JPH0331439B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0331439B2 JPH0331439B2 JP58166595A JP16659583A JPH0331439B2 JP H0331439 B2 JPH0331439 B2 JP H0331439B2 JP 58166595 A JP58166595 A JP 58166595A JP 16659583 A JP16659583 A JP 16659583A JP H0331439 B2 JPH0331439 B2 JP H0331439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- xanthan gum
- culture
- production
- ppm
- medium
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、キサンタンガム生産菌（キサントモ
ナスカンペストリス）の菌体生産のみを行う第１
段培養と、キサンタンガムのみの生成を中心とす
る第２段培養とから成る効率の良いキサンタンガ
ムの培養生産方式に関するものである。
ナスカンペストリス）の菌体生産のみを行う第１
段培養と、キサンタンガムのみの生成を中心とす
る第２段培養とから成る効率の良いキサンタンガ
ムの培養生産方式に関するものである。
キサンタンガムは、タンク培養生産が可能であ
る事から来る生産の安定性、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、その用途はますます広がりつつある。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。上記キサンタンガムの製造コストを高
くしている要因は、精製に用いるイソプロピルア
ルコールコスト及び、培養生産性の低さにある事
が文献等に指摘されており、イソプロピルアルコ
ールにかかるコストの低減方法としては、いくつ
かの方法が提案されているものの、培養生産性の
改善方法はあまり見られないのが現状である。
る事から来る生産の安定性、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、その用途はますます広がりつつある。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。上記キサンタンガムの製造コストを高
くしている要因は、精製に用いるイソプロピルア
ルコールコスト及び、培養生産性の低さにある事
が文献等に指摘されており、イソプロピルアルコ
ールにかかるコストの低減方法としては、いくつ
かの方法が提案されているものの、培養生産性の
改善方法はあまり見られないのが現状である。
本発明は、この培養生産性を改善し、キサンタ
ンガムを工業的に有利に得る事を目的としたもの
である。
ンガムを工業的に有利に得る事を目的としたもの
である。
従来キサンタンガムの培養生産において、培養
が進むに従い、キサンタンガムの生産速度が低下
してくるのは、キサンタンガム生成に伴う培養液
粘度の上昇により、各種物質移動速度が制御され
るためと考えられており、キサンタンガム生成速
度を改善するための方法もほとんどが撹拌方法を
工夫したり、撹拌動力を上げる事により行われて
いる。
が進むに従い、キサンタンガムの生産速度が低下
してくるのは、キサンタンガム生成に伴う培養液
粘度の上昇により、各種物質移動速度が制御され
るためと考えられており、キサンタンガム生成速
度を改善するための方法もほとんどが撹拌方法を
工夫したり、撹拌動力を上げる事により行われて
いる。
しかしながら、これらの方法では、生産スピー
ドは改善されるものの、動力コストも高くなるた
め、トータルの製造コストの改善には結びつかな
いものが多い。本発明者らは、キサンタンガム生
産菌の培養のメカニズムを十分検討した結果、キ
サンタンガム生産は生産菌の増殖と、キサンタン
ガムの生成とから成る事を確認する一方、通常の
培養条件においては、生産菌の増殖とキサンタン
ガムの生成には時間的なずれはなく、生産菌の増
殖が開始されるとほぼ同時にキサンタンガムの生
産も開始される事を見いだした。すなわち、単位
液量当りのキサンタンガムの生成速度はキサンタ
ンガム生産菌の濃度に比例し、培養初期は菌体濃
度が低いためにキサンタンガム生成速度は低く、
増殖により菌体濃度が高くなるにつれ、キサンタ
ンガム生成速度も高くなる事を見いだす一方、キ
サンタンガム生成に伴う粘度上昇により、各種物
質移動速度が制御されるため、キサンタンガム生
成速度は、培養開始２日目をピークに、その後は
低下して行く事を見いだした。すなわち、培養初
期のキサンタンガム生成速度が低いのは、菌体濃
度が低い事が原因である事を見いだした。
ドは改善されるものの、動力コストも高くなるた
め、トータルの製造コストの改善には結びつかな
いものが多い。本発明者らは、キサンタンガム生
