JPH06319577A - 乳汁を原料とするキサンタンガムとその製造方法と発酵培養液 - Google Patents
乳汁を原料とするキサンタンガムとその製造方法と発酵培養液Info
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- JPH06319577A JPH06319577A JP6121769A JP12176994A JPH06319577A JP H06319577 A JPH06319577 A JP H06319577A JP 6121769 A JP6121769 A JP 6121769A JP 12176994 A JP12176994 A JP 12176994A JP H06319577 A JPH06319577 A JP H06319577A
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- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/52—Genes encoding for enzymes or proenzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
- C12P19/06—Xanthan, i.e. Xanthomonas-type heteropolysaccharides
Abstract
(57)【要約】
【目的】 これまで利用が困難と考えられていた乳清や
乳汁の透過液、低ラクトース透過液などから高品質のキ
サンタンガムを得る方法とそのための発酵培養液を提供
する。 【構成】 乳清透過液または乳透過液といった濾過処理
をした乳清または乳製品から、ラクトースをキサンタン
ガムに変換する能力のある微生物を利用した発酵法によ
ってキサンタンガムを製造する。
乳汁の透過液、低ラクトース透過液などから高品質のキ
サンタンガムを得る方法とそのための発酵培養液を提供
する。 【構成】 乳清透過液または乳透過液といった濾過処理
をした乳清または乳製品から、ラクトースをキサンタン
ガムに変換する能力のある微生物を利用した発酵法によ
ってキサンタンガムを製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特定の処理を施した乳
製品からキサンタンガムを製造する方法と発酵培養液に
関する。キサンタンガムは、ぶどう糖、デンプン、蔗糖
から、Xanthomonas campestrisという細菌の発酵によっ
て製造される産業上重要な増粘剤である。キサンタンガ
ムの製造原価は、比較的高価なので、もしこの原価を低
下させられるなら、産業上の利用が大いに拡大できるは
ずである。キサンタンガム製造原価の主要部分は、原料
となる炭水化物類の基質に帰せられる。それゆえ、低価
格の糖類あるいはその他の基質を利用したキサンタンガ
ムの製造方法の開発が望まれている。
製品からキサンタンガムを製造する方法と発酵培養液に
関する。キサンタンガムは、ぶどう糖、デンプン、蔗糖
から、Xanthomonas campestrisという細菌の発酵によっ
て製造される産業上重要な増粘剤である。キサンタンガ
ムの製造原価は、比較的高価なので、もしこの原価を低
下させられるなら、産業上の利用が大いに拡大できるは
ずである。キサンタンガム製造原価の主要部分は、原料
となる炭水化物類の基質に帰せられる。それゆえ、低価
格の糖類あるいはその他の基質を利用したキサンタンガ
ムの製造方法の開発が望まれている。
【０００２】
【従来の技術】本発明者の先願である米国特許出願第07
/517,551号および第07/180,945号において、本発明者ら
は、ラクトースを基質として利用し、生産性が高く、高
品質のキサンタンガムを提供できる、工学的処理を施し
たXanthomonas campestris株を開示した。その中で示し
たように、この株は基質として比較的高純度のラクトー
スまたは乳清を有効に利用する。
/517,551号および第07/180,945号において、本発明者ら
は、ラクトースを基質として利用し、生産性が高く、高
品質のキサンタンガムを提供できる、工学的処理を施し
たXanthomonas campestris株を開示した。その中で示し
たように、この株は基質として比較的高純度のラクトー
スまたは乳清を有効に利用する。
【０００３】乳業界では、有用なタンパク質およびその
