JPH09165402A - バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物 - Google Patents

バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物

Info

Publication number
JPH09165402A
JPH09165402A JP7329472A JP32947295A JPH09165402A JP H09165402 A JPH09165402 A JP H09165402A JP 7329472 A JP7329472 A JP 7329472A JP 32947295 A JP32947295 A JP 32947295A JP H09165402 A JPH09165402 A JP H09165402A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drying
bacterial cellulose
water
disaggregated
dried
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7329472A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2873927B2 (ja
Inventor
Otohiko Watabe
乙比古 渡部
Akira Shibata
明 柴田
Yasushi Morinaga
康 森永
Hiroshi Ogiya
浩 扇谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bio Polymer Research Co Ltd
Original Assignee
Bio Polymer Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bio Polymer Research Co Ltd filed Critical Bio Polymer Research Co Ltd
Priority to JP7329472A priority Critical patent/JP2873927B2/ja
Publication of JPH09165402A publication Critical patent/JPH09165402A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2873927B2 publication Critical patent/JP2873927B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B1/00Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿潤状態に復元させたときに、乾燥前と同様
の分散性、沈降性及び溶液の粘度等を示すことのできる
バクテリアセルロース乾燥物を提供すること。 【解決手段】 バクテリアセルロースを含有する水性懸
濁液にバクテリアセルロースと水以外の第3成分を加え
た後に脱水乾燥することを特徴とする、バクテリアセル
ロースの乾燥方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルロース生産菌
を培養することによって製造し得るセルロース性物質
(以下、「バクテリアセルロース」又は「BC」とい
う。)の乾燥方法、該方法によって得られる乾燥物、及
び該乾燥物の復元方法に係わるものである。
【0002】
【従来の技術】BC(バクテリアセルロース)は可食性
であり無味無臭であるため、食品分野で利用されるほ
か、水系分散性に優れているので食品、化粧品又は塗料
等の粘度の保持、食品原料生地の強化、水分の保持、食
品安定性向上、低カロリー添加物又は乳化安定化助剤と
しての産業上利用価値がある。BCは木材パルプ等から
製造されるセルロースに較べ、フィブリル(又は微細繊
維)の断面幅が2ケタ程度も小さいことを特徴とする。
従って、BCの離解物はフィブリルのかかる構造的物理
的特徴に基づき高分子、特に水系高分子用補強剤として
各種の産業用用途がある。このようなセルロース性離解
物を紙状または固型状に固化した物質は高い引張弾性率
を示すのでフィブリルの構造的特徴に基づくすぐれた機
械特性が期待され、各種産業用素材としての応用があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
BCの離解物等を湿潤状態のままで扱う際には、セルロ
ース成分に対して数倍〜数百倍の重量で存在する水等の
溶媒のために、保存スペースの増大、保存及び輸送コス
トの増大、保存中の微生物による分解等、種々の問題点
がある。そこで、このBCの離解物等を湿潤状態から乾
燥状態にすることができれば、上記問題点の解決につな
がることが予想される。ところが、BCは、非常に微細
なセルロース微細繊維からなる。この微細繊維は、幅約
100nm、厚さ数nm程度であることが、透過型電子顕微
鏡観察の結果をもとに推察されている。さらに、走査型
電子顕微鏡観察では、幅が20〜50nmであることが報
告されている。周知のようにセルロースは、グルコース
の1位と4位の炭素がβ結合してできたホモポリマーで
ある。このグルコース残基の2、3、6位には、水酸基
が結合しているが、これらの水酸基とグルコースのピラ
ノース環の中の酸素原子との間に水素結合が形成され
る。微細繊維と微細繊維の間には、水分が存在している
が、乾燥の過程でこれらの水分が除去されると、微細繊
維表面にも水酸基と酸素原子が存在するために、微細繊
維間にも水素結合が形成される。バクテリアセルロース
のリボン状の微細繊維は、通常のセルロース繊維、例え
ば、植物パルプ繊維と比較して非常に細い分、表面積が
大きいので、水素結合に寄与する部分が多くなるので、
微細繊維間の水素結合は、通常のパルプ繊維などと比較
して非常に強固なものとなる。
【0004】従って、一旦BCが乾燥されると微細繊維
間の結合が強固なために、単に水を加えてももとの湿潤
状態には復元しない。巨視的な形態で言えば、静置培養
で得られるBCはゲル膜状、攪拌培養で得られるBCは
スラリー状、両者を離解して得られる離解物もスラリー
状であるが、単に乾燥するとフィルム状となり、これに
水を加えてもフィルム状のままでもとの状態にはもどら
ない。このため、単に乾燥後復水させたBCが、溶解
性、分散性、沈降度、及び粘度などの諸特性が乾燥前の
状態に復元することは著しく困難であった。この問題を
解決する手段として、従来から凍結乾燥法や臨界点乾燥
法などの他に、有機溶剤で置換処理した後乾燥する方法
(特開平6ー233691号)などが提案されている。
これらの方法の特徴は、BCの微細繊維の間にある水を
氷の状態にしてから乾燥したり、水を溶媒に置換するこ
とで、乾燥の際に形成される微細繊維間の水素結合の発
生を防止するものである。しかしながら、これらの方法
には以下述べるような種々の点での問題があった。尚、
ここで「復水」とは、乾燥物に水を加えて膨潤させるこ
とをいう。
【0005】まず、凍結乾燥について述べる。凍結乾燥
では、一旦試料を凍結した後、氷を溶かさないようにし
ながら、氷からの水分子の昇華によって乾燥を行う。周
知の通り水を氷へ相変化させる際には大きなエネルギー
を奪う必要がある。同時に、昇華の際の氷から水蒸気へ
の相変化の際にもやはり大きなエネルギーが必要であ
る。これらのことを工業的に大規模に行うためには、膨
大なエネルギーが必要となる。さらに、凍結の過程にお
いて時間をかけて凍結を行うと大きな氷晶の成長が起き
る。BCの微細繊維間の水が凍結される際に、微細繊維
間の空隙よりも大きな氷晶の成長がおこると、BCの微
細繊維同士の会合が発生する。従って、この現象を防止
するためには、急激に凍結を行う必要がある。しかしな
がら、急激な凍結のための冷却には大きなエネルギーが
必要とされる。このような点を考慮しても、凍結乾燥を
工業的に行うには、膨大なエネルギーが必要となる。一
般的にいって凍結乾燥は、様々な含水試料、例えば、食
品、生物試料などのものを乾燥するには最適な方法の一
つであるにもかかわらず、広く用いられていないのは、
上記のような事由による。
【0006】次に、溶剤置換の方法の問題点について述
べる。BCの微細繊維の間の空隙は非常に小さい上に、
微細繊維の表面には多量の水が水和していると考えられ
る。したがって、これを溶剤置換するためには、多量の
溶剤と時間が必要となる。また、極性溶剤に置換しても
内在する水分のために、この溶剤が乾燥される過程でや
はり、セルロースの微細繊維の表面同士が水素結合によ
って強固に結合してしまい、結果的に乾燥後に水を加え
ても、もとのBCの状態にもどることは困難である。従
って、水を一旦アルコールのような極性溶剤に置換した
後に、さらに、アセトンなどを経て、最終的にヘキサン
のような非極性溶剤に置換をしてからはじめて乾燥を行
う必要がある。これらの過程を工業的に行うためには、
多量の溶剤、多くの時間、そして危険で複雑なプロセス
が必要となる。以上述べたような理由によって、凍結乾
燥も、溶剤置換法もBCを乾燥する方法としては、満足
のいくものとは言えない。本発明者等は、BCの水性懸
濁液にBCと水以外の第3の成分を加えた後、乾燥する
ことによって、従来の問題点を解決することができるこ
とを見出し、本発明を完成させた。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、バクテ
リアセルロースを含有する水性懸濁液にバクテリアセル
ロースと水以外の第3成分を加えた後に脱水乾燥するこ
とを特徴とする、バクテリアセルロースの乾燥方法に係
わる。更に本発明は、かかる乾燥方法によって得られる
バクテリアセルロース乾燥物にも係わる。本発明方法に
於いて、第3成分として用いる親水性液体の例として、
グリセリン、エチレングリコール、ジメチルスルホキシ
ド、ジメチルホルムアミド、界面活性剤、乳酸、グルコ
ン酸及びデルタグルコノラクトン並びにそれら1つ以上
の混合物を挙げることができる。この中でも、グリセリ
ンが好ましい。更に、第3成分として用いることができ
る親水性固体には、水溶性低分子及び水溶性高分子等の
水溶性物質、並びに水不溶性物質及び水難溶性物質が含
まれる。
【0008】この中で水溶性低分子とは、例えば、糖類
(グルコース、フラクトース、ガラクトース、キシロー
ス、マンノース、アラビノース、シュクロース、ラクト
ース、セロビオース、パラチノース、マルトース、ゲン
チオビオース、トレハロース、ラムノース、オリゴ糖、
イソマルトオリゴ糖、大豆オリゴ糖、フラクトオリゴ
糖、ガラクトオリゴ糖、ラクトスクロース、カップリン
グシュガー、液糖、サイクロデキストリン、、糖アルコ
ール、ソルビトール、エリスリトール、ラクチトール、
マルチトール、キシリトール、マンニット、ズルシッ
ト)、塩類(硫酸ナトリウム、硫安、食塩、塩化カルシ
ウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、ロッセル
塩)、アミノ酸、アミノ酸塩、有機酸、有機酸塩、核
