JPH0651723B2 - Fermentation gum hydroxyalkyl ether and process for producing the same - Google Patents

Fermentation gum hydroxyalkyl ether and process for producing the same

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JPH0651723B2
JPH0651723B2 JP59279214A JP27921484A JPH0651723B2 JP H0651723 B2 JPH0651723 B2 JP H0651723B2 JP 59279214 A JP59279214 A JP 59279214A JP 27921484 A JP27921484 A JP 27921484A JP H0651723 B2 JPH0651723 B2 JP H0651723B2
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viscosity
reaction
gum
aqueous solution
fermentation
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一男 笹岡
信正 田中
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日澱化学株式会社
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  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明によって得られるアセトバクター属(Aceto
bacter)より得られた醗酵ガムのヒドロキシアル
キルエーテルは、増粘剤,ゲル化剤,賦形剤,エマルジ
ョン安定剤,凝集剤として広く利用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The genus Acetobacter obtained by the present invention.
The hydroxyalkyl ether of fermented gum obtained from Bacter) can be widely used as a thickener, a gelling agent, an excipient, an emulsion stabilizer, and a coagulant.

本発明によって得られるアセトバクター属(Aceto
bacter)より得られた醗酵ガムのヒドロキシアル
キルエーテルは、バクテリアによる水溶液の経時粘度変
化を減少させ、PH12以下の液性で水溶液粘度が安定
であり、水溶液は透明性に優れ、かつ多価イオンを含む
各種塩類の高濃度の存在下でも高い水溶液粘度を維持で
きるという特性を有する。
Acetobacter obtained by the present invention
Fermentation gum hydroxyalkyl ether obtained from (bacter) reduces the change in viscosity of the aqueous solution over time due to bacteria, has a pH of 12 or less and the aqueous solution viscosity is stable, and the aqueous solution has excellent transparency and polyvalent ions. It has the property that it can maintain a high aqueous solution viscosity even in the presence of high concentrations of various salts containing it.

この特性を利用しての応用分野としては、苛酷な条件下
の増粘あるいはゲル化剤として、たとえば、油井掘削用
泥水組成物および油井水圧破砕用組成物中の増粘剤ある
いはゲル化剤として利用できる。
As an application field utilizing this property, as a thickening agent or gelling agent under severe conditions, for example, as a thickening agent or gelling agent in oil well drilling mud composition and oil well hydraulic fracturing composition Available.

(従来の技術) 微生物が、多糖類を生産することは従来より広く知られ
ている。(たとえば、原田篤也、三崎旭,「総合多糖類
科学」(下)(昭和49年12月1日)(株)講談社P
124〜163)。キサントモナス属(Xanthom
onas),アセトバクター属(Acetobacte
r),アゾトバクター属(Azotobacter),
エンテロバクター属(Enterobacter),ア
エロモナス属(Aeromonas),バチルス属(B
acillus),クレブシエラ属(Klebsiel
la),エルウィニア属(Erwinia),アルスロ
バクター属(arthrobacter)等の細菌類,
シゾフィラム属(Schizophillum),ハン
ゼヌラ属(Hanseunla)等の酵母類の産生する
多糖類(以下、醗酵ガムと称する。)は、増粘剤,ゲル
化剤,賦形剤,エマルジョン安定剤,凝集剤として広く
利用されている。これら醗酵ガムは、ブドウ糖,蔗糖,
澱粉分解物等の炭素源,コーンスティープリカー,酵母
エキス,ペプトン等の有機態窒素並びに塩化アンモニウ
ム等の無機態窒素源,リン酸塩,マグネシウム塩,微量
金属塩等を含む水性培地に菌株を接種,培養し,培養液
中に生成された多糖類を、培養液の過、アルコールに
よる多糖類の沈澱等の工程を経て生産できる。
(Prior Art) It has been widely known that microorganisms produce polysaccharides. (For example, Atsushiya Harada, Asahi Misaki, "Comprehensive Polysaccharide Science" (below) (December 1, 1974) Kodansha P.)
124-163). Xanthomonas
onas), genus Acetobacter
r), the genus Azotobacterium,
Enterobacter (Aeromonas), Aeromonas (Aeromonas), Bacillus (B)
acillus), Klebsiel (Klebsiel)
la), Erwinia spp., Arthrobacter spp.
Polysaccharides produced by yeasts such as Schizophyllum and Hanseunla (hereinafter referred to as fermentation gum) are thickeners, gelling agents, excipients, emulsion stabilizers, and coagulants. Widely used. These fermented gums contain glucose, sucrose,
Inoculate the strain into an aqueous medium containing carbon sources such as starch degradation products, organic nitrogen such as corn steep liquor, yeast extract and peptone and inorganic nitrogen sources such as ammonium chloride, phosphates, magnesium salts and trace metal salts. The cultivated and produced polysaccharide in the culture solution can be produced through processes such as the culture solution excess and the precipitation of the polysaccharide with alcohol.

