JPH04253743A - 微生物発酵により得られる多糖を含む組成物 - 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】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、微生物発酵により得られる多
糖及び天然の多糖又はその誘導体の一つを含む組成物並
びに上記の組成物の応用に関係する。

【０００２】基本構造単位がグルコース及びラムノース
を含む多糖は良く知られている。それらの多糖は、通常
、炭素源の微生物による発酵により得られる。

【０００３】そのような多糖及びそれらの製造方法は、
特に、欧州特許出願第７７６８０号及び３３９４４５号
又はフランス特許出願第８８０９９９９号に記載されて
いる。

【０００４】これらの多糖は水溶液を増粘するために及
び懸濁液中の粒子の水性分散を安定化又は維持するため
に用い得る。

【０００５】更に、天然由来の多糖、並びに例えば半合
成ルートで得られるこれらの多糖の誘導体、又、懸濁液
中における増粘、安定化又は維持に用い得ることも知ら
れている。

【０００６】これらの天然の多糖は一般に藻類等の植物
から、根、種子又は塊茎から得られる。

【０００７】驚くべきことに、そのような多糖を含む組
成物が、今までに知られているのとは異なる、幾つかの
場合には逆の仕方でさえ挙動することが今見出された。

【０００８】それ故、本発明は、その構造単位がグルコ
ース及びラムノースを含む少なくとも一種の微生物発酵
により得られる多糖並びに少なくとも一種の天然多糖又
はその一つの誘導体を含むことにより特徴づけられる組
成物に関係する。

【０００９】一般に、微生物発酵で得られる前記の多糖
は、グルコース及びラムノースを、それぞれ、モル比１
／１〜６／１で、好ましくは１／１〜４／１で含む。

【００１０】更に、微生物発酵により得られる前記の多
糖の基本構造単位は、アセチル又はピルビル残基などの
有機酸残基、並びにグルクロン酸、ガラクトース、マン
ノース、アラビノース、フコース又はリボースなどの他
の糖類を含み得る。

【００１１】前記の有機酸残基とグルコースとの各モル
比は、それぞれ、１／１〜０／６、好ましくは、０．５
／１〜０／６であってよい。

【００１２】他の前記の糖類とグルコースとの各モル比
は、２／１〜０／６、好ましくは、１／１〜０／６であ
ってよい。

【００１３】本発明の範囲内の微生物発酵により得られ
る多糖は、特に栄養培地中に含まれる少なくとも一種の
炭素源の、シュードモナス属、好ましくは、シュードモ
ナスパウシモビリス（ｐａｕｃｉｍｏｂｉｌｉｓ）種に
属する微生物による、及び、より好ましくは、ＣＮＣＭ
に寄託されたＩ−８８６株及びＤＳＭ４４２９株（アル
カリゲネス（Ａｌｋａｌｉｇｅｎｅｓ　）属に属する）
、好ましくは、アルカリゲネスＡＴＣＣ３１９６１株に
よる発酵により生成され得る。炭素源を含む栄養培地、
炭素源の性質並びにそのような多糖の製造方法は、文献
に記載されている。特に、欧州特許出願第７７６８０及
び第３３９４４５号並びにフランス特許出願第８８０９
９９９号が参照され得る。それは、微生物発酵により得
られる多糖をも又記載している。

【００１４】本発明の範囲内の天然多糖及びそれらの誘
導体は動物又は植物由来のものであってよい。前記の多
糖がガムである場合には有利である。ガムは、水により
メタノール、エタノール又はイソプロパノールなどのア
ルコールによって沈殿し得るコロイド溶液となる化合物
と定義され得る。

【００１５】動物由来の多糖は、キチンのように、甲殻
綱などの幾つかの動物の外殻から得られる。植物由来の
天然多糖は、藻、種子、根又は塊茎から得られる。グア
ーガム（ｇｕａｒ）、イナゴマメガム（ｃａｒｏｂ　）
、タラガム（ｔａｒａ）、桂皮ガムなどのガラクトマン
ナン、コンニャクマンナンなどのグルコマンナン、アル
ギン酸塩、特にアルギン酸ナトリウム、アカシアガム、
アラビアガム、寒天又は様々な澱粉を挙げることが出来
る。好ましい天然の多糖として、アルギン酸塩を挙げる
ことが出来る。

