JPH08276126A - Emulsification stabilizer - Google Patents

Emulsification stabilizer

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Publication number
JPH08276126A
JPH08276126A JP8042222A JP4222296A JPH08276126A JP H08276126 A JPH08276126 A JP H08276126A JP 8042222 A JP8042222 A JP 8042222A JP 4222296 A JP4222296 A JP 4222296A JP H08276126 A JPH08276126 A JP H08276126A
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JP
Japan
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bacterial cellulose
cellulose
culture
emulsion
stirring
Prior art date
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Pending
Application number
JP8042222A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ogiya
浩 扇谷
Otohiko Watabe
乙比古 渡部
Akira Shibata
明 柴田
Shinya Hioki
信也 火置
Yasushi Morinaga
康 森永
Fumihiro Yoshinaga
文弘 吉永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bio Polymer Research Co Ltd
Original Assignee
Bio Polymer Research Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Bio Polymer Research Co Ltd filed Critical Bio Polymer Research Co Ltd
Priority to JP8042222A priority Critical patent/JPH08276126A/en
Publication of JPH08276126A publication Critical patent/JPH08276126A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain an emulsification stabilizer having extremely superb emulsification stabilizing effects by manufacturing the emulsification stabilizer containing bacterial cellulose using a stirring culture method. CONSTITUTION: A cellulose-producing bacterium such as Acetobacter xylinum subsp. sucrofermentans is used. Further, the cellulose-producing bacterium is cultured with a concurrent operation to stir a culture liquid having a clone required for growth. Consequently, the function of the emulsification stabilizer is improved significantly due to an increase in the amorphous part following the lowering of an index of crystallization in the structure of an obtained bacterial cellulose by a stirring action generated during the stirring culture. Further, a cellulose substance contained in the emulsification stabilizer may be macerated by an outer mechanical force.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、乳化安定化剤、特に、
セルロース生産菌を攪拌培養することによって製造し得
るセルロース性物質(以下、「バクテリアセルロース」
又は「BC」という。)を含む乳化安定化剤に係わるも
のである。
This invention relates to emulsion stabilizers, especially
A cellulosic substance that can be produced by stirring and culturing a cellulosic bacterium (hereinafter referred to as "bacterial cellulose").
Or called "BC". ) Are included in the emulsion stabilizer.

【0002】[0002]

