JPS602193A - 多糖類およびその製造法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、常温でゲルを形成する新規な多糖類およびそ
の製造法に関する。

微生物の生産する多糖類に関しては、これまでアルカリ
土類金属、キサントモナス属、アースロバフタ−属ある
いはバチルス属に属する細菌（ハンゼヌラ属等の酵母類
、プルラリア属等のカビ類の生産するものが知られてい
る。

しかし、とｎら多糖類のうち、常温で高い粘度を示しゲ
ルを形成するようなものは意外に少ながった。

本発明者らは、特に粘度の高い多糖類を得る目的で広く
土壌菌を採取し、その多糖類生産能全検索した。その結
果、本発明者らが５−１３と仮に表示したバチルス属に
属する細菌が、培養物中に極めて粘度の高い多糖類様物
質を蓄積することを見出した。

本発明は、かかる知見に基き、さらにこうした粘稠物、
５−１３菌、さらにその培養条件等について鋭意研究の
結果完成されたもので、その要旨は、主要構成成分がグ
ルコース、マン／−ス、ガラクトース、グルクロン酸が
らなシ、常温でゲルを形成する多糖類、および該多糖類
生産能を有する細菌を培地に培養して前記多糖類を生成
せしめ、これを採取する多糖類の製造法でちる。

以下、本発明について詳しく述べる。

本発明においては、主要構成成分がグルコース、マンノ
ース、ガラクトース、グルクロン酸からなシ、常温でゲ
ルを形成する多糖類生産菌を培養する。このような菌と
しては、本発明者らが土壌よシ採取した５−１６菌がち
シ、その菌学的諸性質は次のとおりである。

く１〉形態的性質 ■、顕微鏡による観察 栄養細胞 形態：桿菌 運動性：あシ 大きさ：０．６〜０．８　Ｘ−２，０〜５．０μ胞　子
：楕円形の内生胞子 大きさは１．０〜１．２　Ｘ　１．５〜２．５゜胞子篩
はふくらむ ■、染　色 ダラム染色：陰　性 抗酸性染色：陰　性 ■、培地における生育状況 （１１肉汁寒天平板培養 生育は不良。不規則状または仮根状にひろがる。

（２）グルコース寒天平板培養 生育は良好。もシあがり粘稠性あシ。表面はなめらかで
光沢あシ。

（３）肉汁液体培養 表面生育ちシ。わずかに混濁する。少量の粘質性沈澱を
生じる。

（４）グルコース肉汁液体培養 一様に良好に生育し、粘質性の沈澱を多量に生じる。被
膜は形成し々い。

（５）肉汁ゼラチン穿刺培養 上部に生育、ゆるやかに液化する。

（６）リドマスミルクにおける生育 酸およびガスを発生し、凝固しペプトン化する。リドマ
スを還元する。

く２〉生理的性質 １、生育温度＝８〜４１Ｕ ２、生育最適温度：３５〜３７［ ３、生育ｐＨ：　５゜０〜９゜０ ４、生育最適ｐ　ｌ（：　６．０〜６．５５、酸素要求
性：通性嫌気性 ６、硝酸塩の還元性：あり ７、脱窒反応：なし 、８．メチルレッド反応：陽性 ９、フオーゲスプロスカウエル反応：陽性１０、インド
ールの生成：なし １１、硫化水素の生成：なし １２、澱粉の加水分解能：あシ １５、クエン酸の利用性：あシ １４、無機窒素源の利用性：あシ １５、色素の生成：なし １６、ウレアーゼの生成：なし １７、オキシダーゼの生成：なし １Ｂ、、カタラーゼの生成：あシ １９．０−Ｆテスト：発酵 く６〉炭水化物の発酵性 第１表に示したような結果が得られた。

第　１　表 以上の諸性状にしたがい、バージイズ・マニュアル・オ
ブ・デターミネーテイプ０バクテリオロジ−（Ｂｅｒｇ
ｅｙａ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｔ
ｖｅ９ａｅｔｅｒｉｏｌｏｇｙ　）第８版によシ検索し
ｆｃ結果、本菌はバチルス・ポリミキサ（Ｂａｃｉｌｌ
ｕｓ　ｐｏｌｙｍｙｘａ　）と同定された。