【００１６】天然多糖の誘導体として、キトサンなどの
キチン誘導体、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキ
シメチルプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース又はヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロー
ス半合成誘導体を挙げることが出来る。澱粉及びガラク
トマンナンカチオン性誘導体、特にカチオン性グアーも
又挙げられる。そのようなカチオン性誘導体は当業者に
良く知られており、普通に市販されている。それらは、
一般に、２，３−エポキシメチルアンモニウムなどの第
四アンモニウム有機化合物による、天然の多糖を形成す
る糖類の遊離の水酸基のエーテル化又はエステル化によ
り製造される。

【００１７】本発明の範囲内の天然多糖又はそれらの誘
導体は、普通、２００，０００より大きい、一般には２
００，０００〜３，０００，０００の分子量を有する。

【００１８】この発明により、微生物発酵により得られ
る多糖と天然多糖又はその誘導体の一つとの重量比は５
／９５〜９５／５、好ましくは、３０／７０〜７０／３
０である。

【００１９】上述の多糖に加えて、この発明による組成
物は凝集用添加剤を含んで良い。

【００２０】本発明の範囲内において、凝集用添加剤は
、前記の微生物発酵により得られる多糖及び前記の天然
多糖又はそれらの誘導体が水溶液中で懸濁される間に形
成されるフロックの形成を許し又は増大させる化合物で
あると考えられる。

【００２１】凝集用添加剤として、第四アンモニウム有
機化合物、水酸化アンモニウム、合成アニオン性有機ポ
リマー又はコポリマー及びそれらの塩、並びに、アルミ
ニウム及び／又は鉄の硫酸塩、塩化物、ヒドロオキシ塩
化物又はクロロ硫酸塩などの、鉄及び／又はアルミニウ
ム族の金属に基づく化合物を挙げることが出来る。

【００２２】第四アンモニウム化合物は、より詳細には
、ｎ−アルキルトリメチルアンモニウム、ｎ−ジアルキ
ルジメチルアンモニウム、ｎ−アルキルジメチルアンモ
ニウム、ｎ−アルキルピリジニウム及びベンザルコニウ
ム塩であってよい。これらの化合物において、アルキル
鎖は１〜３０、好ましくは、８〜２４炭素原子を含んで
良い。

【００２３】前記のアニオン性有機ポリマー又はコポリ
マーは、ポリアクリル酸及びポリメタクリル酸などのア
クリル酸又はメタクリル酸に基づいていて良い。

【００２４】この発明による組成物に含まれる凝集用添
加剤の重量は、一般に、微生物発酵により得られる多糖
及び前記の天然の多糖又はそれらの誘導体の全重量の０
．０００１〜０．０３％である。

【００２５】この発明による組成物は、粉末として製造
された前記の多糖の単純な混合により、又は前記の粉末
多糖の一つを他の多糖を含む水溶液中に混合することに
より製造出来る。

【００２６】好ましくは、微生物発酵により得られる前
記の多糖及び前記の天然の多糖又はその誘導体の一つを
、別個に、溶液中に懸濁し、次いで得られた２種の溶液
を攪拌しながら混合しても良い。攪拌は、均質な溶液を
得るために十分でなければならない。凝集用添加剤は、
前記の溶液の一方又は他方に任意の時に加えて良いが、
好ましくは、前記の均質溶液中に加えるのが良い。 後者は、この発明による組成物の０．００１〜０．３重
量％、好ましくは、０．００２〜０．６重量％を構成す
るのが良い。

【００２７】本発明は又、水性媒質中の固体粒子の分散
を上述のような組成物によって沈殿させるための方法に
も関係する。

【００２８】そのような粒子は、有機性でも又は無機性
でもよく、且つ様々な大きさを有し得る。それらが分散
している水性媒質中での、それらの濃度は変化し得る。 前記の微生物発酵により得られる多糖及び天然の多糖又
はそれらの誘導体が沈殿防止剤として普通に用いられて
いるということを知るならば、この発明による組成物の
そのような沈殿促進効果は驚くべきものであるというこ
とは、ここで注意されるべきである。

【００２９】しかしながら、良好な沈殿を得るためには
、この発明による組成物の前記の水性媒質中での濃度が
、０．００１〜０．５重量％、好ましくは、０．００５
〜０．２重量％であることが必要である。

