JP2003508077A

JP2003508077A - エキソ多糖類の製造方法

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Publication number: JP2003508077A
Application number: JP2001521762A
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Inventors: ノルオリヴィエ; シモンジャンリュック
Original assignee: Rhone Poulenc Chimie SA
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Priority date: 1999-09-07
Filing date: 2000-09-06
Publication date: 2003-03-04
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: AU7298600A; ES2211600T3; FR2798141A1; CA2384097A1; US20050136517A1; BR0013857A; ATE254183T1; CA2384097C; DK1212448T3; US6855524B1; DE60006552T2; CN1376205A; RU2246540C2; EP1212448B1; CN1175112C; JP4044336B2; EP1212448A1; DE60006552D1; BR0013857B1; PT1212448E

Abstract

(57)【要約】発明は、微生物の発酵によるエキソ多糖類の製造方法であって、発酵を、微生物に利用可能な少なくとも一種の炭素源及び少なくとも一種の窒素源を含有する栄養培地中で実施することに在り、該源がイナゴマメの画分に由来することを特徴とする方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は、微生物を用いた発酵によってエキソ多糖類（ｅｘｏｐｏｌｙｓａｃ
ｃｈａｒｉｄｅｓ）を製造するプロセスに関する。一層詳細には、発明は、微生
物を、微生物によって同化できる少なくとも一種の炭素源及びタンパク質を高い
含量で有するマメ科植物に由来する少なくとも一種の有機窒素源を含有する栄養
培地中で発酵することによってエキソ多糖類を製造するプロセスに関する。

【０００２】本発明の関係で、エキソ多糖類なる用語は、微生物によって産生される多糖類
を表わす。

【０００３】（従来技術）分子量の高いエキソ多糖類は、それらが特に水性媒体中で濃厚化、粘着付与、
乳化、安定化性であるために多数の産業用途においてますます使用されている。
これより、キサンタンガムは、それの流動学的性質が格別であることにより、建
築工業、塗装、紙、繊維工業、化粧品、食品、農業、水処理、掘削、油回収等の
ようなさまざまな領域で使用される。

【０００４】これらのエキソ多糖類は、高い、最もしばしば１×１０⁶ｇ／モル（ゲルパー
ミエーションによって測定して）よりも大きな分子量を有し、グルコース、マン
ノース、ガラクトース、ラムノース、グルクロン酸、マンヌロン酸、グルロン酸
の単位と、随意にアセテート及びピルベート誘導体とで形成される。それらの特
別の構造及びそれらの性質は、例えばＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＧｕｍｓ−Ｗｈｉ
ｓｔｌｅｒ−第２版−ＣｈａｐｔｅｒｓＸＸＩ−ＸＸＩＩＩ（１９７３）なる
研究に記載されている。

【０００５】エキソ多糖類は、微生物を水性栄養培地中で好気性培養することによって製造
するのが有利である。

【０００６】キサンタンガムは、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ属の細菌によって産生される。同
じタイプのエキソ多糖類は、最も良く知られている微生物の中で、Ａｇｒｏｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ（Ｓｕｃ
ｃｉｎｏｇｌｙｃａｎ）、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ（Ｌｅｖａｎ）、Ｒｈｉｚｏ
ｂｉｕｍ、Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ（Ｓｃｌｅｒｏｇｌｕｃａｎ）属の内の微生物
を含む高範囲の微生物によって製造することができる。

【０００７】水性栄養培地は、種々の増殖要素の外に、炭素源及び窒素源を含むのが普通で
ある。工業的発酵では、炭素源及び／又は窒素源の選定は、同時にそれの入手可
能性、それのコスト及びそれの高い生産性をもたらす能力を基にする。

【０００８】所定の産業、例えば食品又は化粧品産業のような産業では、更なる束縛が働く
。これらの領域では、炭素源及び窒素源は、加えて、求められる官能的、感覚的
及び外観的要求を満足するエキソ多糖類を得るように選定しなければならない。

【０００９】通例用いられる炭素源及び／又は窒素源の中で、上述した要求を全て同時に満
足する源を見出すことは容易ではない。

【００１０】例えば、微生物が窒素源の全てを消費することができない場合には、発酵の終
わりに不溶性残留生成物が残り、該生成物は、一方で、培地を、エキソ多糖類を
分離する前に果実汁（ｍｕｓｔ）を分解させることができる汚染菌株の発生に好
都合にさせかつ他方で、可能な滅菌及び浄化熱処理の間エキソ多糖類を着色する
危険にさらす。所定の発酵プロセスでは、この不利を改善するために、酵素を使
用することが提案される。ろ過及び／又は遠心分離工程を採用するプロセスが、
他にある。発酵の終わりに不溶性残留生成物を除くプロセスが何であれ、それか
ら製造コストの増大が生じる。