酸、核酸塩、アルキルケテンダイマー、スチレンーアク
リル系サイズ剤、オレフィンー無水マレイン酸系サイズ
剤、高級脂肪酸系サイズ剤、エポキシ化合物からなる耐
水性材料、蛍光増白剤、消泡剤、帯電防止剤、顔料、染
料、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソー
ダ、塩基性塩化アルミニウム、塩基性ポリ水酸化アルミ
ニウム、アルミナゾル、水溶性アルミニウム化合物、硫
酸第1鉄、塩化第2鉄、及びアルケニル無水コハク酸系
サイズ剤並びにそれら1つ以上の混合物をいう。
【0009】また水溶性高分子とは、例えば、セルロー
ス誘導体(カルボキシメチルセルロース、メチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロー
ス)、キサンタンガム、キシログルカン、デキストリ
ン、デキストラン、カラギーナン、ローカストビーンガ
ム、アルギン酸、アルギン酸塩、プルラン、澱粉、かた
くり粉、クズ粉、陽性澱粉、燐酸化澱粉、コーンスター
チ、アラビアガム、ローカストビーンガム、グアガム、
ゲランガム、ポリデキストロース、ペクチン、キチン、
水溶性キチン、キトサン、カゼイン、アルブミン、大豆
蛋白溶解物、ペプトン、ポリビニルアルコール、ポリア
クリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロ
リドン、ポリ酢酸ビニル、ポリアミノ酸、ポリ乳酸、ポ
リリンゴ酸、ポリグリセリン、ラテックス、ロジン系サ
イズ剤、石油樹脂系サイズ剤、尿素樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド・ポリ
アミン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミン、植物ガ
ム、ポリエチレンオキサイド、親水性架橋ポリマー、ポ
リアクリル酸塩、でんぷんポリアクリル酸共重合体、タ
マリンドガム、ジェランガム、ペクチン、グァーガム及
びコロイダルシリカ並びにそれら1つ以上の混合物をい
う。
【0010】更に、水不溶性物質または水難溶性物質と
は、例えば、米粉、小麦粉、大麦粉、ライ麦粉、大豆
粉、小豆粉、ソバ粉、フスマ粉、トウモロコシ粉、炭酸
カルシウム、クレー、タルク、ガラス微粉末、炭素粉、
カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カ
ルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二
酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、珪酸マグネシウム、
珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、アルミノ珪酸塩、シ
リカ、セリサイト、セライト、ベントナイト、スメクタ
イト、ポリスチレン微粒子、尿素ホルマリン樹脂微粒
子、微小中空粒子、セルロース粒子、ラウロイルリジン
及び珪藻土並びにそれら1つ以上の混合物をいう。
【0011】以上述べた第3成分は、本発明の乾燥物の
使用目的により、当該業者によって選択されるものであ
る。固体成分、低分子可溶成分、高分子成分などを組み
合わせて用いることもある。例えば、製紙分野において
無機粉体シートを作成する際に、BCと無機粉体の結着
特性と、無機粉体の機能(例えば、磁性粉など)を、で
きた無機粉体シートの中で効率よく発現させるために
は、原料となる本発明の乾燥物は、BC離解物、磁性無
機粉体、アクリルアミド(凝集剤)、カチオン化澱粉
(糊料)を、例えば、100:15:1:3程度の比率
で混合して乾燥したものを用いればよい。また別な例と
して、食品分野で増粘剤として用いる場合には、キシロ
グルカン、食塩、シュクロースなどを、例えば、10
0:5:20の比率で、組み合わせて用いる場合があ
る。特に、食品に用いる場合に無味、無臭、無色、無害
のものが求められる場合には、第3成分としては、可食
性可溶性の高分子が望ましい。例えば、第3成分として
養殖魚用配合飼料等を使用することにより、バクテリア
セルロースを粘結剤として含有する養殖魚用モイストペ
レット飼料、又はドッグフードあるいはキャットフード
等として有用な、本発明のバクテリアセルロース乾燥物
を得ることができる。これら第3成分の添加量は、当業
者であれば物質の種類等に応じて適宜選択することがで
き、通常BCの重量に対して2〜1,000重量%であ
る。更に、第3成分が含まれるバクテリアセルロース水
性懸濁液の例として、セルロース生産菌の培養液そのも
の又はそれに上記第3成分が含有されたものを使用する
こともできる。特に、上で述べたように本発明のバクテ
リアセルロース乾燥物を各種飼料として使用する際に
は、菌体自体も得られた製品中に含有されることにな
り、飼料としての栄養価が高まるものと期待される。
【0012】本発明方法に於ける脱水乾燥方法として
は、従来公知のものであれば良く、例えば、スプレード
ライ、圧搾、風乾、熱風乾燥、及び真空乾燥を挙げるこ
とができる。本発明方法で具体的に用いる乾燥装置の例
としては、以下のようなものである。すなわち、連続式
のトンネル乾燥装置、バンド乾燥装置、縦型乾燥装置、
垂直ターボ乾燥装置、多重段円板乾燥装置、通気乾燥装
置、回転乾燥装置、気流乾燥装置、噴霧乾燥装置、円筒
乾燥装置、ドラム乾燥装置、スクリューコンベア乾燥装
置、加熱管付回転乾燥装置、振動輸送乾燥装置等、回分
式の箱型乾燥装置、通気乾燥装置、真空箱型乾燥装置、
及び撹拌乾燥装置等の乾燥装置を単独で又は2つ以上組
み合わせて用いることができる。乾燥において被乾燥物
に熱エネルギーを供給する方法としては、例えば、直接
加熱、放射加熱、間接加熱が挙げられるが、このうち特
に、赤外線加熱、マイクロ波加熱などがエネルギー効率
の点から望ましい。
【0013】上記のような装置を用いることで、BCを
元の湿潤状態に復元可能な状態に乾燥することができ
る。尚、本明細書中で「乾燥」状態とは、乾燥物に含ま
れる水が全くない絶乾状態ではない。すなわち、乾燥物
に含まれるBCおよび第3成分の合計重量に対して、約
25%以下の場合をいう。このような状態の時の乾燥物
の外観は、ほとんど乾いたものである。BCや、本発明
の第3成分の中には、分子内に水酸基などの極性基をも
つために水分を吸着する作用がある場合が多かったり、
低分子の場合には結晶水のような形で水を保持する作用
があったりするために、上述に述べるような方法、装置
で乾燥をおこなって一見乾燥したと思われる乾燥物を得
ても、通常の空気中に放置すると、空気中の水蒸気を吸
着して平衡状態に達する。保存を必要とする場合には、
本発明の乾燥物の水分活性値が、微生物の生育できない
程度以下である必要がある。高くとも0.9以下、望ま
しくは0.75以下の水分活性の値が要求される。
【0014】本発明方法に於いてセルロース性物質は離
解処理を受けたものであることが好ましい。バクテリア
セルロースの離解現象は、機械的外力等によってセルロ
ース内部に発生した応力が、これを変形・破壊すること
による現象と考えられる。従って、バクテリアセルロー
スの離解処理は、バクテリアセルロースに機械的外力を
与えることにより行なえる。更に酸加水分解、酵素を用
いた加水分解及び漂白剤によっても離解処理を行なうこ
とができる。ここでいう機械的外力とは、例えば、引っ
張り、曲げ、圧縮、ねじり、衝撃及び剪断等の応力が挙
げられるが、一般的には圧縮、衝撃及び剪断応力が主体
である。実際にこれら機械的外力をバクテリアセルロー
スに与える場合は、例えば、ミキサー、ポリトロン又は
超音波発振機等を使用することで達成できる。
【0015】ミキサーによる離解処理においては、機械
的外力は攪拌羽根とバクテリアセルロースが衝突するこ
とによる衝撃力と、媒体の速度差によるズレ現象によっ
て発生する剪断力が主体となる。ポリトロンによる離解
処理においては、機械的外力はバクテリアセルロースが
外歯と内歯に挟まることによる圧縮力、高速に回転する
歯とバクテリアセルロースが衝突することによる衝撃
力、静止している外歯と高速に回転する内歯の隙間に存
在する媒体に発生する剪断応力が主体となる。超音波粉
砕機による離解においては、機械的外力は超音波発振部
の発振により媒体中にキャビテーション(空洞現象)が
連続的に発生し、局部的に生じる著しい剪断応力が主体
となる。本発明の離解処理は、バクテリアセルロースに
一定の負荷(機械的外力)を与えることができれば、上
記具体例以外のいかなる方法でも行ない得る。その他の
離解処理条件は当業者が適宜選択することが出来る。
【0016】以上、離解処理について説明したが、本発
明でいう離解処理が、セルロース生産菌の攪拌培養後、
培養液から分離・精製されたバクテリアセルロースに対
して行なう、独立した二次的な操作のみに限定されない
ことは、当業者には自明のことである。即ち、攪拌操作
にはバクテリアセルロースを離解する作用があり、攪拌
培養においては、培養を目的とした攪拌作用によっても
バクテリアセルロースを離解処理することが十分に可能
であるからである。更に、攪拌培養により得たバクテリ
アセルロースを分離、洗浄、精製及び輸送する操作にお
いても同様のことが言え、これらの操作において付加的
に離解処理を行なうことも本発明の離解処理に包含され
ることに留意されたい。
【0017】本発明でいう攪拌培養とは、培養液を攪拌
しながら行なう培養法であり、当該攪拌培養中に受ける
攪拌作用によって、バクテリアセルロースの構造が、例
えば、結晶化指数が低下して非晶部が増すように変化す
る。攪拌手段としては、例えばインペラー、エアーリフ
ト発酵槽、発酵ブロスのポンプ駆動循環、及びこれら手
段の組合せ等を使用することができる。培養操作法とし
ては、いわゆる回分発酵法、流加回分発酵法、反復回分
発酵法及び連続発酵法等がある。更に、本出願人名義の
特願平6−192287号に記載された培養装置と分離
装置の間で菌体を含む培養液を循環させるセルロース性
物質の製造方法であって、該分離装置に於いて、生産物
であるセルロース性物質を菌体及び培養液から分離する
ことを特徴とする前記方法や、同じく、本出願人名義の
特願平6−192288号に記載されたセルロース生産
菌を培養してセルロース性物質を製造する方法であっ
て、培養期間中、培養系からの培養液の引き抜き及び該
引き抜き量とほぼ等容量の新たな培養液の供給を連続的
に行なうことによって、培養中の培養液に於けるセルロ
ース性物質の濃度を低く維持することを特徴とする前記
製造方法がある。
【0018】前記攪拌培養を行なうための槽としては、
例えば、ジャーファーメンター及びタンク等の攪拌槽、
並びにバッフル付きフラスコ、坂口フラスコ及びエアー
リフト型の攪拌槽が使用可能であるがこの限りではな
い。本発明でいう攪拌培養においては、攪拌と同時に、
必要に応じて、通気を行なっても良い。ここでいう通気
とは、例えば空気等の酸素を含有するガス、並びに例え
ばアルゴン及び窒素等の酸素を含有しないガスのいずれ
を通気しても良く、これらガスは培養系の条件に合わせ
て当業者により適宜、選択されよう。例えば、嫌気性の
微生物の場合は、不活性ガスを通気をすれば、その気泡
によって培養液を攪拌することができる。好気性の微生
