JPS5985297A - 多糖類の回収法 - 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】 本発明は多糖類の回収方法に関し、詳しくは、多糖類を
代謝する細菌の培養によって得られた培養液から該多糖
類を回収する方法に関する。

従来から細菌、例えばシュードモナス属のシュードモナ
スボリサツカロゲネスＭ−３０菌を、炭素源が主として
メタノールである培地で培養すると、主として、マンノ
ース、グルコースから成る多糖類が生成することが知ら
れている（特開昭５３−１３９７９３号参照）。

培養液から多糖類を回収する一般的な方法は、まず、培
養液を濾過又は遠心外内１１シてｉｉ’（培養液中の菌
体を除去し、必扱によってはイオン交換樹脂・などを用
いて脱塩精製処理を施しだ後、イ！すられた溶液にメタ
ノール、アセトン、イソプロピルアルコールなどの水溶
性の有（（、循ず媒を単独で、又はカルシウム塩、マグ
ネシウム塩などの無（；１セ塩と共に添加して多糖類を
沈澱させ、しかるのちにこれを分離して回収するという
方法である。

しかしながら、上記した回収方法にあっては、多くの多
糖類はその□粘性が太き伝ということに基づく次のよう
な不都合な事態を招く。すなわち、多糖類を含有する培
養液はその粘度が非常に高いので、該培養液をそのまま
瀘過又は遠心分離処理して菌体を除去することが困難で
ある。

そのため、一般には、培養液を水又は多糖類を沈澱させ
るのに用いる有機溶媒で３〜１０倍稈度に稀釈して粘度
を下げ、しかる後に濾過又は遠心分離して菌体を除去す
るという手段が講じられている。

この方法によれば、菌体の除去を円滑に進めることはで
きるが、他方、次の多糖類の回収時にあっては、必要と
する水溶性の有機溶媒の使用１１ｊ゛が多量となるため
、経済的には極めて不利である。

−上記問題点を解決する多糖類の回収力法を本発明渚ら
は先に提案した（％願昭５７−１８９２１号明細１参照
）。しかしこの方法は、有機溶々ｌ＾の使用景を低減で
き経済的に極めて有利であるが、多糖類の水溶液にアル
ミニウム塩を添加したのちｐＨを３．０〜６．０に調節
して、沈殿、分ヌＩＦせしめてイ４ｔられる該多糖類を
アルカリに溶ルイノーる際、１１ｑ多糖類の溶解が遅い
或いは溶解時に該多Ｎ＋＋’ｉ類がママコ状の固まりと
して残る状態になり易い等の為、最終目的として得られ
る該多Ｊｌ、！１類の品ｔｒｒ（例えば該多糖類を水溶
液とした時の粘ｒＱの振れが大きい、安定性及び薬効が
劣るなどの間；ｌ′＋１をイ１゛することが判った。

本発明方法は、上記した問題点を好１決した新規な多糖
類の回収方法の提供をｒｇｌ的とするものであるＯ 即ち、本発明は、多糖類の水浴液にアルミニウム塩を添
加したのちｐｌＩを３．０〜６．０に調節して該多糖類
を沈殿せしめて分ｔ’ｉｉｆ＋　Ｌ、、ついでアルミニ
ウムを含む該含水多糖類にｐＨ６，ｏ以上でアルミニウ
ムのキレート剤を添加して溶庁１したのち、該多糖類を
単離することをｌｒ’ｊ　（ｌとする多糖類の回収法に
ある。

本発明方法は多糖類を含有する水溶液に対しては全て適
用することができるが、とくに細菌、好ましくは、シュ
ードモナスザッカロゲネスＭ−３０閑、の培養によって
得られた多糖５：ｔ、’ｉを含有する水溶液に適用して
有効である。

本発明方法は、有機溶媒を使用することなくアルミニウ
ム塩のみによってｐＩＩ弱酸１′Ｅ下で水に屓１（溶性
の多ｔ（＾類を沈殿させて回収する工＋’ｉｊ　（第１
工程）と、回収した含水多糖類をキレ−１・削を用いて
ｔｒ＋　ｓ　ｉ’ｒする工程（第２工程）と、得られた
多糖類の溶液を常法に４ｉｔって処理して該多糖）１１
を４１沈殿させて回収する工程（第３工程）とから４１
・Ｙ成される。

