JPH032202A - β―グルカン及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 °本発明は高粘性を有する新規構造のβ−グルカン及び
その製造方法に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕多糖類
は食品工業、化粧品工業、医薬品工業製紙工業、化学工
業等多方面に渡って使用されている。

従来、多糖類は主に高等植物、海草等から供給されてき
たが、最近では必要な時にいつでも安定して供給できる
微生物からの多零１ｍ　Ｍが開発され供給されるように
なってきた。

微生物の生産する多糖類に関しては、これまでアルカリ
土類金属、キサントモナス属、シュードモナス属等に属
する細菌、プルラニア属、スクレロティウム属、アルベ
ルギル金属等に属する真菌類の生産するものが知られて
いる。しかし熱に安定で、かつ常温で高粘性流である中
性多糖でしかもべたつき惑がなく官能的に優れたものは
意外に少なかった。

また、多糖類の構造を見るに、これまでβ−１゜３グル
コシド結合を主鎖にもつホモグルカン、所謂β−１，３
グルカンは担子菌を初め酵母、糸状菌等の真菌類に多く
認められ、かつ細菌類、藻類の中でも生産するものが見
い出されている０例えば、シイタケの子実体からのレン
チナン（１、ブクリヨウの子実体からのパピマン（１、
スエヒロタケの培養物からのシゾフィラン３１）、ガノ
デルマ属の培養物からのガノデラン（２）　　を初めと
した担子菌由来のβ−１，３グルカン、パン酵母細胞壁
のβ−１，３グルカン（ｌ）、不完全菌スフレロチイウ
ム属産生のスクレログルカン１１１　　、　子のう菌ペ
スタロティア属産生のペスタロタン＋１１　　、細菌ア
ルカリ土類金属産生のカードラン３３）、褐藻類のラミ
ナラン等々のβ−１，３グルカン１４１　　などである
。

（１）「カビの分離・培養・同定と有用物質の生産・応
用Ｊかび応用開発研究会（同文堂）ｐ、３５４〜３６９ （２）特開昭６Ｏ−１８８４０２ （３）　　Ｔ、　　Ｈａｒａｄａ　　ａｎｄ　　Ａ、　
　ｊｌｓｅｍｕｒａ、　　Ｍｅｎ、　　Ｉｎ５ｔ、　　
Ｓｃｉ。

Ｉｎｄ、　Ｒｅｓ、、　０ｓａｋａ　Ｕｎｉｖ、＋　　
３８　　＋３７〜４９（４）　Ｍ、　Ｍａｅｄａ　ａｎ
ｄ　Ｋ、　ＮｉＮ１５ｉｚａ、　Ｊ、　Ｂｉｏｃｈｅｒ
＋。

ｌ１，１９９〜２０６　（１９６Ｂ） しかし、これらの中で、主鎖のＤ−グルコピラノース残
基のＣ−２及び／又はＣ−６の位置で分岐しており、か
つその側鎖のＤ−グルコピラノース残基には、β−１，
４結合がないβ−グルカンは存在しなかった。しかもべ
とつき感がなく官能的に優れたものは意外に少なかった
。

本発明は、安定で官能的に侵れた新規な高粘性多糖を得
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、マクロフォモプシス（Ｍａｃｒｏｐｈｏａ＋
。

ｐｓｉｓ）属に属する微生物を培養して生産される、下
記のような結合様式である新規構造のβ−グルカン及び
その製造方法である。

記 （ａ）主鎖のＤ−グルコピラノース残基はすべてβ−１
，３結合、であり （ｂ）主鎖のＤ−グルコピラノース残基のｃ−２及び／
又はＣ−６の位置で分岐しており、かつその （ｃ）側鎖のＤ−グルコピラノース残基には、６１．４
結合は存在しない。

本発明に用いる微生物は、マクロフォモプシス（Ｍａｃ
ｒｏｐｈｏｍｏｐｓｉｓ）属に属し、例えば、微工研受
託９３６６号として寄託されたマクロフォモプシスＫＡ
Ｂ　５５株と命名されたものがあげられる。

この菌株の理化学性質の詳細は特開昭６４−６３３７０
号公報に記載されている。

本発明の新規な多ＩＪ！頻は次の理化学性質を有する。

（１）分子量；移動相として５０ｍＭ塩化ナトリウム溶
液を用いた八５ａｈｉｐａｋ　　Ｇ　Ｓ　−７１０カラ
ム（プルランにて測定した排除限界分子量が１０００万
）を用いた高速液体クロマトグラフィー（以下ＨＰＬＣ
と略記）により、分子ふるいを行なった時、排除限界付
近の位置に一本のピークが観察される。よってその分子
の大きさは１千万ダルトンかそれ以上であり捲めて大き
な分子サイズを示す。

（２）紫外線吸収スペクトル：吸収は示さない。

（３）赤外線吸収スペクトル；第１図に示す通りβグリ
コシド結合に特異的な約９００ｃｍ−’の吸収を示す。

（４）溶剤に対する溶解性：水に可溶、０．５　Ｎ水酸
化ナトリウム、９０％ギ酸に可溶、メタノールアセトン
、クロロホルム、酢酸エチル等の有機溶媒には不溶。

（５）呈色反応 Ａ）　フェノール硫酸反応：＋ Ｂ）　ヨード反応： Ｃ）　カルバゾール−硫酸反応ニー Ｄ）　ニンヒドリン反応ニー （６）塩基性１酸性、中性の区別：本物質の水溶液のｐ
Ｈは中性である。

（７）物質の色：白色。

（８）構成糖の種類： ２、５　Ｎ　トリフルオロ酢酸で８時間加水分解しこれ
、をＴＳＫ　−ｇｅｌ　　Ｓｕｇｅｒ　　ＡＸＧカラム
（東洋曹達社製）を用いたＨＰＬＣにて分析した時、本
発明の多糖はグルコースのみを主要成分としていること
が認められた。

（９）酵素による分解性： 本多糖類を上述酵素にて処理しく各酵素２．５Ｕｎｉｔ
ｓ、　　ｐ　Ｈ５，０，３７°Ｃ，Ｏ〜２４ｈｒ反応）
、その被加水分解能を１層クロマトグラフィー（展開溶
媒；ｎ−ブタノール：酢酸：エチルエーテル：水＝９　
：　６　：　３　：　Ｉ）及びＡｓａｈｉｐａｋＧＳ−
７１０Ｈｒ’ＬＣにより観察した結果、αアミラーゼ、
β−アミラーゼ、グルコアミラーゼでは全く加水分解を
受けず、ラミナリナーゼでのみ両分析法で被分解能を認
めた。

（１０）　　粘性 イ）粘度：本多糖の溶解液は粘性の高い中性溶液となる
。ビスメトロン回転粘度計でその粘度を測定する時１％
水溶液で１２００〜１７００センチポアズ（アダプター
３号。

６０回転、３０秒）である、粘度と濃度の関係は第２図
に示すとおりであり既存のキサンタンガムの粘度と比べ
て約２倍の粘性を示す。

口）熱に対する安定性：常温で安定な高粘性流を示し、
５°Ｃ〜８０゛Ｃで一定の粘度を示す。

また１２１°Ｃ加１気圧のオートクレーブ加熱（２０分
）にも安定である。

ハ）酸及びアルカリに対する安定性：ＰＨ２〜１３の範
囲で比較的安定した粘度を示す。

二）塩に対する安定性ニホウ酸塩、酢酸塩、硫酸塩、ナ
トリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム
塩等のいずれの塩の存在下でも一定の粘性を示し安定で
ある。

（１１）　　結合様式 本発明多槽類をジメチルスルホキシドに溶解後メチルス
ルホニルカルボアニオン及び沃化メチルを用いる箱守法
でメチル誘導体に導き、これを酸で加水分解後、メチル
化糖をアルデイトール、アセテートに誘導し、ガスクロ
マトグラフィー、質量分析器の組合せにより固定、定量
分析すると、生成物は次のものが観察された。

２．３．４．６−テトラ−０−メチルーＤ−グルコース
１．０モルに対して、２．４　６−トリー〇−メチルー
Ｄ−グルコース約１．３乃至２．０モル、４．６−ジー
０−メチル−Ｄ−グルコース約　０．２乃至０．６モル
、２．４−ジー０−メチル−Ｄ−グルコース約０．６乃
至１．２モル。

４−モノー〇−メチルー〇−グルコース約０．０４乃至
　０．４モル 上述の結果を総合的に判断すると、本発明のβ−グルカ
ンは従来から知られているβ−グルカンとは異なり、側
鎖のＤ−グルコピラノース残基の主要結合にはβ−１，
４結合は存在せず、また、この側鎖はβ−１，３結合を
繰り返している主鎖のＤ−グルコピラノース残基のＣ−
２及び／又はＣ−６の位置で分岐しているという新規な
構造をもった中性多糖である。

（１２）　　水分蒸散試験 ４群のサンプルびんに一定量の水を入れ、第二原紙（謄
写版で使うろうをひいた薄い祇）をびんの口に貼り、各
群の原紙の上にそれぞれヒアルロン酸１％溶液、ヒアル
ロン酸０．５％溶液。

本多＄１！ＩＩＩ％溶液２本多ＩＪ！類０．５％溶液を
一定量塗布し、そのサンプルびんの重量を経口的に測定
することにより、水分蒸散量を求めた。

尚、紙に水を塗布したものをコントロールとし各群３個
の試料を用い測定した。

水分蒸散試験 （１群３点で測定し、その平均値を示した。）本多糖類
は保Ｙ品作用を有するヒアルロン酸よりも水分蒸散抑制
効果が認められた。

（１３）　　安全性試験 本発明多糖類の感作性試験（ＭａＸｉｍｉｚａＬｉｏｎ
法試料４度；誘導１％（法面１４度起０．５％及び１％
）を実施する時、モルモット１０匹中陽性とＬこめられ
る動物は一匹もいなかった。

また、本発明多糖類の光感作性試験（Ａｄ３ｕｖａｎｔ
　−Ｓ　ｔｒｉｐ法、試料濃度：誘導１％、惹起０．５
％及び１％）を実施する時、モルモ・シト１０匹中陽性
と認められる動物は一匹もいなかった。

以上より、本発明多ｔＪ！［は感作性の低い、安全性の
高い多１！類であった。

（１４）　　その他の特徴的な性質 本発明の多糖類は無味無臭である。また、本発明の多糖
類は塗布した時の官能特性として、後記応用例の官能テ
ストの結果が示す如（、既存のキサンタンガムが待つ上
すべり惑がなく、サラッとした感触を示す。

以下、培養法及び精製法について述べる。

°本多ｔｌ！類生産菌の培養に用いられる炭素源として
はブドウ糖、グリセリン、麦芽糖、デンプン。

乳糖、シ＝１１！、フラクトース、稠密等があり、窒素
源としてはコーンステイープリカー、酵母エキス、乾燥
酵母、オートミール肉エキス、カゼイン加水分解物、ア
ンモニウム塩、硝酸塩、　Ｐｈａｒｍａｍｅｄｌａ（脱
脂綿実粉）等があげられる。その他部加物として塩化ナ
トリウム、マグネシウム、カルシウム、リン酸等の無機
塩があげられる。更に該培地には必要に応じて鉄、銅、
マンガン等の金属塩を微量含をしてもよい。

培養は上記培養基を含有する通常の水性培地で振盪培養
、深部通気培養、深部通気培養培養１回転ドラム式培養
でも実施できる。

培養条件はｐ　Ｈ３，５〜９．０好ましくはｐ　Ｈ５，
０〜８，０、培養温度が１０〜４０°Ｃ好ましくは２０
〜３５°Ｃで通常３〜７日間で培養する。このようにし
て得られた培養物から本発明の目的の多ｔＪＮＭが得ら
れる。この培養液を堀過又は遠心分離などの適当な方法
で処理して該微生物菌体を除去し得られる加液又は上清
に適当な沈澱剤例えばエタノール、メタノール、イソプ
ロパツール、プロパツール、アセトン等の有機沈澱剤を
加え本多糖類を沈澱させる。この沈＃物をｔｌＥｓ過又
は遠心分離等の適当な方法で分離し、さらに水に再溶解
させた後、沈澱剤による沈澱をくり返した後、透析、凍
結乾燥をすることにより、精製多ｔＭ　Ｍが得られる。

〔実施例〕

以下、実施例及び応用例にて本発明を説明する。

実施例１ マクロフォモプシス属に属する菌株ＫＡＢ５５（微工研
受託９３６６号）を下記組成の培地にて３日間前培養し
、これの６ｍｆｆ１を同組成培地１００ｍｆｆ１を入れ
た５　００ｍｌ三角フラスコに植菌して２５゛Ｃで４日
間１２０回転／分で回転培養した。

（組成）グルコース　　　　　１００ｇＰ　ｈａｒｓｉ
ａｗｅｄｉａ　　　　　　　　　　　　５　　ｇＫＨｌ
ＰＯａ　　　　　　　　　　　　　Ｉｇ得られた培養液
を５ｏｏｏ回転／分、２０分で遠心分離し、菌体を除去
し、上滑に等量の４０％イソプロパツールを加え多糖を
析出させた。これを１０，０００回転／分、５分で遠心
分離し多糖を得た。得られた多糖を再び水に溶解させ上
記操作をくり返し、無味無臭、白色の高粘性多糖類０、
２２　ｇを得た。

この多［１に諸測定を行い、理化学性質を決定した。そ
の結果は既に述べた通りである。

実施例２ ５ＯＮジヤーフアメンターに下記培地３０４２を入れ、
ここに実施例１と同様に前培養したＫＡＢ５５を１７！
植菌し、２５°Ｃ１通気ｍ１．Ｏｖｖｍで４日間培養し
た。

（＆１Ｎ成）グ／Ｌ／：Ｉ−ス　　　　　３０００ｇＰ
ｈａｒ＊ａｓｅｄｉａ　　　　　　　　　　　１　５　
０　　ｇＫＨオ　ＰＯ４３０ｇ ＭｇＳＯ４・７Ｈｚ　０　　９０ｇ 応用例 比較例 乳液 得られた培養液を１００００回転／分で連続遠心により
菌体を除去し、得られた上澄に等量の６０％エタノール
を加え、多糖を析出させた。これを実施例１と同様の手
順により精製処理し、無（２）調製法 ８０　’Ｃに加熱した油相成分に同じく８０°Ｃに加熱
した水相成分を加えて均一に攪拌しながら速やかに冷却
して本発明の多糖類を含有した乳液を得た。

また比較例として本発明の多糖類の代わりに既存のキサ
ンタンガムを用いて同様に乳液を調整し、これらを次の
官能テストに用いた。

（官能テスト） ２０名の女子被験者に、上記の応用例および比較の乳液
を顔面の左右片側にそれぞれ各別に約０．５　ｇずつ塗
布し、塗布時の「べたつき感」と塗布後「肌のなめらか
さ」の評価項目を被試験者本人が一対比較法で評価した
。

（３）試験結果 上述の応用例と比較例を比較してもらった結果を下記の
表に示した。

含有）と比べてべたつき惑がなく軽くて水々しい感触を
示した。

〔発明の効果〕

上述のように、本多＃Ｍ類は食品、化粧品等の分野にお
いて増粘剤、乳化剤、安定剤、保）易剤としての用途を
可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の多糖類の赤外吸収スペクトルを示す
図である。 第２図は、既存のキサンタンガムと本発明の多ｔｌ！ｉ
の、濃度と粘度との関係を示す回である。 表から明らかな如く、応用例（本発明の多糖類を含有）
は、比較例（既存のキサンタンガムＴ ２Ｏ００＝ 一〇−キサンタンガム 手続補正書（自発） 平成　２年　２月１５日 持□庁長官　吉　１）文　毅　殿　　　　　　ＩＪｌ、
事件の表示 平成　１年特許願第１３７６６３号 ２、発明の名称 β−グルカン及びその製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都墨田区墨田五丁目１７番４号４゜ 〒５３４　　大阪市部島区友渕町１丁目５番９０号鐘紡
株式会社特許部 電話（０６）９２１−１２５１ 補正により増加する請求項の数　　な　し６゜ 補正の内容 （１）明細書第３頁第４行目においてｒアルペルギルス
属ｊとあるを、「アスペルギルス属」と訂正する。 （２）明細書第７頁第１０行目においてｒＳｕｇｅｒＪ
とあるを、ｒｓｕｇａｒ４と訂正する。 （３）明細書第１３頁第１３行目においてｒ有機沈澱剤
を１とあるつぎに、ｒ約１０〜３０重量％」を挿入する
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マクロフォモプシス（Ｍａｃｒｏｐｈｏｍｏｐｓ
   ｉｓ）属に属する微生物を培養して生産される、下記の
   ような結合様式である新規構造のβ−グルカン。 記 （ａ）主鎖のＤ−グルコピラノース残基はすべてβ−１
   ，３結合、であり （ｂ）主鎖のＤ−グルコピラノース残基のＣ−２及び／
   又はＣ−６の位置で分岐しており、かつその （ｃ）側鎖のＤ−グルコピラノース残基には、β′−１
   ，４結合は存在しない。
2. （２）マクロフォモプシス属に属する微生物を培養し、
   培養物から、下記のような結合様式である新規構造のβ
   −グルカンを採取することを特徴とするβ−グルカンの
   製造方法。記 （ａ）主鎖のＤ−グルコピラノース残基はすべてβ−１
   ，３結合、であり （ｂ）主鎖のＤ−グルコピラノース残基のＣ−２及び／
   又はＣ−６の位置で分岐しており、かつその （ｃ）側鎖のＤ−グルコピラノース残基には、β−１，
   ４結合は存在しない。