JPH06136003A

JPH06136003A - Ｂｓ−２物質およびその製造方法

Info

Publication number: JPH06136003A
Application number: JP4310956A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Kawaguchi; 克己河口; Toshiya Kase; 利哉加瀬; Takaaki Otsuka; 貴章大束
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1994-05-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2691838B2

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明のＢＳ−２物質は、クレシェラ属に属す
る微生物により生産される多糖類であって、下記性質を
有する。主要構成糖はマンノース、ガラクトース、グル
コース、グルクロン酸で白色ないし淡褐色の粉末。水に
容溶、メタノール、酢酸エチル、ベンゼンなどに難溶。
粘度 1〜100ｃｐｓ。分子量 1000〜1000万。フェノール
硫酸反応、カルバゾール硫酸反応、モーリッシュ反応、
ニンヒドリン反応に陽性。【効果】ＢＳ−２物質は、水に容易に溶けて非ニュート
ン性の透明な溶液となり、種々の物質に対し低濃度で優
れた分散性を付与する。従って、食品添加物、製剤助剤
あるいは工業資材として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレブシエラ属（Kleb
siella）に属する微生物により生産される、分散剤また
は増粘剤等として有用な多糖類およびその製造方法に関
する

【０００２】

【従来の技術】従来、微生物により生産される多糖類は
種々知られている。例えばキサントモナス・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、
オーレオバシディウム・プルランスにより生産されるプ
ルラン、アルカリゲネス・フェーカリスにより生産され
るカードラン等がよく知られている。また、クレブシエ
ラ属に属する微生物の生産する多糖類としては、クレブ
シエラ・ニューモニアの生産するＢＳ−１物質が知られ
ている（特公平2-19121号公報）。これら多糖類は、例
えば食品分野において増粘剤、分散剤、品質改良剤等の
食品添加剤として、工業分野においてコンクリート流動
剤として、更には医薬品分野において代用血漿剤などと
して広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら多糖類
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。従って、食品、工業資材、医薬品分野等をはじめと
する各種分野において、低濃度で良好な分散性を示し、
かつ、安定性に優れた物質の開発が要望されている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述したよう
な現状に鑑みなされたものであって、特定の微生物を培
養して生産される、比較的低濃度の添加量で良好にし
て、かつ、長期安定な分散性を示す多糖物質であるＢＳ
−２物質を見出したことに基づきなされた。即ち、本発
明は、クレブシエラ属に属するＢＳ−２物質生産菌を培
養し、培養物から採取して得られるＢＳ−２物質および
その製造方法に関する。

【０００５】以下、本発明を詳しく説明する。本発明に
係わるＢＳ−２物質はクレブシエラ属に属するＢＳ−２
物質生産菌により生産される多糖類であって、該ＢＳ−
２物質生産菌の培養物から分離採取される。

【０００６】ＢＳ−２物質は下記性質を有することを特
徴とする。ａ．外観：白色ないし淡褐色粉末。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：1〜100センチポイズ（0.4％水溶液、温度30
℃、ずり速度 79.6sec^ー1）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース17.6〜27.9％、ガラク
トース37.0〜56.9％、グルコース0.0〜6.8％、グルクロ
ン酸22.6〜35.8％。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。ｆ．分子量：千〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 30.0〜40.0％、Ｈ 4.0〜6.0％、
Ｎ 0.1〜1.0％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730

【０００７】本発明に係わるＢＳ−２物質はクレブシエ
ラ属に属するＢＳ−２物質生産菌を培養し、培養物より
ＢＳ−２物質を採取することにより製造することができ
る。クレブシエラ属に属するＢＳ−２物質生産菌として
は、代表的にクレブシエラ・オキシトカ（Klebsiella o
xytoca）を例示することができる。クレブシエラ・オキ
シトカの菌株は、ＪＣＭ1665株として理化学研究所微生
物系統保存施設に保存されている。

【０００８】なお、クレブシエラ・オキシトカは、よく
知られているように紫外線、Ｘ線、放射線などの照射ま
たは突然変異源（例えば、ニトロソグアニジン、ナイト
ロゲンマスタード、アクリジンオレンジなど）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、ＢＳ−２物質の生産能を有す
るものは全て本発明においてはクレブシエラ・オキシト
カの菌株に包含されるものと理解すべきである。