これら醗酵ガムは、一般的に、水溶液とした場合混濁し
ており透明性に欠けている。従って、透明性を要求する
分野では使用が不適の場合も生じている。従来、透明性
を増すため、たとえば、特公昭57−5516号公報に
記載されているように、微生物培養液に少量の次亜塩素
酸ソーダ液を加え、所定時間後、亜硫酸ナトリウムまた
は水素化ホウ素ナトリウムのいずれかを適量添加する方
法等があるが、粘度の低下が起こる欠点がある。また、
充分な透明度を得ることは困難であった。また、多価イ
オンを含む各種塩類の高濃度の存在下では、溶解しがた
いという欠点があった。溶解性を改善するため、たとえ
ば、米国特許、3,256,271号に記載されている
ように、キサンタンガムのカルボキシル基をエステル化
する方法があるが、たとえば、飽和塩化カルシウム溶液
等の高濃度塩水溶液には溶解しない欠点がある。また、
カチオン化キサンタンガムということで、たとえば、米
国特許、3,505,310号および米国特許、3,5
98,730号等にキサンタンガムをカチオン化する方
法があるが、これも、たとえば、飽和塩化カルシウム溶
液等の高濃度塩水溶液には溶解しない欠点がある。
These fermented gums are generally cloudy and lack transparency when made into an aqueous solution. Therefore, there are cases in which it is unsuitable for use in fields requiring transparency. Conventionally, in order to increase transparency, for example, as described in Japanese Patent Publication No. 57-5516, a small amount of sodium hypochlorite solution is added to a microorganism culture solution, and after a predetermined time, sodium sulfite or borohydride is added. Although there is a method of adding an appropriate amount of sodium, there is a drawback that the viscosity is lowered. Also,
It was difficult to obtain sufficient transparency. Further, there is a drawback that it is difficult to dissolve in the presence of high concentrations of various salts containing polyvalent ions. In order to improve the solubility, there is a method of esterifying the carboxyl group of xanthan gum as described in, for example, U.S. Pat. No. 3,256,271. For example, a high concentration salt such as a saturated calcium chloride solution is used. It has the drawback that it does not dissolve in aqueous solutions. Also,
With reference to cationized xanthan gum, for example, US Pat. No. 3,505,310 and US Pat.
No. 98,730 and the like have a method of cationizing xanthan gum, but this also has a drawback that it is not dissolved in a high-concentration salt aqueous solution such as a saturated calcium chloride solution.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記問題点を解決するために発明されたもの
であり、安価でかつ、水溶液は透明性に優れ、かつ多価
イオンを含む各種塩類の高濃度の存在下でも高い水溶液
粘度を維持できるという特性を有するアセトバクター属
(Acetobacter)より得られた醗酵ガムのヒ
ドロキシアルキルエーテルの製造法を提供することを目
的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been invented to solve the above problems, and is inexpensive, the aqueous solution is excellent in transparency, and high in various salts containing polyvalent ions. It is an object of the present invention to provide a method for producing a hydroxyalkyl ether of a fermentation gum obtained from Acetobacter, which has the property of maintaining a high aqueous solution viscosity even in the presence of a concentration.

(問題点を解決するための手段) 本発明者は、上記問題点を解決すべく鋭意検討を行なっ
た結果、醗酵ガムをアルカリ金属水酸化物,アンモニ
ア,あるいは有機アミン等の存在下に、親水性有機溶剤
および水を媒体として、アルキレンオキサイドと反応さ
せることにより、水溶液の透明性に優れ、かつ種々の苛
酷な条件下、たとえば、多価イオンを含む各種塩類の高
濃度の存在下でも高い水溶液粘度を維持できることを発
見し、本発明を完成するに至った。
(Means for Solving Problems) As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the fermentation gum is hydrophilic in the presence of an alkali metal hydroxide, ammonia, or an organic amine. Aqueous organic solvent and water are used as a medium to react with alkylene oxide, resulting in excellent transparency of the aqueous solution, and under various severe conditions, for example, high aqueous solution even in the presence of high concentration of various salts containing polyvalent ions. It was discovered that the viscosity can be maintained, and the present invention has been completed.

