JPS597317B2 - 多糖類ax - Google Patents

多糖類ax

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JPS597317B2
JPS597317B2 JP51123365A JP12336576A JPS597317B2 JP S597317 B2 JPS597317 B2 JP S597317B2 JP 51123365 A JP51123365 A JP 51123365A JP 12336576 A JP12336576 A JP 12336576A JP S597317 B2 JPS597317 B2 JP S597317B2
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JP
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polysaccharide
weight
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volume
reaction
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JP51123365A
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昭 紺野
藤吾 山野
久美子 城野
健介 日下部
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規々粘度の高い多糖類AXに関するもので
ある。
さらに詳しくは、本発明は新規多糖類AX,その製法お
よびその用途に関するものである。
本発明者らは、アセトバクター属に属する微生物が、極
めて水溶性であってpHが2乃至7においても粘度が低
下せずかつ塩の存在においても粘度が低下し々いという
興味のある多糖類を生産することを見いだし、該多糖類
を[多糖類AXJと命名した。
本発明は、この新知見に基づき、さらに研究した結果完
成したものである。
本発明は、(1)新規多糖類AX,(2)アセトバクタ
ー属に属する多糖類AX生産菌を培地に培養し、培地中
に多糖類AXを蓄積せしめ、これを採取することを特徴
とする多糖類AXの製造法、(3)多糖類AXを含んで
なる食品添加剤および(4)多糖類AXを最終製品に対
して0.01乃至20.0(重量/重量)係含有する食
品素材である。
本発明に用いる微生物は、アセトバクター属に属し、多
糖類AXを生産する能力のある菌であればいずれでもよ
い。
たとえば、自然界から分離された菌、寄託機関から入手
可能な菌などが挙げられる。
また、多糖類AXを生産する能力を有するかぎり、上記
の微生物の人工的又は自然的に変異した株でもよい。
本発明において用いることのできる微生物としては、ア
セトバクター・アセテイ・サブスペシズ0キシリナム(
Acetobacter aceti subspec
iesxylinum) B−I IFO−1 36
59 ( ATCC−31174,FERM−PA37
07)が典型的な例として挙げられる。
上記のIFO一番号は、ザ・アメリカン・タイプ・カル
チャー・コレクション( TheAmerican T
’ype Culture Collections
U− S− A− )の寄託番号を、FERM−Pi号
は、工業技術院微生物工業技術研究所の受託番号を、そ
れぞれ表わす。
本閑の菌学的性状は、以下のとおりである。
1.形態的性質 顕微鏡による観察(斜面培地上、48時間):形態:単
独または連鎖をなす桿菌。
胞子を形成し々い。
運動性:なし 大きさ二0.3〜0.5μ×2.4〜4.0μダラム染
色:陰性 2.各培地における生育状態 1)ブイヨン培養 表面に生育して、厚い皮革状のセルロース膜をつくる。
2)ブイヨン斜面培養 生育せず。
3)ゼラチン穿刺培養 生育せず。