【従来の技術】BC(バクテリアセルロース)は可食性
であり無味無臭であるため、食品分野で利用されるほ
か、水系分散性に優れているので食品、化粧品又は塗料
等の粘度の保持、食品原料生地の強化、水分の保持、食
品安定性向上、低カロリー添加物又は乳化安定化助剤と
しての産業上利用価値がある。BCは木材パルプ等から
製造されるセルロースに較べ、フィブリルの断片幅が2
ケタ程度も小さいことを特徴とする。従って、BCの離
解物はフィブリルのかかる構造的物理的特徴に基づき高
分子、特に水系高分子用補強剤として各種の産業用用途
がある。このようなセルロース性離解物を紙状または固
型状に固化した物質は高い引張弾性率を示すのでフィブ
リルの構造的特徴に基づくすぐれた機械特性が期待さ
れ、各種産業用素材としての応用がある。例えば、特開
平2−227045号公報及び特開平2−227046
号公報には静置培養により得られたバクテリアセルロー
スを利用した乳化組成物が開示されている。
2. Description of the Related Art BC (bacterial cellulose) is edible and tasteless and odorless, so that it is used in the food field and has excellent water-based dispersibility. Therefore, it maintains the viscosity of foods, cosmetics or paints, and is a food material. It has industrial value as a dough strengthening, moisture retention, food stability improvement, low calorie additive or emulsion stabilization aid. Compared to cellulose produced from wood pulp, BC has a fibril fragment width of 2
Characterized by a small digit. Therefore, the disaggregated material of BC has various industrial applications as a reinforcing agent for polymers, especially aqueous polymers, based on such structural and physical characteristics of fibrils. A substance obtained by solidifying such a cellulosic disintegrated material into a paper or solid form exhibits a high tensile elastic modulus, and therefore is expected to have excellent mechanical properties based on the structural characteristics of fibrils, and has applications as various industrial materials. . For example, JP-A-2-227045 and JP-A-2-227046.
The publication discloses an emulsified composition using bacterial cellulose obtained by static culture.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、今回バ
クテリアセルロースの新たな産業用用途を鋭意検討した
結果、特に攪拌培養法により得られたバクテリアセルロ
ースが静置培養法により得られたバクテリアセルロース
の離解物に較べて、格段に優れた乳化安定化効果を有す
ることを見出し、本発明を完成させた。
DISCLOSURE OF INVENTION Problems to be Solved by the Invention As a result of intensive studies of new industrial uses of bacterial cellulose, the present inventors have found that bacterial cellulose obtained by the stirring culture method is a bacterial cell obtained by the stationary culture method. The present invention has been completed by finding that it has a remarkably excellent emulsion stabilizing effect as compared with the disaggregated material of cellulose.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はセルロー
ス生産菌を攪拌培養することで製造し得るセルロース性
物質を含む乳化安定化剤に係わる。乳化物全体に於ける
該セルロース性物質の含有量は、目的等に応じて当業者
が適宜選択し得る。通常、約0.005〜5.0重量%
が適当である。
That is, the present invention relates to an emulsion stabilizer containing a cellulosic substance which can be produced by stirring and culturing a cellulosic bacterium. The content of the cellulosic substance in the entire emulsion can be appropriately selected by those skilled in the art depending on the purpose and the like. Usually about 0.005-5.0% by weight
Is appropriate.

【0005】本発明において使用されるセルロース生産
菌は、例えば、BPR2001株に代表されるアセトバ
クター・キシリナム・サブスピーシーズ・シュクロファ
ーメンタンス(Acetobacter xylinum subsp. sucroferm
entans)、アセトバクター・キシリナム(Acetobacter
xylinum )ATCC23768、アセトバクター・キシ
リナムATCC23769、アセトバクター・パスツリ
アヌス(A. pasteurianus )ATCC10245、アセ
トバクター・キシリナムATCC14851、アセトバ
クター・キシリナムATCC11142及びアセトバク
ター・キシリナムATCC10821等の酢酸菌(アセ
トバクター属)、その他に、アグロバクテリウム属、リ
ゾビウム属、サルシナ属、シュードモナス属、アクロモ
バクター属、アルカリゲネス属、アエロバクター属、ア
ゾトバクター属及びズーグレア属並びにそれらをNTG
(ニトロソグアニジン)等を用いる公知の方法によって
変異処理することにより創製される各種変異株である。
尚、BPR2001株は、平成5年2月24日に通商産
業省工業技術院生命工学工業技術研究所特許微生物寄託
センターに寄託され(受託番号FERM P−1346
6)、その後1994年2月7日付で特許手続上の寄託
の国際的承認に関するブダペスト条約に基づく寄託(受
託番号FERM BP−4545)に移管されている。
The cellulose-producing bacterium used in the present invention is, for example, Acetobacter xylinum subsp. Sucroferm .
entans ), Acetobacter xylinum ( Acetobacter
xylinum ) ATCC23768, Acetobacter xylinum ATCC23769, Acetobacter pasteurianus ATCC10245, Acetobacter xylinum ATCC14851, Acetobacter xylinum ATCC11142 and Acetobacter xylinum ATCC10821 and other acetic acid bacteria (genus Acetobacter). , Agrobacterium, Rhizobium, Sarsina, Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes, Aerobactor, Azotobacter and Zugrea and NTG
These are various mutant strains created by mutation treatment by a known method using (nitrosoguanidine) or the like.
The BPR2001 strain was deposited on February 24, 1993, at the Patent Microorganism Depositary Center, Institute of Biotechnology, Institute of Technology, Ministry of International Trade and Industry (accession number FERM P-1346).
6) and subsequently transferred to a deposit under the Budapest Treaty on the International Recognition of Deposits for Patent Procedures (accession number FERM BP-4545) on February 7, 1994.