多糖類全生産する菌として、バチルス・ポリミキサがあ
ることは、すでに公知にガっている（特公昭４２−７’
６００号、農化鍜−４３巻第８号）。

上記公知の菌はバチルス・ポリミキサＭ２７１と命名さ
れているが、この陽２７１と本発明のバチルス・ポリミ
キサ５−１３菌とは以下の点で相違している。すなわち
、前者は「肉汁培地二表面生育なし」であるのに対し、
後者は「肉汁液体培地二表面生育ちシ」である。また、
前者は「ゼラチン穿刺培地：ゆるやかに液化する」ので
ある。また、前者は「生育温度二適温２５〜６６Ｃ」で
あるのに対し、後者は「生育最適温度＝３５〜３７Ｃ」
でちる。さらに、「クエン酸の利用性」は、前者が「あ
シ」であるのに対し後者は「なし」で以上の理由から、
本発明者は、バチルス・ポリミキサ５−１６菌を新規な
菌であると認定し、工業技術院微生物工業技術研究所に
微工研菌寄第７０６６号として寄託している。

本発明においては、かかるバチルス属に属する多糖類生
産菌を培地で培養する。培地には使用する微生物が資化
できる炭素源、窒素源、生育に必要な各種無機塩等の栄
養源を含むものが用いられる。より具体的には、炭素源
として、デンプン、ブドウ糖、蔗楯、アラビノース、マ
ンニットなどがあり、窒素源としては尿素、肉エキス、
ペプトン、コーンステイープリカー、酵母エキス、硫酸
アンモニウム、硝酸アンモニウム、その他の有機物ある
いは無機物が用いられ、無機物としては塩化ナトリウム
まだはマグネシウム、マンガン、カリウム、鉄、カルシ
ウムなどの＠酸塩、硫酸塩、炭酸塩などがあげられる。

培養はｐ　Ｈｓ、ｏ〜９．０好ましくは６．０〜８．５
、温度１０〜４０Ｃ好ましくは１５〜３７Ｃで行うのが
適当であシ、通常数日程度の培養でよい。

このようにして得られた培養物から、本発明の目的の多
糖類が得られる。多糖＠は大部分培養液中に生成するの
で、精製に先立って培養物中の菌体その他の固形分全除
去し、得られた液から多糖類を回収するのがよい。

Ｆ＃農には、加熱、遠心分離、洗浄、乾燥、溶媒による
分別沈澱や抽出等、多糖類を不純物よシ回収するために
通常用いられる手段を単独に、または適宜組み合わせる
ことによって行う。例えば、上記固形分全除去して得ら
れた溶液に、アセトン等の溶媒を添加して多糖類を析出
せしめ、析出した多糖類を水に溶解させ、再びアセトン
等の溶媒によシ多糖類を析出させる。この処理を繰シ返
した後、透析、凍結乾燥するととにより精製多糖類が得
られる。

本発明の多糖類の性質は下記のとおシである。

ｆｉ＋構成成分 本多糖類の加水分解物〔加水分屏条件：５％（Ｖ／Ｖ　
）（ｉ酸１００　ｔ：”　１０Ｌｔ間’）　’ｆｃＤｔ
ｍシ、８層タロマドグラフィー、液体クロマトグラフィ
ー、ガスクロマトグラフィー、カルバゾール硫酸比色法
によシ分析定量した。その結果、グルコース、マンノー
ス、カラクトース、グルタロン酸が主要構成成分である
ことがわかった。そして、それぞれの成分はモル比５：
４：３：５で構成されている。また、本多糖類の加水分
ｍ物をエルノン−モルガン法によシ比色定量すると、微
量のへキソサミンが検出された。

＋２１−膜組成分析（乾物指たり） 粗蛋白質（６，２５ＸＮ）：　４．８％　灰分：５．２
％粗脂肪：０．０％　炭水化物：　８９．１％Ｆ３１分
子量 ２００．０００以上（５ｅｐｈａｄｅｘ　Ｇ　−２００
によるゲル濾過法で測定） （４）融点 融点は認められない。２２０〜２３０　ｔ？テ炭化しは
じめ、２８０７：付近で完全に炭化する。

（５）赤外線吸収スペクトル 第１図のとおシである。

（６）溶剤に対する溶解性 水に可溶、メタノール、エタノール、アセトン等有機溶
媒に不溶である。

（７）呈色反応 アンスロン反応、硫酸カルバゾール反応、エルンンーモ
ルガン反応に陽性である。

（８）塩基性、酸性、中性の区別 セチルトリメチルアンモニウムブロマイドによシ沈澱を
生ずることから酸性多糖である。

（９）物質の色 白色である。

（１（Ｉｔ粘度 常温で水に溶け、粘性の高い中性溶液になる。

粘度と濃度との関係は第２図に示すとおシである。なお
、第２図において、ビ）は本発明の多糖類の粘度、（ロ
）はグアグムの粘度全示す。

αＤ酸およびアルカリに対する安定度 ＰＨ２〜１２の範囲で比較的安定した粘度を示す。

（１２１塩に対する安定度 カリウム、ナトリウム等の一価の金属塩およびカルシウ
ム等の二価の金属塩の存在下で粘度の低下は認められず
、高粘性を示す。

（１３）熱に対する安定度 ９０７：、３０分間の加熱で安定である。

０滲その他の特徴的性質 本多糖類は、比較的低濃度（０，７チＷ／Ｖ）で加熱溶
解、冷却凝固の性質を有することはもちろんのこと、室
温で水と接触させるたけで流動性を全く失ない、ゼリー
状になるという特徴的性質を有する。また、ゲル形成の
ために架橋剤を必要としたり、ｐＨの調整等をする必要
がなく、塩類等の水溶性物質が共存してもゲルを形成す
る。

本多糖類は、その特異的な性質を考慮して、増粘剤、ゲ
ル化剤、賦形剤等として食品加工の分野において利用す
ることができる。また、サイジング剤、凝集剤等として
各種工業分野において利用することができ、土壌改良剤
、肥料粒化剤等として層重の分野において利用すること
ができる。

実施例 ５０ロー用坂ロフラスコに次の組成の培地を１００−入
れて滅菌した。

培地ｆＩｆｌ成ニ ゲルコース４％、酵母エキス１．５％、リン酸−カリウ
ム０．２％、硫酸マグネシウム（７水塩）０．１％、炭
酸ｆＪｋ’／ウム０．２５％、ｐ　Ｈ８，００この培地
にバチルス・ポリミキサ５−１３菌（微工研菌寄第７０
３３号）を接種し、２０ｃ９６時間振盪培養を行った。

培養液１００ｍｆ！に６〜４倍量の水を加えて希釈し、
８０ｃ１０分訓熱した後、直ちに遠心分離（１４，００
０Ｑ１２０分）音節して、菌体その他不溶成分を除き、
上澄液に倍量のアセトンｋ　ｈＩ拌しながら江別して多
糖を繊維状に析出させる。これを濾過し、アセトンで充
分に洗浄し乾燥すると、粗多糖ｏ、６９グが得られた。

この粗多糖を再び水に溶解させ、上記した方法と同一の
方法でアセトン沈澱処理上２回繰シ返し行った後、通常
のセルロースチューブに入れ、流水で６日間、脱イオン
水で２日間透析會行った後、凍結乾燥して綿状の精製多
糖類０．６１２を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図はバチルス・ボ＋）　ミキサ５−１３菌多糖類の
赤外線吸収スベタトルのパターンであシ、第２図は本発
明の多糖類の温度と粘度との関係を示す片対数グラフで
ある。 第２　＋’ｄ 棟人Ｃ％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）、主要構成成分がグルコース、マンノース、ガラ
   クトース、グルクロン酸からなシ、常温でゲル全形成す
   る多糖類。 ＋２１　、　クルコース、マンノース、カラスドース、
   グルクロン酸の構成モル比が５：４：３：３である特許
   請求の範囲第１項記載の多糖類。 （３１，バチルス属に属し、主要構成成分がグルコース
   、マンノース、ガラクトース、グルクロン酸からなる常
   温でゲルを形成する多１？２１類生産能を有する細菌全
   培地に培養して上記多糖類を生成せしめ、これを採取す
   ること全特徴とする多糖類の製造法。