4)1係グルコース・ブイヨン寒天平板培養直径1簡1
たはそれ以下の淡い茶色で周縁円形の点状の小コロニー
で、培地上に固く固着し、針で触れるとコロニー全体が
はがれてくる。
38 生理学的性質 1)生育温度:15〜42℃ 最適温度:28〜30℃ 2)生育pH : 3.0〜7.4 最適pH : 4.5〜6.0 3)酸素要求性:好気的 4)ゼラチン液化性:なし 5)リトマスミルク:生育せず 6)インドール:生成せず 7)硫化水素:生成せず 8)硝酸塩:還元せず 9)アンモニア:生成せず 10)メチルレッド反応:陽性 11)フオゲスブロスカウエル反応:陰性12)でんぷ
ん二分解せず 13)カタラーゼ:陽性 14)クエン酸:資化せず 15)アンモニウム塩:唯一のチッ素源として利用し得
る。
16)グリセロールの酸化:陽性 17)グルコースのグルコン酸への酸化:陽性18)酢
酸塩および乳酸塩の二酸化炭素への酸化:陽性 微生物の培養は、液体培養でも固体培養でもよい。
液体培養により行なう場合には、培養は振盪下または攪
拌下に通気培養を行なうのがよい。
本発明で用いる培地には、利用しうる炭素源、資化しう
るチッ素源、無機塩々どが含有さわる。
本発明で用いる微生物を培養する際の炭素源としては、
グルコース、ガラクトース、フラクトース、ソルビトー
ル、マンニトール、シュークロース、でんぷん加水分解
物、グリセロール、さらに有機酸(例、フマル酸、フマ
ル酸塩)などが挙けらねる。
培地中におけるこわらの炭素源の濃度は、その微生物の
適宜な生育と目的とする多糖類AXの生産が多くなるよ
うな濃度が選ばれる。
チッ素源としては、無機アンモニウム塩(例、硫酸アン
モニウム、リン酸アンモニウム、塩化アンモニウム々ど
)、有機チッ素源(例、アミノ酸、酵母エキス、肉エキ
ス、魚エキス、コーンスチープリカー、コーングルテン
、ソイビーンミールなど)が有利に用いられる。
無機塩としては、微生物の培養に通常用いられるもので
あわばいずれでもよく、たとえば、リン酸カリウム、リ
ン酸ナトリウム、さらにマンガン、鉄、マクネシウム、
カルシウム、亜鉛、コバルトなどの硫酸塩、塩化物、炭
酸塩女どが挙げられる。
主培養は、20〜40℃、好ましくは24〜30℃の温
度で、48〜388時間、好ましくは96〜240時間
、pH3〜8、好ましくはpH6〜7で行々われる。
その他の培養条件は、アセトバクター属菌を培養する際
に通常用いらわる条件に従えばよい。
多糖類AXは、培地中に蓄積さわる。
多糖類AXを採取するには、通常用いられる分離手段、
精製手段などを単独で又は組合わせて用いることができ
る。
たとえば、ろ過、遠心分離、乾燥(例、噴霧乾燥、凍結
乾燥など)、析出(例、アルコール、アセトンなどの有
機溶媒を用いる析出)、粉末化などを採用すわばよい。
次に、典型的な精製手段を述べる。
培養して得らわた培養物に、1%以上となるようにろ過
助剤〔例、セライト・スタンダード・スーパー・セル(
ジョーンズ・マンビル社製)などのケイソウ土〕を加え
、該混合物は吸引下又は空気圧を加えてろ過し不溶物を
除去する。
ろ液に活性炭を加え脱色したのち、f過して活性炭を除
く。
ろ液に、エタノール、メタノール、アセトン、ジオキサ
ン、ジメチルスルホキサイド々どの有機溶媒を加えると
、目的とする多糖類AXがゲル状に析出してくる。
このゲル状物質を集め、東結乾燥する。
このようにして得らわた多糖類AX水溶液は、酸性下(
pH2乃至7)においても、塩(例、硫酸アンモニウム
、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化
銅、塩化アルミニウムなど)の存在下においても、その
粘度は低下しない。
したがって、多糖類AXは、食品添加剤、医薬製剤や化
粧品の担体、ドリリング剤、水道管内乱流防止剤などの
工業原料として用いることができる。
多糖類AXを食品添加剤として用いると、該食品は、粘