【0006】NTG等の変異剤を用いての化学的変異処
理方法には、例えば、Bio Factors,Vol. l, p.297−302
(1988)及び J. Gen. Microbiol, Vol. 135, p.2917−2
929(1989) 等に記載されているものがある。従って、当
業者であればこれら公知の方法に基づき本発明で用いる
変異株を得ることができる。また、本発明で用いる変異
株は他の変異方法、例えば放射線照射等によっても得る
ことができる。上述の方法によって創製されるセルロー
ス生産菌の中でも、通気攪拌培養することによって、ポ
リスチレン換算の重量平均重合度が1.6×104
上、好ましくは1.7×104 以上である高重合度のバ
クテリアセルロースを製造するか、又は、静置培養する
ことによって、ポリスチレン換算の重量平均重合度が
2.0×104 以上である高重合度のバクテリアセルロ
ースを製造する菌株が高重合度のバクテリアセルロース
を乳化剤として用いる場合には好ましい。本発明で使用
し得る高重合度のバクテリアセルロースの生産菌のう
ち、BPR3001Aは、平成7年6月12日付で通商
産業省工業技術院生命工学工業技術研究所特許微生物寄
託センターに寄託され、受託番号FERM P−149
82を付されている。
Examples of the chemical mutagenesis treatment method using a mutagen such as NTG include Bio Factors, Vol. 1, p. 297-302.
(1988) and J. Gen. Microbiol, Vol. 135, p. 2917-2.
Some are described in 929 (1989). Therefore, those skilled in the art can obtain the mutant strain used in the present invention based on these known methods. The mutant strain used in the present invention can also be obtained by other mutation methods such as irradiation. Among the cellulose-producing bacteria created by the above-mentioned method, a high polymerization degree in which the polystyrene-equivalent weight average degree of polymerization is 1.6 × 10 4 or more, preferably 1.7 × 10 4 or more by aeration stirring culture. The bacterial strain producing a high degree of polymerization of bacterial cellulose having a polystyrene-equivalent weight average degree of polymerization of 2.0 × 10 4 or more by producing the bacterial cellulose of B. It is preferable when cellulose is used as an emulsifier. BPR3001A, among the bacteria producing high-polymerization bacterial cellulose that can be used in the present invention, was deposited at the Patent Microorganism Depositary Center, Institute of Biotechnology, Institute of Biotechnology, Ministry of International Trade and Industry, on June 12, 1995. Number FERM P-149
82 is attached.