他の有機物をできるだけ多く回収する努力を行ってい
る。この目的のため、乳清や乳汁を濾過し、主要なタン
パク質やその他の非ラクトース有価物質を含む固形分を
回収している。残留液、すなわち、濾液や透過液ととき
に呼ばれるものは、通常は廃棄物と見なされていた。こ
の透過液からさらに若干のラクトースを分離する方法が
開発されている。透過液の処理で生じた低ラクトース透
過液（Low Lactose PermeateあるいはLLP ）と呼ばれて
いる廃液は、分画される前の透過液に比べても価値がさ
らに低い。
他の有機物をできるだけ多く回収する努力を行ってい
る。この目的のため、乳清や乳汁を濾過し、主要なタン
パク質やその他の非ラクトース有価物質を含む固形分を
回収している。残留液、すなわち、濾液や透過液ととき
に呼ばれるものは、通常は廃棄物と見なされていた。こ
の透過液からさらに若干のラクトースを分離する方法が
開発されている。透過液の処理で生じた低ラクトース透
過液（Low Lactose PermeateあるいはLLP ）と呼ばれて
いる廃液は、分画される前の透過液に比べても価値がさ
らに低い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】現在使われている製造
方法を利用してキサンタンガム製造用に乳清を使用する
上で遭遇する問題点は、得られるキサンタンガム製品が
低品質、すなわち低粘度であるということである。
方法を利用してキサンタンガム製造用に乳清を使用する
上で遭遇する問題点は、得られるキサンタンガム製品が
低品質、すなわち低粘度であるということである。
【０００５】したがって、本発明は少なくとも以下の目
的を有する。 ａ）乳清透過液または乳透過液等の液状乳産物の濾液か
らのキサンタンガムの製造方法を提供する。 ｂ）乳清透過液または乳透過液等の液状乳産物の濾液か
らの高粘度のキサンタンガムの製造方法を提供する。 ｃ）乳清透過液または乳透過液等の液状乳産物の濾液か
らの高品質キサンタンガムの製造に利用可能な発酵培養
液を提供する。 ｄ）高品質のキサンタンガムの回収を工業的に実用可能
とする発酵培養液を提供する。 ｅ）濾過した液状乳産物を使用して製造された高品質の
キサンタンガムを提供する。
的を有する。 ａ）乳清透過液または乳透過液等の液状乳産物の濾液か
らのキサンタンガムの製造方法を提供する。 ｂ）乳清透過液または乳透過液等の液状乳産物の濾液か
らの高粘度のキサンタンガムの製造方法を提供する。 ｃ）乳清透過液または乳透過液等の液状乳産物の濾液か
らの高品質キサンタンガムの製造に利用可能な発酵培養
液を提供する。 ｄ）高品質のキサンタンガムの回収を工業的に実用可能
とする発酵培養液を提供する。 ｅ）濾過した液状乳産物を使用して製造された高品質の
キサンタンガムを提供する。
【０００６】本発明におけるこれらの、およびその他の
目的は以下に記載から容易に十分理解できるはずであ
る。
目的は以下に記載から容易に十分理解できるはずであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ラクトー
スをキサンタンガムに変換できる微生物を利用した発酵
処理によって、乳清の低ラクトース透過液や、乳透過液
等の濾過した液状乳産物から、高品質のキサンタンガム
を高い収率で製造できることを発見した。得られたキサ
ンタンガムは、未濾過乳清から得られた製品に比較して
優れた粘度特性を示す。
スをキサンタンガムに変換できる微生物を利用した発酵
処理によって、乳清の低ラクトース透過液や、乳透過液
等の濾過した液状乳産物から、高品質のキサンタンガム
を高い収率で製造できることを発見した。得られたキサ
ンタンガムは、未濾過乳清から得られた製品に比較して
優れた粘度特性を示す。
【０００８】特に、本発明者らは、まず、特定の濾過を
最初に乳汁または乳清に施し、次いで、その濾液を基質
として用いて、Xanthomonas campestrisのラクトースが
利用できる株を、発酵のための条件下におくことによっ
て、高品質のキサンタンガムが高収率で製造できること
を見出した。
最初に乳汁または乳清に施し、次いで、その濾液を基質
として用いて、Xanthomonas campestrisのラクトースが
利用できる株を、発酵のための条件下におくことによっ
て、高品質のキサンタンガムが高収率で製造できること
を見出した。
【０００９】以下の定義は、本明細書の全般にわたって