【０００９】次に、クレブシエラ・オキシトカの菌株を
用いてのＢＳ−２物質を製造する方法について説明す
る。ＢＳ−２物質は、上記菌株を、炭素源、窒素源およ
びその他の成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攪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。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およ
びグリセロール等が例示し得るが、なかでもラクトース
が好ましい。これら炭素源の培地中における濃度は使用
菌株が成育し得る濃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、ポリペプチド、酵母エキス、ト
リプチケースペプトン、のような有機物、または硝酸
塩、アンモニウム塩のような無機物を例示しえるが、Ｂ
Ｓ−２物質の生産性の観点からは有機態の窒素源が好ま
しい。更に、培地には必要に応じてリン酸一カリウムや
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
属類およびビオチン、チアミン、ビタミンＢ12等のビタ
ミン類および核酸類等を添加してもよい。

【００１０】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、
3〜11、好ましくは中性付近である。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、Ｂ
Ｓ−２物質が培地中に生産、蓄積されてくることがわか
る。培養時間は、培地の粘度が最大に達するまで行えば
良いが、実際上は生産効率の点から通常3〜7日培養す
る。

【００１１】培養終了後、培地中のＢＳ−２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を除去し、次いで除菌し
た培養液にメタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、アセトンのような有機溶媒またはセチルトリメチル
アンモニウム塩のような第４級アンモニウム塩またはブ
チルアマイドのような酸アマイドを加えるとＢＳ−２物
質が沈澱してくる。この沈澱を洗浄した後、乾燥させる
ことにより、ＢＳ−２物質が得られる。

【００１２】このようにして得られるＢＳ−２物質は下
記性質を有する。ａ．外観：白色ないし淡褐色粉末。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：1〜100センチポイズ（0.4％水溶液、温度30
℃、ずり速度 79.6sec^ー1）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース17.6〜27.9％、ガラク
トース37.0〜56.9％、グルコース0.0〜6.8％、グルクロ
ン酸22.6〜35.8％。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。ｆ．分子量：千〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 30.0〜40.0％、Ｈ 4.0〜6.0％、
Ｎ 0.1〜1.0％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730

【００１３】上述のようにして得られたＢＳ−２物質
は、必要に応じ更に精製処理して精製ＢＳ−２物質を得
ることができる。精製処理は、上記ＢＳ−２物質を水に
再溶解させ、これにメタノール、エタノール、イソプロ
パノールやアセトンのような有機溶媒、セチルトリメチ
ルアンモニウム塩のような第４級アンモニウム塩または
ブチルアマイドのような酸アマイドを添加して再析出さ
せる操作を繰り返し行うことにより、更に必要に応じて
透析処理もしくはクロマトグラフィー処理して精製す
る。このように精製処理することにより、低分子量部分
が分離された精製ＢＳ−２物質が得られる。精製ＢＳ−
２物質は下記性質を有する。

【００１４】ａ．外観：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：10〜200センチポイズ（0.4％水溶液、温度30
℃、ずり速度 79.6sec^ー1 ）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース18.0〜27.0％、ガラク
トース40.0〜50.0％、グルコース0.0〜6.0％、グルクロ
ン酸23.0〜35.0％。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．分子量：1万〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 31.0〜40.0％、Ｈ 4.0〜6.0％、
Ｎ 0.0〜0.2％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730

【００１５】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明する。

【実施例１】（１）ＢＳ−２物質の製造クレブシエラ・オキシトカ（Klebsiella oxytoca）JCM
1665 をラクトース3wt％、トリプチケースペプトン0.35
wt％、リン酸一カリウム0.6wt％、硫酸マグネシウム0.0
7wt％、および寒天1.4wt％からなる斜面培地において増
殖させたものを白金耳でかきとり、上記培地において寒
天を除いた液体培地10ｍｌに接種し、28℃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分間加熱殺菌したもの
100ｍｌに上記前培養したもの全量を無菌的に接種し
て、28℃で１日間振盪培養(180ｒｐｍ）を行った。培養
の進行に伴い培養液は粘稠となり、ＢＳ−２物質の生
産、蓄積が認められた。

【００１６】得られた培養液を18000ｒｐｍで15分間遠
心分離を行って菌体を除去した後、２倍量のエタノール
を加えて淡褐色固体（ＢＳ−２物質）を析出させた。こ
の淡褐色固体（ＢＳ−２物質）を遠心分離により採取
し、エタノールによる洗浄を繰り返し行った後、蒸留水
に再溶解させ凍結乾燥して乾燥物1.45ｇ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、ＢＳ−２物質であると確認された。

【００１７】ａ．外観：白色ないし淡褐色粉末。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：6.4〜80.0センチポイズ（0.4％水溶液、温度
30℃、ずり速度 79.6sec^ー1）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース24.2％、ガラクトース
42.9％、グルコース 0.6％、グルクロン酸 32.3％。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：陰性または陽性。ｆ．分子量：100万〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 36.7％、Ｈ 5.2％、Ｎ 0.4％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730

【００１８】（２）ＢＳ−２物質の精製上述のようにして得られたＢＳー２物質1.45ｇを蒸留水
に溶解し、遠心分離器にかけた。この溶液にエタノール
を加えて白色固体（ＢＳ−２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、つづいて凍結乾燥を行い白色塊状の精製物
0.9ｇ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ＢＳ−２物質であると確認さ
れた。

【００１９】ａ．外観：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：10〜200センチポイズ（0.4％水溶液、温度30
℃、ずり速度 79.6sec^ー1 ）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース 19.5％、ガラクトー
ス 54.1％、グルコース 0.7％、グルクロン酸 25.7％。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．分子量：200万〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 38.1％、Ｈ 5.2％、Ｎ 0.1％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730

【００２０】

【実施例２】本発明に係わるＢＳ−２物質の分散剤とし
ての性質をみるため、以下の実験をおこなった。消石灰
の粉末100重量部に本発明ＢＳ−２物質の0.2％水溶液20
0重量部を加え、ホモジナイザーにより充分攪拌懸濁液
として後、30℃における粘度をずり速度を変化させて測
定した。結果を表１に示す。

【００２１】なお、比較のため、ＢＳ−２物質に代え公
知の分散剤の0.2％水溶液を用いた場合についても粘度
の変化を測定した。表１から明かなように、ＢＳ−２物
質を用いた場合は、全てのずり速度において他の分散剤
に比べ粘度が最低になった。このことはＢＳ−２物質が
分散剤として優れていることを示している。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】本発明に係わるＢＳ−２物質およびそれ
を更に精製した精製ＢＳ−２物質は、水に容易に溶けて
非ニュートン性の透明な溶液となり、種々の物質に対し
低濃度で優れた分散性を付与する性質を有する。従っ
て、食品添加物、製剤助剤あるいは工業資材として有用
である。また、本発明によればこのＢＳ−２物質を微生
物の培養により容易に製造できる。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ａ６１Ｋ 9/08 Ｂ 7329−4ＣＢ０１Ｆ 17/56 (Ｃ１２Ｐ 19/04 Ｃ１２Ｒ 1:22） 7804−4Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クレブシエラ属に属する微生物により生産
される多糖類であって、下記性質を有することを特徴と
するＢＳ−２物質；ａ．外観：白色ないし淡褐色粉末。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：1〜100センチポイズ（0.4％水溶液、温度30
℃、ずり速度 79.6sec^ー1）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース17.6〜27.9％、ガラク
トース37.0〜56.9％、グルコース0.0〜6.8％、グルクロ
ン酸22.6〜35.8％。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。ｆ．分子量：千〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 30.0〜40.0％、Ｈ 4.0〜6.0％、
Ｎ 0.1〜1.0％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730
【請求項２】下記性質を有する精製された請求項１に記
載のＢＳー２物質；ａ．外観：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：10〜200センチポイズ（0.4％水溶液、温度30
℃、ずり速度 79.6sec^ー1 ）。ｄ．主要構成糖成分：マンノース18.0〜27.0％、ガラク
トース40.0〜50.0％、グルコース0.0〜6.0％、グルクロ
ン酸23.0〜35.0％。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．分子量：1万〜1000万。ｇ．元素分析値：Ｃ 31.0〜40.0％、Ｈ 4.0〜6.0％、
Ｎ 0.0〜0.2％ｈ．赤外線吸収スペクトル（ＫＢｒ錠剤法、日立260-50
型で測定）（ｃｍ^ー1）：3400,2930,2120,1610,1410,131
0,1210,1130,1070,890,820,790,730
【請求項３】クレブシエラ属に属する微生物がクレブシ
エラ・オキシトカ（Klebsiella oxytoca）JCM 1665 で
ある請求項１に記載のＢＳ−２物質。
【請求項４】クレブシエラ属に属するＢＳ−２物質生産
菌を培養し、培養物からＢＳ−２物質を採取することを
特徴とするＢＳ−２物質の製造方法。