JPS6111596B2 - - Google Patents
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- JPS6111596B2 JPS6111596B2 JP17057083A JP17057083A JPS6111596B2 JP S6111596 B2 JPS6111596 B2 JP S6111596B2 JP 17057083 A JP17057083 A JP 17057083A JP 17057083 A JP17057083 A JP 17057083A JP S6111596 B2 JPS6111596 B2 JP S6111596B2
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
本発明は、その溶液粘度が高く、しかも耐塩
性、耐熱性、耐酸性が優れているキサンタンガム
本来の特性を有し、かつその製造コストがきわめ
て安価である事を特徴とした、キサンタンガム製
造方法に関するものである。 キサンタンガムは、タンク培養を行える事によ
る生産の安定性、並びに溶液物性の特異性等によ
り近年、食品あるいは工業原料としてその用途は
益々広がりつつある。しかしながらキサンタンガ
ムは他の天然ガム類に比べ高価なために、品質的
に優れてはいるがその使用はかなり限定されたも
のとなつているのが現状である。すなわち、キサ
ンタンガムの精製方法は、培養液を必要に応じ加
熱殺菌し、菌体を遠心分離あるいは過により除
去したのち、これにイソプロパノール等のアルコ
ール類を添加してガム質を沈澱せしめ、これを分
離回収し、乾燥して製品とする方法がその代表的
なものである。ここで、キサンタンガムの精製コ
ストを高めているのは、キサンタンガムの沈澱に
使用するアルコールのコストとその蒸留回収に必
要な蒸気コストである。 従来かかるアルコールコスト及びアルコール回
収コストを下げる方法として、以下に示した、
の方法が検討考案されている。 アルコール以外の沈澱剤を用いる方法。（例
えばS.P.Rogovinら、Bioeng.Biotechnol.５、
91、1963） 培養液を直接スプレー乾燥あるいはドラム乾
燥する方法。（例えばS.P.Rogovinら、Bioeng.
Biotechnol.７、161、1965） 培養液を濃縮し、アルコールの使用量を減少
させる方法。 しかしながら、上記の方法はそれぞれ実施に当
つては問題も多く、十分な解決方法とは言えな
い。すなわち、の例としては、第４級アンモニ
ウム塩を添加して、キサンタンガムとコンプレツ
クスを形成させ、ガム質を培養液から分離させた
後、この沈澱ガムをアルコールで洗滌し、第４級
アンモニウム塩を溶解除去し、精製キサンタンガ
ムを得る方法がある。しかしながら、この方法で
は、第４級アンモニウム塩及びアルコールの蒸留
回収が必要であり、十分なコストダウンは期待さ
れない。また本方法により得られたキサンタンガ
ムは、第４級アンモニウム塩が残存するため食品
用途には使用できない欠点も有している。はき
わめて容易な方法で、低コストの製品が得られる
利点はあるものの、溶液物性、色、臭い等いづれ
も通常のアルコール精製方法によつて得られたキ
サンタンガムに比較して、きわめて劣るものであ
る。はアルコールの使用量を下げるための方法
として、容易に思いつく方法であるが、培養液が
高粘性を示すため、高濃度までの濃縮は難しく、
また沈澱ガムの洗滌用に用いるアルコールも含め
ると、やはり多量の溶媒が必要であり、十分なコ
ストダウンは期待されない。 本発明者らは、最も工業的に有利な製法と考え
られる培養液の直接乾燥方法によつて、良質のキ
サンタンガムを得る事を目的とし、従来の精製法
の問題点の原因を十分検討した結果、培養液中の
無機塩の存在がこれら物性に大きな影響を与える
事を見いだし、培養液を直接乾燥するに当たり、
あらかじめ無機塩類を除去する事によつて良質の
キサンタンガムが得られる事を見いだし、発明を
完成するに至つたものである。キサンタンガムを
含む培養液中には、初めに加えられた無機塩類以
外にPH調整のために添加された酸、アルカリによ
り形成された無機塩類のため、ガム質に対して、
約７〜25％の無機塩類が存在しており、これを、
このまま直接乾燥して得られた製品は、製品中の
キサンタンガム純度が低くなるばかりでなく、キ
サンタンガム濃度当りの粘度もきわめて低く、さ
らに着色度、臭いも大きく、良質のキサンタンガ
ムとは言えないものであつた。本発明においては
同じ培養液をあらかじめその無機塩類の濃度がガ
ム質に対し５％以下、好ましくは２％以下になる
まで脱塩した後、直接乾燥することにより、すべ
ての品質が改善され、精製法として従来用いられ
て来たアルコール精製法によつて得られたキサン