適用される。用語「液状乳産物」は、乳汁または乳汁の
加工に由来して生ずる液体を指すために用いられ、乳清
も包含する。
適用される。用語「液状乳産物」は、乳汁または乳汁の
加工に由来して生ずる液体を指すために用いられ、乳清
も包含する。
【００１０】用語「乳清」は、チ−ズやチ−ズ代用食
品、関連の凝固物および／または沈澱性乳製品の製造工
程において、乳汁または液状乳産物から固形物を凝固ま
たは沈澱させた後に回収される液体を表す意味で、本明
細書全般において用いられる。
品、関連の凝固物および／または沈澱性乳製品の製造工
程において、乳汁または液状乳産物から固形物を凝固ま
たは沈澱させた後に回収される液体を表す意味で、本明
細書全般において用いられる。
【００１１】用語「透過液」または「濾液」は、本明細
書全般において区別せずに用いられ、乳清、乳汁または
その他の液状乳産物から、分子の大きさによっていくつ
かの成分を分離する処理、一般には、ラクトアルブミン
のようなタンパク質を除去するための濾過（一般に、限
外濾過）による処理の後に、回収される液体を意味す
る。透過液は、フィルターを通過するほど大きさまたは
分子量が相対的に小さくはあるが、固体である粒子を含
むこともある。「透過液」は、その液体の乾固物の態様
をも含む意味で用いられる。さらに具体的には、透過液
は、実質的にタンパク質を留め、ラクトースを通過させ
るような半透過性濾過膜またはフィルターを通した乳
汁、乳製品または乳清成分であるとも言える。乳汁、液
状乳産物または乳清の透過液は、典型的には、比較的高
濃度のラクトースと少量のタンパク質（一般に、透過液
の乾燥重量の約５％以下）と微量のその他の成分を含
む。
書全般において区別せずに用いられ、乳清、乳汁または
その他の液状乳産物から、分子の大きさによっていくつ
かの成分を分離する処理、一般には、ラクトアルブミン
のようなタンパク質を除去するための濾過（一般に、限
外濾過）による処理の後に、回収される液体を意味す
る。透過液は、フィルターを通過するほど大きさまたは
分子量が相対的に小さくはあるが、固体である粒子を含
むこともある。「透過液」は、その液体の乾固物の態様
をも含む意味で用いられる。さらに具体的には、透過液
は、実質的にタンパク質を留め、ラクトースを通過させ
るような半透過性濾過膜またはフィルターを通した乳
汁、乳製品または乳清成分であるとも言える。乳汁、液
状乳産物または乳清の透過液は、典型的には、比較的高
濃度のラクトースと少量のタンパク質（一般に、透過液
の乾燥重量の約５％以下）と微量のその他の成分を含
む。
【００１２】一般に、この透過液は、５重量％以上のタ
ンパク質（透過液の乾燥重量を基準として）を含まず、
最も好ましくは、３重量％未満のタンパク質を含む。こ
のタンパク質は、分子量５０，０００ダルトン以上のも
のを微量含むにしても、概ね分子量２０，０００ダルト
ン以下である。透過液は、タンパク質の含有量が可能な
限り少ない方が好ましく、透過液の乾燥重量の約２％以
下とすることが最も好ましい。透過液は、通常、少なく
とも約５０重量％のラクトース（透過液の乾燥重量を基
準として）を、ミネラル類、ビタミン類、有機酸類、脂
肪およびその他の微量物質を含む。
ンパク質（透過液の乾燥重量を基準として）を含まず、
最も好ましくは、３重量％未満のタンパク質を含む。こ
のタンパク質は、分子量５０，０００ダルトン以上のも
のを微量含むにしても、概ね分子量２０，０００ダルト
ン以下である。透過液は、タンパク質の含有量が可能な
限り少ない方が好ましく、透過液の乾燥重量の約２％以
下とすることが最も好ましい。透過液は、通常、少なく
とも約５０重量％のラクトース（透過液の乾燥重量を基
準として）を、ミネラル類、ビタミン類、有機酸類、脂
肪およびその他の微量物質を含む。
【００１３】用語「低ラクトース透過液」または「ＬＬ
Ｐ」は、ラクトースをある程度除去する処理を経た透過
液の意味で本明細書全般にわたって用いられる。「低ラ
クトース透過液」は、この透過液の乾燥体をも包含する
意味で用いる。ラクトースは一般に、選択的に沈澱させ
る沈澱処理によって、透過液から除かれる。
Ｐ」は、ラクトースをある程度除去する処理を経た透過
液の意味で本明細書全般にわたって用いられる。「低ラ
クトース透過液」は、この透過液の乾燥体をも包含する
意味で用いる。ラクトースは一般に、選択的に沈澱させ
る沈澱処理によって、透過液から除かれる。
【００１４】用語「粘度」は、特に指定のない限り、ブ