本発明で使用する醗酵ガムとは、微生物起源のヘテロ多
糖類をいい、たとえば、アセトバクター属(Aceto
bacter),アゾトバクター属(Azotobac
ter),エンテロバクター属(Enterobact
er),アエロモナス属(Aeromonas),バチ
ルス属(Bacillus),クレブシエラ属(Kle
bsiella),エルウィニア属(Erwini
a),アルスロバクター属(arthrobacte
r)等の細菌類,シゾフィラム属(Shizophil
lum)等のカビ類,ハンセヌラ属(Hanseunl
a)等の酵母類の産生する多糖類(以下、醗酵ガムと称
する)が挙げられる。
The fermentation gum used in the present invention refers to a heteropolysaccharide of microbial origin, for example, Acetobacter genus (Aceto).
bacterium), Azotobac genus (Azotobac
ter), Enterobacter (Enterobact)
er), Aeromonas (Aeromonas), Bacillus (Kacillus), Klebsiella (Kle)
bsiella), genus Erwinia
a), Arthrobacter
r) and other bacteria, genus Schizophyllum
lum) and other genus of fungi, Hansenula
Examples include polysaccharides produced by yeasts such as a) (hereinafter referred to as fermentation gum).

アセトバクター属の多糖類としては、例えば特公昭58
−56640号公報に記載されているようにアセトバク
ター・ポリサッカロゲネス(Acetobacter
polysaccharogenes)MT−11−2
(微工研菌寄第6174号)(FERM P−617
4)等の菌をKHPO0.1g、KHPO0.
1g、MgSO・7HO0.25g、塩化第2鉄
0.005g、酵母エキス2gおよびシュークロス30
gを水1に加えた培地にて好気条件下に培養し、多糖
類を培養液に蓄積せしめ、培養終了後エタノールにて沈
澱、乾燥させ生産できる。
Examples of polysaccharides belonging to the genus Acetobacter include, for example, Japanese Patent Publication Sho 58
-56640, as described in Acetobacter polysaccharogenes.
polysaccharogenes) MT-11-2
(Microtechnology Research Institute, No. 6174) (FERM P-617
4) etc., K 2 HPO 4 0.1 g, KH 2 PO 4 0.
1g, MgSO 4 · 7H 2 O0.25g , ferric 0.005g chloride, yeast extract 2g and the shoe cloth 30
It can be produced by culturing in a medium containing 1 g of water under aerobic conditions to allow the polysaccharide to accumulate in the culture solution, and after completion of the culturing, precipitation and drying with ethanol.

醗酵ガムにアルキレンオキサイドを反応させる方法に
は、乾式反応による方法と湿式反応による方法が知られ
ている。そのうち、湿式反応は、水媒法と溶媒法とに大
別できるが、本発明での醗酵ガムにアルキレンオキサイ
ドを反応させる方法は、上記方法の他の水−親水性有機
溶剤混合溶媒法も使用することができる。
As a method for reacting a fermented gum with an alkylene oxide, a dry reaction method and a wet reaction method are known. Among them, the wet reaction can be roughly divided into a water medium method and a solvent method, but the method of reacting an alkylene oxide with a fermentation gum in the present invention also uses another water-hydrophilic organic solvent mixed solvent method of the above method. can do.

親水性有機溶剤としては、メタノール,エタノール,イ
ソプロパノール,ブタノール等のアルコール類、アセト
ン,メチルエチルケトン等のケトン類、およびそれらの
混合物、好ましくは、イソプロパノール,ターシャリー
ブタノール,アセトン,メチルエチルケトン等が挙げら
れる。
Examples of the hydrophilic organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and mixtures thereof, preferably isopropanol, tertiary butanol, acetone and methyl ethyl ketone.

反応媒体としての親水性有機溶剤と水との比率は、重量
比で0:100〜100:0、特に30:70〜95:
5の範囲が好ましい。
The weight ratio of the hydrophilic organic solvent as a reaction medium to water is 0: 100 to 100: 0, and particularly 30:70 to 95 :.
A range of 5 is preferred.

反応媒体中の水の比率が5重量%よりも減少すると、醗
酵ガムのヒドロキシアルキル化と反応速度が顕著に低下
し、ほとんど反応は進行しなくなる。また反応後に反応
液中に残存するアルキレンオキサイドの量が極めて多量
となり好ましくない。水の比率が上昇すると共に反応速
度が増大し、良好な反応条件を得ることができるように
なり、反応後の反応液中に残存するアルキレンオキサイ
ド量も減少する。更に、アルキレンオキサイドの有効利
用率も増加し、80%の高率を達成することができる。
When the proportion of water in the reaction medium is less than 5% by weight, the hydroxyalkylation of the fermentation gum and the reaction rate are significantly reduced, and the reaction hardly progresses. Further, the amount of alkylene oxide remaining in the reaction solution after the reaction is extremely large, which is not preferable. As the proportion of water increases, the reaction rate increases, and good reaction conditions can be obtained, and the amount of alkylene oxide remaining in the reaction solution after the reaction also decreases. Furthermore, the effective utilization rate of alkylene oxide is also increased, and a high rate of 80% can be achieved.