タンガムとほぼ同等の品質を有するものを得るこ
とができる。 更に本発明の特徴の１つは、製品の溶解性が優
れている事である。利点の２つ目は、アルコール
精製法では、設備にすべて防爆性が要求され、ま
た消火設備等も必要となるのに比べ本発明の製造
方法では一切アルコール類を使用せず、しかも工
程がきわめて簡略であるため、初期の設備コスト
を大幅に低減する事ができる事である。利点の３
つ目は、食品用途向けに使用る場合、従来のアル
コール精製法においては、製品中の残存アルコー
ル、特に残存イソプロピルアルコールが問題とな
つており、残存溶媒を下げる事は技術的にもかな
り難しいと言われているが、本発明の製造方法に
よれば、アルコールを使用しないためそのような
残存溶媒の問題はまつたく発生する事がない。更
に利点の４つ目は、有機溶媒を使用しないため作
業環境が改善される点であり、これは工業化の点
でも大きな利点となる。 以下に、本発明を更に説明する。 本発明で用いるキサンタンガム培養液は、通常
の栄養培地でキサントモナス属細菌を培養して得
られたものなら、その培養方法がバツチ培養で
も、連続培養であつても適用可能である。 次に、本発明で使用する脱塩方法としては、種
種検討した結果、限外過膜による脱塩方式が最
適である事を見いだした。すなわち、キサンタン
ガムの分子が約200万と大きいのに対し、無機塩
は低分子物質であるため、分画分子量１万〜50万
の限外過膜により容易に目的の脱塩を達成する
事ができる。更に、限外過法によれば、培養液
中の着色物質も同時に除去できるため、着色度の
低い製品を得る利点も有している。また、使用す
る限外過膜モジユールは、被処理液が高粘性で
ある事を考慮した選択が必要であるが、基本的に
は、平膜、チユーブラー、スパイラル、ホローフ
アイバーのいずれもが使用可能である。ただし、
ガム濃度が比較的高くなると粘度も急激に上昇
し、通液に比較的高い圧力を必要とする事から、
平膜、チユーブラーの使用が好ましい。 次に、脱塩された培養液の乾燥方法としては、
真空乾燥、ドラム乾燥、スプレー乾燥、熱風乾燥
等、効率良く乾燥できる方法ならすべて適用可能
である。 以上記載のように、本発明は、あらゆる培養方
法によつて得られたキサンタンガム培養液を、限
外過膜を用いた方法などにより脱塩、脱色し、
これを直接乾燥する事を特徴とした、キサンタン
ガムの製造方法であり、本発明により、従来の培
養液を直接乾燥して得られたキサンタンガム製品
の品質を大幅に改善し、アルコール精製法で得ら
れるキサンタンガムと同等の品質のキサンタンガ
ム製品を、きわめて容易かつ工業的に有利な手段
で得る事が可能となつた。 以下実施例をあげて説明するが、本発明はかか
る実施例のみに限定されるものではない。 実施例 １ グルコース４％、ペプトン0.4％、K2HPO40.5
％、MgSO4・7H2O0.1％、から成る培地18を30
容発酵槽に入れ、キサントモナス カンペスト
リス（IFO−13551由来株）の種菌培養液を接種
し、PH７、30℃に24日間通気撹拌培養を行つた。
培養液中の無機塩の濃度は対キサンタンガム10％
であつた。この培養液５をDIAFLO PMIO直
径150mm、平膜タイプ（Amicon社製）の限外過
膜を取り付けた限外過装置により、無機塩濃度
がガムに対し、１％になるまで脱塩した。次に、
このガム濃度が約2.5％の脱塩された培養液を、
高粘度用ノズルを装着したスプレードライヤーに
より噴霧乾燥し、キサンタンガム製品粉末130ｇ
を得た。 一方、脱塩を行わない培養液５をそのまま直
接スプレー乾燥したものをコントロール−Ａ、同
じく培養液５にイソプロパノール10を添加
し、生成したキサンタンガムの沈澱を回収し、
65wt％イソプロパノール水溶液で洗滌したの
ち、これを真空乾燥して得られたキサンタンガム
製品をコントロール−Ｂとし、本発明の方法によ
つて得られたキサンタンガム製品と品質の比較を
行つた。
性、耐熱性、耐酸性が優れているキサンタンガム
本来の特性を有し、かつその製造コストがきわめ
て安価である事を特徴とした、キサンタンガム製
造方法に関するものである。 キサンタンガムは、タンク培養を行える事によ
る生産の安定性、並びに溶液物性の特異性等によ
り近年、食品あるいは工業原料としてその用途は
益々広がりつつある。しかしながらキサンタンガ
ムは他の天然ガム類に比べ高価なために、品質的
に優れてはいるがその使用はかなり限定されたも
のとなつているのが現状である。すなわち、キサ
ンタンガムの精製方法は、培養液を必要に応じ加
熱殺菌し、菌体を遠心分離あるいは過により除
去したのち、これにイソプロパノール等のアルコ
ール類を添加してガム質を沈澱せしめ、これを分
離回収し、乾燥して製品とする方法がその代表的