ルックフィールド・デジタル粘度計により、Ｎｏ．１８
のスピンドルを用い、剪断速度１ｓ-1で、室温において
測定した、０．２５％（ｗ／ｖ）のキサンタンガム水溶
液についての値を示すものとして本明細書の全般にわた
って用いられる。
ルックフィールド・デジタル粘度計により、Ｎｏ．１８
のスピンドルを用い、剪断速度１ｓ-1で、室温において
測定した、０．２５％（ｗ／ｖ）のキサンタンガム水溶
液についての値を示すものとして本明細書の全般にわた
って用いられる。
【００１５】乳清中のラクトースをキサンタンガムに変
換する能力を付与された、例えば、Xanthomonas 種の株
を含む突然変異体または遺伝子工学的処理を施したXant
homonas 属の微生物が創られている。本発明に利用でき
る細菌株を含む微生物は、例えば、ラクトースからのキ
サンタンガム産生能の増大を示す（自然発生や誘発、ま
たは遺伝子工学的操作による）修飾を施された微生物を
包む。この有用な微生物の広般なカテゴリ−の中に、特
に、Xanthomonas campestris、 X.albilineans、 X.axono
podis、 X.fragariae 、 X. gmmosudans 、 X. juglandis、
X.mannihortis 、 X.phaseoli、 X.vasculorumを含む多
くのキサントモナス種がある。工学的処理を施された、
例えば、X59-1232 (ATCC 55258) のようなXanthomonas
campestrisのある種の株は、ラクトースからキサンタン
を生産する能力に優れている。ラクトースに関してXant
homonas campestrisのキサンタン産生能を向上させる特
異的な遺伝的修飾には、突然変異や、ラクトースからキ
サンタンへの合成を制御する外来遺伝子情報のXanthomo
nas campestris株への導入がある。
換する能力を付与された、例えば、Xanthomonas 種の株
を含む突然変異体または遺伝子工学的処理を施したXant
homonas 属の微生物が創られている。本発明に利用でき
る細菌株を含む微生物は、例えば、ラクトースからのキ
サンタンガム産生能の増大を示す（自然発生や誘発、ま
たは遺伝子工学的操作による）修飾を施された微生物を
包む。この有用な微生物の広般なカテゴリ−の中に、特
に、Xanthomonas campestris、 X.albilineans、 X.axono
podis、 X.fragariae 、 X. gmmosudans 、 X. juglandis、
X.mannihortis 、 X.phaseoli、 X.vasculorumを含む多
くのキサントモナス種がある。工学的処理を施された、
例えば、X59-1232 (ATCC 55258) のようなXanthomonas
campestrisのある種の株は、ラクトースからキサンタン
を生産する能力に優れている。ラクトースに関してXant
homonas campestrisのキサンタン産生能を向上させる特
異的な遺伝的修飾には、突然変異や、ラクトースからキ
サンタンへの合成を制御する外来遺伝子情報のXanthomo
nas campestris株への導入がある。
【００１６】本発明は、微生物によるラクトースのキサ
ンタンガムへの発酵において偶然に発見された予想外の
結果に関する。発酵培地内において、ラクトースからキ
サンタンガムへの変換能を持つ微生物の存在下で、２
０，０００ダルトン以上の分子量を有するタンパク質お
よびその他の化学成分を除去し、ラクトースを通す濾過
処理を行った乳汁や液状乳産物、乳清の基質を発酵させ
ると、これらの基質を濾過せずに用いて同一条件下で製
造したキサンタンガムに比較して、予想外にも、相当高
い粘度の高品質なキサンタンガムを製造できることが見
出された。
ンタンガムへの発酵において偶然に発見された予想外の
結果に関する。発酵培地内において、ラクトースからキ
サンタンガムへの変換能を持つ微生物の存在下で、２
０，０００ダルトン以上の分子量を有するタンパク質お
よびその他の化学成分を除去し、ラクトースを通す濾過
処理を行った乳汁や液状乳産物、乳清の基質を発酵させ
ると、これらの基質を濾過せずに用いて同一条件下で製
造したキサンタンガムに比較して、予想外にも、相当高
い粘度の高品質なキサンタンガムを製造できることが見
出された。
【００１７】本発明の説明のために示した実施例を含む