以下に各工程を詳しく説明する・ 第１工程においては、まず培養液を水で希釈して多糖類
を溶解した水溶液とし、これに濾過又は遠心分離処理を
施して菌体を除去する。この時、培養液の水による稀釈
は任意であってよく、襞は濾過又は遠心分離処理を円滑
かつ効率よく行える程度に稀釈されていればよい。つい
でＦ液に塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムなどのア
ルミニウム塩を３０　ｐｐｍ以上、好ましくは５０〜２
００ｐｐｌｎ添加し、溶液のｐＨを３．ｏ　〜６．０　
好′’ｉ　Ｌ　＜　ｉＪ：４．２〜４．６に調節し、か
つ液温を５℃以上好ましくは２０℃以上に保持する。ろ
液中の多糖類は、添加されたアルミニウム塩によって水
に難溶性の含水状態の沈殿としてσｊ■ｄされた形で回
収される。

第２工程は第１工程で得られた含水状態の多糖類の沈殿
にアルミニウムのキレート剤をｌツ［定月添加する。こ
の時キレート剤として’ｔ、ｔ、　ｈＣ１工程で１ｉＪ
ｊ用するアルミニラ今とキレートを形成し易く、又安価
である事、更に第３工程で行う通常の再塩析を妨害しな
い事が必少で、例えば、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等
の有機酸及びこれらのＮａ等のア′　ルカリ金朽塩が用
いられる。

溶解時のｐｆＩは２以上であれば良いが低ｐｔｔでは第
３工稈にζける多ｅｌ＋！類の回収が困岬になることと
、高ｐＨでは多糖類の沁１’ｔ”（効果は変らず徒らに
アルカリを消費するのみで紅（斉的に好ましくないこと
からｐＨ６〜９程度が望ましい。前記有機酸のナトリウ
ム塩を使用することはｐ１■調整が不要となり、経済的
に好都合となる。

上記溶解時の液温は５℃以上、好ましくは２０〜１００
℃に保ち、系を憤、拌すると、沈殿中に取り込まれてい
るアルミニウムが溶出して沈殿が溶解する。再溶解時の
液温は高い程、その溶解速度は早くなるが、あまり温度
を上げると多糖；、４’（が分解するので１００℃以下
に制限する事が好ましい。

このようにして得られた再溶解した多糖類を常法の第３
工程に移して再沈殿させてから回収する。

すなわち、第３工程においては再溶解した多糖類にアセ
トン、メタノール、エタノール、イングロビルアルコー
ルなど常用の有機溶媒を単独で、又はこれらとカルシウ
ム、マグネシウムなどの塩化物、硝酸塩等の水溶性の無
機塩と共に添加して再沈殿させる。又、更に製品多糖類
の目的に応じて上記の如く回収した多糖類に混在する微
ふ；のアルミニウムを適当な有機溶媒で洗浄して除去し
ても良い。この第３工程においては、第２工４！１１が
、第１工程で濃縮された形で回収された多糖類の１１１
溶解であるため、再沈殿処理を施すべき部が著しく少危
となるため、それに用いる有機溶媒の月を従来に比して
大巾に低減する事がｏＪ能となる。以上の説明で明らか
なように、本発明方法によれば■第１工程において、多
糖類を渦縮した形で回収できるため、第３工程で使用す
る有機溶媒を大１１］に低減できる。■第１工４′１″
における稀釈倍率を任意に高めることができるので、瀘
過効率をあげることができる。■第１工程でｆａｔ：有
機溶媒を用いないので、設備を非防爆構造にすることが
でき、設備費が安くなる。■全体とし”Ｃ？Ｚ未来法よ
り得られる最高純度の多糖類の性状と全く変らない多糖
類を極めて安価に回収できる等の効宋が得られ、その工
業的価値は極めて大である。

以下に本発明を実施例に基ずいて桟体的に説明する。

実施例１゜ シュードモナスボリナツツノロゲネスＭ　−３０ｙ４を
メタノール：　１６　ｔ　％ＫＮＯ３：　ｌ　ｆ　−Ｋ
１１２ＰＯ４：１１、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２０：　ｏ、ｓ
　？、ＫＧ／、　：　０．５９　。

