JPS62282592A - 高粘性ｂｓ−１物質及びその製造法 - Google Patents

高粘性ｂｓ−１物質及びその製造法

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JPS62282592A JP61125347A JP12534786A JPS62282592A JP S62282592 A JPS62282592 A JP S62282592A JP 61125347 A JP61125347 A JP 61125347A JP 12534786 A JP12534786 A JP 12534786A JP S62282592 A JPS62282592 A JP S62282592A
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    • 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
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    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
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    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
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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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、クレブシェラ属に属する微生物により生産さ
れる、増粘剤又は乳化安定剤等の食品添加物として有用
な高粘性物質及びその製造法に関する。
ここでは、上記高粘性物質を高粘性ＥＬＳ−１物質と称
することにする。
蕉王煎皇量 微生物により生産される高粘性物質としては、キサント
モナス・カンペストリスにより生産されるキサンタンガ
ム、ロイコノストック・メセンテロイデスにより生産さ
れるデキストラン、オーレオバシデイウム・プルランス
により生産されるプルラン等の多糖類が良く知られてお
り、これらの物質は、増粘剤、分散剤、品質改良剤の食
品添加物として、更には、代替血漿剤として食品、医薬
品分野において広く用いられている。
しかし、これらの物質は、比較的高濃度の添加量で用い
ないと目的の性能を達成し難く、また長期安定性に劣る
等の欠点を有している。したがって、食品、医薬品分野
をはじめとする各種分野において、低濃度で高い粘性を
示し、且つ安定性に優れた高粘性物質の開発が要望され
ていた。
明が解ンしようとする課 本発明は、上述したごとき状況に鑑みなされたものであ
って、特定な微生物を利用することにより得られる、比
較的低濃度の添加量で安定性の良好な高い粘性を示す高
粘性ＢＳ−１物質とその製造法を提供することを課題と
する。
本発明者らは、クレブシェラ属に属するクレブシエラ・
ニユーモニアの菌株を培養することにより、上記高粘性
ＢＳ〜１物質が生産されることを見出し、本発明をなす
に至った。
以下本発明の詳細な説明する。
又皿■盪底 本発明に係る高粘性ＢＳ−１物質は、クレブシェラ属（
Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）に属する微生物により生産され
る高粘性を示す物質であって、該微生物の培養物から分
離、採取される物質は下記性質を有することを特徴とす
る。
ａ）外観：　無味、無臭の白色粉末。
ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。
Ｃ）粘度：　　２０００〜３０００センチポイス（１％
水溶液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ−１）ｄ
）主要構成糖成分ニ ガラクトース５０〜７０％、マンノー ス０．５〜３％、グルコース１〜５％、グルクロン酸２
５〜３７％。
ｅ）呈色反応： フェノール硫酸反応　　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリッシュ反応　　　陽性 ニンヒドリン反応　　　陽性 また、本発明に係る精製した高粘性ＢＳ−１物質は、ク
レブシェラ属に属する微生物により生産される高粘性物
質を更に精製することにより得られる物質であって、下