下記の実験例によって、さらに本発明の理解が深まる筈
であるが、それらによって、いかなる場合も本発明の範
囲を制限するような誤まった判断や解釈を受けるべきも
のではない。
下記の実験例によって、さらに本発明の理解が深まる筈
であるが、それらによって、いかなる場合も本発明の範
囲を制限するような誤まった判断や解釈を受けるべきも
のではない。
【００１８】
【実施例】直接的な比較用に親株のX59 (ATCC 55298)が
利用できるので、本発明における発見に関する実験的証
拠を示すため、本発明者らは、X59-1232 (ATCC 55258)
と呼ばれるXanthomonas campestrisの一菌株を選んだ
（これらの株のそれぞれは、米国特許出願第07/517,551
号、出願日１９９０年４月２４日、同第07/180,945号
（現在放棄）、出願日１９８８年４月１２日、同第07/0
38,302号、出願日１９８７年４月１４日（現在放棄）に
記載されている）。
利用できるので、本発明における発見に関する実験的証
拠を示すため、本発明者らは、X59-1232 (ATCC 55258)
と呼ばれるXanthomonas campestrisの一菌株を選んだ
（これらの株のそれぞれは、米国特許出願第07/517,551
号、出願日１９９０年４月２４日、同第07/180,945号
（現在放棄）、出願日１９８８年４月１２日、同第07/0
38,302号、出願日１９８７年４月１４日（現在放棄）に
記載されている）。
【００１９】乳清（Ｓｉｇｍａ社製）および乳透過液
（Ｌａｎｄ Ｏ’Ｌａｋｅ社製）は、市販品を求め、そ
れをキサンタンガム製造用発酵培地中のラクトース源と
して用いた。発酵培養液は、０．５から６％（ｗ／ｖ）
のラクトースを含み、通常は約１％から５％の間にあっ
た。常法により、Xanthomonas campestrisを培地に接種
し、公知の装置と技術を用い、２０℃と３５℃の間で、
１日から１０日間発酵を行った。沈澱や、限外濾過、乾
燥、粉霧乾燥、その他を含む通常の技術熟練者に知ら
れ、確立された多くの技術のいずれかを用いて、キサン
タンガムを培養液から回収することが可能である。
（Ｌａｎｄ Ｏ’Ｌａｋｅ社製）は、市販品を求め、そ
れをキサンタンガム製造用発酵培地中のラクトース源と
して用いた。発酵培養液は、０．５から６％（ｗ／ｖ）
のラクトースを含み、通常は約１％から５％の間にあっ
た。常法により、Xanthomonas campestrisを培地に接種
し、公知の装置と技術を用い、２０℃と３５℃の間で、
１日から１０日間発酵を行った。沈澱や、限外濾過、乾
燥、粉霧乾燥、その他を含む通常の技術熟練者に知ら
れ、確立された多くの技術のいずれかを用いて、キサン
タンガムを培養液から回収することが可能である。
【００２０】実験例１ ［乳清から製造したキサンタンガムの品質］
【００２１】以下の培養は、表１に示した組成を有する
培養液２００ｍｌを含む振盪フラスコ中で、X59 にはぶ
どう糖を、X59-1232にはラクトースあるいは乳清を指定
の炭水化物として２％（ｗ／ｖ）に補足して、培養し
た。４８時間の培養後、内容液に２倍量（体積）のイソ
プロピルアルコ−ルを加えて沈澱させ、その沈澱物を乾
燥し、粉砕した。サンプルを再びイソプロピルアルコー
ル中に一定重量％で懸濁した。ここでの重量は、水分、
タンパク質および灰分を除外した重量％である。
培養液２００ｍｌを含む振盪フラスコ中で、X59 にはぶ
どう糖を、X59-1232にはラクトースあるいは乳清を指定
の炭水化物として２％（ｗ／ｖ）に補足して、培養し
た。４８時間の培養後、内容液に２倍量（体積）のイソ
プロピルアルコ−ルを加えて沈澱させ、その沈澱物を乾
燥し、粉砕した。サンプルを再びイソプロピルアルコー
ル中に一定重量％で懸濁した。ここでの重量は、水分、
タンパク質および灰分を除外した重量％である。
【００２２】粘度の測定には、その乾燥した沈澱物を乳
鉢中で粉砕し、２５０μｍのメッシュの篩で篩った後、
通過物を０．１％（ｗ／ｖ）のＮａＣｌ水溶液中に再懸
濁した。ブルックフィールドＬＶＴ粘度計により、室温
で、一定範囲の剪断速度にわたって粘度測定を行った
（添付図参照）。
鉢中で粉砕し、２５０μｍのメッシュの篩で篩った後、
通過物を０．１％（ｗ／ｖ）のＮａＣｌ水溶液中に再懸
濁した。ブルックフィールドＬＶＴ粘度計により、室温
で、一定範囲の剪断速度にわたって粘度測定を行った
（添付図参照）。
【００２３】