【0007】本発明におけるBC等の各種セルロースの
重量平均重合度は、検出器としてRIを内蔵したGPC
システム(Tosoh HLC−8020)を用いて以下のよ
うにして測定する。各種セルロース試料を発煙硝酸−五
酸化リン溶液で W.J. Alexander, R.L. Mitchell, Anal
ytical chemistry 21, 12, 1497-1500 (1949) の方法に
よりニトロ化する。コントロールとして同時にニトロ化
したコットンリンターを用いる。セルロースニトロ化物
はTHF(和光純薬 1級)に0.05%濃度で溶かし
たのち、1.0μmポアサイズのフィルターで濾過す
る。GPCの溶離液にもTHFを用いる。流速は0.5
ml/min 、圧力は10〜13kg f/cm2 、サンプル注入
量は100μl とする。カラムはTSKgel GMH
−HR(S)(7.5ID×300mm×2本)とガード
カラム(HHR(S))(Tosoh Co., Ltd.) を用い35
℃で測定する。分子量算出のためにスタンダードポリス
チレン(Tosoh) を用いポリスチレン換算の相対分子量を
求める。2×107 から2630の分子量のポリスチレ
ンを用い、溶出時間(t)と分子量の対数(logM)
について、3次式:(logM=At3 +Bt2 +Ct
+D)による近似を行いスタンダード曲線を作製する。
分子量はTosoh のデータ処理専用機(SC−8020)
に内蔵されたプログラム(ver.3,10)により重
量平均分子量を計算する。これらの分子量の値からニト
ロ化後の置換度を考慮して重量平均重合度を計算する。
The weight average degree of polymerization of various celluloses such as BC in the present invention is determined by GPC having RI as a detector.
It measures as follows using a system (Tosoh HLC-8020). Various cellulose samples were treated with fuming nitric acid-phosphorus pentoxide solution by WJ Alexander, RL Mitchell, Anal.
Nitrate by the method of ytical chemistry 21, 12, 1497-1500 (1949). As a control, use simultaneously nitrated cotton linter. The cellulose nitrate is dissolved in THF (Wako Pure Chemical Grade 1) at a concentration of 0.05%, and then filtered with a 1.0 μm pore size filter. THF is also used as an eluent for GPC. Flow rate is 0.5
ml / min, pressure 10 to 13 kg f / cm 2 , and sample injection amount 100 μl. Column is TSKgel GMH
-HR (S) (7.5 ID x 300 mm x 2) and guard column (HHR (S)) (Tosoh Co., Ltd.) are used.
Measure at ° C. The standard polystyrene (Tosoh) is used to calculate the molecular weight, and the relative molecular weight in terms of polystyrene is calculated. Using a polystyrene having a molecular weight of 2 × 10 7 to 2630, the elution time (t) and the logarithm of the molecular weight (logM)
For a cubic expression: (logM = At 3 + Bt 2 + Ct
+ D) is approximated to create a standard curve.
The molecular weight is Tosoh's dedicated data processing machine (SC-8020).
The weight average molecular weight is calculated by the program (ver. 3, 10) built in. From these molecular weight values, the weight average polymerization degree is calculated in consideration of the degree of substitution after nitration.

【0008】本発明の攪拌培養に用いる培地の組成物
中、炭素源としてはシュクロース、グルコース、フラク
トース、マンニトール、ソルビトール、ガラクトース、
マルトース、エリスリット、グリセリン、エチレングリ
コール、エタノール等を単独或いは併用して使用するこ
とができる。更にはこれらのものを含有する澱粉水解
物、シトラスモラセス、ビートモラセス、ビート搾汁、
サトウキビ搾汁、柑橘類を始めとする果汁等をシュクロ
ースに加えて使用することもできる。 また、窒素源と
しては硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸ア
ンモニウム等のアンモニウム塩、硝酸塩、尿素等有機或
いは無機の窒素源を使用することができ、或いはBac
to−Peptone、Bacto−Soytone、
Yeast−Extract、豆濃などの含窒素天然栄
養源を使用してもよい。有機微量栄養素としてアミノ
酸、ビタミン、脂肪酸、核酸、2,7,9−トリカルボ
キシ−1Hピロロ〔2,3,5〕−キノリン−4,5−
ジオン、亜硫酸パルプ廃液、リグニンスルホン酸等を添
加してもよい。
In the composition of the medium used for stirring culture of the present invention, carbon sources include sucrose, glucose, fructose, mannitol, sorbitol, galactose,
Maltose, erythritol, glycerin, ethylene glycol, ethanol and the like can be used alone or in combination. Furthermore, starch hydrolyzate containing these, citrus molasses, beet molasses, beet juice,
It is also possible to use sugar cane juice, fruit juice such as citrus fruits, etc. in addition to sucrose. As the nitrogen source, ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride and ammonium phosphate, nitrates, organic or inorganic nitrogen sources such as urea can be used, or Bac
to-Peptone, Bacto-Soytone,
Nitrogen-containing natural nutrient sources such as Yeast-Extract, soybean concentrate, etc. may be used. Amino acids, vitamins, fatty acids, nucleic acids, 2,7,9-tricarboxy-1H pyrrolo [2,3,5] -quinoline-4,5-as organic micronutrients
Dione, sulfite waste liquid, lignin sulfonic acid, etc. may be added.