【００３０】前記のプロセスの間に、この発明による組
成物は、前記の分散と、例えば、上記の均質溶液の形態
において混合され得る。

【００３１】上述のような方法は、特に、固体粒子を懸
濁状態で含む排水の処理に用い得、それらは凝集され、
次いで沈殿される。

【００３２】この方法は、この発明による組成物を含む
鉱物繊維に基づく断熱成形品の製造においても用い得る
。

【００３３】そのような成形品は、非常に高い温度に耐
え得るパネル又はプレートの形態で与えられ得る。それ
故、それらは、火に対する防御用として、炉及び燃焼チ
ャンバー内の耐火性の断熱材料として、又は音響遮断材
としてさえ用い得る。

【００３４】前記の鉱物繊維及びこの発明による組成物
に加えて、これらの断熱成形品は少なくとも一種の鉱物
性充填剤を含んで良い。

【００３５】鉱物繊維として、硼素繊維、炭素繊維、ガ
ラス繊維及び、アルミナ、シリカ−アルミナ繊維、及び
クロム、硼素、ジルコニウム、カルシウム及びマグネシ
ウムの酸化物などの他の酸化物、酸化チタン、シリコン
カーバイド、シリコンニトリド、カーボニトリド及び窒
化硼素繊維で改変されたシリカ−アルミナ繊維などのセ
ラミック繊維、並びに、輝緑岩ウール（ｄｉａｂａｓｅ
　ｗｏｏｌ）、岩ウール、スラグウールなどの鉱物ウー
ルの繊維が挙げられる。これらの繊維は、好ましくは、
０．１〜５０ｍｍの長さと１〜２０ミクロンの直径を有
する。

【００３６】断熱性成形品の組成物を構成する鉱物性充
填剤は、コロイドシリカ、アルミナ、ベントナイト、マ
グネシア、炭酸カルシウム、カオリン又は珪酸アルミニ
ウムなどのシリカからなっていて良い。

【００３７】この発明による断熱成形品は、前記の鉱物
性充填剤を適宜含み得る鉱物繊維の水性分散体にこの発
明による組成物を、分散中の重量濃度が上記の様になる
ように混合して得ることが出来る。そのような分散は、
乾燥物質を１〜１０重量％、好ましくは、４〜６重量％
含み得る。

【００３８】この分散とこの発明による組成物とを混合
すると、繊維の、そして、適宜、前記の組成物と一緒に
した分散した鉱物性充填剤の沈殿を引き起こす。

【００３９】固体物質は、次いで、例えば濾過等の物理
的分離方法によって水相の上清から分離され得る。その
後、前記の固体物質を状態調整し、乾燥し、そして、適
宜、ベークする。この状態調整は、後の使用において断
熱成形品として機能するように、従来の方法によって行
なわれる。

【００４０】乾燥後、後者は、通常、３０〜９０重量％
の鉱物繊維を含み、適宜、５〜６０重量％の鉱物性充填
剤及び０．５〜７重量％の、好ましくは、１〜５重量％
のこの発明による組成物を含む。

【００４１】この発明による組成物を含む断熱成形品は
、今までに知られた断熱成形品に比べて増強された機械
的特性を示す。しかし、特に、この組成物により、前記
の断熱成形品に含まれる有機物質の比率をかなり減少さ
せることが可能である。しかしながら、有機物質の量が
多過ぎると多くの不都合を生じ、特に、断熱成形品のベ
ークにおいて黒煙の発散を生じる。

【００４２】この発明による組成物によって、特に上記
の断熱成形品の製造に用いたのと同様の方法によって、
木繊維に基づく成形品を製造することも可能である。一
つの方法により、前記の鉱物繊維は木繊維によって置き
換えられる。下記の実施例は、本発明を説明することを
意図するものである。

【００４３】

【実施例】１００ｇの多糖溶液を、シュードモナスパウ
シモビリスＩ−８８６株による発酵により得られた多糖
の０．５重量％溶液２２ｇを１重量％のカチオン性グア
ー溶液２２ｇ及び飲料水５６ｇと混合することにより製
造する。

【００４４】前記のシュードモナスパウシモビリスＩ−
８８６株により得られた多糖並びにその製造方法は、フ
ランス特許出願第８８０９９９９号に記載されている。

【００４５】用いるカチオン性グアーは、Ｍｅｙｈａｌ
ｌ　社から、Ｍｅｙｐｒｏｉｄ９８０６の名称で市販さ
れている。

【００４６】アルミナ−シリカセラミック繊維２２ｇを
、５リットルビーカー中で、５００回転／分で攪拌しな
がら、水２１００ｇに分散させる。この多糖の溶液を、
次いで、攪拌を続けながらこの分散中へ導入する。