物の場合には、酸素を含有するガスを通気することで微
生物の成育に必要な酸素を供給すると同時に、培養液を
攪拌することができる。
【0019】尚、本発明で用いるBCを生産するセルロ
ース生産菌は、例えば、BPR2001株に代表される
アセトバクター・キシリナム・サブスピーシーズ・シュ
クロファーメンタンス(Acetobacter xylinum subsp. s
ucrofermentans)、アセトバクター・キシリナム(Acet
obacter xylinum )ATCC23768、アセトバクタ
ー・キシリナムATCC23769、アセトバクター・
パスツリアヌス(A. pasteurianus )ATCC1024
5、アセトバクター・キシリナムATCC14851、
アセトバクター・キシリナムATCC11142及びア
セトバクター・キシリナムATCC10821等の酢酸
菌(アセトバクター属)、その他に、アグロバクテリウ
ム属、リゾビウム属、サルシナ属、シュードモナス属、
アクロモバクター属、アルカリゲネス属、アエロバクタ
ー属、アゾトバクター属及びズーグレア属並びにそれら
をNTG(ニトロソグアニジン)等を用いる公知の方法
によって変異処理することにより創製される各種変異株
である。尚、BPR2001株は、平成5年2月24日
に通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所特許微
生物寄託センターに寄託され(受託番号FERM P−
13466)、その後1994年2月7日付で特許手続
上の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約に基づく
寄託(受託番号FERM BP−4545)に移管され
ている。
【0020】NTG等の変異剤を用いての化学的変異処
理方法には、例えば、Bio Factors,Vol. l, p.297−302
(1988)及び J. Gen. Microbiol, Vol. 135, p.2917−2
929(1989) 等に記載されているものがある。従って、当
業者であればこれら公知の方法に基づき本発明で用いる
変異株を得ることができる。また、本発明で用いる変異
株は他の変異方法、例えば放射線照射等によっても得る
ことができる。上述の方法によって創製されるセルロー
ス生産菌の中でも、通気攪拌培養することによって、ポ
リスチレン換算の重量平均重合度が1.6×104
上、好ましくは1.7×104 以上である高重合度のバ
クテリアセルロースを製造するか、又は、静置培養する
ことによって、ポリスチレン換算の重量平均重合度が
2.0×104 以上である高重合度のバクテリアセルロ
ースを製造する菌株が好ましい。本発明で使用し得る高
重合度のバクテリアセルロースの生産菌のうち、BPR
3001Aは、平成7年6月12日付で通商産業省工業
技術院生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センター
に寄託され、受託番号FERM P−14982を付さ
れている。一般的に、高分子材料の強度や弾性率は、高
分子の重合度が高いほど、高いものとなることが知られ
ている。バクテリアセルロースの場合にも同様で、高重
合度のバクテリアセルロースを原料として得られた各種
製品は、相対的に低い重合度のバクテリアセルロースを
原料として得られたものと比較して、その強度や弾性率
が高い。従って、高強度や弾性率のものを製造したい場
合には、先に述べたような高重合度のバクテリアセルロ
ースを用いた方が高い効果が得られる。
【0021】本発明におけるBC等の各種セルロースの
重量平均重合度は、検出器としてRIを内蔵したGPC
システム(Tosoh HLC−8020)を用いて以下のよ
うにして測定する。各種セルロース試料を発煙硝酸−五
酸化リン溶液で W.J. Alexander, R.L. Mitchell, Anal
ytical chemistry 21, 12, 1497-1500 (1949) の方法に
よりニトロ化する。コントロールとして同時にニトロ化
したコットンリンターを用いる。セルロースニトロ化物
はTHF(和光純薬 1級)に0.05%濃度で溶かし
たのち、1.0μmポアサイズのフィルターで濾過す
る。GPCの溶離液にもTHFを用いる。流速は0.5
ml/min 、圧力は10〜13kg f/cm2 、サンプル注入
量は100μl とする。カラムはTSKgel GMH
−HR(S)(7.5ID×300mm×2本)とガード
カラム(HHR(S))(Tosoh Co., Ltd.) を用い35
℃で測定する。分子量算出のためにスタンダードポリス
チレン(Tosoh) を用いポリスチレン換算の相対分子量を
求める。2×107 から2630の分子量のポリスチレ
ンを用い、溶出時間(t)と分子量の対数(logM)
について、3次式:(logM=At3 +Bt2 +Ct
+D)による近似を行いスタンダード曲線を作製する。
分子量はTosoh のデータ処理専用機(SC−8020)
に内蔵されたプログラム(ver.3,10)により重
量平均分子量を計算する。これらの分子量の値からニト
ロ化後の置換度を考慮して重量平均重合度を計算する。
【0022】本発明の攪拌培養に用いる培地の組成物
中、炭素源としてはシュクロース、グルコース、フラク
トース、マンニトール、ソルビトール、ガラクトース、
マルトース、エリスリット、グリセリン、エチレングリ
コール、エタノール等を単独或いは併用して使用するこ
とができる。更にはこれらのものを含有する澱粉水解
物、シトラスモラセス、ビートモラセス、ビート搾汁、
サトウキビ搾汁、柑橘類を始めとする果汁等をシュクロ
ースに加えて使用することもできる。 また、窒素源と
しては硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸塩、尿素等有機或
いは無機の窒素源を使用することができ、或いは Bacto
-Peptone、 Bacto-Soytone、 Yeast-Extract、豆濃など
の含窒素天然栄養源を使用してもよい。有機微量栄養素
としてアミノ酸、ビタミン、脂肪酸、核酸、2,7,9
−トリカルボキシ−1Hピロロ〔2,3,5〕−キノリ
ン−4,5−ジオン、亜硫酸パルプ廃液、リグニンスル
ホン酸等を添加してもよい。
【0023】生育にアミノ酸等を要求する栄養要求性変
異株を使用する場合には、要求される栄養素を補添する
ことが必要である。無機塩類としてはリン酸塩、マグネ
シウム塩、カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩、コバルト
塩、モリブデン酸塩、赤血塩、キレート金属類等が使用
される。更に、イノシトール、フィチン酸、ピロロキノ
リンキノン(PQQ)(特公平5−1718号公報;高
井光男,紙パ技協誌,第42巻,第3号,第237〜2
44頁)、カルボン酸又はその塩(特願平5−1914
67号)、インベルターゼ(特願平5−331491
号)及びメチオニン(特願平5−335764号)等の
セルロース生成促進因子を適宜培地中に添加することも
できる。例えば、酢酸菌を生産菌として用いる場合に
は、培養のpHは3ないし7に、好ましくは5付近に制
御する。培養温度は10〜40℃、好ましくは25〜3
5℃の範囲で行う。培養装置に供給する酸素濃度は1〜
100%、望ましくは21〜80%であれば良い。これ
ら培地中の各成分の組成割合及び培地に対する菌体の接
種等は培養方法に応じて当業者が適宜選択し得るもので
ある。
【0024】本発明のバクテリアセルロースは、例えば
次の方法で製造することができる。通気攪拌培養により
得たバクテリアセルロースを遠心分離法又は濾過法等に
より培養液から分離する。本発明の方法によって製造さ
れるバクテリアセルロースは菌体はそのまま回収しても
よく、さらに本物質中に含まれる菌体を含むセルロース
性物質以外の不純物を取り除く処理を施すことが出来
る。不純物を取り除くためには、水洗、加圧脱水、希酸
洗浄、アルカリ洗浄、次亜塩素酸ソーダ及び過酸化水素
などの漂白剤による処理、リゾチームなどの菌体溶解酵
素による処理、ラウリル硫酸ソーダ、デオキシコール酸
などの界面活性剤による処理、常温から200℃の範囲
の加熱洗浄などを単独及び併用して行い、セルロース性
物質から不純物をほぼ完全に除去することができる。こ
のようにして得られた本発明でいうセルロース性物質と
は、セルロース及び、セルロースを主鎖としたヘテロ多
糖を含むもの及びβ−1,3、β−1,2等のグルカン
を含むものである。ヘテロ多糖の場合のセルロース以外
の構成成分はマンノース、フラクトース、ガラクトー
ス、キシロース、アラビノース、ラムノース、グルクロ
ン酸等の六炭糖、五炭糖及び有機酸等である。なおこれ
等の多糖が単一物質である場合もあるし2種以上の多糖
が水素結合等により混在してもよい。
【0025】尚、本発明方法で得られるバクテリアセル
ロース乾燥物は、水中に再び分散させた後、攪拌混合す
ることで元の離解物などの湿潤状態に復元することがで
きる。また、攪拌混合操作の前又は後に適当な加熱処理
を施すことも可能であり、加熱処理により復元が促進さ
れることがある。更に、この攪拌混合の際に前述の離解
処理を施すことでより好ましい復元を行うことも可能で
ある。本発明方法で得られるバクテリアセルロースの乾
燥物を復水させ、元の離解物の状態に復元した場合に
は、BCを構成するセルロース微細繊維は、相互に強固
に結着していない状態になる。先に述べたように、BC
は、非常に微細なセルロース微細繊維からなる。本発明
に述べられているように、元の離解物の状態に復元した
場合には、このような微細繊維の表面、あるいは、微細
繊維で構成される網目状構造の空隙に大量(セルロース
微細繊維の重量の数倍〜数100倍)の液体成分を含ん
だ状態になる。このように大量の液体成分を含んだ状態
になるために、分散性、沈降性、液体の粘度などの点で
良好のものがえられる。これに対して、本発明の方法に
よらず、従来から知られていたように、ただ単にBCの
離解物などを乾燥して得られる乾燥物に水を加えてもこ
のような状態に復元することはできない。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をより
詳細に説明するが、実施例は本発明を限定するものでは
ない。尚、各実施例に於いて、諸特性値は以下のように
測定した。分散性 懸濁液の分散性については肉眼で、乾燥前の離解物との
比較をおこなった。懸濁液の沈降度 沈降度の測定方法は、バクテリアセルロース(BC)濃
度0.2%の懸濁液10mlをFalcon製の15mlのチュー
ブにいれたものを3000回転で15分間遠心分離した
後に沈降部分の体積の全体に対する比率で表した。沈降
度の値が大きいほど沈降しにくく、分散していることに
なる。また、沈降度復元率として(乾燥後復水後の離解
物の沈降度/乾燥前の離解物の沈降度)の値を用いた。粘度 本発明での粘度とは、BC含量0.1%の水性懸濁液を
動的液体粘弾性測定法により測定したときの、30℃に
おける角速度10rad/sec での動的粘性率(以下、単に
粘度という)をいう。より具体的には、動的液体粘度測
定装置(Rheometrics 社製の「FLUIDS SPECTROMETER RF