【００１１】特にエキソ多糖類を分離する前に汚染する、これより果実汁を分解させること
を伴う発酵サイクルを相当に引き延ばすことの不利及び生産の損失を有する炭素
源及び／又は窒素源がいくつかある。

【００１２】窒素源の性質は、良好な官能的、感覚的及び外観的性質を有するエキソ多糖類
を得ることが求められる時に、特に重要である。窒素源の性質は、また、エキソ
多糖類の良好な生産性の原因にもなる。

【００１３】イナゴマメのような所定のマメ科植物の種子の画分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）に由
来する所定の源は、微生物の発酵において特に関心のある有機窒素源であったこ
とが注目された。これらの画分は、上述した要求の全てを満足することが分かっ
た。

【００１４】イナゴマメに由来する画分の中で、タンパク質を高い含量で有するものは、有
利なことに、特に関心のある結果、特に生産性に関して関心のある結果をもたら
す。例えばＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＧｕｍｓ−Ｗｈｉｓｔｌｅｒ−第２版−Ｃｈ
ａｐｔｅｒｓＸＸＩ−ＸＸＩＩＩ（１９７３）なる研究において述べられてい
るような「標準の」培地上で、対照発酵については、生産性は、０．３〜０．４
ｇ／（ｋｇ．ｈ）程度であり；イナゴマメに由来する画分については、この生産
性は、０．４ｇ／（ｋｇ．ｈ）よりも大きい。

【００１５】本発明の目的は、簡単でありかつ経済的な、微生物を発酵することによってエ
キソ多糖類を製造するプロセスを提案するにある。

【００１６】発明の別の目的は、上に説明した汚染の問題を回避する、微生物を発酵するこ
とによってエキソ多糖類を製造するプロセスを提案するにある。

【００１７】発明の開示これより、発明は、微生物の発酵によるエキソ多糖類の製造方法であって、発
酵を、微生物によって同化できる少なくとも一種の炭素源及び少なくとも一種の
有機窒素源を含有する栄養培地中で実施し、該源がイナゴマメの画分に由来する
ことを特徴とする方法に関する。

【００１８】発明の具体的な説明特に窒素源の選定に結び付けられるその他の利点は、発酵の時間の短縮、発酵
の終わりにおける不溶性残留生成物の抑制及び生産性の向上である。

【００１９】加えて、このプロセスは、良好な官能的、感覚的及び外観的性質を有するエキ
ソ多糖類を得ることを可能にする。

【００２０】その上に、このプロセスによって得られるエキソ多糖類の流動学的性質は、失
われず、所定の場合には、向上さえされる。

【００２１】発明のプロセスは、微生物を用いた発酵によって任意のエキソ多糖を製造する
ことに適用することができる。細菌、酵母、真菌類、藻類のような多数の微生物
がエキソ多糖類を産生することができる。取り分け、下記を挙げることが可能で
ある：Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ属に属する細菌、一層特にＢｅｒｇｅｙ’ｓＭａｎ
ｕａｌｏｆＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ（第８
版−１９７４−ＷｉｌｌｉａｍｓＮ．ＷｉｌｋｉｎｓＣｏ．Ｂａｌｔｉｍ
ｏｒｅ）に記載されている種、例えばＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓｂｅｇｏｎｉａ
ｅ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ
ｃａｒｏｔａｅ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｈｅｄｅｒａｅ、Ｘａｎｔｈｏｍ
ｏｎａｓｉｎｃａｎａｅ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｍａｌｖａｃｅａｒｕｍ
、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｐａｐａｖｅｒｉｃｏｌａ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａ
ｓｐｈａｓｅｏｌｉ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｐｉｓｉ、Ｘａｎｔｈｏｍｏ
ｎａｓｖａｓｃｕｌｏｒｕｍ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｖｅｓｉｃａｔｏｒ
ｉａ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｖｉｔｉａｎｓ、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｐ
ｅｌａｒｇｏｎｉｉのようなものに属する細菌；

【００２２】Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ属に属する細菌、一層特にＡｒｔｈｒｏｂａｃｔｅ
ｒｓｔａｂｉｌｉｓ種、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒｖｉｓｃｏｓｕｓ種のよ
うなものに属する細菌；

【００２３】Ｅｒｗｉｎｉｎａ属に属する細菌；

【００２４】Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ属に属する細菌、一層特にＡｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ
ｉｎｄｉｃｕｓ種に属する細菌；

【００２５】Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属に属する細菌、一層特にＡｇｒｏｂａｃｔｅｒ
ｉｕｍｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ種、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｒｈｉｚｏ
ｇｅｎｅｓ種、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ種に属す
る細菌；