反応媒体中の水の比率が70重量%より増加すると、生
成した醗酵ガムのヒドロキシアルキルエーテルは、媒体
中に懸濁状態を保たずに溶解し、反応系全体が増粘す
る。このためスラリー状態を保って反応を継続すること
が不能となる結果となるが、本発明の醗酵ガムのヒドロ
キシアルキルエーテルの特性に悪影響は及ぼさない。
When the proportion of water in the reaction medium exceeds 70% by weight, the hydroxyalkyl ether of the produced fermentation gum dissolves in the medium without maintaining the suspension state, and the whole reaction system thickens. For this reason, it becomes impossible to continue the reaction while maintaining the slurry state, but the characteristics of the hydroxyalkyl ether of the fermentation gum of the present invention are not adversely affected.

アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム,水
酸化カリウム等が用いられ、有機アミンとしてはモノ、
ジもしくはトリアルキルアミン例えば、メチルアミン,
エチルアミン,ジメチルアミン,ジエチルアミン,トリ
メチルアミン,トリエチルアミン等が用いられる。
As the alkali metal hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide or the like is used, and as the organic amine, mono,
Di- or trialkylamines such as methylamine,
Ethylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine and the like are used.

アルカリ金属水酸化物,アンモニア,あるいは有機アミ
ン等の添加量は、醗酵ガムのアンヒドロ糖単位当り、
0.04モル以上である。醗酵ガムのヒドロキシアルキ
ル化の反応経過で、アルカリ金属水酸化物,アンモニ
ア,あるいは有機アミン等の果す役割は触媒であって、
その添加量も僅かで反応が進行する。しかし、醗酵ガム
のアンヒドロ糖単位当り、0.04モル以下のアルカリ
金属水酸化物,アンモニア,あるいは有機アミン等の添
加量では、得られた醗酵ガムのヒドロキシアルキルエー
テルの水溶液は、醗酵ガムそのものの水溶液よりも混濁
の程度は少ないが、まだ透明で安定なものとは言えな
い。
The amount of alkali metal hydroxide, ammonia, or organic amine added is based on the anhydro sugar unit of the fermentation gum.
It is 0.04 mol or more. In the course of the hydroxyalkylation reaction of the fermented gum, the role of alkali metal hydroxide, ammonia, or organic amine is a catalyst,
The reaction proceeds even with a small addition amount. However, at an addition amount of 0.04 mol or less of alkali metal hydroxide, ammonia, or organic amine per anhydrosugar unit of the fermentation gum, the resulting aqueous solution of the hydroxyalkyl ether of the fermentation gum is the same as that of the fermentation gum itself. Although it is less cloudy than an aqueous solution, it is still not clear and stable.

アルキレンオキサイドとしては、低級アルキレンオキサ
イド、たとえば、エチレンオキサイド,プロピレンオキ
サイド,1,2−ブチレンオキサイド,ブタジエンモノ
オキサイド,グリシド等が挙げられる。アルキレンオキ
サイドは、ガス状,液状のいずれでもよく、遂次反応系
に添加してもよい。
Examples of the alkylene oxide include lower alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, butadiene monooxide and glycid. The alkylene oxide may be gaseous or liquid and may be added to the sequential reaction system.

アルキレンオキサイドの使用量は、醗酵ガムの変性の程
度に応じて任意に変えることができるが、醗酵ガムのア
ンヒドロ糖単位当り、0.02〜6モル、特に、0.1
〜4モルが好ましい。
The amount of alkylene oxide used can be arbitrarily changed according to the degree of modification of the fermentation gum, but is 0.02 to 6 mol, particularly 0.1 to 0.1 mol per anhydro sugar unit of the fermentation gum.
-4 mol is preferred.

反応は通常、30〜100℃の間で行なわれる。反応時
間は、所定の変性の温度(置換度)が達成されるに充分
な時間であり、好ましくは、2〜24時間である。反応
容器の形態は、常圧リフラックス型容型,加圧攪拌釜,
加圧ニーダー,加圧ブレンダー等、いずれでもよい。反
応終了後、反応生成物を中和して、乾燥、粉砕して製品
を得ることができる。
The reaction is usually carried out between 30 and 100 ° C. The reaction time is a time sufficient to achieve a predetermined denaturing temperature (degree of substitution), and preferably 2 to 24 hours. The form of the reaction vessel is a normal pressure reflux type, a pressure agitator,
A pressure kneader, a pressure blender, or the like may be used. After completion of the reaction, the reaction product can be neutralized, dried and pulverized to obtain a product.