【表１】表１ 培地組成 無機ミネラル分 K2HPO4 3.5 (g/l) KH2PO4 2.6 (g/l) MgSO4 ・7H2O 0.26 (g/l) H3BO3 6 (mg/l) ZnO 6 (mg/l) FeCl3 ・6H2O 2.6 (mg/l) CaCO3 20 (mg/l)窒素源 Difco 社製ペプトン 10 (g/l)
【００２４】Ｓｉｇｍａ社から入手した乳清は、市販の
代表的な乳清であり、乾燥重量で６５％のラクトース、
１３％のタンパク質、８％の灰分、および２％の乳酸を
含んでいる。予め発酵実施前に３０％（ｗ／ｖ）の乳清
溶液を、１２１℃で、２０分間、高圧滅菌し、遠心分離
した。
代表的な乳清であり、乾燥重量で６５％のラクトース、
１３％のタンパク質、８％の灰分、および２％の乳酸を
含んでいる。予め発酵実施前に３０％（ｗ／ｖ）の乳清
溶液を、１２１℃で、２０分間、高圧滅菌し、遠心分離
した。
【００２５】添付の図は、本実験例に従い、ぶどう糖、
ラクトースまたは乳清の発酵によって得られたキサンタ
ンガムの粘度を示す。指定された濃度（水分、タンパク
質および灰分を除外した重量を基にした）のキサンタン
ガム溶液を調整し、粘度は種々の剪断速度で測定し、ス
ピンドルＮｏ．１８（ブルックフィールド）による剪断
速度１．３２ｓ-1（１ｒｐｍ）から得られた値を図１に
示したように、以下の記号を用いて、株、培養法または
処理条件別にプロットした。 ●印、X59 ぶどう糖発酵 ■印、X59-1232 ラクトース発酵 ▲印、X59-1232 乳清発酵
ラクトースまたは乳清の発酵によって得られたキサンタ
ンガムの粘度を示す。指定された濃度（水分、タンパク
質および灰分を除外した重量を基にした）のキサンタン
ガム溶液を調整し、粘度は種々の剪断速度で測定し、ス
ピンドルＮｏ．１８（ブルックフィールド）による剪断
速度１．３２ｓ-1（１ｒｐｍ）から得られた値を図１に
示したように、以下の記号を用いて、株、培養法または
処理条件別にプロットした。 ●印、X59 ぶどう糖発酵 ■印、X59-1232 ラクトース発酵 ▲印、X59-1232 乳清発酵
【００２６】ぶどう糖から X59、またはラクトースから
X59-1232によって調製されたキサンタンガム溶液の粘度
は、区別できなかったが、乳清からX59-1232によって調
製されたものは、低粘度で、上記と同等の粘度をもたせ
るためには、ほぼ２倍の濃度を必要とした。本例によれ
ば、乳清から製造されたキサンタンガムは、ぶどう糖あ
るいはラクトースからのそれよりも低粘度を有すること
がわかる。
X59-1232によって調製されたキサンタンガム溶液の粘度
は、区別できなかったが、乳清からX59-1232によって調
製されたものは、低粘度で、上記と同等の粘度をもたせ
るためには、ほぼ２倍の濃度を必要とした。本例によれ
ば、乳清から製造されたキサンタンガムは、ぶどう糖あ
るいはラクトースからのそれよりも低粘度を有すること
がわかる。
【００２７】実験例２ ［乳透過液から製造したキサンタンガムの粘度］
【００２８】本実験例は、乳透過液からX59-1232によっ
て製造されたキサンタンガムの粘度を、ぶどう糖から X
59によって製造されたものと比較するものである。０．
２５％溶液の粘度（μ：毎秒１回転での粘度）は、ぶど
う糖または乳透過液から製造されたガムについて、ほぼ
同じである。
て製造されたキサンタンガムの粘度を、ぶどう糖から X
59によって製造されたものと比較するものである。０．
２５％溶液の粘度（μ：毎秒１回転での粘度）は、ぶど
う糖または乳透過液から製造されたガムについて、ほぼ
同じである。
【００２９】このX59 によるガムは、３リットルの規模
で、バッチ式発酵槽において、ぶどう糖（２％ｗ／
ｖ）、NH4NO3および実験例１に挙げた無機ミネラルから
なる培地中で製造されたものである。発酵槽は、容量５
リットルのバイオフローIII 型（Bioflow III, New Bru
nswick社）であった。ｐＨは、塩基の添加によって調節
した。
で、バッチ式発酵槽において、ぶどう糖（２％ｗ／
ｖ）、NH4NO3および実験例１に挙げた無機ミネラルから
なる培地中で製造されたものである。発酵槽は、容量５
リットルのバイオフローIII 型（Bioflow III, New Bru
nswick社）であった。ｐＨは、塩基の添加によって調節
した。
【００３０】X59-1232の試料は、振盪フラスコでの発酵
によって調製した。このフラスコ（容量２５０ｍｌ）