【００２６】Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ属に属する細菌、一層特にＡｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ
ｆａｅｃａｌｉｓに属する細菌；

【００２７】Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属に属する細菌、一層特にＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ
ｍｅｔｈａｎｉｃａに属する細菌；

【００２８】Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ属に属する細菌；

【００２９】Ｂａｃｉｌｌｕｓ属に属する細菌、一層特にＢａｃｉｌｌｕｓｐｏｌｙｍｙ
ｘａに属する細菌；

【００３０】Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ属に属する真菌類、一層特にＳｃｌｅｒｏｔｉｕｍｇ
ｌｕｃａｎｉｃｕｍ種、Ｓｃｈｌｅｒｏｔｉｕｍｒｏｌｆｓｉｉ種又はＰｌｅ
ｃｔａｎｉａ、Ｓｃｈｌｅｒｏｔｉｕｍｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ種に属する
真菌類；

【００３１】Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属に属する真菌類、一層特にＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ
ｉｔａｃｏｎｉｃｕｓ種、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｔｅｒｒｅｕｓ種に属す
る真菌類；

【００３２】Ｈａｎｓｅｎｕｌａｃａｐｓｕｌａｔａ種のようなＨａｎｓｅｎｕｌａ属に
属する酵母。

【００３３】微生物は、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ属、一層特にＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃ
ａｍｐｅｓｔｒｉｓ種の細菌であるのが好ましい。

【００３４】発明は、主に，微生物の発酵によるエキソ多糖類の製造プロセスであって、発
酵を、微生物によって同化できる少なくとも一種の炭素源及び少なくとも一種の
有機窒素源を含有する栄養培地中で実施し、該源がイナゴマメの画分に由来する
ことを特徴とするプロセスに関する。

【００３５】イナゴマメの木は、さやとマメとの２つの部分で形成される果実を生成する。
イナゴマメ、一層特にこのマメの胚乳画分は、「イナゴマメガム」の名前ですで
に広く開発されている。この胚乳画分に密接に関連するのは、胚芽であり、胚芽
は、イナゴマメガムを分離する間に多量に得られる副生物である。

【００３６】イナゴマメの種々の画分の中で、高い含量のタンパク質を有するものは、すべ
て本発明のプロセスに一層特に適していたことが分かる。

【００３７】これより、イナゴマメの画分は、乾燥物質の乾燥重量に対してタンパク質含量
少なくとも４５重量％を有するのが有利であり、少なくとも５０重量％を有する
のが好ましく、少なくとも６０重量％を有するのが一層優先的である。

【００３８】タンパク質含量は、酸素下で９５０℃において燃焼することによって遊離され
かつヘリウムの流れ中の導電率によって測定する窒素の測定から計算する。使用
する装置は、ＬＥＣＯＦＰ４２８である。

【００３９】これらのタンパク質は、非必須アミノ酸程に多くのアミノ酸で形成される。

【００４０】発明の特定の実施態様は、イナゴマメの画分であって、それらのタンパク質が
、高い含量のアルギン、グルタミン及び／又はグルタミン酸及びリシンを有する
のが有利であるものを採用することに在る。

【００４１】この特定の実施態様では、アルギニン含量は、アミノ酸の合計に対して重量／
重量により、９〜２０％であるのが有利であり、１２〜１４％であるのが好まし
い。

【００４２】同じようにして、グルタミン及び／又はグルタミン酸の含量は、アミノ酸の合
計に対して重量／重量により、１８〜３０％であるのが有利であり、２２〜２７
％であるのが好ましい。

【００４３】リシンの含量は、アミノ酸の合計に対して重量／重量により、１８〜３０％で
あるのが有利であり、１２〜１４％であるのが好ましい。

【００４４】アミノ酸の含量は、慣用的でありかつ当業者に知られている方法によって求め
る。

【００４５】画分は、タンパク質の他に、同様に脂質を含有することができる。微生物を、
脂質を含有するイナゴマメの画分に由来する少なくとも一種の有機窒素源を含有
する栄養培地中で発酵することによって産生されるエキソ多糖類は、一層特にそ
れらの官能的、外観的及び感覚的性質が著しく改良されるのが見られる。これら
の脂質は、同様に予備培養段階におけるフォーミングを防ぐ。

【００４６】該画分中の脂質の含量は、乾燥物質に対して少なくとも４重量％であるのが有
利であり、少なくとも５重量％であるのが有利であり、少なくとも７〜１５重量
％の範囲であるのが更に一層有利である。

【００４７】脂質の含量は、全乾燥物質の含量に換算される。それは、ソックレー抽出器中
でヘキサンで抽出することによって求める。作業様式は、下記の通りである：イナゴマメ胚芽粉末約１０ｇ、すなわちＥグラムを精確に秤量して抽出器のカ
ートリッジ中に入れ、脱脂綿の栓でシールする；ヘキサン１５０ｍｌを、あらかじめ風袋を量った（Ｐ０グラム）２５０ｍｌ丸
底フラスコ中に導入する；混合物を約６時間抽出する；回転抽出器を使用して溶媒を蒸発させ、残分の乾燥をオーブン中１０５℃にお
いて１時間で完了する；デシケーター中で冷却した後に、残分を収容する丸底フラスコ、すなわちＰ１
グラムを秤量する。

【００４８】脂肪質、これより脂質の含量を、下記の式に従って求める：脂肪質の含量（％）＝１００×（Ｐ１−Ｐ０）／Ｅ

【００４９】これらの脂質中に存在する特徴的な化合物の中で、特にパルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸及びリノール酸を挙げることが可能である。

【００５０】イナゴマメの画分は、タンパク質及び脂質の他に、また炭水化物も含有するこ
とができる。

【００５１】発明の特定の実施態様に従えば、該画分は、イナゴマメの胚芽である。

【００５２】この実施態様では、該画分から初めに既知の慣用の方法に従ってそれの胚乳画
分を除く。

【００５３】使用するイナゴマメの画分は、好ましくは粉末の形態にすることができる。粉
末は、下記のタイプの微粉砕機中で粉砕するような慣用の手段によって得る：平均粒度測定１００メッシュタイプの粉末、すなわち８０メッシュよりも大き
な粒子が多くて１質量％でかつ２００メッシュよりも小さな粒子が多くて１０質
量％の粉末についてシリンダーミル；一層微細な粒度測定の粉末についてピンミル；２００メッシュタイプ、すなわち８０メッシュよりも大きな粒子が無くてか
つ２００メッシュよりも小さな粒子が多くて６０質量％の粉末、及び１７５メッシュタイプ、すなわち８０メッシュよりも大きな粒子が多くて１
質量％でかつ２００メッシュよりも小さな粒子が多くて７５質量％の粉末。

【００５４】粉末は、そのままで又は例えば下記のような適した酵素によって処理した後に
使用することができる：アルカリ性、酸性及び／又は中性プロテアーゼ；リパー
ゼ；フィターゼ；アルカリ性、酸性及び／又は中性ホスファターゼ；アミラーゼ
。酵素による処理は、慣用のかつ知られた方法によって実施する。

【００５５】該粉末の粒度測定は、１０〜１５０ミクロンの範囲にすることができる。処理
された粉末の場合には、この粒度測定は、一層特に２０〜６０ミクロンであり、
３０〜５０ミクロンであるのが好ましい。

【００５６】粒度測定は、ＭａｌｖｅｒｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＳ．Ａ．により販売
されているＭＡＬＶＥＲＮ粒度計の助けによってレーザー粒度測定技術によって
実施することができる。

【００５７】同様に、イナゴマメの画分をそのまま、すなわち小板の形態、或は水性予備分
散液又は予備懸濁液の形態でさえの胚乳を分離した後に使用することをもくろむ
ことが可能である。

【００５８】発明をイナゴマメについて説明したが、発明は、例えばグアー、カッシア、タ
ラのようなその他のマメ科植物に同様に適用することができる。これらのマメ科
植物を、直説的かつ制限しない量で挙げる。

【００５９】発明の別の特定の実施態様では、発酵は、有機窒素源と無機窒素源との混合物
で行う。

【００６０】この場合、無機窒素源は、アンモニウム又はナトリウムニトレート、アンモニ
ウムホスフェート又はスルフェート、マグネシウムスルフェート、カリウム又は
ナトリウムスルフェートから単独で又は混合物として選ぶことができる。

【００６１】発酵培地中の有機及び随意に無機窒素源の濃度は、１〜８０ｇ／ｌ、好ましく
は３〜５０ｇ／ｌ、一層優先的には５〜３０ｇ／ｌである。

【００６２】発酵培地は、同様に微生物によって同化できる炭素の源を含有する。

【００６３】発酵培地の構成的な炭素源として、下記を挙げることが可能である：グルコー
ス、スクロース、フルクトース、ガラクトース、トレハロース、マンノース、マ
ロビオース、ラフィノース、マルトトリオース、マルトース、ラクトース、ラク
ツロース、メチル−β−ガラクトピラノシド、メチル−α−ガラクトピラノシド
、セロビオース、ゲンチオビオース、メチル−β−Ｄ−グルコピラノシド、メチ
ル−α−Ｄ−グルコピラノシド、エスクリン、リボース、アラビノース、キシロ
ース、パラチノース、ラムノース、フコース、メレチトース、Ｄ（＋）アラビト
ール、Ｌ（−）アラビトール、キシリトール、ズルシトール、タガトース、グリ
セロール、ミオイノシトール、マンニトール、マルチトール、ツラノース、ソル
ビトール、アドニトール、リキソース、エリトリトール、有利に加水分解された
デンプン、デンプン水解物、これらの糖の混合物、及びこれらの糖の内の少なく
とも一種を含む混合物。グルコース及びスクロースが好適な糖である。

【００６４】同化できる炭素源の濃度は、１〜１００ｇ／ｌであり、１５〜８０ｇ／ｌであ
るのが好ましい。

【００６５】発酵培地は、加えて、痕跡元素（ｏｌｉｇｏｅｌｅｍｅｎｔ）、例えば鉄、カ
ルシウム、マンガン、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、ニッケル、コバル
ト、銅、亜鉛の硫酸塩、塩化物又はこれらの混合物のような微量のミネラル塩、
並びにビタミン、ヌクレオチド及び／又はｐＨ調整剤や消泡剤のようなその他の
慣用の添加剤のようなものを含有することができる。

【００６６】微生物の発酵による発明に従うエキソ多糖類を製造するプロセスは、随意に酵
素、例えばアルカリ性、酸性及び／又は中性プロテアーゼ；ポリサッカラーゼ；
アミダーゼ；ペプチダーゼ；アミログルコシダーゼ；ホスファターゼ；フィター
ゼのようなものの存在において実施することができる。

【００６７】しかし、発明に従うプロセスの重要な利点は、微生物の発酵を酵素の不存在に
おいて実施することが可能であることに在る。極めて驚くべきことに、酵素の不
存在において、発酵プロセスの時間も生産性も影響されなかったことに注目され
た。加えて、酵素の抑制は、発酵の終わりに不溶性及び不溶解残留生成物を蓄積
し、これが培地を、エキソ多糖類を分離する前に果実汁を分解させることができ
る汚染菌株の発生に好都合にさせ得ることを伴わなかった。

【００６８】微生物の純粋培養を慣用のやり方で実施することができる。当業者ならば、条
件、特にインキュベーションの温度及び時間、並びに該微生物の維持培地の性質
を、微生物の関数として選定することができよう。

【００６９】微生物を保存するために、少なくとも１つの予備培養工程を設けるのが好まし
い。予備培養は、細菌菌株を、エキソ多糖を産生しないで発生させ及び繁殖させ
るに在る工程を意味するものと理解される。

【００７０】微生物を発酵培地中に接種源又は中間培養の助けによってそれ自体知られてい
る方法で導入する。

【００７１】発酵は、圧力０〜４バールで実施することができる。

【００７２】発酵を、温度１５〜１００℃、好ましくは２５〜８０℃、一層特に２５〜３５
℃で実施することが可能である。

【００７３】発酵培地のｐＨは、５〜９、好ましくは６〜８の範囲にすることができる。ｐ
Ｈは、ケースに従い、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又はアンモニアのよう
な塩基で、或は硫酸、リン酸、塩酸又は硝酸のような酸で調整することができる
。

【００７４】発酵培地をタンク又は発酵容器に入れ、有利には撹拌及び通気を施すことがで
きる。この撹拌は、例えば往復式撹拌機、旋回式撹拌機、１つ又はそれ以上の撹
拌移動体或はバブルカラムによって行うことができる。発酵時間は、３０時間よ
りも長いのが通例であるが、４０〜１００時間が普通である。

【００７５】生産性は、産生されるエキソ多糖の量の関数として測定し、発酵時間当たりの
、果実汁１ｋｇに対するｇで表わす。発明のプロセスにより、生産性の向上３〜
１５％、好ましくは５〜１０％が観測された。

【００７６】発酵を完了した後に、ろ過、遠心分離、晶出又は溶媒による抽出のような知ら
れている方法に従って、エキソ多糖を果実汁から回収しかつ精製することができ
る。

【００７７】発明は、同様に得られた又はプロセスによって得られることができるエキソ多
糖類を包含する。発明は、一層特に発明のプロセスによって製造されるキサンタ
ンガムを包含する。

【００７８】発明のプロセスに従って得られるキサンタンガムは、蒸留水中の１％水溶液で
、高い透明度、すなわち７０〜９５％程度又は８０〜９５％程度でさえの高い透
明度を有する。水溶液の透過率を６００ｎｍにおける分光測光によって測定する
。

【００７９】下記の例は、本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものでは
ない。

【００８０】例例１本例は、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓについての予備培養
段階１及び２について記載する。予備培養１：予備培養培地の組成：酵母エキストラクト３ｇ／ｌＯｘｏｉｄ麦芽エキストラクト３ｇ／ｌＯｘｏｉｄ大豆ペプトン５ｇ／ｌＯｘｏｉｄスクロース１０ｇ／ｌＥｕｒｏｓｕｃｒｅｐＨをＨ₂ＳＯ₄で調整して７にする飲料水で１リットルにする程の量