本発明の反応の副反応として醗酵ガム中のカルボキシル
基がエステル化されるが、醗酵ガムのヒドロキシアルキ
ルエーテルの水溶液の、透明性、及び粘性等には悪影響
を及ぼさない。必要とあれば、常法のアルカリ処理によ
り除去し、使用できる。
As a side reaction of the reaction of the present invention, the carboxyl group in the fermentation gum is esterified, but it does not adversely affect the transparency and viscosity of the aqueous solution of the hydroxyalkyl ether of the fermentation gum. If necessary, it can be removed by a conventional alkali treatment and used.

得られたアセトバクター属(Acetobacter)
より得られた醗酵ガムのヒドロキシアルキルエーテルの
1%−水溶液の粘度(B型回転粘度計,25℃,60r
pm,No.3スピンドル)は5〜1800cps,置換
度は0.01〜6,特に、0.1〜4が好ましい。
Acetobacter obtained
Viscosity of 1% aqueous solution of hydroxyalkyl ether of fermented gum obtained as described above (B-type rotary viscometer, 25 ° C., 60 r
pm, No. 3 spindle) is 5 to 1800 cps, and the degree of substitution is 0.01 to 6, especially 0.1 to 4.

(作用) 本発明は、以上のように構成されているので、アセトバ
クター属(Acetobacter)より得られた醗酵
ガムのヒドロキシアルキルエーテルの水溶液は、透明性
に優れ、かつ種々の苛酷な条件下、たとえば、多価イオ
ンを含む各種塩類の高濃度の存在下でも高い水溶液粘度
を維持できる。
(Function) Since the present invention is constituted as described above, the aqueous solution of the hydroxyalkyl ether of the fermentation gum obtained from Acetobacter is excellent in transparency and under various severe conditions. For example, high aqueous solution viscosity can be maintained even in the presence of high concentrations of various salts containing polyvalent ions.

(実施例) 以下、実施例を示し本発明を具体的に説明する。しか
し、本発明は実施例に限定されるものではない。実施
例、参考例、および比較例中に示す透明度,粘度,およ
び置換度は下記の方法で測定した。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the examples. The transparency, viscosity, and degree of substitution shown in Examples, Reference Examples, and Comparative Examples were measured by the following methods.

透明度の測定: ホモジナイザーで蒸留水を激しく攪拌しながら試料を加
え、試料の絶対乾燥重量換算1重量%水溶液を調整し、
これを真空デシケーター中で脱泡し、一昼夜放置する。
一方、日立製作所製可視光分光光度計モデル101を改
造し、プリズム分光器部分に凹面反射鏡を設置した自作
の白色光透明度測定器を用い、光路長10mmのガラス製
セル中に試料水溶液を入れ、同一セルの蒸留水透過光を
対照として透過率を%表示したものを透明度とした。
Measurement of transparency: A sample was added while vigorously stirring distilled water with a homogenizer to prepare a 1% by weight aqueous solution in terms of absolute dry weight of the sample,
This is degassed in a vacuum desiccator and left for 24 hours.
On the other hand, a visible light spectrophotometer model 101 manufactured by Hitachi, Ltd. was remodeled, and a self-made white light transparency measuring instrument in which a concave reflecting mirror was installed in the prism spectroscope was used, and the sample aqueous solution was put into a glass cell with an optical path length of 10 mm The transparency was expressed by the transmittance of distilled water in the same cell as a control, which was expressed in%.

粘度の測定: 透明度測定後の試料水溶液を用い、B型回転粘度計を使
用して、25℃,60rpm,No.3スピンドルの条件
下で粘度を測定した。
Viscosity measurement: Using the sample aqueous solution after the transparency measurement, the viscosity was measured using a B-type rotary viscometer under the conditions of 25 ° C., 60 rpm, and No. 3 spindle.

置換度の測定: 副反応のエステル化物を除去するために、試料をアルカ
リ処理し、その後、48時間透析して、アセトン沈澱、
および乾燥後、Zeisel−Morgan法により;
置換度を測定した。
Degree of substitution: The sample was treated with alkali to remove the side reaction esterification product, and then dialyzed for 48 hours to precipitate with acetone.
And after drying by the Zeisel-Morgan method;
The degree of substitution was measured.