に、２．３％（ｗ／ｖ）の乳透過液、NH4Cl またはNH4N
O3のいずれか、および実施例１に挙げた無機ミネラルか
らなる５０ｍｌの培地を入れた。４８時間後、イソプロ
ピルアルコ−ルを用いて試料を沈澱させた。乾燥したキ
サンタンガムの試料にイオン交換水を加え、０．２５％
（ｗ／ｖ）の均一な溶液になるようにした。室温におけ
る１０ｍｌの各溶液の粘度を、ブルックフィールド・デ
ジタル粘度計のＮｏ．１８スピンドルを用いて、ある回
転数の範囲で測定した。１ｓ-1の剪断速度における粘度
（μ）を、直線回帰計算プログラムを用いて計算した。
剪断速度の対数とセンチポアズの対数との関係として、
その結果を表２に示す。
によって調製した。このフラスコ（容量２５０ｍｌ）
に、２．３％（ｗ／ｖ）の乳透過液、NH4Cl またはNH4N
O3のいずれか、および実施例１に挙げた無機ミネラルか
らなる５０ｍｌの培地を入れた。４８時間後、イソプロ
ピルアルコ−ルを用いて試料を沈澱させた。乾燥したキ
サンタンガムの試料にイオン交換水を加え、０．２５％
（ｗ／ｖ）の均一な溶液になるようにした。室温におけ
る１０ｍｌの各溶液の粘度を、ブルックフィールド・デ
ジタル粘度計のＮｏ．１８スピンドルを用いて、ある回
転数の範囲で測定した。１ｓ-1の剪断速度における粘度
（μ）を、直線回帰計算プログラムを用いて計算した。
剪断速度の対数とセンチポアズの対数との関係として、
その結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】これまで利用が困難と考えられていた乳
清や乳汁の透過液、低ラクトース透過液などから高品質
のキサンタンガムを得る方法とそのための発酵培養液を
提供する。乳清透過液または乳透過液といった濾過処理
をした乳清または乳製品から、ラクトースをキサンタン
ガムに変換する能力のある微生物を利用した発酵法によ
って、キサンタンガムを製造することができる。したが
って、乳清や低ラクトース透過液等の有効な利用を図る
ことができる。
清や乳汁の透過液、低ラクトース透過液などから高品質
のキサンタンガムを得る方法とそのための発酵培養液を
提供する。乳清透過液または乳透過液といった濾過処理
をした乳清または乳製品から、ラクトースをキサンタン
ガムに変換する能力のある微生物を利用した発酵法によ
って、キサンタンガムを製造することができる。したが
って、乳清や低ラクトース透過液等の有効な利用を図る
ことができる。
【図１】ぶどう糖、ラクトースまたは乳清により製造さ
れるキサンタンガムの濃度に対する粘度の変化を図示す
る。
れるキサンタンガムの濃度に対する粘度の変化を図示す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１２Ｒ 1:64） (72)発明者 トーマス・ジェイ・ポラック アメリカ合衆国、92121 カリフォルニア、 サン・ディエゴ、ラスク・ブールバード 6650、スイート ビー‐102 シンエツ バイオ インコーポレイティッド内 (72)発明者 リチャード・ダブリュー・アーメントロー ト アメリカ合衆国、92121 カリフォルニア、 サン・ディエゴ、ラスク・ブールバード 6650、スイート ビー‐102 シンエツ バイオ インコーポレイティッド内
Claims (12)
- 【請求項１】 基質として液状乳産物の透過液を含む発
酵培地中に、ラクトースをキサンタンガムに変換できる
Xanthomonas campestris株を、発酵条件下におくことを
特徴とするキサンタンガムの製造方法。 - 【請求項２】 該液状乳産物が、乳透過液または乳清透
過液である請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 該透過液が、低ラクトース透過液である
請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 該液状乳産物透過液が、ラクトースを通
し、約２０，０００ダルトン以上の分子量のタンパク質
を除去するフィルターを通した液状乳産物である請求項
１ないし３のいずれか記載の方法。 - 【請求項５】 該株が、Xanthomonas campestris、 X.al
bilineans 、 X.axonopodis、 X.fragariae 、 X.gummosud
ans 、 X.juglandis 、 X.mannihortis 、 X.phaseoli、 X.