記性質を有することを特徴とする特ａ）外観：　無味、
無臭の白色粉末。
ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。
Ｃ）粘度：　　２４００〜２６００センチポイス（１％
水溶液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ−１）ｄ
）主要構成糖成分ニ ガラクトース６０〜６５％、マンノー ス１．５〜〜２．５％、グルコ−２〜３％、グルクロン
酸３０〜３５％　。
ｅ）呈色反応： フェノール硫酸反応　　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリッシュ反応　　　陽性 ニンヒドリン反応　　　陰性 ｆ）元素分析値：　Ｃ３７，５〜３９％Ｈ５，５〜６％ Ｎ　０〜０．２％ 次に、本発明に係る高粘性ＢＳ−１物質の製造法の特徴
は、クレブシエラ・ニユーモニア（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌ
ａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）　　の菌株を培養し、培養物
から高粘性を示すＢＳ−１物質を分離、採取することに
ある。
課　を”°するための手 本発明に係る高粘性ＢＳ−１物質を生産するのに利用さ
れるクレブシエラ・ニユーモニアの菌株は、東京都の隔
日用より分離、同定したものであって、その菌学的性質
を調べた結果、「バージエイズ・マニュアル・オプ・デ
ターミネイティブ・バクテリオロジ−（Ｂｅｒｇｅｙ’
ｓ　Ｍａｎｕａｌ　ｏｆ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｖｅ
Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ）　１９７４版」に記載され
たクレブシエラ・ニユーモニア（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ
　　ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）　　に属し、ＭＲテストが
陰性で、ＶＰテストが陽性であることから、フリートレ
ンダ−（Ｆｒｉｅｄｌ：Ｍｎｄｅｒ　）の肺炎桿菌とは
異なり、広義のクレブシエラ・ニユーモニアと推定し得
る。以下に本菌株の菌学的性質を示す。
■形態：　莢膜を有する桿菌、単一細胞、無胞子、０．
７〜０．９　ｘｉ、Ｑ　〜２．０μｍの大きさ。
■ダラム染色：　陰性 ■寒天培地上の所見：白色、円形又は不定形のコロニー
、スライム状の粘質 物形成。
■運動性：　　　　　陰性 ■カタラーゼ：　　　陽性 ■オキシダーゼ：　　陰性 ■β−ガラクトシターゼ：　陽性 ■グルコースからのガス産生：　陽性 ■炭水化物からの酸生成： アラビノース、イノシトール、ラクトース、マルトース
、マンニトール、ソルビトール、シュークロース、キシ
ロース、ラムノース、ラフィノース、トレハロース、及
びサリシンからの酸生成　　陽性アドニトールからの酸
生成　　　　陰性［株］クエン酸塩の利用：　　陽性 ■マロン酸塩の利用：　　陽性 ■グルコン酸塩の利用：　陽性 ＠　Ｖ　Ｐ　（Ｖｏｇｅｓ　Ｐｒｏｓｋａｕｅｒ）テス
ト：　陽性■ＭＲ（メチルレッド）テスト：　　陰性［
相］硝酸塩の還元：　　　　陽性 ［相］尿素の加水分解：　　　陽性 Ｏアルギニンの加水分解：陰性 ［相］ゼラチンの加水分解：　陰性 ＠フェニルアラニンテスト：陰性 ［相］インドールの生成：　　陰性 ［相］ＴＳＩ寒天からの硫化水素の産生：陰性［相］リ
ジンデカルボキシラーゼ：　陽性◎オルニチンデカルボ
キシラーゼ：　陰性上記菌学的性質を有ずり菌株は、ク
レブシエラ・ニユーモニアＫＰＳ５００２の菌株基で工
業技術院微生物工業技術研究所に微工研菌寄第６２５号
の受託番号で寄託されている。
なお、クレブシエラ・ニユーモニア（Ｋｌｅｂｓｉｅｌ
ｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）　　は、良く知られている
とおり、紫外線、Ｘ線、放射線などの照射及び突然変異
原（例えば、ニトロソグアニジン、ナイトロゲンマスタ
ード、アクソシンオレンジ）などの変異手段により容易
に変異し得るので、このようにして得られる変異株であ
っても、高粘性ＢＳ−１物質の生産能を存するものは全
て本発明で利用されるタレプシエラ・ニューモニアの菌
株に包含されるものと理解すべきである。
次に、タレプシエラ・ニューモニアの菌株を利用して高
粘性８５−１物質を製造する方法について説明する。
本発明に係る高粘性ＢＳ−１物質は、上記菌株を、炭素