S II」を使用し、直径5cmの平行回転円盤の間に濃度
0.1%のBC離解物の水性懸濁液を2mlはさんで、温
度30℃で角速度10rad/sec ひずみ10%において測
定された粘度である。
【0027】
【実施例】
実施例1バクテリアセルロースの製造及び離解処理 (1) シード菌液の調製(菌体の増殖) セルロース生産菌をフラスコ培養法によって菌体を増殖
させた。フラクトース40g/L、リン酸−カリウム
1.0g/L、硫酸マグネシウム0.3g/L、硫酸ア
ンモニウム3g/L、バクト−ペプトン5g/L、乳酸
1.4ml/L、初発pH5.0の組成の基本培地100
mlを張り込んだ750ml容Rouxフラスコに、BPR
2001株(FERM BP−4545)の凍結保存菌
液1mlを植菌し、定温培養器内で28℃で3日間静置培
養を行なった。このシード培養後、前記Rouxフラス
コをよく振盪した後、無菌条件下で内容物をガーゼ濾過
し、シード菌液を得た。
【0028】(2) 攪拌培養によるバクテリアセルロ
ースの製造 上記シード菌液60mlを滅菌済みの後述する攪拌培養用
の培地540mlを張り込んだ小型ジャーファーメンター
(全容量1000ml)に無菌的に植菌し、30℃で20
時間又は30時間、pHを1N NaOH又は1N H
2 SO4 で5.0にコントロールしながら、また、攪拌
回転数を初発400rpm で、溶存酸素量(DO)が3.
0〜21.0%内に入るように回転数を自動制御しなが
らジャーファーメンターで攪拌培養を行なった。攪拌培
養には、以下の組成の培地を用いた。 フラクトース 40g/L、 KH2 PO4 1.0g/L、 MgSO4 0.3g/L、 (NH4)2 SO4 3g/L、 Bacto-Soytone (Difco社製) 5g/L 及び 豆濃(大豆蛋白質の酸加水分解濃縮液) 5g/L 初発pH 5.0 培養終了後、ジャーファーメンター内の固形物を集積
し、水洗して培地成分を除去した後、1%NaOH水溶
液中で110℃、20分間処理して菌体を除去した。さ
らに、洗浄液が中性付近になるまで生成セルロースを水
洗してバクテリアセルロースを得た。
【0029】(3) カルボキシメチルセルロースを添
加した攪拌培養 (2)に記載した攪拌培養において、培地成分として、
さらに、カルボキシメチルセルロースを5g/l添加し
て培養を行った。得られた培養物は、(2)で得られた
培養物よりも粘性の高いものであった。 (4) 静置培養によるバクテリアセルロース(比較
例)の製造 (2)に記載した組成の培地600mlを30mlずつ無菌
シャーレに分取し、30℃の条件下に静置し、7日間静
置培養した。培養終了後、シャーレ表面に形成されたバ
クテリアセルロースを水洗し、培地成分を除去した。
【0030】(5) バクテリアセルロースの離解処理 (2)の攪拌培養法により得られた洗浄バクテリアセル
ロースに水を加え、約0.2重量%の離解処理濃度(バ
クテリアセルロース乾燥重量/容量)の懸濁液を調製し
た。同様にして、(4)の静置培養により得られたバク
テリアセルロースに水を加え、約0.2重量%の離解処
理濃度(バクテリアセルロース乾燥重量/容量)の懸濁
液を調製した。次いで、これらの懸濁液を攪拌機(オー
スター社製ブレンダー)により25℃で3分間離解し
た。攪拌機の回転数は最高レベルに設定した。この離解
処理により、攪拌培養からBC離解物(A)、静置培養
からBC離解物(B)を得た。(2)および(3)の攪
拌培養終了後のバクテリアセルロースを含有するジャー
ファーメンター内の培養液に水を加え、バクテリアセル
ロースの含有量を0.2%に調製した。次いでこれを攪
拌機(オースター社製ブレンダー)を用いて25℃で3
分間離解した。攪拌機の回転数は、最高レベルに設定し
た。この離解処理により、それぞれの培養液の希釈液か
ら、BC離解物(C)および(D)を調製した。なお、
上記におけるBCの濃度は、培養液から遠心分離で湿潤
状態の固形分を取りだした後に、この固形分の20倍量
の0.2規定の水酸化ナトリウム溶液中で100℃で1
時間浸漬することで、バクテリアセルロース以外の菌体
や培地成分を取り除いた後に、十分水洗乾燥して測定し
た乾燥重量から計算した。
【0031】実施例2 実施例1で調製した離解物(A)に沈降性軽質炭酸カル
シウムを加えた液2Lをパルプ離解機(熊谷理機工業
製)を用いて15分間混合した。炭酸カルシウムの加え
る量は、離解物に含まれるBCの量に対して、0.1
倍、5倍、50倍、500倍量とした。混合液の一部を
2cmの深さになるように、100cm2 の容器に入れて6
0℃で常圧で乾燥した。乾燥には48時間を要した。乾
燥後に得られた乾燥物の形状は板状であった。この板状
乾燥物に対して、200mlの水を加えて3分間静置した
後に、薬匙を用いて2分30秒間撹拌を行った。撹拌後
に得られた混合液の離解物特性としての分散状態を観察
した。結果を表1に示す。
【0032】
【表1】 ×:BCの分散状態が観察されない。 △:一部BCの凝集、膠着などが観察される。 ○:乾燥前の離解物の分散状態と同様の分散状態。
【0033】炭酸カルシウムを離解物中のBCに対し
て、5倍以上添加した場合には、乾燥後に復水した時に
離解物の分散状態が乾燥前の状態に復元することがわか
った。さらに50倍以上添加した場合には、添加した場
合には分散状態の良好な回復が認められた。実施例1で
調製した離解物(C)及び(D)を離解物(A)の代わ
りに用いて、更に同様の試験を行った。その結果、離解
物(A)と同様の効果が得られた。更に、上記混合液の
熱処理をおこなった。熱処理条件は、加圧蒸気滅菌器を
用いて120℃、20分間とした。熱処理後に混合液を
室温まで冷却してから、混合液の分散状態を観察した。
結果を表2に示す。
【0034】
【表2】 ×:BCの分散状態が観察されない。 △:一部BCの凝集、膠着などが観察される。 ○:乾燥前の離解物の分散状態と同様の分散状態。
【0035】熱処理を行わなかったったもの(表1)と
比較すると、熱処理を行うことにより、5倍量の炭酸カ
ルシウムを添加した系で分散状態が改善されることがわ
かった。同様の実験(乾燥後の復水、および、復水後の
熱処理)を離解物(B)についてもおこなった結果、炭
酸カルシウムをBCの5倍量以上添加した系において、
乾燥後に復水することで分散状態の回復が確認された。
【0036】実施例3 実施例1で調製した離解物(B)に沈降性軽質炭酸カル
シウムを加えた液2Lをパルプ離解機(熊谷理機工業
製)を用いて15分間混合した。炭酸カルシウムの加え
る量は、離解物に含まれるBCの量に対して、0.1
倍、5倍、50倍、500倍量とした。混合液の一部を
200メッシュのポリエチレンテレフタレート製の平織
りのメッシュで濾過した。濾過面積は約150cm2 であ
った。数10分間経過後に濾過メッシュの下面から液体
がほとんどでてこなくなった段階で、濾過メッシュの上
面に形成された湿潤マットの上に前期の200メッシュ
のポリエチレンテレフタレート製の平織りメッシュを重
ねてから、厚手の濾紙(ワットマン3MM)をさらに重
ねて、1cm2 当たり約20g程度の圧力を15分間かけ
て、湿潤マットの水分を圧搾した。圧搾脱水の後、湿潤
マットを取り出し、ステンレス製の100メッシュの網
に上下から挟んだものをさらに3mmの厚さのステンレス
製の板にはさんでから、150℃で7分間圧搾乾燥し
た。圧搾圧力は、400g/cm2 とした。圧搾乾燥で得
られた乾燥物の形状は薄いフィルム状または亀裂のはい
ったフレーク状であった。この乾燥物に対して、濾過前
と同量の水を加えて10分間静置した後に、薬匙を用い
て300秒間撹拌を行った。撹拌後に得られた混合液の
離解物特性としての分散状態を観察した。結果を表3に
示す。
【0037】
【表3】 ×:BCの分散状態が観察されない。 △:一部BCの凝集、膠着などが観察される。 ○:乾燥前の離解物の分散状態と同様の分散状態。
【0038】無添加のものあるいは、0.1倍の炭酸カ
ルシウムを加えて圧搾乾燥してえた乾燥物は、復水後に
もそのままの形状をたもっていたのに対して、炭酸カル
シウムを離解物中のBCに対して、5倍以上添加した場
合には、乾燥後に復水した時に離解物の分散状態が乾燥
前の状態に復元することがわかった。さらに50倍以上
添加した場合には、分散状態の良好な回復が認められ
た。更に、上記混合液の熱処理をおこなった。熱処理条
件は、加圧蒸気滅菌器を用いて120℃、20分間とし
た。熱処理後に混合液を室温まで冷却してから、混合液
の分散状態を観察した。結果を表4に示す。
【0039】
【表4】 ×:BCの分散状態が観察されない。 △:一部BCの凝集、膠着などが観察される。 ○:乾燥前の離解物の分散状態と同様の分散状態。
【0040】熱処理をおこなわなかったもの(表3)と
比較すると、熱処理を行うことにより、5倍量以上の炭
酸カルシウムを添加した系で分散状態が改善されること
がわかった。
【0041】実施例4 実施例1で調製した離解物(A)、離解物(B)にグリ
セリンを添加して混合液を調製した。添加するグリセリ
ンの量は、離解物中に含まれるBCの重量に対して0、
2、10、50、100、150、200%とした。そ
れぞれの混合液100mlを100℃で恒量になるまで乾
燥した。乾燥後に4℃まで冷却し、蒸留水を100ml加
え15分間静置した。静置後にこれらの液をペンシルミ
キサーを用いて20秒間攪拌混合した。攪拌混合後の離
解物の分散状態を目視により観察した。攪拌混合する前
に熱処理を100℃で1時間行った後に攪拌混合をおこ
なったものについても同様に離解物の分散状態を肉眼で
観察した。結果をあわせて表5に示す。
【0042】
【表5】 乾燥時のグリセリンの添加量と乾燥後復水後の離解物の分散状態(肉眼観察) ─────────────────────────────────── グリセリン添加量 乾燥後、水を添加して 乾燥後、水を添加してから熱 (%、対BC重量) 攪拌混合した離解物 処理し、攪拌混合した離解物 (A) (B) (A) (B) ─────────────────────────────────── 0(無添加) × × × × 2 △ △ ○ ○ 10 △ △ ○ ○ 50 ○ ○ ○ ○ 100 ○ ○ ○ ○ 150 ○ ○ ○ ○ 200 ○ ○ ○ ○ ─────────────────────────────────── ×:BCの分散状態が観察されない。 △:一部BCの凝集、膠着などが観察される。 ○:乾燥前の離解物の分散状態と同様の分散状態。
【0043】なお、表中の(A)、(B)は実施例1で
調製した離解物(A)、(B)にそれぞれ対応する。グ
リセリンをBCの2%以上添加した系では、乾燥後に水
を添加するとBCの分散状態が回復することが判明し
た。
【0044】実施例5 実施例4で調製した種々の濃度のグリセリンを含む離解
物の粘度を乾燥前と乾燥復水熱処理後に比較した。但し
実験に用いた試料は、離解物(A)のみとした。粘度の
測定には、動的液体粘弾性測定装置である Rheometrics
社製の装置を用い、直径5cmの平行回転円盤間に試料2
mlをはさみ、角速度10rad/sec ひずみ10%で円板を
振動させた時の温度30℃における動的粘性率を測定し
た。なお、試料中に含まれるBCの濃度は、0.1%に