産菌の培養のメカニズムを十分検討した結果、キ
サンタンガム生産は生産菌の増殖と、キサンタン
ガムの生成とから成る事を確認する一方、通常の
培養条件においては、生産菌の増殖とキサンタン
ガムの生成には時間的なずれはなく、生産菌の増
殖が開始されるとほぼ同時にキサンタンガムの生
産も開始される事を見いだした。すなわち、単位
液量当りのキサンタンガムの生成速度はキサンタ
ンガム生産菌の濃度に比例し、培養初期は菌体濃
度が低いためにキサンタンガム生成速度は低く、
増殖により菌体濃度が高くなるにつれ、キサンタ
ンガム生成速度も高くなる事を見いだす一方、キ
サンタンガム生成に伴う粘度上昇により、各種物
質移動速度が制御されるため、キサンタンガム生
成速度は、培養開始２日目をピークに、その後は
低下して行く事を見いだした。すなわち、培養初
期のキサンタンガム生成速度が低いのは、菌体濃
度が低い事が原因である事を見いだした。
本発明者らは、以上の知見に基づき、培養初期
のキサンタンガム生成速度を高める事により、キ
サンタンガム生産性を高める事ができる事を見い
だし、この点について検討した結果、キサンタン
ガム培養生産を２つのプロセスに分け、菌体のみ
を効率良くしかも高濃度に生産する第１培養槽
と、キサンタンガムのみを生産する第２培養槽と
から成る培養システムを考案する事により、キサ
ンタンガムの生産性を高める事に成功したもので
ある。
のキサンタンガム生成速度を高める事により、キ
サンタンガム生産性を高める事ができる事を見い
だし、この点について検討した結果、キサンタン
ガム培養生産を２つのプロセスに分け、菌体のみ
を効率良くしかも高濃度に生産する第１培養槽
と、キサンタンガムのみを生産する第２培養槽と
から成る培養システムを考案する事により、キサ
ンタンガムの生産性を高める事に成功したもので
ある。
本発明において最も重要な発見は、キサンタン
ガムの培養生産における培地組成を選ぶ事によ
り、キサンタンガム生産菌の増殖のみと、キサン
タンガム生成をコントロールできる事を見いだし
た事である。本発明者らは、炭素源、窒素源、微
量重金属、及び100ppm以下のリン酸イオン、
100ppm以下のマグネシウムイオンとから成る培
地では、菌体の増殖は起るが、キサンタンガムは
生産されず、一方これに100ppm以上のリン酸イ
オン100、ppm以上のマグネシウムイオンを加え
るとキサンタンガムの生成が開始される事を見い
だした。すなわち、主に炭素源、窒素源より成る
培地では、キサントモナスカンペストリス菌体の
増殖は起るがキサンタンガム生成が起こらないた
め、培養液の粘度は低く、撹拌、通気等が容易
で、高菌体濃度の培養を効率的に行う事ができ
る。一方、炭素源、リン酸塩、硫酸マグネシウム
とから成る培地を用いる第２培養槽へ、第１培養
槽で生産した菌を移すと、直ちにキサンタンガム
の生成が始まるため、高菌体濃度で始めからキサ
ンタンガムが生産され、きわめて効率良くキサン
タンガムの生産を行う事が可能となつた。
ガムの培養生産における培地組成を選ぶ事によ
り、キサンタンガム生産菌の増殖のみと、キサン
タンガム生成をコントロールできる事を見いだし
た事である。本発明者らは、炭素源、窒素源、微
量重金属、及び100ppm以下のリン酸イオン、
100ppm以下のマグネシウムイオンとから成る培
地では、菌体の増殖は起るが、キサンタンガムは
生産されず、一方これに100ppm以上のリン酸イ
オン100、ppm以上のマグネシウムイオンを加え
るとキサンタンガムの生成が開始される事を見い
だした。すなわち、主に炭素源、窒素源より成る
培地では、キサントモナスカンペストリス菌体の
増殖は起るがキサンタンガム生成が起こらないた
め、培養液の粘度は低く、撹拌、通気等が容易
で、高菌体濃度の培養を効率的に行う事ができ
る。一方、炭素源、リン酸塩、硫酸マグネシウム
とから成る培地を用いる第２培養槽へ、第１培養
槽で生産した菌を移すと、直ちにキサンタンガム
の生成が始まるため、高菌体濃度で始めからキサ
ンタンガムが生産され、きわめて効率良くキサン
タンガムの生産を行う事が可能となつた。
一般に、菌体の生産と、生成物の生産に時間的
なずれがある場合は、容易に２槽に分ける事がで
き、それによるメリツトを生まれるが、キサンタ
ンガム生産のように、両者に時間的ずれのない場
合は、２槽に分けるメリツトは出ないのが通例で
ある。本発明は、菌体増殖とキサンタンガム生成
を培地組成を変える事によつてコントロールし、
両者を２つのプロセスに分ける事により、効率的
生産を可能にしたものである。本発明は、キサン
タンガムの生産性を高め、その製造コストを低下
させると共に、製造設備コストをも低減させるメ
リツトを有しており、工業的キサンタンガムの製
造方法としてきわめて有効な方法である。
なずれがある場合は、容易に２槽に分ける事がで
き、それによるメリツトを生まれるが、キサンタ
ンガム生産のように、両者に時間的ずれのない場
合は、２槽に分けるメリツトは出ないのが通例で
ある。本発明は、菌体増殖とキサンタンガム生成