性、口当り、結着性、保水性、密度、つや、濃密さ、安
定性が改善され、さらに、ドリップロスが低下する。
多糖類AXを食品添加剤として加えることのできる食品
としては、粘度や乳化を必要とする多種の食品が挙げら
れる。
こわらの食品の例とじては、サラダドレッシング、スー
プ、スープミックス、ソース、ソースミックス、グレー
ビー、つケモの床、ケチャップ、トマトジュース、ネク
ター飲料、果物飲料、ジャム、マーマレード、ピーナツ
ツバター、フラワーペースト、豆ジャム、即席カレーミ
ックス、即席シチューなどが挙げらわる。
多糖類AXを食品添加剤として用いる場合には、加えら
れた食品に対して0.01乃至20.0(重量/重量)
%さらに好ましくは0.08乃至6.0(重量/重量)
係となるように加えられる。
多糖類AXは、たとえば可動性調制剤、水道管内乱流防
止剤、懸濁調製剤、粘度調製剤、ドリリングのときの水
損失抑制剤などの工業用原料としても用いることができ
る。
以下に実施例を示して、本発明をさらに詳しく説明する
実施例 1 (a)マンニトール5%、K2HP040. 0 1%
、KH2PO40. 0 9係、MgSO4・7’f{
20 0.0 2 5%、FeC13 0−0 0 0
5 %およびアスパラギ:/0.1係カラナル液体種
培地(pu 7.0 )20omlを1t容フラスコに
入れる。
滅菌後、培地にアセトバクター・アセテイ・サブスペシ
ス・キシリナムB−1 (IFO−13659)の斜面
培養菌体を接種し、30℃の温度下で回転式振盪機(z
oorpm)上で48時間培養し、種培養を得る。
(b) マンニトール5受、K2HPO40. o
t%、KH2PO40.0 9%、MgSO.・7H2
0 0.0 2 5 %、FeCl3 0.0 0 0
5 %およびアスパラギ70.1係を含む液体主培地
(pH7.0)307を50t容培養タンクに入れる。
滅菌後、上記で得られた種培養1tを主培地に接種し、
培地を培養温度30℃、攪拌数2 8 O rpm,通
気量100係で96時間培養する。
得られた培養物にろ過助剤(セライト・スタンダード・
スーパーセル)を加えてろ過する。
ろ液に活性炭300g′を加え、脱色したのち、活性炭
をろ過して除く。
得られた無色透明のる液に3倍量のエタノールを添加す
ると、目的とする多糖類AXがゲル状に析出する。
ゲルを集め、エタノール7tで2回洗浄し、さらにエー
テル、で乾燥すると多糖類AXが1507得られる。
実施例 2 (a) ソルビトール5%、K2HPO4 0. 0
1 %、KH2PO, 0. 0 9%、MgSO.
・7H200.025チ、FeC13 o.o O O
5%、および(NH4 ) 2 SO40.1%を含
む液体培地(pH7.0)200mAを1t容フラスコ
に入れる。
滅菌後、培地にアセトバクター・アセデイ・サブスペシ
ス・キシリナムB−1 ( IFO−1 3659 )
の斜面培養菌体を接種し、30℃の温度下で回転式振盪
機( 2 0 0 rpm)上で48時間培養し、種培
養を得る。
(b) ソルビトール5チ、K2HPO40. 0
1 %、KH2PO40.0 9係、MgS04・7H
200、025チ、FeCl30.0 0 0 5 %
および(NH4) 2So, 0. 1係を含む液体主
培地(pH7.0)30,ffを50t容培養タンクに
入れる。
滅菌後、上記で得られた種培養1tを主培地に接種する
主培地は、培養温度30℃、攪拌数2 8 O r.p
−In,通気量100%で96時間培養する。
得られた培養物にろ過助剤(セライト・スタンダード・
スーパーセル)を加えてろ過する。
ろ液に活性炭300グを加え脱色し、活性炭はろ過して
除く。
ろ液に3倍量のエタノールを添加すると、目的とする多
糖類AXがゲル状に析出する。
ゲルをろ過して集め、エタノール7tで2回洗浄しさら
にエーテルで乾燥すると、多糖類AX140fIが得ら
れる。
実施例 3 (a) マンニトール5 %z K2HPO40.