なものである。ここで、キサンタンガムの精製コ
ストを高めているのは、キサンタンガムの沈澱に
使用するアルコールのコストとその蒸留回収に必
要な蒸気コストである。 従来かかるアルコールコスト及びアルコール回
収コストを下げる方法として、以下に示した、
の方法が検討考案されている。 アルコール以外の沈澱剤を用いる方法。（例
えばS.P.Rogovinら、Bioeng.Biotechnol.５、
91、1963） 培養液を直接スプレー乾燥あるいはドラム乾
燥する方法。（例えばS.P.Rogovinら、Bioeng.
Biotechnol.７、161、1965） 培養液を濃縮し、アルコールの使用量を減少
させる方法。 しかしながら、上記の方法はそれぞれ実施に当
つては問題も多く、十分な解決方法とは言えな
い。すなわち、の例としては、第４級アンモニ
ウム塩を添加して、キサンタンガムとコンプレツ
クスを形成させ、ガム質を培養液から分離させた
後、この沈澱ガムをアルコールで洗滌し、第４級
アンモニウム塩を溶解除去し、精製キサンタンガ
ムを得る方法がある。しかしながら、この方法で
は、第４級アンモニウム塩及びアルコールの蒸留
回収が必要であり、十分なコストダウンは期待さ
れない。また本方法により得られたキサンタンガ
ムは、第４級アンモニウム塩が残存するため食品
用途には使用できない欠点も有している。はき
わめて容易な方法で、低コストの製品が得られる
利点はあるものの、溶液物性、色、臭い等いづれ
も通常のアルコール精製方法によつて得られたキ
サンタンガムに比較して、きわめて劣るものであ
る。はアルコールの使用量を下げるための方法
として、容易に思いつく方法であるが、培養液が
高粘性を示すため、高濃度までの濃縮は難しく、
また沈澱ガムの洗滌用に用いるアルコールも含め
ると、やはり多量の溶媒が必要であり、十分なコ
ストダウンは期待されない。 本発明者らは、最も工業的に有利な製法と考え
られる培養液の直接乾燥方法によつて、良質のキ
サンタンガムを得る事を目的とし、従来の精製法
の問題点の原因を十分検討した結果、培養液中の
無機塩の存在がこれら物性に大きな影響を与える
事を見いだし、培養液を直接乾燥するに当たり、
あらかじめ無機塩類を除去する事によつて良質の
キサンタンガムが得られる事を見いだし、発明を
完成するに至つたものである。キサンタンガムを
含む培養液中には、初めに加えられた無機塩類以
外にPH調整のために添加された酸、アルカリによ
り形成された無機塩類のため、ガム質に対して、
約７〜25％の無機塩類が存在しており、これを、
このまま直接乾燥して得られた製品は、製品中の
キサンタンガム純度が低くなるばかりでなく、キ
サンタンガム濃度当りの粘度もきわめて低く、さ
らに着色度、臭いも大きく、良質のキサンタンガ
ムとは言えないものであつた。本発明においては
同じ培養液をあらかじめその無機塩類の濃度がガ
ム質に対し５％以下、好ましくは２％以下になる
まで脱塩した後、直接乾燥することにより、すべ
ての品質が改善され、精製法として従来用いられ
て来たアルコール精製法によつて得られたキサン
タンガムとほぼ同等の品質を有するものを得るこ
とができる。 更に本発明の特徴の１つは、製品の溶解性が優
れている事である。利点の２つ目は、アルコール
精製法では、設備にすべて防爆性が要求され、ま
た消火設備等も必要となるのに比べ本発明の製造
方法では一切アルコール類を使用せず、しかも工
程がきわめて簡略であるため、初期の設備コスト
を大幅に低減する事ができる事である。利点の３
つ目は、食品用途向けに使用る場合、従来のアル
コール精製法においては、製品中の残存アルコー
ル、特に残存イソプロピルアルコールが問題とな
つており、残存溶媒を下げる事は技術的にもかな
り難しいと言われているが、本発明の製造方法に
よれば、アルコールを使用しないためそのような
残存溶媒の問題はまつたく発生する事がない。更
に利点の４つ目は、有機溶媒を使用しないため作
業環境が改善される点であり、これは工業化の点
でも大きな利点となる。 以下に、本発明を更に説明する。 本発明で用いるキサンタンガム培養液は、通常
の栄養培地でキサントモナス属細菌を培養して得
られたものなら、その培養方法がバツチ培養で
も、連続培養であつても適用可能である。 次に、本発明で使用する脱塩方法としては、種
種検討した結果、限外過膜による脱塩方式が最
適である事を見いだした。すなわち、キサンタン
ガムの分子が約200万と大きいのに対し、無機塩
は低分子物質であるため、分画分子量１万〜50万
の限外過膜により容易に目的の脱塩を達成する
事ができる。更に、限外過法によれば、培養液
中の着色物質も同時に除去できるため、着色度の
低い製品を得る利点も有している。また、使用す
る限外過膜モジユールは、被処理液が高粘性で