【0009】生育にアミノ酸等を要求する栄養要求性変
異株を使用する場合には、要求される栄養素を補添する
ことが必要である。無機塩類としてはリン酸塩、マグネ
シウム塩、カルシウム塩、鉄塩、マンガン塩、コバルト
塩、モリブデン酸塩、赤血塩、キレート金属類等が使用
される。更に、イノシトール、フィチン酸、ピロロキノ
リンキノン(PQQ)(特公平5−1718号公報;高
井光男,紙パ技協誌,第42巻,第3号,第237〜2
44頁)、カルボン酸又はその塩(特願平5−1914
67号)、インベルターゼ(特願平5−331491
号)及びメチオニン(特願平5−335764号)等の
セルロース生成促進因子を適宜培地中に添加することも
できる。例えば、酢酸菌を生産菌として用いる場合に
は、培養のpHは3ないし7に、好ましくは5付近に制
御する。培養温度は10〜40℃、好ましくは25〜3
5℃の範囲で行う。培養装置に供給する酸素濃度は1〜
100%、望ましくは21〜80%であれば良い。これ
ら培地中の各成分の組成割合及び培地に対する菌体の接
種等は培養方法に応じて当業者が適宜選択し得るもので
ある。
When using an auxotrophic mutant strain that requires amino acids and the like for growth, it is necessary to supplement the required nutrients. As the inorganic salts, phosphates, magnesium salts, calcium salts, iron salts, manganese salts, cobalt salts, molybdates, red blood salts, chelate metals and the like are used. Furthermore, inositol, phytic acid, pyrroloquinoline quinone (PQQ) (Japanese Patent Publication No. 5-1718; Mitsuo Takai, Paper and Paper Cooperative Journal, Vol. 42, No. 3, 237-2).
44), carboxylic acids or salts thereof (Japanese Patent Application No. 5-19914).
67), invertase (Japanese Patent Application No. 5-331491)
No.), methionine (Japanese Patent Application No. 5-335564), and the like may be appropriately added to the medium. For example, when acetic acid bacteria are used as the production bacteria, the pH of the culture is controlled to 3 to 7, preferably around 5. The culture temperature is 10 to 40 ° C, preferably 25 to 3
Perform in the range of 5 ° C. The oxygen concentration supplied to the culture device is 1 to
It may be 100%, preferably 21 to 80%. Those skilled in the art can appropriately select the composition ratio of each component in these media and the inoculation of bacterial cells into the media according to the culture method.