O i %、KH2PO40. 0 9%、MgS04
・7H200.0 2 5%、FeCl3 o.o 0
0 5 %およびアスパラギ70.1係を含む液体種
培地(pH7.0)200両を1t容フラスコに入れる
滅菌後、培地にアセトバクター・アセテイ・サブスペシ
ス・キシリナムB−1 ( IFO−1 3659)の
斜面培養菌体を接種し、30℃の温度で回転式振盪機(
200rpm )上で48時間培養し、種培養を得る。
(b) フラクトース5%、K2HPO4o.o 1
%、KH2P040.09%、MgSO4・7’H20
0. O 2 5チ、FeC13 0.0 0 0
5%およびアスパラギン0.1条を含む液体主培地(p
H7.0)307を50t容培養タンクに入れ、滅菌後
前記の種培養ltを接種する。
主培地は、培養温度30℃、攪拌数280r−p−m%
通気量100係で96時間培養する。
得られた培養物にろ過助剤(セライト・スタンダード・
スーパーセル)を加えてろ過する。
ろ液に活性炭300fを加え、脱色後、活性炭をろ過し
て除く。
ろ液に3倍量のエタノールを添加すると、目的とする多
糖類がゲル状に析出する。
ゲルをろ過して集め、エタノール7tで2回洗い、さら
にエーテルで乾燥すると、多糖類AX200グを得る。
多糖類AXの物理化学的性質は次のとおりである。
1.旋光度 2.平均分子量 100000乃至100000000。
純粋な水中における光散乱法により測定。
多糖類AXの分子量は、培養の際の培養時間により変わ
る。
3.元素分析 C=39.17±1φ;H=6.28±0.5%;N=
0.00係 4.呈色反応 モーリツシュ反応、フェノール・硫酸反応およびアンス
ロン反応に陽性。
5.紫外線吸収スペクトル 280mμに弱い吸収を示す(第5図参照)。
6.赤外線吸収スペクトル 特徴的な吸収値を波数(cm’)で示す。
3600−3200(S),3000−2850(M)
,1740(M),1620(M),1375(M),
1240(M),s9o(SR),1050(S)〔上
記において、Sは強い吸収を、Mは中度の吸収を、SH
は肩を表わす。
〕第1図参照。
このスペクトルは、890crIv1にβ−グルコシド
結合を、1240c『1と1740cm’にアセチル基
を表わす吸収値が見られる。
マタ、このスペクトルは、アセチルセルロースの赤外吸
収スペクトルと類似する。
7.溶解度 水、IN一塩酸、IN−硫酸およびIN−アンモニアに
容易に溶解する。
エタノール、エーテル、アセトン、クロロホルム、ジメ
チルスルホキシドおよびジオキサンには不溶である。
8.粘度 30℃、すり速度1 0 4 6.7sec ’におけ
る0.25(重量/容量)%水溶液の粘度は、4乃至1
3 cpsである。
粘度は、二重円筒型回転粘度計〔ゲプリューダー・ハー
ク社(西ドイツ)製〕を用いて測定した。
9.pHによる粘度の変化 pH2乃至11において粘度は低下しない。
pH2乃至11の状態にして長期保存しても、粘度は低
下しない。
粘度計及び測定条件は、8.のものと同じである。
10.塩による粘度の変化 5(重量/容量)%塩化カリウム、5(重量/容量)%
塩化マグネシウム、5(重量/容量)係塩化亜鉛、5(