なるように蒸留水を加えて調製した。下記表6に測定結
果を示す。
【0045】
【表6】 ─────────────────────────────────── グリセリン添加量 離解物粘度(P) 粘度復元率 (%、対BC重量) 乾燥前 乾燥、復水、熱処理後 (%) ─────────────────────────────────── 0(無添加) 10.4 0.06 5.7 2 10.5 2.4 22.9 10 9.9 2.5 25.3 20 9.2 2.6 28.3 100 9.0 3.2 35.6 150 8.5 3.9 45.9 200 7.2 4.5 62.5 500 6.9 5.5 79.9 ───────────────────────────────────
【0046】表6中の粘度復元率は、乾燥復水熱処理後
の離解物の粘度を乾燥前の離解物の粘度で割った値を百
分率で記した。添加物がない場合には、復水後に離解物
の粘度は乾燥前の約6%以下となり、もとの離解物の特
性が乾燥により失われることがわかった。しかし、グリ
セリンを添加して乾燥することにより、復水後に離解物
の特性がある程度保持されていることが判明した。
【0047】実施例6 実施例5の試料について沈降度を測定した。沈降度の測
定方法は、離解物の10mlをFalcon製の15mlのチュー
ブにいれたものを3000回転で15分間遠心分離した
後に沈降部分の体積の全体に対する比率で記した。結果
を表7に示す。
【0048】
【表7】 ─────────────────────────────────── グリセリン添加量 離解物沈降度(%) 沈降度復元率 (%、対BC重量) 乾燥前 乾燥、復水、熱処理後 (%) ─────────────────────────────────── 0(無添加) 37.0 5.0 13.5 2 39.0 16.0 41.0 10 39.0 16.0 41.0 20 40.0 18.0 40.5 100 41.0 27.0 65.9 150 41.0 29.0 70.7 200 42.0 33.0 78.6 ───────────────────────────────────
【0049】表7中の沈降度復元率は、乾燥復水熱処理
後の離解物の沈降度を乾燥前の離解物の沈降度で割った
値を百分率で記した。
【0050】実施例7 実施例1で調製したBC含有濃度0.2%の離解物
(A)50mlに対して、カルボキシメチルセルロース
(Sigma 製:Medium viscosity)を0.1、1、10、
50、250mg溶かした。これらの混合液の離解物特性
として分散性、沈降度、粘度の測定を行った。なお乾燥
の条件は、50℃で5時間、80℃で2時間の合計7時
間乾燥後に105℃で試料の外観がシート状となり、ほ
ぼ恒量となるまで乾燥した。結果を表8に示す。
【0051】
【表8】 ×:BCの分散状態が観察されない。 △:一部BCの凝集、膠着などが観察される。 ○:乾燥前の離解物の分散状態と同様の分散状態。
【0052】無添加の場合、乾燥の工程を経ることによ
り離解物の特性が失われてしまったが、カルボキシメチ
ルセルロースを10mg以上添加した場合には乾燥工程を
経ても分散性、粘度などの離解物の特性がかなり保持さ
れたものになることがわかった。
【0053】実施例8 実施例1で調製した離解物(A)を遠心分離機を用いて
濃縮した後に、蒸留水を加え濃度1%の離解物を得た。
この離解物20部と表7に示す各種溶液80部を混合し
た後に乾燥した。乾燥後に80℃の水を100部加えて
から80℃で30分間静置した後に、ペンシルミキサー
を用いて攪拌した。得られた混合液の分散性および沈降
度について室温で評価した。比較対象としては、離解物
(A)のみのものを用いた。なお、乾燥条件は、遠赤外
線乾燥装置を用いて50分間乾燥した後に、80℃で3
時間減圧乾燥した。
【0054】
【表9】 離解物と混合した各種溶液の種類と濃度(単位はw/v%) ───────────────────────────────── 添加物 添加濃度(%) ───────────────────────────────── グルコース 0.25、2.0、5.0 フラクトース 0.25、2.0、5.0 ガラクトース 0.3 キシロース 0.2 マンノース 0.2 アラビノース 0.2 シュクロース 0.2、2.0、20.0 ラクトース 0.3 セロビオース 0.4、0.8 パラチノース 2、10 マルトース 0.2、2.0、10.0 トレハロース 0.1、0.5 ラムノース 1.0 ソルビトール 0.2、0.5、1.0 エリスリトール 1.0 マルチトール 0.2、0.25、0.5、1.0 液糖(濃度は固形分換算) 0.25、0.5、1.0、5.0 ─────────────────────────────────
【0055】無添加の場合には、乾燥工程で離解物の特
性が失われた。しかし、上表9の物質を添加した場合す
べての場合において、復水後に離解物の特性の改善が認
められた。すなわち、肉眼観察の結果、良好な分散状態
が得られるとともに、前掲の沈降度復元率もすべて25
%以上の値を示した。
【0056】実施例9 実施例1で調製した離解物(A)を遠心分離機を用いて
濃縮した後に、蒸留水を加え濃度1%の離解物を得た。
この離解物20部と、デキストリン溶液、キサンタンガ
ム溶液、キシログルカン溶液、可溶性澱粉溶液、カルボ
キシメチルセルロース溶液、および/または、グリセリ
ン溶液を合計80部を混合した後に乾燥した。可溶性澱
粉溶液は、純正化学製の可溶性澱粉を水に懸濁してか
ら、加熱することにより澱粉糊化したものから調製し
た。乾燥後に80℃の水を100部加えてから80℃で
30分間静置した後に、ペンシルミキサーを用いて攪拌
した。得られた混合液の分散性および沈降度について室
温で評価した。比較対象としては、離解物(A)のみの
ものを用いた。なお、乾燥の条件は、70℃で一晩風乾
した後に105℃で2時間とした。一部のものについて
は、粘度の測定も実施した。添加物と濃度については表
10に示す。
【0057】
【表10】
【0058】表10の組成の混合物試料100mlを80
℃一昼夜乾燥した後に赤外線を用いてさらに105℃で
30分間乾燥した。得られた乾燥物に水道水を100ml
添加した後にマグネチックスターラーで1時間攪拌し
た。この後、120℃で20分間オートクレーブ滅菌を
行った。オートクレーブから出してから室温で冷却した
後離解物の特性を評価した。結果を表11に示す。
【0059】
【表11】
【0060】添加物を加えて乾燥した場合は、乾燥工程
を経ても分散性、沈降度、粘度などの点で離解物として
の特性が失われないことがわかった。
【0061】実施例10 実施例1で調製した離解物(A)1Lに、米粉(米を乾
式粉砕してから200メッシュの篩を通過した画分)、
小麦粉、大豆粉、そば粉、小麦フスマ粉砕物(乾式粉砕
をした後に80メッシュの篩を通過した画分)、トウモ
ロコシ粉、活性炭、タルク、カオリン、焼成カオリン、
二酸化チタン、水酸化アルミニウム、セライト、ベント
ナイト、シリカ、コロイダルキチン凍結乾燥粉(コロイ
ダルキチンを凍結乾燥後にエチルエーテル中で湿式粉砕
しその後乾燥したもの)、ポリスチレンラテックス(平
均粒径10μm)、珪藻土、アビセルのうち1つを98g
添加しよく混合した。それぞれの混合液を80℃で常圧
で48時間、減圧下で48時間乾燥した。乾燥後に1L
の水を加え、50℃に保温しながら、攪拌機を用いて3
00〜400rpm で3時間攪拌した。攪拌後に肉眼、偏
光光学顕微鏡で混合液中のBCの分散性を評価した。ま
た、それぞれの混合液の一部を用いて、沈降度の測定を
行った。離解物(A)に何も添加せずに乾燥した場合に
は、温水を加えて攪拌しても分散性がわるくなり、離解
物の特性が乾燥によって失われたが、上記の添加物を加
えて乾燥した場合には、復水後の分散性がよく、沈降度
復元率はいずれも33%以上であった。
【0062】実施例11 実施例1で調製した離解物(A)50mlに、硫酸ナトリ
ウム0.2g、食塩0.5g、または、重炭酸ナトリウ
ム0.2gをマグネチックスターラーを用いて混合し
た。これらの混合液をそれぞれの重量が1g以下になる
まで、遠赤外線乾燥装置を用いて乾燥し、半乾燥物を得
た。これらの半乾燥物をバッチ式のマイクロ波加熱装置
にいれて通気を行いながら乾燥し水分含量1%以下の乾
燥物を得た。それぞれの乾燥物を乳鉢で粉末化した後
に、2.4mlの水を加え混練した。その後、攪拌しなが
ら水を添加し、最終液量を50mlとした。これらの液を
オートクレーブを用いて120℃、30分間熱処理し
た。これらの分散性、沈降度復元率を評価したところ、
無添加の場合と比較して、いずれも分散性がよく、沈降
度復元率は25〜50%と良好な値を示した。結果を表
12に示す。
【0063】
【表12】 ──────────────────────────── 添加物 分散性*1 沈降度復元率(%) ──────────────────────────── 硫酸ナトリウム ○ 43.4 食塩 ○ 29.1 重炭酸ナトリウム ○ 30.0 無添加 × 13.6 ──────────────────────────── *1 乾燥前の分散性と比較した時の分散性 (○:乾燥前と同様の分散性、 ×:乾燥前の分散性が復元しない)
【0064】実施例12 実施例1で調製した離解物(A)1Lを遠心分離機を用
いて濃縮し湿重量35gの離解物からなるケーキを得
た。このケーキを、2%デキストリン100mlに添加し
充分攪拌し懸濁混合した。この溶液をポリプロピレン製
容器に深さ1cm程度となるまで入れた後に105℃で乾
燥した。乾燥後にシート状の物質が得られた。このシー
ト状物質の内2gをとり乾式粉砕機を用いて、粒径が4
00μm 以下になるまで粉末化した。前記のシート状物
質とこの粉末との諸特性を比較した。まず、嵩密度を測
定した。それぞれの、嵩密度を次式に従って計算した。 シート状物質の嵩密度=シート状物質の重量/(シート
状物質の面積×シート状物質の厚さ) なお厚さの測定にはノギスを用いた。 粉末の嵩密度=粉末の重量/粉末の体積 粉末の体積測定は、ビーカーに調製した粉末をいれて行
った。
【0065】嵩密度を評価した後に、最終的にBC濃度
が0.2%シート状物質、粉末に水を加えた。これらの
混合液をマグネチックスターラーで10分間攪拌し、離
解物溶液を調製した。溶液調製の際の溶解に要する時
間、および、これらの溶液の、溶解性、分散性、沈降度
復元率、粘度復元率について評価した。嵩密度の評価結
果とあわせて、結果を表13に示す。
【0066】
【表13】 シート状物質と粉末の特性 ────────────────────────── 復水前の形状 シート状物質 粉末 ────────────────────────── 嵩密度(g/cm3) 1.0 0.59 溶解時間*1(秒) 240 30 分散性 ○ ○ 沈降度復元率(%) 99 107 粘度復元率(%) 102 100 ────────────────────────── *1 溶解時間は、溶解時に肉眼で大きな塊が観察されなく なるまで時間とした。
【0067】乾燥品を粉末とすることで、復水の際の時
間の短縮が可能となった。また、シート状物の場合に
は、嵩密度が大きく保管の際に有利であることがわかっ