を培地組成を変える事によつてコントロールし、
両者を２つのプロセスに分ける事により、効率的
生産を可能にしたものである。本発明は、キサン
タンガムの生産性を高め、その製造コストを低下
させると共に、製造設備コストをも低減させるメ
リツトを有しており、工業的キサンタンガムの製
造方法としてきわめて有効な方法である。
以下に本発明をより詳しく説明する。
第１培養槽の培地は、炭素源としてグルコー
ス、窒素源としてペプトン、リン酸イオンとして
KH2PO4、マグネシウムイオンとして、
MgSo4・7H2Oを選ぶ事ができる。なお、リン酸
イオン、マグネシウムイオンは添加しなくてもま
た100ppm以下であれば添加しても良いが、
100ppm以上の添加では、キサンタンガム生成が
起こり粘度が高くなるため本発明の効果を十分発
揮する事はできない。培養条件としては通常の通
気撹拌培養条件がそのまま適用可能である。
ス、窒素源としてペプトン、リン酸イオンとして
KH2PO4、マグネシウムイオンとして、
MgSo4・7H2Oを選ぶ事ができる。なお、リン酸
イオン、マグネシウムイオンは添加しなくてもま
た100ppm以下であれば添加しても良いが、
100ppm以上の添加では、キサンタンガム生成が
起こり粘度が高くなるため本発明の効果を十分発
揮する事はできない。培養条件としては通常の通
気撹拌培養条件がそのまま適用可能である。
第２培養槽の培地は、炭素源としてグルコー
ス、リン酸イオンとしてKH2PO4、マグネシウム
イオンとしてMgSo4を選ぶ事ができる。リン酸
イオン、マグネシウムイオンは100ppm以上の添
加が好ましく、それ以下では、キサンタンガムの
生成、得られる製品の物性とも良い結果は得られ
ない。
ス、リン酸イオンとしてKH2PO4、マグネシウム
イオンとしてMgSo4を選ぶ事ができる。リン酸
イオン、マグネシウムイオンは100ppm以上の添
加が好ましく、それ以下では、キサンタンガムの
生成、得られる製品の物性とも良い結果は得られ
ない。
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。
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２％、ペプトン２％、イーストエキ
ス0.5％から成る培地15を30容発酵槽に入れ、
蒸気殺菌を行つた後、キサントモナスカンペスト
リス（IFO−13551由来株）の種母菌体を接種し、
通気量1vvm、PH7.0、30℃で通気撹拌培養を行つ
た。培養開始より12時間後にグルコース300ｇ
（１の水に溶解後加熱殺菌したもの）、ペプトン
150ｇ（１の水に溶解後加熱殺菌したもの）、を
添加し、更に培養開始より24時間後にグルコース
300ｇ（１の水に溶解後、加熱殺菌したもの）
を添加し、培養開始より36時間で、第１培養槽に
おける培養を完了した。
ス0.5％から成る培地15を30容発酵槽に入れ、
蒸気殺菌を行つた後、キサントモナスカンペスト
リス（IFO−13551由来株）の種母菌体を接種し、
通気量1vvm、PH7.0、30℃で通気撹拌培養を行つ
た。培養開始より12時間後にグルコース300ｇ
（１の水に溶解後加熱殺菌したもの）、ペプトン
150ｇ（１の水に溶解後加熱殺菌したもの）、を
添加し、更に培養開始より24時間後にグルコース
300ｇ（１の水に溶解後、加熱殺菌したもの）
を添加し、培養開始より36時間で、第１培養槽に
おける培養を完了した。
一方、300の容積を有す第２培養槽にグルコ
ース4.7％、KH2PO40.5％、MgSo4・7H2O0.1％
から成る培地180を入れ、これを蒸気殺菌した
後、培養を完了した第１培養槽の培養液を添加し
た。第２培養槽の培養条件は、通気量1vvm、PH
7.0、温度30℃、で行つた結果、計84時間でキサ
ンタンガム濃度は3.5％に達した。
ース4.7％、KH2PO40.5％、MgSo4・7H2O0.1％
から成る培地180を入れ、これを蒸気殺菌した
後、培養を完了した第１培養槽の培養液を添加し
た。第２培養槽の培養条件は、通気量1vvm、PH
7.0、温度30℃、で行つた結果、計84時間でキサ
ンタンガム濃度は3.5％に達した。
比較例
グルコース５％、ペプトン0.2％、KH2PO40.5
％、MgSo4・7H2O0.1％とから成る培地180を
300容発酵槽に入れ、殺菌後、あらかじめ36時
間培養した種母菌体懸濁液15を植菌し通気量
1vvm、PH7.0、30℃で通気撹拌培養を行つた結
果、108時間でキサンタンガム濃度は3.5％に達し
た。すなわち所要時間短縮により実施例１は比較
例より約３割の効率向上となつている。
％、MgSo4・7H2O0.1％とから成る培地180を
300容発酵槽に入れ、殺菌後、あらかじめ36時
間培養した種母菌体懸濁液15を植菌し通気量
1vvm、PH7.0、30℃で通気撹拌培養を行つた結
果、108時間でキサンタンガム濃度は3.5％に達し
た。すなわち所要時間短縮により実施例１は比較
例より約３割の効率向上となつている。
なお、本発明の方法による実施例及び比較例と