源、窒素源及びその他の生育に必要な栄養成分を含む固
体培地もしくは液体培地中で、振盪培養や通気撹拌培養
のような好気的培養を行うことにより生産される。ここ
で培地に用いる炭素源としては、ラクトース、シューク
ロース、マルトース、ガラクトース、グルコース、フラ
クトース等の糖類を例示し得るが、中でもラクトースが
好ましい、これら＄１１１１の培地中における濃度は使
用菌が生育し得る程度であれば特に限定されないが、通
常１〜１０％（Ｗ／Ｖ）、好ましくは３〜５％（Ｗ／Ｖ
）である、また、窒素源としては、ポリペプトン、酵母
エキス、肉エキス、トリプチケースのような有機物、又
は硝酸塩、アンモニウム塩のような無機物を例示し得る
が、ＢＳ−１物質の生産性の観点からは有機態の窒素源
が好ましいといえる。さらに、培地には必要に応じて、
リン酸−カリウムやリン酸二カリウムのようなリン酸塩
、鉄、銅、マグネシウム、マンガン、モリブデン、亜鉛
、ホウ素等の微量金属類及びビオチン、チアミン、ビタ
ミン８１□等のビタミン類及び核酸類等を添加してもよ
い。
上記培地中での培養温度は、使用菌の増殖至適温度範囲
である２０〜３７℃好ましくは２５〜３２℃である。培
養に際しての培地のｐＨは特に限定されないが、４〜８
、好ましくは中性付近である。また、培養時間は、培地
の粘度が最大に達するまで行えばよいが、実際上は生産
効率の点から通常３〜７日間でよい。
上記菌株を、上述のような培養条件下に培養すると、経
時的に培地の粘度が上昇し、５日後には２００〜３００
センチポイス達し、ＢＳ−１物質が培地中に生産、蓄積
されたことがわかる。
培養終了後、培地中のＢＳ−１物質を常法に従って分離
、採取する。この分離、採取は、例えば液体培地を用い
た場合には、培養終了後培養液を水で希釈し、遠心分離
などにより菌体等の不純物を除去し、次いで除菌した培
養液にエチルアルコール、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、アセトンのごとき有機溶媒またはセチ
ルトリメチルアンモ、ニウムやブチルアマイドのような
第４級アミンを加えると粗ＢＳ−１物質が沈澱する。こ
の沈澱を洗浄した後、さらにアセトンで脱水及び脱脂し
た後乾燥させることにより、高粘性ＢＳ−１物質が得ら
れる。
このようにして得られる高粘性ＢＳ−１物質は下記性質
を有する。
ａ）外観：　無味、無臭の白色粉末。
ｂ）熔解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。
Ｃ）粘度：　　２０００〜３０００センチポイス（１％
水溶液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ−’）　
。
ｄ）主要構成糖成分ニ ガラクトース５０〜７０％、マンノー ス０．５〜３％、グルコース１〜５％、グルクロン酸２
５〜３７％。
ｅ）呈色反応： フェノール硫酸反応　　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリッシュ反応　　　陽性 ニンヒドリン反応　　　陽性 本発明では、上述のごとくして得られた高粘性ＢＳ−１
物質を下記により更に精製処理して精製高粘性Ｂｓ−１
１Ｆ＋ｆｆを得ることもできる。
上記高粘性ＢＳ−１物質をエチルアルコールを用いて再
析出させる操作を繰り返し行い、更に必要に応じて析出
処理もしくはクロマトグラフィーで処理して精製する。
このようにして得られる精製高粘性ＢＳ−１物質は下記
性質を有する。
ａ）外ｖＬ：　　無味、無臭の白色粉末。
ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。
Ｃ）粘度：　　２４００〜２６００センチポイス（１％
水溶液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ−１）ｄ
）主要構成糖成分ニ ガラクトース６０〜６５％、マンノー ス１．５〜〜２．５％、グルコ−２〜３％、。
グルクロン酸３０〜３５％。
ｅ）呈色反応； フェノール硫酸反応　　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリッシュ反応　　　陽性 ニンヒドリン反応　　　陰性 ｆ）元素分析値：　Ｃ３７，５〜３９％Ｈ５，５〜６％ Ｎ　０〜０．２％ 上述のようにして得られる高粘性ＢＳ−１物質及びそれ
を更に精製した精製高粘性ＢＳ−１物質は、水に容易に
溶けて非ニユートン性の透明な溶液となり、低濃度で高
い粘性を示すことから、増粘剤、タレ防止剤、分散剤、
食感改善剤、凍結安定剤、代用血漿等として食品及び医
薬品分野で広範囲な用途に供することができる。
また、これら物質は低濃度で高い乳化安定性も示すので
、乳化安定剤としても優れた性能を呈する。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例　１ ■　高粘性ＢＳ−１物質の製造： タレブシエラ・ニューモニア（Ｋｌｅｂｓｉｅｌ　ｌａ
ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）ＫＰＳ５００２　（微工研菌寄
第６２５号）を、ラクトース３ｗｔ％、トリプチケース
０．３５ｗｔ％、リン酸−カリウム０．６　ｗｔ％、硫
酸マグネシウム０．０７ｗｔ％及び寒天１．４　ｗｔ％
から成る斜面培地において増殖させたものを白金耳でか
き取り、上記培地において寒天を除いた液体培地１０ｍ
ｊ！に接種し、３０℃で１日間振盪培養で前培養を行っ
た。
次いで、上記前培養に用いたと同様な組成の液体培地を
１２０℃１５分間加熱滅菌したものの１１に、上記前培
養したものを無菌的に接種して、３０℃で５日間振盪培
養（１２Ｏｒｐｍ）を行った。培養の進行に伴ない培養
液は粘稠となり、ＢＳ−１物質の生産、蓄積が認められ
た。
得られた培養液を１８００Ｏｒｐｍで１５分間遠心分離
を行って菌体を除去したものに、２倍量のエタノールを
加えてＢＳ−１物質を析出させた。この析出したＢＳ−
１物質をガラス棒でからめ取り、エタノールによる洗浄
を繰り返して行った後、アセトンを加えでホモゲナイズ
し、次いでアセトンを除去してデシケータ−内で乾燥し
、乾燥物９ｇを得た。得られた乾燥物の理化学的性質を
調べた結果、下記に示すとおりであって、高粘性０５−
１物質であると確認された。
ａ）外観：　無味、無臭の白色粉末。
ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。
Ｃ）粘度ｊ　　２０００〜３０００センチポイス（１％
水溶液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ−’）　
。
ｄ）主要構成糖成分ニ ガラクトース６２．１％、マンノース １．５％、グルコース３．２％、グル クロン酸３３．２％。
ｅ）呈色反応： フェノール硫酸反応　　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリッシュ反応　　　陽性 ニンヒドリン反応　　　士 ■　高粘性８３−１物質の精製： 上述のごとくして得られた高粘性８５−１物質９ｇを蒸
留水に溶解し、遠心分離により夾雑物を除去したものに
、エタノールを加えてＢＳ−１物質を再析出させる操作
を２回繰り返して行った後、析出物を蒸留水に溶解した
。この水溶液を透析膜に入れ、純水に対して２４時間透
析を行い、次いで真空凍結乾燥を行い、白色塊状の精製
物６ｇを得た。得られた精製物の理化学的性質は下記に
示すとおりであって、精製高粘性ＢＳ−１物質であると
確認された。
ａ）外観：　無味、無臭の白色粉末。
ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。
Ｃ）粘度：　　２４００〜２６００センチポイス（１％
水溶液、温度３０℃、ずり速度３．８３５ｅＣ−１）ｄ
）構成成分 ガラクトース５５．９％、マンノース １．６％、グルコース２．４％、グル クロン＃１２８．９％。
（主要構成糖成分比率）ニ ガラクトース６２．９％、マンノース １．８％、グルコース２．６％、グル クロン酸３２．６％。
ｅ）呈色反応； フェノール硫酸反応　　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリッシュ反応　　　陽性 ニンヒドリン反応　　　陰性 ｆ）比旋光度：　〔α〕τ＝＋１２７゜ｇ）元素分析値
：　Ｃ３８，５％ Ｈ５，８％ Ｎ　　Ｏ，１％ なお、添付の第１図に、ここで得られた精製高粘性ＢＳ
−１物質の赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法）を示
す。
次に、本発明による高粘性ＢＳ−１物質の有用性を説明
するために、該物質を増粘剤ならびに乳化安定剤として
用いた例を実施例２ならびに３としてそれぞれ示す。
実施例　２ 実施例１で得られた高粘性ＢＳ−１物質の１％の水溶液
を調製し、一方、比較例として市販のキサンタンガム、
カラギーナン並びにトラガントガムの１％濃度水溶液を
それぞれ調製し、これらの各水溶液の２０°Ｃにおける
粘度を測定した。
その結果は第２図に示すとおりであって、同図にみられ
るとおり、０５−１物質の粘度は全てのずり速度におい
て最も高い値を示し、ずり速度１ｓｅｃ−’の場合には
約７０００センチポイスに達した。
また、ＢＳ−１物質の水溶液は無色透明であるので増粘
剤として有利に利用し得るものといえる。
実施例　３ 宏旙伺１１７’湧＾刺、た罵！占性Ｒ３−＋珈肯１１−
５　ｉｉｔ％（対全量）を６０〜７０℃に加熱した蒸留
水に加えてホモジナイザーで攪拌して溶解させ、これに
同温度に加熱した大豆油を全量の２０ｗｔ％並びに４０
ｗ　ｔ％添加して再びホモジナイズを行い、Ｏ／Ｗ比が
２７８並びに４７６のエマルジョンを作成した。これら
のエマルジョンを目盛り付試験管に移して室温に放置し
、１日後、７日後、及び１ケ月後のエマルジョンの安定
性を観察した。
なお、比較例として、ショ糖モノステアリン酸、Ｔｗｅ
ｅｎ　８０並びにＣＭＣ（カルボキシメチルセルロース
）をそれぞれ同量を用いて上記と同様の手順でエマルジ
ョンの安定性を同時に観察した。
結果は表１に示すとおりである。
表１にみられるとおり、ＢＳ−１物質は最も優れた乳化
安定性を示し、また、該物質を用いて作成したエマルジ
ョンは非常にキメが細かくクリーム状を呈し、１ケ月を
経過してもこの性状が保たれた。
【図面の簡単な説明】
添付の第１図は、精製高粘性ＢＳ−１物質の赤外線吸収
スペクトルを示し、第２図は該物質の粘度を市販の増粘
剤と比較した結果を示したものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）クレブシエラ属（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）に属す
    る微生物により生産される高粘性物質であつて、下記性
    質を有することを特徴とする高粘性ＢＳ−１物質；ａ）
    外観：無味、無臭の白色粉末。 ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。 ｃ）粘度：２０００〜３０００センチポイス（１％水溶
    液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ＾−＾１）。 ｄ）主要構成糖成分： ガラクトース５０〜７０％、マンノー ス０．５〜３％、グルコース１〜５％、 グルクロン酸２５〜３７％。 ｅ）呈色反応： フェノール硫酸反応　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリツシユ反応　陽性 ニンヒドリン反応　陽性
  2. （２）クレブシエラ属（ＫＩｅｂｓｉｅｌｌａ）に属す
    る微生物により生産される高粘性物質の精製物であつて
    、下記性質を有する精製高粘性ＢＳ−１物質；ａ）外観
    ：無味、無臭の白色粉末。 ｂ）溶解性：水に易溶、 メタノール、酢酸エチル、クロロ ホルム、ベンゼンに難溶、鉱酸に より加水分解。 ｃ）粘度：２４００〜２６００センチポイズ（１％水溶
    液、温度３０℃、ずり速度３．８３ｓｅｃ＾−＾１）。 ｄ）主要構成糖成分： ガラクトース６０〜６５％、マンノー ス１．５〜〜２．５％、グルコー２〜３％、グルクロン
    酸３０〜３５％。 ｅ）呈色反応： フェノール硫酸反応　陽性 カルバゾール硫酸反応　陽性 モーリツシユ反応　陽性 ニンヒドリン反応　陰性 ｆ）元素分析値：Ｃ　３７．５〜３９％ Ｈ　５．５〜６％ Ｎ　０〜０．２％
  3. （３）クレブシエラ・ニユーモニア￥（Ｋｌｅｂｓｉｅ
    ｌｌａ　ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）￥の菌株を培養し、培
    養物から高粘性ＢＳ−１物質を分離、採取することを特
    徴とする高粘性ＢＳ−１物質の製造法。
  4. （４）高粘性ＢＳ−１物質生産菌がクレブシエラ・ニユ
    ーモニア￥（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ　ｎｅｕｍｏｎｉａ
    ｅ）￥ＫＰＳ５００２（微工研菌寄第６２５号）である
    特許請求の範囲第（３）項記載の高粘性ＢＳ−１物質の
    製造法。
JP61125347A 1986-05-30 1986-05-30 高粘性ｂｓ−１物質及びその製造法 Granted JPS62282592A (ja)

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DE8787304795T DE3780360T2 (de) 1986-05-30 1987-05-29 Verbindung, verwendbar als verdickungsmittel und emulsionsstabilisator.

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