vasculorumから選ばれたものである請求項１ないし４の
いずれか記載の方法。 - 【請求項６】 該株が、X59-1232である請求項１ないし
４のいずれか記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか記載の方法
によって製造され、かつ濾過していない上記液状乳産物
透過液に先行する物質を基質として用いて同一方法で製
造されたキサンタンガムよりも高い粘度を有するキサン
タンガム。 - 【請求項８】 キサンタンガム、無機ミネラル、窒素源
および液状乳産物透過液から成る発酵培養液。 - 【請求項９】 該液状乳産物透過液が、低ラクトース透
過液である請求項８記載の発酵培養液。 - 【請求項１０】 該液状乳産物透過液が、乳透過液また
は乳清透過液である請求項８記載の発酵培養液。 - 【請求項１１】 キサンタンガムと、無機ミネラルと、
窒素源と、ラクトースを通し、約２０，０００ダルトン
以上の分子量のタンパク質を除去する濾過処理を行った
乳清または液状乳産物とを含む発酵培養液。 - 【請求項１２】 乾燥した状態にある請求項８ないし１
１のいずれかに記載の発酵培養液。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/060,403 | 1993-05-11 | ||
| US08/060,403 US5434078A (en) | 1987-04-14 | 1993-05-11 | Fermentation broth comprising xanthan gum from dairy permeates and other filtered dairy products |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06319577A true JPH06319577A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=22029244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6121769A Pending JPH06319577A (ja) | 1993-05-11 | 1994-05-11 | 乳汁を原料とするキサンタンガムとその製造方法と発酵培養液 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5434078A (ja) |
| EP (1) | EP0624651B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06319577A (ja) |
| AT (1) | ATE208423T1 (ja) |
| AU (1) | AU684751B2 (ja) |
| CA (1) | CA2123262C (ja) |
| DE (1) | DE69428936T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6709845B1 (en) | 1999-07-02 | 2004-03-23 | Shin-Etsu Bio, Inc. | Production of modified polysaccharide S-7 |
| NZ526804A (en) * | 2003-07-02 | 2006-03-31 | Fonterra Co Operative Group | Process for producing a modified dairy product |
| US7727747B2 (en) * | 2006-11-14 | 2010-06-01 | Bemidji State University Foundation | Solid or semi-solid state fermentation of xanthan on potato or potato waste |
| BRPI0806003B1 (pt) * | 2008-11-07 | 2020-07-14 | Quantas Biotecnologia S.A. | Processo de secagem de goma xantana, polissacarídeo base água, em equipamento spray dryer e goma xantana obtida |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3851563T2 (de) * | 1987-04-14 | 1995-04-13 | Shinetsu Bio Inc | Herstellung von Xanthan-Gummi. |
| US5130249A (en) * | 1990-05-21 | 1992-07-14 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Galactomannan polysaccharide producing organism |
| CA2053620A1 (en) * | 1990-10-18 | 1992-04-19 | Felipe San Blas | Xanthomonas campetris mutant that produces xanthan gum upon cultivation on lactose or unhydrolyzed whey |
-
1993
- 1993-05-11 US US08/060,403 patent/US5434078A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-06 AU AU61941/94A patent/AU684751B2/en not_active Ceased
- 1994-05-10 CA CA002123262A patent/CA2123262C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-11 JP JP6121769A patent/JPH06319577A/ja active Pending
- 1994-05-11 DE DE69428936T patent/DE69428936T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-11 EP EP94303376A patent/EP0624651B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-11 AT AT94303376T patent/ATE208423T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU6194194A (en) | 1994-11-17 |
| ATE208423T1 (de) | 2001-11-15 |
| AU684751B2 (en) | 1998-01-08 |
| EP0624651A1 (en) | 1994-11-17 |
| CA2123262C (en) | 2001-07-10 |
| DE69428936T2 (de) | 2002-09-12 |
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| DE69428936D1 (de) | 2001-12-13 |
| US5434078A (en) | 1995-07-18 |
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