も同一の撹拌回転数で培養を行つたものである
が、両者ともキサンタンガム濃度が3.5％を越え
ると、キサンタンガム生産性は撹拌律速となるた
め、それ以上の培養時間をかけても、顕著なキサ
ンタンガム濃度の上昇は見られなかつた。
も同一の撹拌回転数で培養を行つたものである
が、両者ともキサンタンガム濃度が3.5％を越え
ると、キサンタンガム生産性は撹拌律速となるた
め、それ以上の培養時間をかけても、顕著なキサ
ンタンガム濃度の上昇は見られなかつた。
Claims (1)
- １ 主にキサントモナスカンペストリス菌体の菌
体生産のみを行う第１段培養と、主にキサントモ
ナスカンペストリス菌体によるキサンタンガム生
産のみを行う第２段培養とから成り、第１段培養
の培地組成が主に炭素源、窒素源、微量重金属、
及び100ppm以下のリン酸イオン、100ppm以下の
マグネシウムイオンより成り、第２段培養の培地
組成が主に炭素源、100ppm以上のリン酸イオン、
100ppm以上のマグネシウムイオンより成るキサ
ンタンガムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166595A JPS6058089A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | キサンタンガムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166595A JPS6058089A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | キサンタンガムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058089A JPS6058089A (ja) | 1985-04-04 |
| JPH0331439B2 true JPH0331439B2 (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=15834196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166595A Granted JPS6058089A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | キサンタンガムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058089A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2627509B1 (fr) * | 1988-02-18 | 1990-08-10 | Mero Rousselot Satia | Procede de fermentation en deux etapes pour la production de polysaccharides |
| JP2855600B2 (ja) * | 1993-11-08 | 1999-02-10 | 信越化学工業株式会社 | キサンタンガムの発酵生産方法 |
| JP2018110573A (ja) * | 2017-01-06 | 2018-07-19 | 豊郎 中村 | 食肉及び魚肉を原料とした機能性タンパク飲料の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3251749A (en) * | 1963-11-05 | 1966-05-17 | Exxon Production Research Co | Fermentation process for preparing polysaccharides |
| US4400467A (en) * | 1980-07-14 | 1983-08-23 | Standard Oil Company (Indiana) | Process of using xanthomonas campestris NRRL B-12075 and NRRL B-12074 for making heteropolysaccharide |
| US4355106A (en) * | 1981-01-12 | 1982-10-19 | George Weston Limited | Continuous process for the production of gelable exopolysaccharide |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP58166595A patent/JPS6058089A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6058089A (ja) | 1985-04-04 |
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