択
されたものである特許請求の範囲第１項−第４項のいず
れか１項に記載のヘテロ多糖類の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB838325445A GB8325445D0 (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Preparing succinoglucan type of heteropolysaccharide |
| GB8325445 | 1983-09-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186294A JPS60186294A (ja) | 1985-09-21 |
| JPH0642835B2 true JPH0642835B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=10549175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195882A Expired - Lifetime JPH0642835B2 (ja) | 1983-09-22 | 1984-09-20 | ヘテロ多糖類の製造方法 |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4634667A (ja) |
| EP (1) | EP0138255B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0642835B2 (ja) |
| KR (1) | KR850002286A (ja) |
| AT (1) | ATE60805T1 (ja) |
| AU (2) | AU3332984A (ja) |
| BR (1) | BR8404723A (ja) |
| CA (1) | CA1232559A (ja) |
| DE (1) | DE3484086D1 (ja) |
| DK (1) | DK450684A (ja) |
| EG (1) | EG17982A (ja) |
| FI (1) | FI79553C (ja) |
| GB (1) | GB8325445D0 (ja) |
| HU (1) | HU192452B (ja) |
| IE (1) | IE58039B1 (ja) |
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| MX (1) | MX7669E (ja) |
| NO (1) | NO160721C (ja) |
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| RO (1) | RO89835A (ja) |
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| GB8622032D0 (en) * | 1986-09-12 | 1986-10-22 | Shell Int Research | Aqueous polysaccharide compositions |
| GB8811365D0 (en) * | 1988-05-13 | 1988-06-15 | Shell Int Research | Process for preparing heteropolysaccharide & microorganisms for use in such process |
| FR2634219B1 (fr) * | 1988-07-13 | 1992-04-24 | Rhone Poulenc Chimie | Nouvel heteropolysaccharide bm07, procede permettant son obtention et son application dans divers types d'industries |
| US5236046A (en) * | 1988-10-17 | 1993-08-17 | Texaco Inc. | Heteropolysaccharide preparation and use thereof as a mobility control agent in enhanced oil recovery |
| US5153320A (en) * | 1989-07-25 | 1992-10-06 | Pfizer Inc. | Heteropolysaccharide 105-4 |
| US5252483A (en) * | 1990-04-11 | 1993-10-12 | Genencor International, Inc. | Degradation of ferric chelates by a pure culture of agrobacterium sp. |
| US5368099A (en) * | 1992-11-04 | 1994-11-29 | Phillips Petroleum Company | Injection of dextrins for subterranean microbial processes |
| JP3453192B2 (ja) * | 1994-06-01 | 2003-10-06 | テイカ株式会社 | 新規多糖類、その製造方法、新規多糖類の用途およびアグロバクテリウム・ラディオバクターｔｎｍ２株 |
| US5881826A (en) | 1997-02-13 | 1999-03-16 | Actisystems, Inc. | Aphron-containing well drilling and servicing fluids |
| FR2784395B1 (fr) * | 1998-10-13 | 2002-12-27 | Rhodia Chimie Sa | Heteropolysaccharide produit par un agrobacterium radiobacter |
| US8287210B2 (en) | 2010-11-17 | 2012-10-16 | Amcol International Corporation | Sub-aqueous placement of water-based suspensions and method of manufacture and use |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CA1173771A (en) * | 1980-05-21 | 1984-09-04 | Roger E. Cripps | Fluid displacement with heteropolysaccharide solutions, and the microbial production of heteropolysaccharides |
| US4269939A (en) * | 1980-06-20 | 1981-05-26 | Merck & Co., Inc. | Preparation of heteropolysaccharide S-119 |
| FI811807L (fi) * | 1980-06-20 | 1981-12-21 | Merck & Co Inc | Framstaellning av heteropolysackarid s-119 |
| FR2492405A1 (fr) * | 1980-10-17 | 1982-04-23 | Dumas & Inchauspe | Procede pour preparer de l'eau visqueuse par action de micro-organismes et eau visqueuse obtenue par ce procede |
| DE3214953A1 (de) * | 1982-04-22 | 1983-10-27 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Mikrobielle polysaccharide, verfahren zu ihrer herstellung, dafuer geeignete mikroorganismen und verwendung der polysaccharide |
-
1983
- 1983-09-22 GB GB838325445A patent/GB8325445D0/en active Pending
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1984
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- 1984-09-20 RO RO84115754A patent/RO89835A/ro unknown
- 1984-09-20 DK DK450684A patent/DK450684A/da not_active Application Discontinuation
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