酵母エキス：０．ｌり、Ｆｅ　５（Ｊ４　・７　ｔｌｚ
Ｏ：　ｌ　Ｏｍｙ、ｚｎ　Ｓ０４　・７　Ｈ２Ｏ：　２
　岬、ＭｎＳＯ４・４〜６１１２０　：　２　ｍｅ、Ｃ
ａＣｌ２・２）Ｌ＋０　：　２　Ｗｖ、　ＮａＣ１：　
２　”ｌ、蒸留水１０ｏｏｍｔ％ｐＨ７からなる培地５
ｏ　ｍｅの入っている５　００　ｙｎｌ坂ロア７スコ４
木に植菌し、３０℃で３日間振とう培養した。

この培養液を上記と同じ培地７ｔの入っている１０ｔジ
ャーファーメンタ−に植菌し、通気ｈ１゜３．５ｔ１分
、攪拌４００　ｒｐｍで培養を開始した。

２４時間後にメタノール１６ｆを添加した。

また、２４時間後に攪拌を６００　ｒｌＨｎに」二げた
１、この様にして、７２時間培養して菌体３．ｒ；　ｔ
’／　Ｌ−多糖′ｆ１１９．５　！Ｐ　／　ｔを含有す
る培養液を得た。

この培養液は粘度が１２００センチポアズであった。

本培養液１ｔに水９ｔを加えて稀釈し、５０センチポア
ズの液を得た。これに沖過助剤としてケイソウ土（ラジ
オライト＋１００：昭和化学二［某社＃）を１００を加
えて混合した。

濾過面積が０．１？♂の加圧ｐ過器を用い、ラジオライ
ト≠１００を５０２プレコートして上記の処理液を圧力
２Ｋｇ／−で濾過したＯ ｆ過は３０分で終了し、ｒ液９ｔを得た。

このろ液にＡ／−Ｃ／−ａ　：　１０　ｆ　／　Ｌ溶液
５００　ｍｌを加えて液のｐＨを４．５に調整し、混合
し、多糖類の沈殿を得た。

この含水状態の多糖類１７０ｔを回収し、クエン酸ナト
リウム：　１．５　ｆを含有した水３００　ｍｅ中に入
れ多糖類を再溶解した。溶Ｐｆｆ開始時のｐＨは８．６
で終了時はｐＨ６，５であった。得られた溶液には不溶
の多糖類は無かった。この多糖類の溶液にメタノール及
びＣａ（２２：　１０　ｆ／を溶液をそれぞれ２６０　
ｍｌ及び１８１ｎｌを加え混合して４ＪＴび多糖類を沈
殿させ、沈殿を回収した。得られた沈殿を次にメタノー
ルで洗浄し、減圧乾燥して９．Ｏｆの多糖類を得た。

とのも（１）Ｉ）１０９／を水６°：　ｒ＋’ｔｊ、ｔ
Ｄ粘度は１０４０センチポアズであった。

比較例１゜ 実施例１で得た培養液１ｔ／ｌを水９ｔで稀釈し実施例
１と同様にｅ′５過して召ｔられたＰ液９ｔにメタノー
ル：１３．５を及びＣａ（２２：　Ｉ　Ｏｆ　／　Ｌ　
浴液９４０ｍ１を加え、多糖＞：ｉ′ｉを沈殿させた後
、それを回収した。

得られた沈殿を次にメタノールで洗浄した後、減圧乾燥
して９．２ｔの多糖類を得た。このものの１０　ｆ　／
　Ｌ水溶液の粘度は１０２０センチボアズでありた。

実施例２゜ 実施例１と同様にして再溶解させた多糖類の溶液３４０
　ｍｌを得た。これを１７０ｍｅずつにわけてそれぞれ
を試料１、試料２とした。試料１に０、アセトン：４２
０ｍ１を、試料２にはメタノール７２８　ｏ　ｍｌ及び
ＭｇＣｌ２：　１０　ｆ　／　Ｌ溶液４ｏｍｅを添加し
て、それぞれ多糖類を沈殿させた。