た。
【0068】実施例13 実施例1で調製した離解物(A)1Lを遠心分離機を用
いて濃縮し湿重量35gの離解物からなるケーキを得
た。このケーキを、2%デキストリン溶液100ml、ま
たは、1%カルボキシメチルセルロース溶液100mlに
添加し、充分攪拌し懸濁混合した。この溶液をポリプロ
ピレン製容器に深さ1cm程度となるまで入れた後に10
5℃で乾燥した。乾燥後にシート状の物質が得られた。
このシート状物質にBC濃度が0.1%となるように水
を加えてよく攪拌混合した後に120℃、20分間オー
トクレーブした。室温まで冷却後に、動的粘弾性測定装
置(Rheometrics 社製)を用いて流動曲線の測定を行っ
た。なお、これらの結果を乾燥前の離解物(A)を蒸留
水で2倍に希釈した液体と比較した。結果をあわせて図
1に示す。デキストリンを添加して乾燥したものは、乾
燥前の離解物と、ほぼ同じような形の流動曲線を示し
た。つまり、降伏値をもつ値であった。これに対して、
カルボキシメチルセルロースを加えた場合には、降伏値
がほとんどゼロになり、また、見かけ粘度が大幅に、乾
燥前の離解物よりも減少することが確認された。
【0069】実施例14 実施例1で調製した離解物(A)を400メッシュのポ
リエチレンテレフタレート製の網を3枚重ねたものを用
いて濾過し濃縮した。この濃縮物から振り切り遠心分離
機を用いて水分を除去し、固形分含量6.1%のケーキ
を得た。このケーキ10部に対して、デキストリン5
部、キサンタンガム2部、シュクロース1部を加えて充
分混合した。次に、この混合物を2枚のステンレス板に
挟んで厚さ約1〜2mmになるまでプレスした。プレス中
の温度は、75℃であった。生成された板状のケーキを
10メッシュのステンレス網に載置してから80℃で3
時間、105℃で2時間、それぞれ常圧下で乾燥した。
乾燥後に得られた板状乾燥物を鋏を用いて3mm角程度に
切り砕いた後に、BC濃度が0.2%になるように水を
加えたものを30℃で50分間攪拌した。攪拌は、40
0rpm の攪拌速度で、攪拌翼は、門型のものを用いた。
攪拌翼の直径に対して攪拌槽の内径を1.7倍に設定し
た。攪拌後に、肉眼観察の上では、固形物の粒が認めら
れない均一な懸濁液(懸濁液(a)とする)が得られ
た。この懸濁液(a)の分散性、沈降度復元率を測定し
た。次に、懸濁液(a)をブレンダーを用いて離解し
た。離解条件は、刃付きのものを用いて18000rpm
、3分間、25℃で行い、離解物懸濁液を得た(懸濁
液(b)とする)。この懸濁液(b)の分散状態、沈降
度復元率を測定した。なお、分散性、沈降度復元率の測
定に当たっては、真空下で脱気して懸濁液中の気泡を十
分除去してから行った。結果を表14に示す。
【0070】
【表14】 懸濁液(a)、(b)の特性 ────────────────────────── 懸濁液(a) 懸濁液(b) ────────────────────────── 分散性 ○ ○ 沈降度復元率(%) 80 100 ──────────────────────────
【0071】復水後に離解をすることで、乾燥後の特性
の復元が促進されることが判明した。
【0072】実施例15 実施例1で調製した離解物(A)に表15に示す組成
で、添加物を混合した混合液を調製した。この混合液に
含まれるそれぞれの離解物の濃度は、0.2重量%であ
った。この後に噴霧乾燥(スプレードライ)を行った。
噴霧乾燥装置としてヤマト科学製 SPRAY DRYER DL41 を
用いて、条件を入り口温度270℃、出口温度90℃、
混合液流量を毎分20ml、空気流量を毎分600〜70
0リットルに設定して行った。得られた乾燥物の形状を
観察した。また、この粉末にBC濃度が0.2%となる
ように、水を添加してから、マグネチックスターラを用
いて、10分間攪拌して溶液を調製した。これらの溶液
の分散性、沈降度、沈降度復元率について評価した。結
果を表16に示す。
【0073】
【表15】 ───────────────────────────── No. 離解物種類 添加物 添加物濃度(%)* ───────────────────────────── 1 (A) 無 0 2 (A) CMC 10 3 (A) CMC 100 4 (A) デキストリン 100 5 (A) キサンタンガム 100 ───────────────────────────── * 添加物濃度(%): BCを基準とした重量%、100%とは、 離解物懸濁液中のBCと等量の添加物が添加されていること を示す。
【0074】
【表16】 ────────────────────────────────── No. 乾燥物の形状 分散性 沈降度(%) 沈降度復元率(%) (肉眼観察) ────────────────────────────────── 1 粉末 ○ 5 20 2 粉末 ○ 53 53 3 粉末 ○ 100 100 4 粉末 ○ 33 77 5 粉末 ○ 92 92 ──────────────────────────────────
【0075】表16に示した通り、噴霧乾燥を行って粉
末化した乾燥物でも、沈降度の値が復元することがわか
った。さらにまた、噴霧乾燥によって粉末化すること
で、水に再溶解した際の溶解時間が、実施例12に示し
た表13の粉末の場合よりも更に短くなること(約2〜
10秒)がわかった。
【0076】実施例16 実施例1の比較例に述べた静置培養で生産したゲル状の
バクテリアセルロースを0.5規定の水酸化ナトリウム
溶液で洗浄し、厚さ約5mmの洗浄精製ゲル状膜を得た
(以下、「ゲル状膜」または「サンプルA」と称す)。
このゲル状膜を剃刀を用いて一辺が2mm以下のサイの目
状に切断した(「サンプルB」と称す)。また、ゲル状
膜を実施例1に記載された方法で離解し離解物を得た
(「サンプルC」と称す)。さらに、実施例1の攪拌培
養法により洗浄バクテリアセルロース(「サンプルD」
と称す)を得、更にこれを離解して離解物を調製した
(「サンプルE」と称す)。これらのサンプルを遠心分
離または圧搾によって固形分濃度3.1%まで濃縮し
た。次に3.1%濃度のキサンタンガム(エコーガム、
大日本製薬製)溶液(但し、完全には溶解しなかったの
で懸濁液状)を、濃縮したサンプルに添加して乳鉢を用
いて5分間混練し混合物を調製した。最終的に混合物に
含まれるBCとキサンタンガムの濃度は1.55%であ
った。これらのサンプルをマグネチックスターラーを用
いて3分間攪拌してBC濃度0.2%濃度まで希釈した
混合液を調製した後に沈降度を評価した。さらに、80
℃で一晩乾燥させた後に、60℃の水に再分散したもの
について沈降度を測定し、沈降度復元率を計算した。ま
た、これらのものについて分散性も評価した。結果を表
17に示す。
【0077】
【表17】
【0078】サンプルAやサンプルBと比較すると、離
解を行ったサンプルCやサンプルEの場合には、乾燥後
に水を添加して再分散させたときの分散性がよく、沈降
度復元率の値も高いことがわかった。これはBCを離解
することで、キサンタンガムの添加の際に、BCに特徴
的な網目構造がキサンタンガムの拡散の障害となりにく
かったためと考えられる。また、攪拌培養で生産された
ために離解をしていなくてもある程度分散した状態の懸
濁液であるサンプルDもサンプルAやBと比較して乾燥
後に水を添加して再分散させたときの分散性がよく高い
沈降度復元率が得られた。しかし、サンプルDを離解し
て得たサンプルEと比較すると分散性が若干悪く沈降度
復元性の値も若干小さかった。
【0079】実施例17 シグマ社製のカルボキシメチルセルロース、和光純製薬
のメチルセルロース(15cp、100cp、1500
cpの3種類)それぞれと実施例1の離解物(A)の混
合液を調製した。それぞれの混合液のBC濃度は0.2
%、添加物の濃度も0.2%であった。それぞれの混合
液を50mlずつ、100ml容のガラス製ビーカーに入れ
て、100℃雰囲気下で8時間常圧で乾燥し、乾燥物を
調製した。カルボキシメチルセルロースの場合には、厚
さ0.5mm以下のシート状の乾燥物が形成された。これ
に対して、メチルセルロースを用いた場合には、加熱の
段階で一旦混合液がゲル状となり、乾燥後に厚さ1cm以
上の多孔質の乾燥物が得られた。これらのものに水を添
加して攪拌したところ、いずれの場合も分散性の良い懸
濁液が得られた。
【0080】実施例18 キサンタンガム(エコーガム、大日本製薬製)、ガラク
トマンナン(グアパックPM−1、大日本製薬製)、ガ
ラクトマンナン(ファイバロンS、大日本製薬製)と実
施例1の離解物(B)との混合液を3種類調製した。混
合液の濃度は、BC1%、添加した水溶性多糖0.5%
であった。これらの溶液を105℃で2時間、さらに8
0℃で一昼夜乾燥し絶乾状態にした。この絶乾状態のも
のをシート状サンプルと呼ぶ。このシート状サンプルに
水を添加しミキサーを用いて分散させてから、分散性を
肉眼で観察した。また、沈降度復元率についても調べ
た。その結果、いずれの場合も、分散状態がよく、沈降
度の復元率も80%以上であった。
【0081】実施例19 実施例18のガラクトマンナンを添加して乾燥したシー
ト状サンプルを80℃の水に溶解後に、3500回転、
20分間、遠心分離して沈澱部分を集めた。この沈澱部
分を再び80℃の水に再分散して遠心分離を行い、沈澱
部分(すなわちBC離解物)の水洗とガラクトマンナン
の除去を行った。この操作を3回繰り返した。最終的に
得られた沈澱をt−ブタノールに置換後に凍結乾燥し、
走査型電子顕微鏡観察を行った(図4)。また、比較例
として、実施例1の離解物(A)をtブタノール置換後
に凍結乾燥したもの、また、離解物(A)を105℃で
2時間乾燥して得たシート状サンプルをt−ブタノール
置換して得たサンプルについても走査型電子顕微鏡観察
を行った。結果を図2及び図3に示す。図2の写真に示
すように、乾燥前のBCの離解物は、セルロースの微細
なフィブリルが網目状に複雑に絡まりあった構造をして
いた。これに対して、図3に示す乾燥後のシート状にな
ったBCは、微細なフィブリルが乾燥の過程で水素結合
を形成し、相互に結着しており、網目構造が失われてい
ることが観察された。ところが、ガラクトマンナンを添
加すると、乾燥する際のフィブリル相互の水素結合の形
成が阻害されるために、再び水に懸濁したときに、図4
に示すように、微細なフィブリルの網目構造が保たれて
いることが確認された。
【0082】実施例20 高重合度セルロース生産菌の
静置培養とセルロース(BC)の調製 BPR3001Aをグリセロールストックより培地10
0mlを仕込んだ750ml容のルーフラスコに1%濃度で
植菌し28℃で3日間静置培養した。培養後ルーフラス
コをよく振り菌体をセルロース膜よりはがした後、菌液
3mlをCSL−Fru培地27mlを入れたシャーレ(直
径90mm)に植菌し、28℃、10日間培養した。培養
終了後、各菌のセルロース膜を流水で洗浄後、それぞれ
約500mlの水中で80℃、20分間加熱した。加熱後
各セルロース膜をさらに流水で洗浄しその後、約500
mlの0.1NのNaOH中で80℃、20分間加熱する
ことにより溶菌させた。溶菌後、各セルロース膜を約5
00mlの蒸留水中で80℃、20分間加熱することによ
り洗浄した。同様の洗浄を蒸留水を交換しつつ3〜5回