【0010】本発明でいう攪拌培養とは、培養液を攪拌
しながら行なう培養法であり、当該攪拌培養中に受ける
攪拌作用によって、バクテリアセルロースの構造が、例
えば、結晶化指数が低下して非晶部が増すように変化し
て、静置培養法により製造したバクテリアセルロースに
較べて乳化安定化剤としての機能が格段に向上したので
ある。攪拌手段としては、例えばインペラー、エアーリ
フト発酵槽、発酵ブロスのポンプ駆動循環、及びこれら
手段の組合せ等を使用することができる。培養操作法と
しては、いわゆる回分発酵法、流加回分発酵法、反復回
分発酵法及び連続発酵法等がある。更に、本出願人名義
の特願平6−192287号に記載された培養装置と分
離装置の間で菌体を含む培養液を循環させるセルロース
性物質の製造方法であって、該分離装置に於いて、生産
物であるセルロース性物質を菌体及び培養液から分離す
ることを特徴とする前記方法や、同じく、本出願人名義
の特願平6−192288号に記載されたセルロース生
産菌を培養してセルロース性物質を製造する方法であっ
て、培養期間中、培養系からの培養液の引き抜き及び該
引き抜き量とほぼ等容量の新たな培養液の供給を連続的
に行なうことによって、培養中の培養液に於けるセルロ
ース性物質の濃度を低く維持することを特徴とする前記
製造方法がある。
The agitation culture as referred to in the present invention is a culture method carried out while agitating the culture solution, and the agitation effect received during the agitation culture causes the structure of bacterial cellulose to decrease, for example, due to a decrease in the crystallization index. The crystal part changed so as to increase, and the function as an emulsion stabilizer was markedly improved as compared with the bacterial cellulose produced by the static culture method. As the stirring means, for example, an impeller, an air lift fermenter, a pump-driven circulation of fermentation broth, a combination of these means, or the like can be used. The culture operation method includes a so-called batch fermentation method, a fed-batch batch fermentation method, a repeated batch fermentation method and a continuous fermentation method. Furthermore, there is provided a method for producing a cellulosic substance in which a culture solution containing cells is circulated between a culture device and a separation device described in Japanese Patent Application No. 6-192287 in the name of the present applicant, wherein the separation device is used. And a method for culturing a cellulose-producing bacterium described in Japanese Patent Application No. 6-192288 in the name of the present applicant, which is characterized in that a cellulosic substance which is a product is separated from the cells and the culture solution. A method for producing a cellulosic material by continuously extracting the culture solution from the culture system during the culture period and supplying a new culture solution of approximately the same volume as the withdrawal amount during the culture. There is the above-mentioned production method, characterized in that the concentration of the cellulosic substance in the culture solution is maintained low.

【0011】前記攪拌培養を行なうための槽としては、
例えば、ジャーファーメンター及びタンク等の攪拌槽、
並びにバッフル付きフラスコ、坂口フラスコ及びエアー
リフト型の攪拌槽が使用可能であるがこの限りではな
い。本発明でいう攪拌培養においては、攪拌と同時に、
必要に応じて、通気を行なっても良い。ここでいう通気
とは、例えば空気等の酸素を含有するガス、並びに例え
ばアルゴン及び窒素等の酸素を含有しないガスのいずれ
を通気しても良く、これらガスは培養系の条件に合わせ
て当業者により適宜、選択されよう。例えば、嫌気性の
微生物の場合は、不活性ガスを通気をすれば、その気泡
によって培養液を攪拌することができる。好気性の微生
物の場合には、酸素を含有するガスを通気することで微
生物の成育に必要な酸素を供給すると同時に、培養液を
攪拌することができる。
As a tank for carrying out the stirring culture,
For example, stirring tanks such as jar fermenters and tanks,
In addition, baffled flasks, Sakaguchi flasks, and air-lift type stirring tanks can be used, but are not limited thereto. In the stirring culture according to the present invention, at the same time as stirring,
Aeration may be performed if necessary. The term “aeration” as used herein may be any of a gas containing oxygen such as air and a gas not containing oxygen such as argon and nitrogen, and these gases may be selected according to the conditions of the culture system. Will be selected accordingly. For example, in the case of an anaerobic microorganism, if the inert gas is aerated, the culture liquid can be stirred by the bubbles. In the case of aerobic microorganisms, the culture solution can be stirred at the same time as supplying oxygen required for the growth of the microorganisms by aerating a gas containing oxygen.