参考例1 粉体を均一に攪拌し得る攪拌翼を有する5容のステン
レス製耐圧密閉容器に、水分含有率13%のキサンタン
ガム粉末1000部を加えたのち、水酸化ナトリウム2
0部、水70部、およびメタノール140部の混合液を
加え、その後30分間攪拌した。これを密閉し、容器内
の圧力が100mmHgになるまで減圧脱気した。次い
で、バルブを開いてプロピレンオキサイド150部を注
入し、70℃まで昇温させて10時間攪拌した。この
間、反応容器内の温度を70℃に保持した。その後冷却
し、酢酸で中和し、30分間減圧乾燥、粉砕して製品と
した。
Reference Example 1 1000 parts of xanthan gum powder having a water content of 13% was added to a pressure-resistant stainless steel closed container of 5 volumes having a stirring blade capable of uniformly stirring the powder, and then sodium hydroxide 2 was added.
A mixed solution of 0 part, 70 parts of water, and 140 parts of methanol was added, and then stirred for 30 minutes. This was sealed and degassed under reduced pressure until the pressure in the container reached 100 mmHg. Then, the valve was opened, 150 parts of propylene oxide was injected, the temperature was raised to 70 ° C., and the mixture was stirred for 10 hours. During this period, the temperature inside the reaction vessel was maintained at 70 ° C. Then, it was cooled, neutralized with acetic acid, dried under reduced pressure for 30 minutes, and pulverized to obtain a product.

こうして得られた製品は、60メッシュの篩をすべて通
過し、冷水に可溶であり、水溶液は透明であった。この
試料の透明度は68%、粘度は700cps、置換度は
0.36であった。更に、38%塩化カルシウム水溶液
中での1%粘度による経時安定性に関しては、調製直後
の粘度は、960cps、60日後で1180cpsで
あり、安定であった。
The product thus obtained all passed through a 60-mesh sieve, was soluble in cold water, and the aqueous solution was transparent. The sample had a transparency of 68%, a viscosity of 700 cps, and a degree of substitution of 0.36. Further, regarding the stability with time by 1% viscosity in 38% calcium chloride aqueous solution, the viscosity immediately after preparation was 960 cps and after 60 days was 1180 cps, which was stable.

比較例1 参考例1で原料として用いたキサンタンガムの透明度は
25%、粘度は800cpsであった。更に、38%塩
化カルシウム水溶液中での1%粘度による経時安定性に
関しては、調製直後の粘度は、1260cps、60日
後で沈澱分離。
Comparative Example 1 Xanthan gum used as a raw material in Reference Example 1 had a transparency of 25% and a viscosity of 800 cps. Furthermore, regarding the stability with time by 1% viscosity in 38% calcium chloride aqueous solution, the viscosity immediately after preparation was 1260 cps, and precipitation separation occurred after 60 days.

参考例2 攪拌機,冷却器,滴下ロートおよび温度計を装備した1
容の4つ口フラスコに、イソプロパノール400ml,
水30mlおよび水分含有率13%の実施例1で用いたキ
サンタンガム粉末30gを仕込み、攪拌して均一な懸濁
分散液とした。この分散液に滴下ロートより徐々に水酸
化ナトリウム3gを水50mlに溶解した水酸化ナトリウ
ム水溶液を常温で滴下し、次いで常温で1時間攪拌した
後、プロピレンオキサイド35gを滴下ロートより滴下
しフラスコ全体を湯浴により80℃に昇温し、7時間反
応を続けた。
Reference Example 2 1 equipped with a stirrer, a cooler, a dropping funnel and a thermometer
In a 4-necked flask with a capacity of 400 ml of isopropanol,
30 ml of water and 30 g of the xanthan gum powder used in Example 1 having a water content of 13% were charged and stirred to give a uniform suspension dispersion. To this dispersion, a sodium hydroxide aqueous solution prepared by dissolving 3 g of sodium hydroxide in 50 ml of water was gradually added dropwise from a dropping funnel at room temperature, and then stirred at room temperature for 1 hour, and then 35 g of propylene oxide was dropped from the dropping funnel to cover the entire flask. The temperature was raised to 80 ° C. in a hot water bath and the reaction was continued for 7 hours.

反応終了後、フラスコ内部を35℃以下に冷却し、攪拌
下に酢酸を滴下ロートより徐々に滴下して中和した。こ
の反応全工程にわったて反応系は良好な懸濁状態が保た
れた。次いで反応生成物を過し、更に80%イソプロ
パノール水溶液200mlで洗浄した後、再び過し、更
にイソプロパノール150mlで洗浄した後、反応生成物
を取り出し、70℃の真空乾燥機で一昼夜乾燥した。次
いで反応生成物をコーヒーミルにより粉砕し、80メッ
シュを全量通過させキサンタンガムのヒドロキシプロピ
ルエーテルの製品を得た。
After completion of the reaction, the inside of the flask was cooled to 35 ° C. or lower, and acetic acid was gradually added dropwise from the dropping funnel with stirring to neutralize. The reaction system maintained a good suspension state throughout the entire reaction process. Then, the reaction product was filtered, further washed with 200 ml of 80% isopropanol aqueous solution, passed again, further washed with 150 ml of isopropanol, and the reaction product was taken out and dried overnight in a vacuum dryer at 70 ° C. Then, the reaction product was ground with a coffee mill and passed through the entire amount of 80 mesh to obtain a hydroxypropyl ether product of xanthan gum.