【００４７】２分後に、攪拌を止める。繊維は沈殿する
。沈殿した繊維をブフナー漏斗上で吸引濾過することに
より水溶液から分離する。濾過した塊を乾燥させる。

【００４８】こうして、得られた断熱成形品は、繊維の
重量に対して１．５重量％の多糖を含む。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　微生物発酵により得られる少なくとも
   一種の多糖を含み、その基本構造単位がグルコース及び
   ラムノースを含むこと、並びに、少なくとも一種の天然
   多糖又はその一つの誘導体を含み、前記の多糖又は誘導
   体がカチオン性であることにより特徴づけられる組成物
   。
2. 【請求項２】　　微生物発酵により得られる前記の多糖
   がグルコース及びラムノースをそれぞれモル比１／１〜
   ６／１で含む、請求項１に記載の組成物。
3. 【請求項３】　　前記の微生物発酵により得られる多糖
   が、更に、アセチル又はピルビル残基などの有機酸残基
   及び／又はグルクロン酸、ガラクトース、マンノース、
   アラビノース、フコース又はリボースなどの他の糖類を
   含む、請求項１及び２の一つに記載の組成物。
4. 【請求項４】　　前記の微生物発酵により得られる多糖
   が、少なくとも一種の炭素源を含む栄養培地の、シュー
   ドモナス属又はアルカリゲネス属に属する微生物による
   発酵によって生成される、請求項１〜３の一つに記載の
   組成物。
5. 【請求項５】　　前記の天然多糖又はその誘導体の一つ
   が動物又は植物由来である、請求項１〜４の一つに記載
   の組成物。
6. 【請求項６】　　前記の天然多糖又はその誘導体の一つ
   がガムである、請求項５に記載の組成物。
7. 【請求項７】　　前記の天然多糖の誘導体が、ヒドロキ
   シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
   ドロキシメチルプロピルセルロース又はヒドロキシプロ
   ピルセルロースなどのセルロース誘導体、澱粉、又はガ
   ラクトマンナンカチオン性誘導体である、請求項５及び
   ６の一つに記載の組成物。
8. 【請求項８】　　微生物発酵により得られる多糖と天然
   多糖又はその誘導体の一つとの重量比が５／９５〜９５
   ／５である、請求項１〜７の一つに記載の組成物。
9. 【請求項９】　　前記の重量比が３０／７０〜７０／３
   ０である、請求項８に記載の組成物。
10. 【請求項１０】　　更に、凝集用添加剤を含む、請求項
    １〜９の一つに記載の組成物。
11. 【請求項１１】　　前記の凝集用添加剤が、第四アンモ
    ニウム有機化合物、水酸化アンモニウム、合成アニオン
    性有機ポリマー又はコポリマー及びそれらの塩、又は鉄
    及び／又はアルミニウム族の金属に基づく化合物である
    、請求項１０に記載の組成物。
12. 【請求項１２】　　水性媒質中において、固体粒子の分
    散を沈殿させる方法であって、前記の分散を請求項１〜
    １１の一つに記載の組成物と混合させる方法。
13. 【請求項１３】　　前記の分散を前記の組成物と、水性
    媒質中の組成物の濃度が０．００１〜０．５重量％にな
    るように混合する、請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】　　前記の濃度が０．００５〜０．２重
    量％である、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】　　前記の粒子が鉱物繊維であり、適宜
    、少なくとも一種の鉱物性充填剤を混合する、請求項１
    ２〜１４の一つに記載の方法。
16. 【請求項１６】　　前記の粒子が木繊維である、請求項
    １２〜１４の一つに記載の方法。
17. 【請求項１７】　　請求項１〜１１の一つに記載の組成
    物、鉱物繊維、及び、適宜、少なくとも一種の鉱物性充
    填剤を含む断熱成形品。
18. 【請求項１８】　　請求項１〜１１の一つに記載の組成
    物、木繊維、及び、適宜、少なくとも一種の鉱物性充填
    剤を含む断熱成形品。
19. 【請求項１９】　　請求項１〜１１の一つに記載の組成
    物の排水処理のための利用方法。