行うことにより精製BCを得た。
【0083】実施例21 高重合度セルロース生産菌の
通気攪拌培養とセルロース(BC)の調製 BPR3001AをグリセロールストックよりCSL−
Fru培地100mlを仕込んだ750ml容ルーフラスコ
に1%植菌し28℃で3日間静置培養した。培養後ルー
フラスコをよく振って菌体をセルロース膜よりはがした
後、菌液12.5mlを112.5mlの培地を含む500
mlフラスコに植菌し、28℃、180rpm 、3日間培養
した。培養物をブレンダーにより無菌的に離解し、その
60mlを540mlのCSL−Fru培地を仕込んだ11
ジャーに植菌し、pHをNH3 ガスおよび1規定H2
4 で4.9〜5.1に制御しながら、溶存酸素量(D
O)が3.0%以上になるように回転数を自動制御しな
がら、メイン培養を行った。終了後、得られた培養液を
酢酸緩衝液で約5倍に希釈した後、遠心分離し沈殿物を
回収した。沈殿を蒸留水で最初の培養液量の約8倍に希
釈後、80℃、20分間加熱し、加熱後遠心分離により
沈殿物を回収した。沈殿物を同じく8倍量の0.1N
NaOHに懸濁し80℃、20分間加熱することにより
溶菌し、溶菌後遠心分離により沈殿物を回収した。この
後、さらに8倍量の蒸留水に沈殿を懸濁し80℃、20
分間加熱し、加熱後遠心分離し沈殿物を回収することに
よりセルロースの洗浄を行った。同様の洗浄を3回行う
ことにより精製BCを得た。
【0084】尚、以上の実施例で用いたCSL−Fru
の組成は以下に示すとおりである。
【0085】
【表18】
【0086】
【表19】 ビタミン混合液 化合物 mg/l イノシトール 200 ナイアシン 40 ピリドキシンHCl 40 チアミンHCl 40 パントテン酸カルシウム 20 リボフラビン 20 p−アミノ安息香酸 20 葉 酸 0.2 ビオチン 0.2
【0087】
【表20】塩類混合液 クエン酸鉄アンモニウム 1.5g/l 塩化カルシウム 1.5g/l モリブデン酸アンモニウム 0.1g/l 硫酸亜鉛7水塩 0.2g/l 硫酸マンガン4水塩 0.1g/l 硫酸銅5水塩 2mg/l
【0088】実施例22 実施例20及び21で得られた精製BCを実施例1記載
の離解物(A)の場合と同様に離解することによって離
解物を得た。これを夫々、離解物(E)及び(F)と称
す。この離解物(E)及び(F)を用いて、実施例2の
表1に述べたのと同様の試験を行った結果、離解物
(A)と同様に表1のような結果を得た。 実施例23 離解物(A)、離解物(B)、離解物(E)及び離解物
(F)を80℃で12時間減圧乾燥することにより分子
量分析用の試料を調製した。これらの試料についてすで
に記載した方法に従って、ニトロ化後に、重量平均分子
量を測定し、重量平均重合度を計算した。その結果、重
量平均重合度は、ポリスチレン換算で夫々、10,60
0、14,900、22,500および17,400で
あった。
【0089】
【効果】本発明の乾燥方法により得られたバクテリアセ
ルロース乾燥物は、それを水と再び混合復水させた後
に、約10〜150%の粘度復元率、約30〜150%
の沈降度復元率を示すとともに、肉眼観察による分散状
態の評価でも乾燥前と同様の分散性を示す等、本発明方
法の乾燥過程によってはバクテリアセルロース繊維の物
理的形態が実質的に損なわれないことが判った。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法により乾燥後、復水させたバクテリ
アセルロースの流動曲線を示すグラフである。
【図2】離解物(A)をt−ブタノール置換後に凍結乾
燥して得たサンプルの組織の走査型電子顕微鏡写真であ
る。図中の白い横棒の長さは10μm である。
【図3】離解物(A)を105℃で2時間乾燥して得た
シート状サンプルをt−ブタノール置換して得たサンプ
ルの組織の走査型電子顕微鏡写真である。図中の白い横
棒の長さは10μm である。
【図4】ガラクトマンナンを添加して乾燥したサンプル
を再溶解し、最終的に得られた沈澱サンプルをt−ブタ
ノールに置換後に凍結乾燥して得られた組織の走査型電
子顕微鏡写真である。図中の白い横棒の長さは10μm
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をより
詳細に説明するが、実施例は本発明を限定するものでは
ない。尚、各実施例に於いて、諸特性値は以下のように
測定した。分散性 懸濁液の分散性については肉眼で、乾燥前の離解物との
比較をおこなった。懸濁液の沈降度 沈降度の測定方法は、バクテリアセルロース(BC)濃
度0.2%の懸濁液10mlをFalcon製の15m
lのチューブにいれたものを3000回転で15分間遠
心分離した後に沈降部分の体積の全体に対する比率で表
した。沈降度の値が大きいほど沈降しにくく、分散して
いることになる。また、沈降度復元率として(乾燥後復
水後の離解物の沈降度/乾燥前の離解物の沈降度)の値
を用いた。粘度 本発明での粘度とは、BC含量0.1%の水性懸濁液を
動的液体粘弾性測定法により測定したときの、30℃に
おける角速度10rad/secでの複素粘性率の絶対
(以下、単に「粘度」という)をいう。より具体的に
は、動的液体粘弾性測定装置(Rheometrics
社製の「FLUIDS SPECTROMETER R
FS II」を使用し、直径5cmの平行回転円盤の間
に濃度0.1%のBC離解物の水性懸濁液を2mlはさ
んで、温度30℃で角速度を1〜100rad/sec
まで変化させた際の角速度10rad/secひずみ1
0%において測定された粘度である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】実施例4 実施例1で調製した離解物(A)、離解物(B)にグリ
セリンを添加して混合液を調製した。添加するグリセリ
ンの量は、離解物中に含まれるBCの重量に対して0、
2、10、50、100、 150、200%とした。
それぞれの混合液100mlを100℃で恒量になるま
で乾燥した。乾燥後に4℃まで冷却し、蒸留水を100
ml加え15分間静置した。静置後にこれらの液をペン
シルミキサー(井内盛栄堂製)を用いて20秒間攪拌混
合した。攪拌混合後の離解物の分散状態を目視により観
察した。攪拌混合する前に熱処理を100℃で1時間行
った後に攪拌混合をおこなったものについても同様に離
解物の分散状態を肉眼で観察した。結果をあわせて表5
に示す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0044
【補正方法】変更
【補正内容】
【0044】実施例5 実施例4で調製した種々の濃度のグリセリンを含む離解
物の粘度を乾燥前と乾燥復水熱処理後に比較した。但し
実験に用いた試料は、離解物(A)のみとした。粘度の
測定には、動的液体粘弾性測定装置であるRheome
trics社製の装置を用い、直径5cmの平行回転円
盤間に試料2mlをはさみ、角速度10rad/sec
ひずみ10%で円板を振動させた時の温度30℃におけ
粘度を測定した。なお、試料中に含まれるBCの濃度
は、0.1%になるように蒸留水を加えて調製した。下
記表6に測定結果を示す。
フロントページの続き (72)発明者 扇谷 浩 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 株式会社バイオポリマー・リサーチ内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バクテリアセルロースを含有する水性懸
    濁液にバクテリアセルロースと水以外の第3成分を加え
    た後に脱水乾燥することを特徴とする、バクテリアセル
    ロースの乾燥方法。
  2. 【請求項2】 バクテリアセルロースが離解処理を受け
    たものである請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 バクテリアセルロースが攪拌培養で得ら
    れたバクテリアセルロースである請求項1又は2記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 離解処理の方法が機械的剪断力、超音
    波、高圧処理、酸加水分解、酵素を用いた加水分解若し
    くは漂白剤を用いる方法又はそれらの組合せである請求
    項2記載の方法。
  5. 【請求項5】 第3成分が親水性液体である請求項1な
    いし4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 第3成分が親水性固体である請求項1な
    いし4のいずれか一項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 脱水乾燥が、スプレードライ、圧搾、風
    乾、熱風乾燥若しくは真空乾燥又はそれらを組合せた方
    法である請求項1ないし6のいずれか一項に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 通気攪拌培養で得られた、ポリスチレン
    換算の重量平均重合度が1.6×104 以上であるバク
    テリアセルロースを用いる請求項1ないし7のいずれか
    一項に記載の方法。
  9. 【請求項9】 静置培養で得られた、ポリスチレン換算
    の重量平均重合度が2.0×104 以上であるバクテリ
    アセルロースを用いる請求項1ないし7のいずれか一項
    に記載の方法。
  10. 【請求項10】 請求項1ないし9のいずれか一項に記
    載の方法により得られるバクテリアセルロース乾燥物。
  11. 【請求項11】 請求項1ないし9のいずれか一項に記
    載の方法によりバクテリアセルロースを乾燥させた後、
    水を加え分散液とし、該分散液を攪拌混合し、更に必要
    に応じて、該攪拌混合の前又は後に熱処理することから
    成るバクテリアセルロース乾燥物の復元方法。
JP7329472A 1995-04-18 1995-11-27 バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物 Expired - Fee Related JP2873927B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7329472A JP2873927B2 (ja) 1995-04-18 1995-11-27 バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11526095 1995-04-18
JP7-288058 1995-10-09
JP7-115260 1995-10-09
JP28805895 1995-10-09
JP7329472A JP2873927B2 (ja) 1995-04-18 1995-11-27 バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09165402A true JPH09165402A (ja) 1997-06-24
JP2873927B2 JP2873927B2 (ja) 1999-03-24

