JPS6192591A

JPS6192591A - キサンタンガムの製造方法

Info

Publication number: JPS6192591A
Application number: JP21245184A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Minoshima; 良一蓑島; Osamu Yamada; 理山田
Original assignee: Nisshin Oil Mills Ltd
Current assignee: Nisshin Oillio Group Ltd
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1984-10-12
Publication date: 1986-05-10
Also published as: JPH0478277B2

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】（１）産業上の利用分野本発明は特定の組成の培地を用いて淡色なキサンタンガ
ムを製造する方法に関する。

（２）従来の技術一般に水溶性の粘性釜＄Ｊ！頻あるいはガムとしてアラ
ビアガム、キサンタンガム、グアーガム、トラガントガ
ムなどがあり、食品、塗料、製紙、石油などの各種工業
に幅広く利用されており近年ますますその需要が増えつ
つある。なかでも微生物発酵によって得られるキサンタ
ンガムは優れた増粘作用、乳化安定効果、粒子や気胞の
分散作用、および耐温度、耐塩類、耐ｐＨ各安定性など
の特性から有用な添加剤として産業上での応用範囲が拡
大している。

キサンタンガムは従来キサントモナス属の微生物、例え
ばキサントモナス・カンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏ
ｎａｓ　　ｃａｎ＋ｐｅｓｔｒｉｓ　）　、キサントモ
ナス・カロタエ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｒｏｔ
ａｅ　）　、キサントモナス・ファセオリ（Ｘａｎｔｈ
ｏｍｏｎａｓ　ｐｈａｓｅｏｌｉ）などを、グルコース
、シュークロース、糖蜜、でんぷんなどの炭素源にペプ
トン、窒素やマグネシウムおよび他の微量成分を含む培
地で好気的に培養して得られるものであり、通常培養後
、滅菌し、エタノール、イソプロピルアルコールなどの
アルコール類あるいは塩化第２鉄で沈殿させ、乾燥して
製造される。キサンタンガムの製造に用いられる微生物
の具体例としてはＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍｐｅ
ｓｔｒｉｓのＮＲＲＬ　　Ｂ−１４５９（特開昭５８−
１６５７９８）あるいはＡＴＣＣ１３９５１（特開昭５
８−１４６２９０）などが知られている。

（３）発明が解決しようとする問題点しかしながら、従来のキサントモナス属微生物を用い、
従来の培地成分で発酵させて得られるキサンタンガムは
培養後の着色度が大きく、このため工業的に製造する場
合には適切な脱色処理をほどこさねばならず、またその
操作も相当に過激な処理が必要であるため、製造工程が
複雑になるのみならず、経済的にも問題が大きい。

本発明の目的は、上記の欠点のないキサンタンガムの製
造法を提供することにある。

（４）問題点を解決するための手段　・本発明者らはか
かる目的を達成するために鋭意研究した結果、特定の培
地を用いることによって、　従来の欠点が解決されるこ
とを見い出した。

本発明は上記の知見に基づいて完成されたものでキサン
トモナス属に属するキサンタンガム生産能を有する微生
物の培養において、炭素源を含む培地にパントテン酸、
チアミン、および／またはそれらの塩、エステル、また
は誘導体から選ばれた１種または２種以上の化合物を添
加することを特徴とする淡色なキサンタンガムの製造方
法である。

本発明で使用できる微生物としては、キサントモナス・
カンペストリス（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍｐｅ
ｓｔｒｉｓ）　、キサントモナス・カロタエ（Ｘａｎ　
ｔｈｏｍｏｎａｓｃａｒｏｔａｅ）、キサントモナス・
ファセオリ　（Ｘａｎｔｈ。

ｍｏｎａｓ　ｐｈａｓｅｏｌｉ）　、キサントモナス・
ヘゴニエ（Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｂｅｇｏｎｉａｅ
）　、キサントモナス・インカナエ（Ｘａｎｔｈｏｍｏ
ｎａｓ　１ｎｃａｎａｅ　）などがある。このうちキサ
ントモナス・カンペストリスＮＲＲＬＢ−１４５９、同
ＡＴＣＣ１３９５１、同ＩＦＯ１３５５１が好ましい。

なおＩＦＯ１３５５１はキサンタンガム生育菌として従
来知られておらず、今回本発明者らが初めて見い出した
ものである。

本発明で、上記の微生物を発酵させる為に必要な培地組
成としては従来の炭素源、窒素源、リン酸塩およびマグ
ネシウム塩、微量成分が利用できる。

炭素源としてはグルコース、シュークロース、キシロー
ス、糖蜜、でんぷん、マルトース、デキストリン等の糖
類および／またはグリセリン、マンニトール、ソルビト
ール等の多価アルコールの１種または２種以上を用いる
ことができ、その使用量は１〜５％で、好ましくは２〜
４％である。

窒素源としては硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、尿
素、グルタミン酸ソーダ、アラニンなどが０．１〜１％
　を配合して使用できる。

リン酸塩はリン酸１カリウム、リン酸２カリウム、リン
酸１ナトリウム、リン酸２ナトリウムなどが使用でき、
その使用量は０．０１〜５％、好ましくは０．１〜１％
である。

マグネシウム塩としてはリン酸マグネシウム、硝酸マグ
ネシウム、硫酸マグネシウム等から選ばれて、その使用
量は０．０１〜１％、好ましくは０．０１〜０．５％で
ある。

微量成分としては塩化第１鉄、塩化第２鉄、硝酸第１鉄
、硝酸第２鉄、リン酸第１鉄、リン酸第２鉄、硫酸亜鉛
、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、リン酸亜鉛の群から１種または
２種以上を選ぶことができ、その使用量は０．００１〜
０．０１％が適切で、好ましくは、０．００１〜０．０
０５％である。

本発明が特徴とする成分、すなわちパントテン酸、チア
ミンおよび／またはそれらの塩、エステル、または誘導
体は１種または２種以上を培地に０．０００１−０．１
％添加でき、好ましくは、０．００１〜０．０５％であ
る。０．０００１％未満では発酵液の粘度、キサンタン
ガム濃度および色度において効果が出す（表−２参照）
、また０、１％を超えてもは発酵液の色度がさほど改良
されず、粘度が若干低下する傾向がある。パントテン酸
類としては、パントテン酸、パントテン酸ソーダ、パン
トテン酸カリウム、パントテン酸カルシウム、パントテ
ン酸メチルエステル、パントテン酸エチルエステル、パ
ントテン酸ブチルエステル、パントテン酸アマイドなど
が使用できる。

チアミン類としてはチアミン、チアミン塩酸塩、チアミ
ン１リン酸、チアミン２リン酸、チアミンジスルフィド
などから選ぶことができる。

かかる組成の培地をｐＨ７〜７．２に調整し、前述の微
生物を植菌して２５〜３０℃で通気しながら攪拌して７
５〜１００時間培養する。培養終了後、１２１℃、１気
圧で１０〜１５分間滅菌し、エタノールあるいはイソプ
ロピルアルコールと塩化カリウムを添加してキサンタン
ガムを沈澱させ、さらに乾燥、粉砕することにより、粉
末状として得ることができる。

なお上記の培養条件は一例であり、本発明は、これに限
定されるものではない。

このようにして培養物から得られたものがキサンタンガ
ムであることは、その化学組成が酸加水分解の結果、グ
ルコース：マンノース：グルクロン酸＝２：２：１であ
ること、赤外吸収スペクトルがキサンタンガムのデータ
ーとよく一致すること（図−１および図−２）、一定濃
度水溶液の粘度がキサンタンガム水溶液と同じ挙動を示
すこと（表−１）により確認される。

表−１＊　実施例１で得られた発酵生産物＊’＊Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ
ＮＲＲＬ　Ｂ−１４５９の同条件発酵生産物本発明の培地を用いてＸａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍ
ｐｅｓｔｒｉｓＩＯＦ１３５５１を培養し、滅菌して得
られる発酵原液の色度は、表−２に示すごとく、前述の
従来の培地で培養した場合に比較して極めて淡色であっ
た。

表−２注　（１）粘度：発酵２（１２００ｍｌを用いて、Ｂ型
回転粘度計、ローターＮＯ，３，１２ｒｐｒｒＩで測定
した。

（２）キサンタンガム濃度：発酵液４０ｇに飽和ＫＣＩ
水溶液１０滴を添加し、９５％エタノール８０ｍ　ｌに
より沈澱させ、同エタノールで２回洗浄し風乾してキサ
ンタンガムを得た。キ×１００（３）色度ニガードナー色度計で測定した。

（４）従来の培地組成（５）本発明の培地組成なお特開昭５８−１６５７９８には発酵培地の特定成分
としてフマル酸、リンゴ酸などを添加することが開示さ
れているが表−２から明らかなように、リンゴ酸（０，
２％）を添加すると発酵液の着色が著しい。フマル酸（
０，２％）を添加した場合も同様着色が著しかった。

実施例１グルコース：２．５％、酵母エキス二０．２％、Ｋｚ　
ＨＰ　Ｏｓ　　：　０　、　５％、Ｍ　ｇ　Ｓ　Ｏａ　
　・７Ｈ２０：０．１％、ＦｅＣ１ｚ　　’　７Ｈｚ　
Ｑ：　ｏ、ｏｏ　１％を配合した培地５０ｍ１を綿栓つ
き三角フラスコにとり、ｐＨ７，０に調整した後、１２
１℃、１気圧下　で１５分間滅菌し、Ｘａｎｔｈｏｍｏ
ｎａｓ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ　Ｉ　Ｆ　０１３５５１
の同培地懸濁液０．５ｍｌを加え、２８℃、２５０ｒ、
ｐ、ａ回転振とう条件下で９６時間培養した。発酵終了
後、同条件下で滅菌し、蒸留水で４倍量に希釈し、菌体
を遠心分離して除いた。これに、さらに飽和ＫＣＩ水溶
液１５ｍＬ　９５％エタノール３５０ｍ１を加え沈澱を
生じせしめ、さらに同量のエタノールで２回洗浄し、ア
セトン２００ｍ１で３回洗浄した後、結晶を風乾させ、
繊維状白色結晶を得た。

発酵終了後の発酵液の粘度：　９９００ｃｐｓ／２５℃
、結晶物濃度：１．８％、色度（ガードナー）二６１で
あった。また、精製した繊維状白色結晶の性状は、褐変
温度：１６０℃、酸加水分解による糖組成ニゲルコース
／マンノース／グルクロン酸＝２：２：１、赤外吸収ス
ペクトル（図−１）はキサンタンガムのそれ（図−２）
と一致した。結晶の０．５％水溶液の粘度：　３８０ｃ
ｐｓ／２５℃、１．　０％水溶液の粘度：　９８０ｃｐ
ｓ／２５℃であった。

実施例２グ）Ｌｔ’：Ｉ−ス：３．５％、ＮＨ４ＮＯ３：　０．
　０６％、ＫＪＰＯ４：　０．５％、ＭｇＳＯ４’　７
ＨｚＯ：　０　、　１％、ＦｅＣｈ　　・７１１２０：
　ｏ、　　００１％、Ｚｎ５Ｏ，’７　ＨｚＯ：　０゜
００１％およびパントテン酸ナトリウム：０．００１、
％チアミン：Ｏ，ＯＯ１％を含む培地２゜ｌとＸａｎｔ
ｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ　ＩＦＯ１３５
５１の同培地懸濁液１１を用いて５０１のジャーファー
メンタ−中で、２７℃、０．５　Ｖ、Ａｉｒ／Ｖ、培地
／ｍｉｎ、で通気、５００ｒ、ｐ、ｍ、で攪拌して８０
時間培養し発酵終了後、実施例１と同様に処理した。

滅菌後の発酵液の粘度：　９８００ｃｐｓ／２５℃、多
Ｐｉ類濃度：１．８％、色度（ガードナー）：６１であ
った。

精製物の性状は実施例１で得られたものと同一であった
。

実施例３シュークロース：２．２％、アラニン：０．６％、Ｎａ
ｚＨＰＯｓ　　：　０．　５％、ＭｇＳＯ４・７ＨｚＯ
：　０　、　３％、Ｆｅ（ＮＯ：＋）ｚ　：　０　、　
００３％、ＺｎＣ１ｚ　　：　０．００１％およびパン
トテン酸メチル：０．０３％、チアミン塩酸塩：０．０
０１％を含む培地とＸａｎ　Ｌｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍ
ｐｅｓｔｒｉｓ　ＮＲＲＬ　Ｂ−１４５９を用いて実施
例２と同様に発酵させ、白色結晶を得た。

発酵終了時の発酵液の粘度：　１０５００ｃｐｓ／２５
℃、多糖類濃度＝１．９％、色度（ガードナー）：０２
であった。また精製物の性状は実施例１で得られたもの
と同一であった。

実施例４７７Ｌｚドース：３．０％、尿素：０．５％、ＫＨ２Ｐ
Ｏ４：０．２％、Ｍｇ（Ｎ（ｈ）ｚ　：　０　、　１％
、ＦｅＣ１ｚ　　”７８ｚＯ：０．００３％、およびパ
ントテン酸：　０．００５％、チアミン１リン酸：０．
０２％を含む培地とＸａｎｔｈｏｍｏｎａｐ　ｃａｍｐ
ｅｓｔｒｉｓ　ＡＴＣＣ１３９５１を用いて実施例１と
同様に発酵させ、白色結晶を得た。

発酵終了時の発酵液の粘度：　９７００ｃｐｓ／２５℃
、多糖類濃度：１．８％、色度（ガードナー）二６１で
あった。また、精製物の性状は実施例１で得られたもの
と同一であった。

（５）発明の効果本発明の方法により得られるキサンタンガムは極めて淡
色であり、製造工程における脱色処理を全く省略できる
か、もしくは極めて軽微な脱色処理にとどめることがで
き、製造上、極めて有意義である。

【図面の簡単な説明】

図−１は実施例１で得られた発酵生産物の赤外吸収スペ
クトル、図−２はキサンタンガムの赤外吸収スペクトル
を夫々表わす。特許出願人　　日清製油株式会社ｉ　哨　　升　６１　　吻　　←　ら手続補正Ｖ（自発）昭和タタ年ノ１月ｚ７日特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿１、事件の表示昭和５９年特許願第２１２４５１号２、　発明の名称キサンタンガムの製造方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　　所　　■２２１神奈川県横浜市神奈川区千若町１
名　　称　　日清製油株式会社　研究断電　　　話　　
　０４５　　（４６１）０１８１４、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の憫５、補正の内容（１１明細書第２頁１１行「キサントモナス」を「キサ
ントモナス」と訂正する。（２）同第６真１３行「超えてもは」を「超えても」と
訂正する。（３）　　同第８頁１０行ｒ　Ｉ　ＯＦ１３５５１　Ｊ
をｒ　Ｉ　Ｆ　０１３５５１　Ｊと訂正する。手続補正書（自発）　　　　　　　　　　４１．事件の
表示昭和５９年特許願第２１２４５１号２、発明の名称キサンタンガムの製造方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人郵便番号　　２２１住　　所　　神奈川県横浜市神奈用区千若町１−３名　
　称　　日清製油株式会社　研究断電　　　話　　　０
４５　　（４６１）０１８１、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄補正の内容＋１）　　明細書第１１頁４行「％」の次に「およびパ
ントテン酸：Ｏ，００１％」を挿入する。（２）同第１２頁１０行ｒｏｉ、％」を「０１％、」と
訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キサントモナス属に属するキサンタンガム生産能
を有する微生物の培養において、炭素源を含む培地にパ
ントテン酸、チアミン、および／またはそれらの塩、エ
ステル、または誘導体から選ばれた１種または２種以上
の化合物を添加することを特徴とする淡色なキサンタン
ガムの製造方法。
（２）キサントモナス属に属する、キサンタンガム生産
能を有する微生物がキサントモナス・カンペストリス（
Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ）ＩＦ
Ｏ１３５５１である特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。