この試料の透明度は96%,粘度は1000cps,置
換度は1.1であった。更に、38%塩化カルシウム水
溶液中での1%粘度による経時安定性に関しては、調製
直後の粘度は1100cps、60日後で1200cp
sであり、極めて安定であった。
This sample had a transparency of 96%, a viscosity of 1000 cps and a degree of substitution of 1.1. Furthermore, regarding the stability over time with a 1% viscosity in a 38% calcium chloride aqueous solution, the viscosity immediately after preparation was 1100 cps, and after 60 days it was 1200 cp.
s, which was extremely stable.

比較例2 参考例2と同一の反応容器を用い、同様の手段で下記の
処方にしたがってキサンタンガムのカルボキシメチルヒ
ドロキシプロピルエーテルを製造した。
Comparative Example 2 Carboxymethyl hydroxypropyl ether of xanthan gum was produced using the same reaction vessel as in Reference Example 2 and in the same manner according to the following formulation.

イソプロパノール 150ml 水 20ml キサンタンガム粉末 100g 水酸化ナトリウム 20g 水(水酸化ナトリウム溶解用) 50ml プロピレンオキサイド 35g モノクロル酢酸ナトリウム 35g 水(モノクロル酢酸ナトリウム溶解用)35ml この試料の透明度は91%,粘度は840cps,ヒド
ロキシプロポキシル基の置換度は0.32,カルボキシ
メチル基の置換度は0.48であった。更に、38%塩
化カルシウム水溶液中での1%粘度による経時安定性に
関しては、調製直後の粘度は、ゲル化し測定不能であっ
た。
Isopropanol 150 ml Water 20 ml Xanthan gum powder 100 g Sodium hydroxide 20 g Water (for dissolving sodium hydroxide) 50 ml Propylene oxide 35 g Sodium monochloroacetate 35 g Water (for dissolving sodium monochloroacetate) 35 ml This sample has a transparency of 91%, a viscosity of 840 cps and hydroxypropoxy. The degree of substitution of the ru group was 0.32, and the degree of substitution of the carboxymethyl group was 0.48. Furthermore, regarding the stability over time due to a 1% viscosity in a 38% aqueous calcium chloride solution, the viscosity immediately after preparation gelled and could not be measured.

参考例3 均一攪拌し得る攪拌翼を有する5容のステンレス製耐
圧密閉容器に、キサンタンガムの培養終了液1000部
を加えたのち、水酸化ナトリウム5部を加え、その後3
0分間攪拌した。これを密閉し、容器内の圧力が100
mmHgになるまで減圧脱気した。次いでバルブを開いて
プロピレンオキサイド80部を注入し、70℃まで昇温
させて、8時間攪拌した。この間、反応容器内の温度を
70℃に保持した。その後、熱殺菌処理した。
Reference Example 3 To a 5-volume stainless pressure-resistant airtight container having a stirring blade capable of uniform stirring, 1000 parts of a xanthan gum culture-finished solution was added, then 5 parts of sodium hydroxide was added, and then 3 parts were added.
Stir for 0 minutes. This is sealed and the pressure in the container is 100
It was degassed under reduced pressure until it reached mmHg. Next, the valve was opened, 80 parts of propylene oxide was injected, the temperature was raised to 70 ° C., and the mixture was stirred for 8 hours. During this period, the temperature inside the reaction vessel was maintained at 70 ° C. Then, it heat-sterilized.

反応および熱殺菌処理後、反応容器の内部を35℃以下
に冷却し、酢酸で中和し、次いで反応液を過し菌体を
除去した。
After the reaction and heat sterilization, the inside of the reaction vessel was cooled to 35 ° C. or lower, neutralized with acetic acid, and then the reaction solution was passed through to remove bacterial cells.

反応液を90%イソプロパノール5000部中に添加し
沈澱、乾燥した。反応生成物を粉砕し、80メッシュを
全量通過させキサンタンガムのヒドロキシプロピルエー
テルの製品を得た。
The reaction solution was added to 5000 parts of 90% isopropanol to precipitate and dry. The reaction product was crushed and passed through a total of 80 mesh to obtain a product of hydroxypropyl ether of xanthan gum.

この試料の透明度は88%,粘度は840cps,置換
度は0.91であった。更に、38%塩化カルシウム水
溶液中での1%粘度による経時安定性に関しては、調製
直後の粘度は920cps,60日後で1160cps
であり、安定であった。
The sample had a transparency of 88%, a viscosity of 840 cps, and a degree of substitution of 0.91. Further, regarding the stability with time by 1% viscosity in 38% calcium chloride aqueous solution, the viscosity immediately after preparation was 920 cps and after 60 days was 1160 cps.
And was stable.