Family

ID=27312922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7329472A Expired - Fee Related JP2873927B2 (ja) 1995-04-18 1995-11-27 バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2873927B2 (ja)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005838A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-25 Pharmacia Corporation Process for drying reticulated bacterial cellulose without co-agents
JP2003313102A (ja) * 2002-04-22 2003-11-06 Sankyo Agro Kk 農薬粒状水和剤
JP2004270064A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Asahi Kasei Corp 構造体
JP2011011992A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Rikkyo Gakuin マイクロ粒子、防紫外線基剤、マイクロ粒子の製造方法、及び防紫外線基剤の製造方法
WO2011093491A1 (ja) * 2010-02-01 2011-08-04 学校法人立教学院 加工ナタデココの形成方法、加工ナタデココの復元方法、及び加工ナタデココ
WO2013060321A3 (de) * 2011-10-25 2013-06-20 JeNaCell GmbH Verfahren zur generierung getrockneter cellulose und cellulosehaltigen materials sowie nach diesem verfahren hergestellte requellbare celluloseprodukte
WO2013111927A1 (ko) * 2012-01-26 2013-08-01 주식회사 유쎌 건조 바이오 셀룰로오스의 제조 방법
JP2014118521A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Kao Corp セルロースナノファイバー分散液の製造方法
US20150240191A1 (en) * 2006-11-08 2015-08-27 Cp Kelco U.S., Inc. Personal care products comprising microfibrous cellulose and methods of making the same
KR101631109B1 (ko) * 2016-01-20 2016-06-16 이미연 건조 바이오 셀룰로오스의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 건조 바이오 셀룰로오스
JP2017048293A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社スギノマシン セルロースナノファイバー分散体、その製造方法、およびセルロースナノファイバーフィルム
JP2017101184A (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 大王製紙株式会社 セルロースナノファイバー含有乾燥体及びその製造方法並びにセルロースナノファイバー分散液の製造方法
WO2017141800A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 王子ホールディングス株式会社 繊維状セルロース含有物及び繊維状セルロース含有物の製造方法
WO2018079981A1 (ko) * 2016-10-28 2018-05-03 에이치앤비 주식회사 마스크팩시트용 건조 바이오 셀룰로오스의 제조방법
US20190023811A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Tci Co., Ltd. Dry biocellulose material and preparation thereof
WO2019021619A1 (ja) 2017-07-24 2019-01-31 大王製紙株式会社 セルロース微細繊維含有物及びその製造方法、並びにセルロース微細繊維分散液
JP2019089870A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 セルロースナノファイバー乾燥紛体の製造方法
CN111479863A (zh) * 2017-12-19 2020-07-31 斯道拉恩索公司 生产包含微原纤化纤维素的纤维产品的方法
JP2021006644A (ja) * 2020-10-05 2021-01-21 大王製紙株式会社 セルロースナノファイバー含有乾燥体
CN113272377A (zh) * 2018-12-28 2021-08-17 米尼翁大学 细菌纤维素配制品、方法及其用途
CN113384736A (zh) * 2021-06-25 2021-09-14 东华大学 一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法
CN115028758A (zh) * 2022-06-23 2022-09-09 云南省热带作物科学研究所 一种提高低蛋白天然橡胶干燥效率的胶乳处理方法
CN119307016A (zh) * 2024-11-19 2025-01-14 桂林电子科技大学 一种用于浸渍法成型乳胶手套仿形内衬层的复合材料及制备方法
WO2025205573A1 (ja) * 2024-03-28 2025-10-02 トヨタ紡織株式会社 繊維状物質及びその製造方法並びに粉体

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101785989B1 (ko) * 2015-11-03 2017-10-17 (주)제주사랑농수산 바이오셀룰로오스 분쇄물의 제조 방법
EP4630484A1 (en) 2022-12-07 2025-10-15 Cellugy ApS A re-dispersible bacterial cellulose powder

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005838A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-25 Pharmacia Corporation Process for drying reticulated bacterial cellulose without co-agents
JP2003313102A (ja) * 2002-04-22 2003-11-06 Sankyo Agro Kk 農薬粒状水和剤
JP2004270064A (ja) * 2003-03-07 2004-09-30 Asahi Kasei Corp 構造体
US10214708B2 (en) * 2006-11-08 2019-02-26 Cp Kelco U.S., Inc. Liquid detergents comprising microfibrous cellulose and methods of making the same
US20150240191A1 (en) * 2006-11-08 2015-08-27 Cp Kelco U.S., Inc. Personal care products comprising microfibrous cellulose and methods of making the same
US20150240193A1 (en) * 2006-11-08 2015-08-27 Cp Kelco U.S., Inc. Liquid detergents comprising microfibrous cellulose and methods of making the same
US10030214B2 (en) * 2006-11-08 2018-07-24 Cp Kelco U.S., Inc. Personal care products comprising microfibrous cellulose and methods of making the same
JP2011011992A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Rikkyo Gakuin マイクロ粒子、防紫外線基剤、マイクロ粒子の製造方法、及び防紫外線基剤の製造方法
WO2011093491A1 (ja) * 2010-02-01 2011-08-04 学校法人立教学院 加工ナタデココの形成方法、加工ナタデココの復元方法、及び加工ナタデココ
CN109553691A (zh) * 2011-10-25 2019-04-02 耶拿细胞有限公司 生成干燥的纤维素和含纤维素的材料的方法以及根据该方法制备的可再次膨胀的纤维素产品
US20140284522A1 (en) * 2011-10-25 2014-09-25 JeNaCell GmbH Method for generating dried cellulose and cellulose-containing material, and reswellable cellulose products produced by this method
JP2014530942A (ja) * 2011-10-25 2014-11-20 イェナセル ゲゼルシャフトミット ベシュレンクテル ハフツング 乾燥セルロース及び乾燥セルロース含有材料の生成方法、及び当該生成方法により生成された再膨潤性セルロース製品
CN104053674A (zh) * 2011-10-25 2014-09-17 耶拿细胞有限公司 生成干燥的纤维素和含纤维素的材料的方法以及根据该方法制备的再次膨胀的纤维素产品
WO2013060321A3 (de) * 2011-10-25 2013-06-20 JeNaCell GmbH Verfahren zur generierung getrockneter cellulose und cellulosehaltigen materials sowie nach diesem verfahren hergestellte requellbare celluloseprodukte
CN104379606A (zh) * 2012-01-26 2015-02-25 株式会社Youcel 干燥生物纤维素的制备方法
KR101371379B1 (ko) * 2012-01-26 2014-03-07 (주) 유쎌 건조 바이오 셀룰로오스의 제조 방법
US10113004B2 (en) 2012-01-26 2018-10-30 Youcel Co., Ltd. Method for producing dried bio cellulose
CN108864312A (zh) * 2012-01-26 2018-11-23 株式会社Youcel 干燥生物纤维素的制备方法
WO2013111927A1 (ko) * 2012-01-26 2013-08-01 주식회사 유쎌 건조 바이오 셀룰로오스의 제조 방법
JP2014118521A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Kao Corp セルロースナノファイバー分散液の製造方法
JP2017048293A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社スギノマシン セルロースナノファイバー分散体、その製造方法、およびセルロースナノファイバーフィルム
JP2017101184A (ja) * 2015-12-03 2017-06-08 大王製紙株式会社 セルロースナノファイバー含有乾燥体及びその製造方法並びにセルロースナノファイバー分散液の製造方法
KR101631109B1 (ko) * 2016-01-20 2016-06-16 이미연 건조 바이오 셀룰로오스의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 건조 바이오 셀룰로오스
WO2017126929A1 (ko) * 2016-01-20 2017-07-27 이미연 건조 바이오 셀룰로오스의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 건조 바이오 셀룰로오스
WO2017141800A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 王子ホールディングス株式会社 繊維状セルロース含有物及び繊維状セルロース含有物の製造方法
JPWO2017141800A1 (ja) * 2016-02-19 2018-12-06 王子ホールディングス株式会社 繊維状セルロース含有物及び繊維状セルロース含有物の製造方法
WO2018079981A1 (ko) * 2016-10-28 2018-05-03 에이치앤비 주식회사 마스크팩시트용 건조 바이오 셀룰로오스의 제조방법
US20190023811A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-24 Tci Co., Ltd. Dry biocellulose material and preparation thereof
WO2019021619A1 (ja) 2017-07-24 2019-01-31 大王製紙株式会社 セルロース微細繊維含有物及びその製造方法、並びにセルロース微細繊維分散液
KR20200034709A (ko) 2017-07-24 2020-03-31 다이오 페이퍼 코퍼레이션 셀룰로오스 미세섬유 함유물 및 그 제조 방법, 그리고 셀룰로오스 미세섬유 분산액
US11220787B2 (en) 2017-07-24 2022-01-11 Daio Paper Corporation Fine cellulose fiber-containing substance, method for manufacturing the same, and fine cellulose fiber dispersion
JP2019089870A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 国立研究開発法人産業技術総合研究所 セルロースナノファイバー乾燥紛体の製造方法
CN111479863A (zh) * 2017-12-19 2020-07-31 斯道拉恩索公司 生产包含微原纤化纤维素的纤维产品的方法
CN113272377A (zh) * 2018-12-28 2021-08-17 米尼翁大学 细菌纤维素配制品、方法及其用途
JP2022517739A (ja) * 2018-12-28 2022-03-10 ユニベルズィダード ドゥ ミンホ バクテリアセルロースの配合物、方法および使用法
CN113272377B (zh) * 2018-12-28 2023-08-11 米尼翁大学 细菌纤维素配制品、方法及其用途
JP2021006644A (ja) * 2020-10-05 2021-01-21 大王製紙株式会社 セルロースナノファイバー含有乾燥体
CN113384736A (zh) * 2021-06-25 2021-09-14 东华大学 一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法
CN113384736B (zh) * 2021-06-25 2022-10-14 东华大学 一种普鲁兰-氧化锌杂化纳米纤维/细菌纤维素复合功能性敷料及其制备方法
CN115028758A (zh) * 2022-06-23 2022-09-09 云南省热带作物科学研究所 一种提高低蛋白天然橡胶干燥效率的胶乳处理方法
WO2025205573A1 (ja) * 2024-03-28 2025-10-02 トヨタ紡織株式会社 繊維状物質及びその製造方法並びに粉体
CN119307016A (zh) * 2024-11-19 2025-01-14 桂林电子科技大学 一种用于浸渍法成型乳胶手套仿形内衬层的复合材料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2873927B2 (ja) 1999-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2873927B2 (ja) バクテリアセルロースの乾燥方法および乾燥物
JPH09132601A (ja) 多孔性セルロース粒子の製造方法
WO1997048730A1 (en) Methods for processing bacterial cellulose
EP3902870B1 (en) Bacterial cellulose formulations, methods and uses thereof
US9708417B2 (en) Nanoparticles and films composed of water-insoluble glucan
WO1996033222A1 (en) Novel cellulose-producing bacteria
JP4061661B2 (ja) バクテリアセルロース濃縮物の処理方法
JPH1095803A (ja) セルロース被膜及びその形成方法
JPH11255806A (ja) 微細繊維状セルロース濃縮物の凍結乾燥方法
JPH0218070B2 (ja)
JPH10158303A (ja) 微細繊維状セルロースのアルカリ溶液又はゲル化物
JPH08276126A (ja) 乳化安定化剤
JP3800628B2 (ja) バクテリアセルロースの製造方法
JPH09241396A (ja) 多糖類を含む複合基体の製造方法
JPH10226702A (ja) 乾燥セルロースの復元方法
JPH09165403A (ja) バクテリアセルロースの凍結方法
JPWO1997012987A1 (ja) バクテリアセルロースの製造方法
KR19990022975A (ko) 박테리아 셀룰로스의 연속적 제조방법
JPH10226703A (ja) 溶剤処理による被膜から成る成形品の作成方法
JP3823505B2 (ja) バクテリアセルロースより成る填料歩留まり向上剤
JPWO1997048730A1 (ja) バクテリアセルロースの処理方法
JP2981837B2 (ja) バクテリアセルロース離解物の製造方法
JP2926210B2 (ja) バクテリアセルロース離解物
JP4089000B2 (ja) 湿潤バクテリアセルロースの保存方法
JPH08127601A (ja) 濾水度調整剤

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090114

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100114

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100114

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110114

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110114

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120114

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120114

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees