JPH0313872B2

JPH0313872B2 -

Info

Publication number: JPH0313872B2
Application number: JP61094605A
Authority: JP
Inventors: Harugoro Yomo; Shuji Myano; Yoshihiro Sekino
Original assignee: Kibun KK
Current assignee: Kibun KK
Priority date: 1986-04-25
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1991-02-25
Also published as: JPS62253386A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ベニバナの紅色色素を増収する方法
に関するものである。更に詳細には、本発明は、ベニバナのカルスを
発色促進物質を含有する液体培地で培養すること
によつて紅色色素を増収する方法に関するもので
ある。一般に、ベニバナは秋田地方でよく栽培されて
いる菊科の植物で、収穫される花は美しい紅色色
素（カルタミン）、黄色色素等を含み、また、そ
の他漢方的薬効成分も含むために、乾燥した花は
お茶として珍重されている。また、花から抽出し
た紅色色素は紅ぞめ染料として、また、天然の口
紅として販売されている。ベニバナに含まれる紅色色素は天然色素として
きわめて有用であるところから、本発明者らは、
先に、ベニバナの紅色色素を大量生産するために
ベニバナのカルス培養について鋭意研究したとこ
ろ、ベニバナの細胞を固体培養と液体培養の二段
階培養において、その少くとも１成分の濃度を低
下させることによつて、紅色に着色したカルスを
生産することに成功したのである。しかしながら、この方法によつても紅色色素の
生成量は少く、大量生産できるまでには至つてい
ない。本発明者らは、ベニバナの紅色色素を大量生産
する方法を求めて研究したところ、高分子物質、
酸素、イオン交換樹脂、多糖類、穀類、澱粉類等
に発色促進効果があることを認めたのである。本発明は、ベニバナのカルスを発色促進物質を
含有する液体培地で培養することを特徴とするベ
ニバナの紅色色素の増収法である。本発明に用いる発色促進物質はセルロース、ナ
イロン繊維、パルプ、キチン、キトサン、米、米
粉、コムギ、コムギ粉、じやがいも澱粉、綿、ガ
ラス、イーストエキストラクト、セルラーゼ、ダ
ウエツクス２−X8、ダウエツクス１−X2、アル
ミナ、ペクチンから選択された１もしくは１以上
である。従来、ベニバナの紅色色素を発色促進物質の存
在によつて増収したことは知られていない。本発明においては、ベニバナの細胞又は細胞群
を固体培地で培養し、得られたカルスを固体培地
の成分のうち少くとも１成分の濃度を低下させた
成分を含有する液体培地で培養するのが好まし
い。本発明で使用するベニバナの細胞又は細胞群は
成長点などから採取されるが、花芽から採取する
こともできる。ここでいう花芽とはベニバナ植物
が成長して頂上に蕾をつけた后頂上の蕾より下位
にある葉の葉腋に生ずる未分化又は分化直前の幼
組織をいう。これは頂上の蕾がなくなつた時自ら
花となる能力を有するものである。本発明においては、ベニバナの細胞又は細胞群
を最初固体培地で培養し、得られたカルスを発色
促進物質を含有する液体培地で培養するが、この
液体培地としては固体培地成分のうち少くとも１
成分の濃度を低下させた成分で構成されたものが
好ましい。また、本発明においては、固体培養し、次に液
体培養し、更にカルスを大きくするために液体培
養を重ねることもできる。この場合、固体培地成
分のうち少くとも１成分の濃度を更に低下させた
成分の液体培地を用いることもできる、また、最
後の液体培地にだけ発色促進物質を含有させてお
くこともできる。本発明で用いる培地としては通例のムラシゲ・
スクーグ、ホワイト、ガンボルグ等植物組織培養
に用いる培地を用いるが、ここに用いる成分のう
ち、無機成分としては、窒素、リン、カリウム、
カルシウム、マグネシウム、イオウ、鉄、マンガ
ン、亜鉛、ホウ素、銅、モリブデン、塩素、ナト
リウム、ヨウ素、コバルト等があり、具体的には
硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウ
ム、リン酸１カリウム、リン酸２ナトリウム、塩
化カリウム、塩化カルシウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、
硫酸マンガン、硫酸亜鉛、ホウ酸、硫酸銅、モリ
ブデン酸ナトリウム、三酸化モリブデン、ヨウ化
カリウム、塩化コバルトなどが例示される。また炭素源には、シヨ糖等の炭化水素、その誘
導体、脂肪酸等の有機酸、エタノール等の１級ア
ルコールなどが例示される。植物ホルモン類には、インドール酢酸
（IAA）、ナフタレン酢酸（NAA）、ｐ−クロロ
フエノキシイソ酪酸、２，４−ジクロロフエノキ
シ酢酸（２，４−Ｄ）などのオーキシン類、カイ
ネチン、ゼアチン、ジヒドロゼアチン、ベンジル
アデニン等のサイトカイニン類が例示される。ビタミン類には、ビオチン、チアミン（ビタミ
ンB₁）、ピリドキシン（ビタミンB₆）、パントテ
ン酸、アスコルビン酸（ビタミンＣ）、イノシト
ール、ニコチン酸などが例示される。アミノ酸類にはグリシン、アラニン、グルタミ
ン、システインなどが例示される。本発明における液体培地の成分構成は、固体培
地の培地成分のうち、少くとも一成分の濃度を低
下させる必要がある。液体培地において、固体培地よりも濃度を低下
させる成分としては、無機成分、植物ホルモン
類、ビタミン類およびアミノ酸類の中から選ばれ
る少くとも１種類以上の成分が好ましい。これらのうちでも、濃度を低下させる成分とし
て、とくにアンモニウムイオン、硝酸イオン、リ
ン酸イオン、カリウムイオン、カルシウムイオ
ン、鉄イオン、マンガンイオン、コバルトイオ
ン、ヨウ素イオン、ナトリウムイオン、塩素イオ
ンなどの無機成分、サイトカイニン類、ビタミン
類、およびアミノ酸類から選ばれる少くとも１種
類以上の成分が好適である。このうち、アンモニウムイオンの場合、液体培
地で全く含有させないとよい結果が得られる。また、ナフタレン酢酸については、固体培地、
液体培地のいずれにも必要とするが、固体培地に
10^-5M程度含有させた場合、液体培地には10^-6〜
10^-9M程度に濃度を低下させる必要がある。また、固体培地としては、各種成分を含む液体
培地に0.8％程度の寒天を添加するだけのもので
十分である。本発明に用いる発色促進物質としては高分子物
質、酵素、無機物質、イオン交換樹脂、多糖類、
穀類、澱粉類などがあり、具体的には、セルロー
ス、ナイロン繊維、パルプ、キチン、キトサン、
米、米粉、コムギ、コムギ澱粉、じやがいも澱
粉、ガラス、イーストエキストラクト、セルラー
ゼ、ダウエツクス２−X8、ダウエツクス１−
X2、アルミナ、ペクチンがあげられる。これら発色促進物質を含有させて液体培地でカ
ルスを培養すれば、培養液に紅色色素を溶出させ
たり、カルス内に紅色色素を発色させることがで
きるものである。発色促進物質には液体培地中
0.1〜10％、好ましくは１〜５％程度の存在で十
分である。本発明における培養方法の好適例としては以下
のような方法がある。即ち、ベニバナの細胞又は
細胞群を固体培地に置床し、10〜35℃で７〜30日
程度培養し、細胞又は細胞群をカルス化させる。
このようにして得られたカルスを継代培養すると
生産速度が漸次高まり安定化したカルスが得られ
る。このカルスを固体培地の成分のうち少くとも
１成分の濃度を低下させた成分、特にアンモニウ
ムイオンをなくし、ナフタレン酢酸の濃度を1/10
以下とした成分を含有し、かつ発色促進物質を含
有する液体培地に添加して旋回培養する。本発明の培養においては光は必ずしも必要でな
く培養温度は10〜35℃、特に25℃付近が好適であ
る。液体培養された場合、培養液が紅色となつた
り、カルスが紅色となつたりして、紅色色素が生
成しているのが分る。紅色色素をカルスや培養液から抽出するには、
従来から行なわれているベニバナの色素の抽出方
法と同じでよい。また、発色促進物質としてキトサンを用いた場
合は紅色色素が培地中に溶出するが、紅色色素が
キトサンと結合して容易に分離しないことがあ
る。この際は、紅色色素が結合したキトサンをそ
のままミルで磨砕し、色素パウダーとして使用す
ることもできる。次に本発明の実施例を示すが、ここで用いたム
ラシゲ・スクーグ培地の改変培地として甲培地、
乙培地の各組成を次の表１に示す。

【表】実施例１ベニバナの播種後60日目で、花芽のわずかにふ
くらんだ時、無菌的に細胞群を多数分離した。別に表１の甲培地に寒地に寒天を添加して製造
した固体培地を用意し、これにベニバナ花芽細胞
群を分散して、25℃で20日培養し、多数のカルス
を得た。次に100mlのエルレンマイヤーフラスコに表１
の乙培地30mlを入れ、これに表２に示す発色促進
物質を各添加量あて添加し、120℃、10分減菌し、
冷却後湿潤カルス1.5ｇを入れ、25℃で暗黒下４
日間旋回培養した。培養後色素が添加物に吸着された場合は培養物
全体を濾過し、色素が吸着されない場合は少量の
セルロース粉末を加えて色素を吸着せしめた後濾
過し、濾紙上の色素はピリジンで溶出した。紅色
色素（カルサミン）の生成の確認は薄層クロマト
グラフイ（セルロース粉末塗布、ｎ−ブタノー
ル：ピリジン：水＝６：４：３（ｖ／ｖ）を溶媒
として展開する）に依り標準カルサミンとのRf
の比較、又紫外線吸収スペクトルに依り行い、そ
の含有量は520nmの吸光度より推定した。カルス
の生育新鮮重量は培養物の濾過後、細胞と添加物
の混合物の重量より添加物の重量を差引き求め
た。その結果を表２に示す。

【表】実施例２実施例１と同様に、花芽を分離し、カルスを製
造し、同じ液体培養液で、表３に示す各発色促進
物質を２ｇ／100ml添加し、25℃で室内光で３日
間旋回培養し、カルスの紅色化及び培養液の紅色
化をみた。その結果は表３に示される。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ベニバナのカルスを発色促進物質としてセル
ロース、ナイロン繊維、パルプ、キチン、キトサ
ン、米、米粉、コムギ、コムギ粉、じやがいも澱
粉、綿、ガラス、イーストエキストラクト、セル
ラーゼ、ダウエツクス２−X8、ダウエツクス１
−X2、アルミナ、ペクチンから選択された１も
しくは１以上を含有する液体培地で培養すること
を特徴とするベニバナの紅色色素の増収法。２発色促進物質が水に不溶の物質であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のベニバナ
の紅色色素の増収法。