ある事を考慮した選択が必要であるが、基本的に
は、平膜、チユーブラー、スパイラル、ホローフ
アイバーのいずれもが使用可能である。ただし、
ガム濃度が比較的高くなると粘度も急激に上昇
し、通液に比較的高い圧力を必要とする事から、
平膜、チユーブラーの使用が好ましい。 次に、脱塩された培養液の乾燥方法としては、
真空乾燥、ドラム乾燥、スプレー乾燥、熱風乾燥
等、効率良く乾燥できる方法ならすべて適用可能
である。 以上記載のように、本発明は、あらゆる培養方
法によつて得られたキサンタンガム培養液を、限
外過膜を用いた方法などにより脱塩、脱色し、
これを直接乾燥する事を特徴とした、キサンタン
ガムの製造方法であり、本発明により、従来の培
養液を直接乾燥して得られたキサンタンガム製品
の品質を大幅に改善し、アルコール精製法で得ら
れるキサンタンガムと同等の品質のキサンタンガ
ム製品を、きわめて容易かつ工業的に有利な手段
で得る事が可能となつた。 以下実施例をあげて説明するが、本発明はかか
る実施例のみに限定されるものではない。 実施例 １ グルコース４％、ペプトン0.4％、K2HPO40.5
％、MgSO4・7H2O0.1％、から成る培地18を30
容発酵槽に入れ、キサントモナス カンペスト
リス（IFO−13551由来株）の種菌培養液を接種
し、PH７、30℃に24日間通気撹拌培養を行つた。
培養液中の無機塩の濃度は対キサンタンガム10％
であつた。この培養液５をDIAFLO PMIO直
径150mm、平膜タイプ（Amicon社製）の限外過
膜を取り付けた限外過装置により、無機塩濃度
がガムに対し、１％になるまで脱塩した。次に、
このガム濃度が約2.5％の脱塩された培養液を、
高粘度用ノズルを装着したスプレードライヤーに
より噴霧乾燥し、キサンタンガム製品粉末130ｇ
を得た。 一方、脱塩を行わない培養液５をそのまま直
接スプレー乾燥したものをコントロール−Ａ、同
じく培養液５にイソプロパノール10を添加
し、生成したキサンタンガムの沈澱を回収し、
65wt％イソプロパノール水溶液で洗滌したの
ち、これを真空乾燥して得られたキサンタンガム
製品をコントロール−Ｂとし、本発明の方法によ
つて得られたキサンタンガム製品と品質の比較を
行つた。
【表】
【表】
第１表に示したように、本発明の方法によつて
得られた製品は、従来の培養液を直接乾燥して得
られた製品の品質に比較して、大幅に改善されて
おり、アルコール精製により得られた製品とほぼ
同等の品質を有していた。 実施例 ２ グルコール２％、ペプトン0.2％、K2HPO40.5
％、MgSO4・7H2O0.1％から成る培地を用い、
100容発酵槽を用いて希釈率0.10hr-1で連続培
養を行い、排出される培養液（無機塩の濃度は対
キサンタンガム約10％）を連続的にチユーブラー
タイプ限外過膜HFM（Abcor社製、分画分子
量18000、膜面積0.2m2）で脱塩した。ガム質に対
して無機塩の量が0.5％になるまで脱塩した培養
液50（ガム濃度約５％）をドラム温度を120℃
に調整したドラムドライヤーにより乾燥し、キサ
ンタンガム製品2.5Kgを得た。 一方、連続培養によつて得られたキサンタンガ
ム培養液を用いて、実施例１に記載した方法で、
コントロールＡ（但し、乾燥はドラム乾燥）及び
コントロールＢを調製した。 図−１に、各調製方法により得られたキサンタ
ンガムの溶液濃度とみかけ粘度の関係を示し、比
較した。各キサンタンガム溶液に食塩を１％添加
したものにつきＢ型粘度計を用い30r.p.m25℃の
条件で測定した。本発明の方法によつて得られた
製品は、アルコール精製法によつて得られたもの
とほぼ同等の粘度を示し、従来の培養液を直接乾
燥したものに比べ、きわめて優れた粘性を示し
た。
得られた製品は、従来の培養液を直接乾燥して得
られた製品の品質に比較して、大幅に改善されて
おり、アルコール精製により得られた製品とほぼ
同等の品質を有していた。 実施例 ２ グルコール２％、ペプトン0.2％、K2HPO40.5
％、MgSO4・7H2O0.1％から成る培地を用い、
100容発酵槽を用いて希釈率0.10hr-1で連続培
養を行い、排出される培養液（無機塩の濃度は対
キサンタンガム約10％）を連続的にチユーブラー
タイプ限外過膜HFM（Abcor社製、分画分子
量18000、膜面積0.2m2）で脱塩した。ガム質に対
して無機塩の量が0.5％になるまで脱塩した培養
液50（ガム濃度約５％）をドラム温度を120℃
に調整したドラムドライヤーにより乾燥し、キサ
ンタンガム製品2.5Kgを得た。 一方、連続培養によつて得られたキサンタンガ
ム培養液を用いて、実施例１に記載した方法で、
コントロールＡ（但し、乾燥はドラム乾燥）及び
コントロールＢを調製した。 図−１に、各調製方法により得られたキサンタ