各沈殿をメタノールで洗浄し、減圧乾’＞：’ｈを１１
つだ。その結果を表−１に示した。

（以下余白） 実施例３゜ 実施例１で使用した培養液１ｔに水９ｔ″ｆＣ加えて稀
釈し、実施９１１１と同様にケイソウ土を１００１を加
えて混合し沢過を行った。イ（Ｊられたカ゛１液９ｔに
ＡｌＣｌ３：　Ｉ　Ｏｆ　／　Ｌ　１４液５００　ｍｌ
を加えて液のｐＨを４．５に調整し攪拌して多糖類の沈
殿をイ；Ｉだ。この含水状態の多糖類１７０ｆを回収し
、予めクエン酸１．１ｆを溶解した水３ｏｏｍｅに投入
し多糖類を再溶解した。１規定ＮａＯＨでｐ１１７に１
７４整後この多糖類の溶液にメタノール及びＣａＣ／、
４　：１０ｆ／Ｌ溶液をそれぞれ２６ｏｒｎｌ及び１８
ｍ１加え混合して再び多糖類を沈殿させ、回収した。１
！ｔられた沈殿を次にメタノールで洗浄し、泥；用乾燥
して９．０１の多糖類を得た０このものの１０２／を水
溶液の粘度は１０７０センチポアズであった・比較例２
゜ 実施例１で使用した培養液を実施例１と同様に処理し得
られたＦ液９ｔにＡ！（２ａ　：　Ｉ　、　Ｏｆ　／　
Ｌ　（ｉ液５００　ａｔを加えて液のｐｉ（を４．５に
れ１．、ｌ整し攪拌して多糖類の沈殿を得た。この含水
状態の多糖類１６０ｔを回収し□、ｐＨ１１，５ノ純水
３ｏｏｍ／ｌ中に投入後、１　ｊ３ｊ、定苛性ソーダで
ｐＨ制御し再溶解した・再溶解液害には不溶ｊＱ’ｊ、
、多糖の固まりが見られ、完全溶Ｍは不可能であった。

１・１・１まりを炉別し、メタノール及びｃａＣｔ２．
：Ｉｏｆ／を溶液をそれぞれ２６０　ｍｌ：及び１８ｍ
１を加え混合して多糖類を沈殿し回収した。得られた沈
殿を次にメタノールぐ洗浄し、ｐＨを７に調整後減圧乾
燥して７．０２の多糖類を得た。

このものの１０り／を水溶液の粘度は１．４２０ｃｐｓ
であった。

特♂［出願人　　三羨油化株式会社 代理人　弁１１１士　古　川　秀　利 イ（埋入　弁Ｊ１士　長　谷　正　久 手続補正淋（自発） 昭和ｓ　ｇ　年ｃ６１．，１：％１　　ロアｊ〒許庁長
ｌ若杉和夫　殿 ／　事件の表示　昭和５７年＠許願第１９３７０２号λ
　発明の名称　　多糖類の回収法 ・？　補正ゲする者 事件との関係　／ｒｆ許出願出 願人　東京都千代田区丸の内二「目Ｓ番、２号氏名　（
ＡＯ！；）三菱油化株式会社 ｑ代理人 住所　東京？ｒｌＳ千代Ｉｌ１区丸の内二Ｊ゛目ｊ世、
２′Ｆ！ｉ三菱油化株式会佳内 氏名　（ｇｔｔθ／）弁理士古川秀才１１、タ　　補正
６６令の日付　　自発 Ａ　　補正の対重　　明細占の発明の詳＋ＹＩ１１な１
１す、明の（岡７　補正の内容 （１）　四重１　；”Ｔの第、２ｒＸｗｃ／行目と第２
行目どの間に以下の夾ｔｐを挿入する。

［本発明の方法により得られ４）多糖８１．ＴＮＬ、食
品、医薬品の他）“面濁捕助剤、被覆剤、１胡ｔ’ｔ−
問渭剤、リーイジング剤宿−（１）ニー°首Ｊ刊途に用
いろことができろ。」 以　　］・

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多糖類の水溶液にアルミニウム塩を添加したのち
   ｐＨを３．０〜６．０に調節して該多糖類を沈殿せしめ
   て分離し、ついでアルミニウムを含む該含水多糖類にｐ
   ＩＩ　６．０以上でアルミニウムのキレート剤を添加し
   て溶カイしたのち、該多糖類を単離することを特徴とす
   る多１．ｌｉ類の回収法。
2. （２）該水溶液が細菌の培養によって侶られた多糖類を
   含有する培養液である特許請求の範囲第１項記載の多糖
   類の回収法。
3. （３）該細菌がシュードモナスポリ°リツ力ロゲネスＭ
   −３０菌である特許請求の範囲第２　Ｊｌ、ｒ記載の多
   糖類の回収法。