【００８１】構成成分をすべて１リットルの飲料水に溶解し、磁気攪拌によって均質化し、
５００ｍｌＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコ中に画分１１２ｍｌで分配する。配合物を１２０℃で３０分間オートクレーブで処理する。

【００８２】菌株を、初めに、液体窒素蒸気中での凍結プロセスによって−１９６℃で凍結
されたチューブの形態で貯蔵する。

【００８３】液体窒素凍結については、予備培養を下記の組成を有する特定の培地上で実施
する：麦芽エキストラクト３ｇ（Ｏｘｏｉｄから得られる）酵母エキストラクト３ｇ（Ｏｘｏｉｄ）大豆ペプトン５ｇ（Ｏｘｏｉｄ）グルコース１０ｇ（Ｐｒｏｌａｂｏから得られる）１リットルにする程の量の湧水

【００８４】培地の調製については、成分をすべて湧水中に分散させる。ｐＨをＨ₂ＳＯ₄で
調整して６．５にする。培地をオートクレーブ中で１２０℃において２０分間滅
菌する。

【００８５】２２０ｒｐｍ及び振幅＝５０ｍｍの旋回式撹拌機で２８℃において２４時間イ
ンキュベートした後に、純粋の無菌グリセロール１０容積％を培養に加える。次
いで、培養を容量が１〜１０ｍｌ、好ましくは２〜４ｍｌの範囲の低温チューブ
（ｃｒｙｏｔｕｂｅ）中に分散させる。

【００８６】これらのチューブを液体窒素蒸気中で貯蔵する。

【００８７】あらかじめ周囲空気中で解凍した低温チューブの助けによって予備培養１に播
種する。低温チューブのすべて又は５０％を、５００ｍｌＥｒｌｅｎｍｅｙｅ
ｒフラスコであって、それらの培地をオートクレーブで処理し、次いで上記した
ようにして滅菌しておいたものの中に無菌導入する。

【００８８】このようにして播種した培地を、２２０ｒｐｍ及び振幅５０ｍｍの旋回式撹拌
機で２８℃において２４時間インキュベートする。

【００８９】２４時間インキュベートした後に、予備培養であって、それのｐＨが７〜７．
５の範囲であり、それの粘度が５０〜５００ｍＰａ．ｓでありかつそれのＸａｎ
ｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓの細菌個体数が１０¹⁰／ｍｌよりも大
きいものを得る。

【００９０】予備培養２：予備培養１を用いて予備培養２に播種する。予備培養２の培地の組成：スクロース１０ｇ／ｌＥｕｒｏｓｕｃｒｅイナゴマメ胚芽粉末４ｇ／ｌＭｅｙｈａｌｌＡＧＮａ₂ＨＳＯ₄ ３ｇ／ｌＥｕｒｏｐｈｏｓ１リットルにする程の量の飲料水又は軟水ｐＨを１０％硫酸で調整して６．５にした後に滅菌する。

【００９１】構成成分をすべて１リットルの飲料水に懸濁させ、ｐＨを調整して６．５にす
る。完全な培地を、該培地を５００ｍｌＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコ中に画
分１１２ｍｌで分配した後に、１２０℃で３０分間オートクレーブで処理する。

【００９２】これらのＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコに、次いで予備培養０．１〜０．２ｍ
ｌを播種する。これらのＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコを、２２０ｒｐｍ及び振
幅５０ｍｍの旋回式撹拌機で２８℃において２４〜３０時間インキュベートする
。

【００９３】２４〜３０時間インキュベートした後に、予備培養であって、それのｐＨが５
．８〜７．１の範囲であり、それの粘度が１００〜１０００ｍＰａ．ｓでありか
つそれのＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓｃａｍｐｅｓｔｒｉｓの細菌個体数が１０⁹
／ｍｌよりも大きいものを得る。

【００９４】例３本例は、２つの発酵プロセス、すなわち一方は有機窒素源を用い及び他方は有
機及び無機の混合窒素源を用いる発酵プロセスに従ってエキソ多糖を調製して得
ることについて記載する。

【００９５】本例では、２つの「予備培養」工程を伴う。これらの工程は、５００ｍｌＥ
ｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコ中で行い、これらは、培地１００ｍｌに相当する（
例１及び２を参照）。

【００９６】製造工程は、細菌菌株が多糖を産生する過程における工程に相当し、これは２
０リットル発酵槽（それの１５リットルが有用である）中で行う。

【００９７】予備培養工程１及び２：予備培養工程１及び２を、例１及び２と同じようにして実施する。

【００９８】製造工程：培地１：最後の工程は、エキソ多糖の製造工程である。発酵槽１の培地は、下記の組成を有する：スクロース４２ｇＥｕｒｏｓｕｃｒｅイナゴマメ胚芽粉末６ｇＭｅｙｈａｌｌＡＧＭｇＳＯ₄．７Ｈ₂Ｏ０．２５ｇＢｉｔｔｅｒｓａｌｚＮａ₂ＨＰＯ₄ ２ｇＰｒｏｌａｂｏ有機消泡剤０．５ｍｌ１リットルにする程の量の飲料水又は軟水

【００９９】窒素を含む源及び炭水化物源の調製を、別々に実施する。スクロース⇒十分なグラムのグルコースをＭａｒｉｏｔｔｅフラスコ中の３リ
ットルにする程の量の軟水又は飲料水中に溶解する。ｐＨを１０％Ｈ₂ＳＯ₄で下
げて５．２にする。溶液をオートクレーブ中１２０℃のＭａｒｉｏｔｔｅフラス
コ中で４５分間滅菌する。

【０１００】イナゴマメ胚芽粉末＋塩⇒十分なｇのイナゴマメ胚芽粉末、Ｎａ₂ＨＰＯ₄ ３
０ｇ、ＭｇＳＯ₄．７Ｈ₂Ｏ３．７５ｇ、及び消泡剤７．５ｍｌを７リットルに
する程の量の軟水中に溶解する。ｐＨを１０％Ｈ₂ＳＯ₄で調整して６にする。こ
の混合物を現場で１２０℃において４５分間滅菌する。１Ｎ水酸化ナトリウム⇒
ＮａＯＨペレット４０ｇを１リットルにする程の量の蒸留水中に溶解する。溶液
をオートクレーブ中１２０℃のＭａｒｉｏｔｔｅフラスコ中で３０分間滅菌する
。

【０１０１】成分がすべて２８℃になった時に、それらを発酵槽中で混合する。次いで、発
酵槽に十分な量の予備培養２を接種する。

【０１０２】発酵槽中の発酵条件は、下記の通りである：攪拌⇒０から２０時間の熟成まで２００ｒｐｍ、次いで発酵の終わりまで４００
ｒｐｍ通気⇒０から１８時間４００リットル／時、次いで２４時間から発酵の終わりま
で８２５リットル／時温度を２８℃に調節する。ｐＨを１ＮＮａＯＨで調整して６．８にする。圧力は、大気圧である。

【０１０３】培地２：培地２（培地１の代替えとすることができる）は、下記の組成を有する：スクロース４２ｇ／ｌ（Ｅｕｒｏｓｕｃｒｅ）ＮＨ₄ＮＯ₃ １．１５ｇ／ｌ（Ａｔｏｃｈｅｍ）ＭｇＳＯ₄．７Ｈ₂Ｏ０．２５ｇ／ｌ（Ｂｉｔｔｅｒｓａｌｚ）（ＮＨ₄）₂ＨＰＯ₄ ０．２１７ｇ／ｌ（Ｅｕｒｏｐｈｏｓ）イナゴマメ胚芽粉末の可溶分３６ｇ／ｌ（ＭｅｙｈａｌｌＡＧ）有機消泡剤０．２ｍｌ１リットルにする程の量の軟水

【０１０４】スクロース⇒十分なｇのグルコースを３リットルにする程の量の軟水中に溶解す
る。ｐＨを１０％Ｈ₂ＳＯ₄で調整して５にする。溶液をオートクレーブ中１２０
℃のＭａｒｉｏｔｔｅフラスコ中で３０分間滅菌する。

【０１０５】窒素＋塩⇒ＮＨ₄ＮＯ₃１７．２５ｇ、ＭｇＳＯ₄．７Ｈ₂Ｏ３．７５ｇ、（ＮＨ ₄ ）₂ＨＰＯ₄３．２２ｇｒ、イナゴマメ胚芽粉末の可溶分５２５ｇｒ及び消泡剤
３ｍｌを７リットルにする程の量の軟水中に溶解する。この溶液のｐＨを１０％
Ｈ₂ＳＯ₄で調整して６にする。この混合物を現場で１２０℃において４５分間滅
菌する。

【０１０６】１Ｎ水酸化ナトリウム⇒ＮａＯＨペレット４０ｇを１リットルにする程の量の蒸
留水中に溶解する。溶液をオートクレーブ中１２０℃のＭａｒｉｏｔｔｅフラス
コ中で３０分間滅菌する。

【０１０７】イナゴマメ胚芽粉末の可溶分を、粉末を軟水中に希釈して６〜１５％にするこ
とによって調製する。この溶液をアルカリ性、酸性及び／又は中性プロテアーゼ
タイプ酵素；リパーゼ；フィターゼ；アルカリ性、酸性及び／又は中性ホスファ
ターゼ；アミラーゼで処理しない又は処理することができ；その後に、所望なら
ば、最終生成物の品質を妨げ得る不純物を除くために、水平回転デカンター上で
デカントすることができる。