ンガムの溶液濃度とみかけ粘度の関係を示し、比
較した。各キサンタンガム溶液に食塩を１％添加
したものにつきＢ型粘度計を用い30r.p.m25℃の
条件で測定した。本発明の方法によつて得られた
製品は、アルコール精製法によつて得られたもの
とほぼ同等の粘度を示し、従来の培養液を直接乾
燥したものに比べ、きわめて優れた粘性を示し
た。
第１図は実施例２の本発明方法及び本発明以外
の方法によつて得たキサンタンガム溶液の粘度特
性を示す。
の方法によつて得たキサンタンガム溶液の粘度特
性を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素、窒素、無機塩類から成る栄養培地で、
キサントモナス属細菌を培養する事によつて得ら
れたキサンタンガムを含有する培養液を、無機塩
類の濃度がキサンタンガムに対し５％以下となる
まで脱塩し、この脱塩された培養液をそのまま乾
燥する事を特徴としたキサンタンガムの製造方
法。 ２ 無機塩類の濃度がキサンタンガムに対し２％
以下となるまで脱塩する事を特徴とする特許請求
範囲第１項記載のキサンタンガムの製造方法。 ３ 脱塩方法が限外過膜を用いた限外過法で
ある事を特徴とする特許請求範囲第１項記載のキ
サンタンガムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17057083A JPS6062996A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | キサンタンガムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17057083A JPS6062996A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | キサンタンガムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062996A JPS6062996A (ja) | 1985-04-11 |
| JPS6111596B2 true JPS6111596B2 (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=15907281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17057083A Granted JPS6062996A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | キサンタンガムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062996A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577091U (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | 日立化成工業株式会社 | 浄化槽用マンホール |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2621926B1 (fr) * | 1987-10-20 | 1991-06-21 | Inst Francais Du Petrole | Procede de traitement d'un mout de fermentation renfermant un polysaccharide dans le but d'en accroitre la filtrabilite et utilisation de ce mout en recuperation assistee du petrole |
| JP3228315B2 (ja) * | 1993-04-23 | 2001-11-12 | 信越化学工業株式会社 | キサンタンガムの汚染生菌数を減少させる方法 |
-
1983
- 1983-09-17 JP JP17057083A patent/JPS6062996A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0577091U (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-19 | 日立化成工業株式会社 | 浄化槽用マンホール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6062996A (ja) | 1985-04-11 |
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