重量/容量)%塩化銅、5(重量/容量)%塩化アルミ
ニウム、5(重量/容量)チ硫酸アンモニウム、又は0
%乃至飽和塩化ナトリウム水溶液の存在下において、粘
度は低下しない。
粘度計及び測定条件は、8.0ものと同じである。
11.分解反応 多糖類AXを2N H2SO4で110℃、17時間
封管中で加水分解する。
反応生成物を水酸化バリウムで処理し硫酸を除去する。
混合溶液をダウエックス50W−X4Cダウケミカル社
製〕のイオン交換樹脂のカラムに通し中和する。
溶出液を減圧下に濃縮する。
濃縮液をペーパークロマトグラフイにかけるとグルコー
スのスポットを与える(展開溶媒:フェノール:水=5
:1;Rf値=0.39±0.03)(上昇法)。
12,アセチル価 多糖類AXに50%硫酸を加え密栓し、20℃で24時
間静置する。
水蒸気蒸留によって反応生成物を硫酸混液から分離する
生成物をガスクロマトグラフィーにかけ、酢酸の標準サ
ンプルの分析値と比較する。
アセチル価は0.5乃至5係(重量/重量)と決められ
る。
13、酵素反応 セルラーゼ〔メルク社製〕の作用(反応温度37℃、反
応時間60分)の結果、多糖類AXの粘度が低下し、還
元糖を生成する。
14.色および形 多糖類AXは白色、不定形であり、その水溶液は無色、
透明である。
15.味およびにおい 水溶液は、無味、無臭である。
16.粘度の比較 多糖類AXは、カルボキシメチルセルロースおよびグア
ガムに比べて、高い粘度を示し、低いpH領域において
も粘度の急激な低下を示さず、しかも酸性下で安定であ
る。
第2図参照。実験条件:0.25%水溶液。
温度30℃、すり速度1 0 4 6.7sec ’、
粘度計は、8.で用いたものと同じものを用いた。
17.チキソトロピー的々性質 多糖類AXは、チキントロピー彦性質〔レオロジー:中
川鶴太郎ら、岩波全書 97〜98頁参照〕を有する。
粘度とすり速度との関係を第3図に示した。
実験条件:0,5および1.o%(重量/容量)多糖類
AX水溶液を使用。
温度30℃。粘度計は、8oで使用したものと同じもの
を用いた。
18.曳糸性 多糖類AXは、ほとんど曳糸性を示さない。
粘度とすり速度との両対数プロットの関係は、第4図に
示した。
実験条件は、0,5%水溶液を30℃で、上記8.で用
いた粘度計と同じ粘度計を用いた。
第4図の傾斜は、−0.67である。
この傾斜は、多糖類AXはほとんど曳糸性を示さないこ
とを表わしている〔中川鶴太郎、日本化学会誌25巻8
8頁(1952年)参照。
)19.構造 上記の6,11および13項の分析データーによると、
多糖類AXは主としてβ−1,4−グルコシド結合で連
らなるグルコースからなり、部分的にアセチル化されて
いる、と考えられる。
実施例 4 75mlの酢をボウルに入れ、これに食塩5グ、白こし
よう0.5f、グルタミン酸ソーダ0.5f、パプリカ
4ノおよび多糖類AX0.21を加え、はげしくかきま
ぜながら160mlのサラダ油を少しずつ混合物に加え
る。
このようにして、サラダドレッシング240tが得られ
る。
実施例 5 新鮮な牛乳のクリーム751’に新鮮牛乳2.5tを加
えてかきまぜる。
混合物を55℃で30分間加熱する。
加熱終了後、多糖類10グ、脱脂コンデンスミルク1.