【０１０８】成分がすべて２８℃になった時に、それらを発酵槽中で混合する（培地１又は
２）。次いで、発酵槽に十分な量の予備培養２を接種する。

【０１０９】発酵槽２中の発酵条件は、下記の通りである：攪拌⇒０から２０時間の熟成まで２００ｒｐｍ、次いで発酵の終わりまで４００
ｒｐｍ通気⇒０から２４時間まで４００リットル／時、次いで２４時間から発酵の終わ
りまで８２５リットル／時温度を２８℃に調節するｐＨを１ＮＮａＯＨで調整して６．８にする圧力は、大気圧又は０．５〜４バールの範囲にすることができる圧力である。

【０１１０】発酵結果：研究した培養培地に従えば、発酵時間は、４５〜６５時間の範囲であり、イソ
プロパノールで沈殿可能な乾燥物質は、２０〜３０ｇ／ｋｇの範囲であり、使用
する炭素源に対する重量による収率は、５０〜７０％の範囲である。得られる発
酵果実汁は、その他のいずれの窒素源によっても決して観測されない明るさ及び
光沢を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 4B064 AF16 CA02 CC03 CC06 CC07 CD02 CD09 CD22 DA10 DA11 DA16 4C090 AA01 AA04 AA07 BA91 BA93 BC15 BC16 BC17 BC20 BC22 BC23 BC24 BD02 BD08 BD14 BD18 CA42 DA03 DA04 DA21 DA26 DA27 DA28 DA29 DA31 DA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微生物の発酵によるエキソ多糖類の製造方法であって、発酵
を、微生物によって同化できる少なくとも一種の炭素源及び少なくとも一種の有
機窒素源を含有する栄養培地中で実施し、該源がイナゴマメの画分に由来するこ
とを特徴とする方法。
【請求項２】イナゴマメの画分が、乾燥物質の乾燥重量に対してタンパク
質含量少なくとも４５重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、一層優先的に
は少なくとも６０重量％を有することを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】タンパク質が、高い含量のアルギニン、グルタミン及び／又
はグルタミン酸及びリシンを有するのが有利であることを特徴とする請求項２の
方法。
【請求項４】イナゴマメの画分が、乾燥物質に対して脂質含量少なくとも
４重量％、有利には少なくとも５重量％、更に一層有利には７〜１５重量％の範
囲を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載の方法。
【請求項５】画分が、イナゴマメの胚芽であることを特徴とする請求項１
〜４のいずれか一記載の方法。
【請求項６】イナゴマメ画分が、粉末の形態であることを特徴とする請求
項１〜５のいずれか一記載の方法。
【請求項７】粉末の粒度測定が１０〜１５０ミクロンの範囲であることを
特徴とする請求項６の方法。
【請求項８】発酵を、少なくとも一種の無機窒素源を含有する栄養培地中
で実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一記載の方法。
【請求項９】無機窒素源をアンモニウム又はナトリウムニトレート、アン
モニウムホスフェート又はスルフェート、マグネシウムスルフェート、カリウム
又はナトリウムスルフェートから単独で又は混合物として選ぶことを特徴とする
請求項８の方法。
【請求項１０】発酵培地中の有機及び随意に無機窒素源の濃度が、１〜８
０ｇ／ｌ、好ましくは３〜５０ｇ／ｌ、一層優先的には５〜３０ｇ／ｌであるこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれか一記載の方法。
【請求項１１】同化できる炭素源をグルコース又はスクロースから選ぶこ
とを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一記載の方法。
【請求項１２】同化できる炭素源の濃度が、１〜１００ｇ／ｌ、好ましく
は１５〜８０ｇ／ｌであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一記載の
方法。
【請求項１３】微生物の発酵を酵素の不存在において実施することを特徴
とする請求項１〜１２のいずれか一記載の方法。
【請求項１４】発酵を温度１５〜１００℃、好ましくは２５〜８０℃、一
層特に２５〜３５℃で実施することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一記
載の方法。
【請求項１５】微生物をＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓ属、Ａｌｃａｌｉｇｅｎ
ｅｓ属、Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ属、Ａｚｏ
ｔｏｂａｃｔｅｒ属、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉ
ｕｍ属の細菌、Ｓｃｌｅｒｏｔｉｕｍ属、及びＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属の真菌
類、Ｈａｎｓｅｎｕｌａ属の酵母の群において選ぶことを特徴とする請求項１〜
１４のいずれか一記載の方法。
【請求項１６】請求項１〜１５のいずれか一記載の方法によって得られる
エキソ多糖類。