実施例1 キサンタンガムをアセトバクター属の多糖類にかえて、
参考例1と同様の処理を行ない、アセトバクター属の多
糖類のヒドロキシプロピルエーテルを得た。
Example 1 Xanthan gum was replaced with a polysaccharide of the genus Acetobacter,
The same treatment as in Reference Example 1 was carried out to obtain hydroxypropyl ether, a polysaccharide of the genus Acetobacter.

こうして得られた製品は、60メッシュの篩をすべて通
過し、冷水に可溶であり、水溶液は透明であった。この
試料の透明度は91%,粘度は800cps,ヒドロキ
シプロピル基の置換度は0.26であった。更に、38
%塩化カルシウム水溶液中での1%粘度による経時安定
性に関しては、調製直後の粘度は830cps,60日
後で960cpsであり、安定であった。
The product thus obtained all passed through a 60-mesh sieve, was soluble in cold water, and the aqueous solution was transparent. This sample had a transparency of 91%, a viscosity of 800 cps and a hydroxypropyl group substitution degree of 0.26. Furthermore, 38
Regarding stability over time by 1% viscosity in a 1% aqueous calcium chloride solution, the viscosity was 830 cps immediately after preparation and 960 cps after 60 days, which was stable.

比較例4 参考例1で原料として用いたアセトバクター属の多糖類
の透明度は31%,粘度は860cpsであった。更
に、38%塩化カルシウム水溶液中での1%粘度による
経時安定性に関しては、調製直後の粘度は、350cp
s,60日後で沈澱分離した。
Comparative Example 4 The transparency of the Acetobacter polysaccharide used as the raw material in Reference Example 1 was 31%, and the viscosity was 860 cps. Furthermore, regarding the stability over time with a 1% viscosity in a 38% aqueous calcium chloride solution, the viscosity immediately after preparation was 350 cp.
The precipitate was separated after 60 days.

比較例5 キサンタンガムをアセトバクター属の多糖類にかえて、
比較例2と同様の処理を行ないアセトバクター属の多糖
類のヒドロキシプロピルエーテルを得た。
Comparative Example 5 Xanthan gum was replaced with a polysaccharide of the genus Acetobacter,
The same treatment as in Comparative Example 2 was carried out to obtain a hydroxypropyl ether of Acetobacter polysaccharide.

この試料の透明度は93%,粘度は820cps,ヒド
ロキシプロピル基の置換度は0.30,カルボキシルメ
チル基の置換度は0.40であった。更に、38%塩化
カルシウム水溶液での1%粘度による経時安定性に関し
ては、調製直後の粘度は、ゲル化し測定不能であった。
This sample had a transparency of 93%, a viscosity of 820 cps, a hydroxypropyl group substitution of 0.30, and a carboxymethyl group substitution of 0.40. Furthermore, regarding the stability over time due to a 1% viscosity in a 38% calcium chloride aqueous solution, the viscosity immediately after preparation gelled and could not be measured.

(発明の効果) 以上の結果より明らかなように、アセトバクター属(A
cetobacter)より得られた醗酵ガムのヒドロ
キシアルキルエーテルは、水溶液の透明性に優れ、かつ
種々の苛酷な条件下、たとえば、多価イオンを含む各種
塩類の高濃度の存在下でも高い水溶液粘度を継続して維
持できる効果が非常に優れている。
(Effect of the invention) As is clear from the above results, the genus Acetobacter (A
The fermented gum hydroxyalkyl ether obtained from (Cetobacter) has excellent transparency of the aqueous solution and maintains a high aqueous solution viscosity under various severe conditions, for example, in the presence of high concentrations of various salts including polyvalent ions. And the effect that can be maintained is very good.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】1%水溶液の粘度が5〜1800cps
(B型回転粘度計、25℃、60r.p.m、No.3ス
ピンドル使用)であり、置換度が0.01〜6好ましく
は0.1〜4であるアセトバクター属(Acetoba
cter)より得られた醗酵ガムのヒドロキシアルキル
エーテル。
1. A 1% aqueous solution has a viscosity of 5 to 1800 cps.
(B-type rotational viscometer, 25 ° C., 60 rpm, No. 3 spindle used), and the degree of substitution is 0.01 to 6, preferably 0.1 to 4 (Acetoba genus).
Hydroxyalkyl ether of fermented gum obtained from cter).
【請求項2】醗酵ガムをアルキレンオキサイドと反応さ
せることを特徴とするアセトバクター属(Acetob
acter)より得られた醗酵ガムのヒドロキシアルキ
ルエーテルの製造法。
2. Fermentation gum is reacted with alkylene oxide, and Acetobacter is characterized.
A process for producing a hydroxyalkyl ether of a fermented gum obtained from (acter).
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