5 t,蔗糖220グおよび蔗糖脂肪酸エステルを加
えかきまぜる。
混合物を低温殺菌に付しホモゲナイズ化し、冷凍すると
、アイスクリーム5tが得られる。
実施例 6 80%グルコースと5チ多糖類AXとから50チデキス
トリンを調整する。
混合物は、高い粘度と高い膜形成能をもったすぐれたア
イスグレージング剤である。
実施例 7 バター3009′をボウルに入れ、水浴上で加温しクリ
ーム状のものを得る。
このバターにグラニュー糖240tおよび卵黄3個を加
え、さらに少量のレモン汁を加えながらはげしくかきま
ぜる。
混合物に小麦粉450tと多糖類AX9tをまぜあわせ
る。
このようにして出来た練り粉をローリングビンで平らに
のばし一定の大きさで押し切る。
これをオーブンで約8分間焼く。
このようにして、ビスケット約98Ofが得られる。
実施例 8 ふすま21.5j’に食塩2.5S’,調味料(砂糖5
グ、グルタミン酸ソーダ1.5S’、植物性タンパク加
水分解物0.7r、’Lよう油6.3ftおよび乳酸0
.5fの混合物)14ftおよび多糖類AX粉末6グを
加え、さらに水56f/を加えてかきまぜる。
得られた混合物は、つけもの床として用いられる。
このつけもの床は、つけものを漬けている間適切な粘度
を有しきわめて安定である。
【図面の簡単な説明】
第1図は多糖類AXの赤外吸収スペクトルを、第2図は
多糖類AX,カルボキシメチルセルロースおよびグアガ
ムの粘度の比較を、第3図は多糖類AXのチキソトロピ
ー女性質を、第4図は多糖類AXの曳糸性を、第5図は
多糖類AXの紫外吸収スペクトルを、それぞれ表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の物理化学特性を有する多糖類AX;水溶液) (b) 分子量=105乃至108 (c)元素分析:C39.17%±1%;H:6.28
    係±0.5係 (d)呈色反応:モーリツシュ反応、フェノールー硫酸
    反応およびアンスロン反応に陽性。 (e) 赤外線吸収二次の特徴的吸収値(crrL−
    1)を有する。 3600−3200(S),3000−2850(M)
    ,1740(M),1620(M),1375(M),
    1240(M),890(SH),1050(S)。 (f) 溶解度:水、IN一塩酸、IN=硫酸および
    IN−アンモニア水に溶解する。 エタノール、エーテル、アセトン、クロロホルム、ジメ
    チルスルフオキサイドおよびジオキサンに不溶。 敬)粘度:30℃、すり速度1 0 4 6.7sec
    ’における0.25(重量/容量)%水溶液の粘度は
    4乃至13cps0 (h) p}{による粘度の変化:多糖類AXの粘度
    は、pH2乃至11において安定であり、pH2乃至1
    1における長期保存後においても粘度の変化はみられな
    い。 (i) 塩による粘度の変化:多糖類AXの粘度は、
    5(重量/容量)%塩化カリウム、5(重量/容量)%
    塩化マグネシウム、5(重量/容量)係塩化亜鉛、5(
    重量/容量)%塩化鋼、5(重量/容量)%塩化アルミ
    ニウム、5(重量/容量)チ硫酸アンモニウム又はo%
    乃至飽和塩化ナトリウム水溶液中において、低下し々い
    。 (j) 分解反応:多糖類AXを加水分解するとペー
    パークロマトグラフイでグルコースのスポットを与える
    。 Rf値0.39±0.03(展開溶媒:フェノール:水
    二5:1)(上昇法)。 (ロ)アセチル価二0.5乃至5%(重量/重量)。 (1) 酵素反応:セルラーゼによる酵素処理によっ
    て粘度が低下し、還元糖が生成する。 (ハ)チキントロピー橙性質:多糖類AXはチキソトロ
    ピーな性質を有する。 ω)色および形状:多糖類AXは、白色、不安形であり
    、その水溶液は無色透明である。 (o) 味およびにおい:多糖類AXの水溶液は無味
    無臭である。 (p) 曳糸性:多糖類AXは、ほとんど曳糸性を示
    さない。 (q) 構造:多糖類AXは、主としてβ−1,4一
    グルコシド結合からなり、部分的にアセチル化されてい
    る。 2 アセトバクター属に属する多糖類AX生産菌を培地
    に培養し、培地中に多糖類AXをi積せしめ、これを採
    取することを特徴とする多糖類AXの製造法。 3 多糖類AXを含んでなる食品添加剤。 4 多糖類AXを、最終製品に対して0.01乃至20
    .0(重量/重量)%含有する食品素材。
JP51123365A 1975-10-17 1976-10-13 多糖類ax Expired JPS597317B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB42662/75A GB1570487A (en) 1975-10-17 1975-10-17 Mucilaginous polysaccharide ax
GB930676 1976-03-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5270084A JPS5270084A (en) 1977-06-10
JPS597317B2 true JPS597317B2 (ja) 1984-02-17

Family

ID=26242851

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