【0012】本発明の乳化安定化剤に含まれるセルロー
ス性物質は離解処理を受けたものであっても良い。バク
テリアセルロースの離解現象は、機械的外力等によって
セルロース内部に発生した応力が、これを変形・破壊す
ることによる現象と考えられる。従って、バクテリアセ
ルロースの離解処理は、バクテリアセルロースに機械的
外力を与えることにより行なえる。ここでいう機械的外
力とは、例えば、引っ張り、曲げ、圧縮、ねじり、衝撃
及び剪断等の応力が挙げられるが、一般的には圧縮、衝
撃及び剪断応力が主体である。実際にこれら機械的外力
をバクテリアセルロースに与える場合は、例えば、ミキ
サー、ポリトロン又は超音波発振機等を使用することで
達成できる。ミキサーによる離解処理においては、機械
的外力は攪拌羽根とバクテリアセルロースが衝突するこ
とによる衝撃力と、媒体の速度差によるズレ現象によっ
て発生する剪断力が主体となる。ポリトロンによる離解
処理においては、機械的外力はバクテリアセルロースが
外歯と内歯に挟まることによる圧縮力、高速に回転する
歯とバクテリアセルロースが衝突することによる衝撃
力、静止している外歯と高速に回転する内歯の隙間に存
在する媒体に発生する剪断応力が主体となる。超音波粉
砕機による離解においては、機械的外力は超音波発振部
の発振により媒体中にキャビテーション(空洞現象)が
連続的に発生し、局部的に生じる著しい剪断応力が主体
となる。
The cellulosic substance contained in the emulsion stabilizer of the present invention may be subjected to a disaggregation treatment. The disaggregation phenomenon of bacterial cellulose is considered to be a phenomenon in which the stress generated inside the cellulose by a mechanical external force or the like deforms or destroys it. Therefore, the disaggregation treatment of bacterial cellulose can be performed by applying a mechanical external force to the bacterial cellulose. The mechanical external force mentioned here includes, for example, stress such as tension, bending, compression, twisting, impact and shearing, but generally, compression, impact and shearing stress are the main components. The actual application of these mechanical external forces to bacterial cellulose can be achieved by using, for example, a mixer, a polytron, an ultrasonic oscillator or the like. In the disaggregation treatment with a mixer, the mechanical external force is mainly composed of an impact force caused by the collision of the stirring blade and the bacterial cellulose and a shear force generated by the displacement phenomenon due to the speed difference of the medium. In the disaggregation process with Polytron, mechanical external force is the compressive force due to the bacterial cellulose being sandwiched between the external and internal teeth, the impact force due to the collision between the rapidly rotating tooth and the bacterial cellulose, the stationary external tooth and the high speed. Shear stress generated in the medium existing in the gap between the rotating inner teeth is the main component. In disaggregation by an ultrasonic pulverizer, the mechanical external force is mainly cavitation (cavity phenomenon) continuously generated in the medium due to the oscillation of the ultrasonic oscillating portion, and mainly the remarkable shear stress locally generated.

【0013】本発明の離解処理は、バクテリアセルロー
スに一定の負荷(機械的外力)を与えることができれ
ば、上記具体例以外のいかなる方法でも行ない得る。バ
クテリアセルロースが懸濁液の状態に於いて、約1重量
%以下の範囲で離解処理を行なうと、本発明の乳化安定
化剤として効果の大きい離解物が得られる。その他の離
解処理条件は当業者が適宜選択することが出来る。以
上、離解処理について説明したが、本発明でいう離解処
理が、セルロース生産菌の攪拌培養後、培養液から分離
・精製されたバクテリアセルロースに対して行なう、独
立した二次的な操作のみに限定されないことは、当業者
には自明のことである。即ち、上記したように攪拌操作
にはバクテリアセルロースを離解する作用があり、本発
明で採用した攪拌培養においては、培養を目的とした攪
拌作用によってもバクテリアセルロースを離解処理する
ことが十分に可能であるからである。更に、攪拌培養に
より得たバクテリアセルロースを分離、洗浄、精製及び
輸送する操作においても同様のことが言え、これらの操
作において付加的に離解処理を行なうことも本発明の離
解処理に包含されることに留意されたい。
The disaggregation treatment of the present invention can be carried out by any method other than the above specific examples as long as a constant load (mechanical external force) can be applied to bacterial cellulose. When the disintegration treatment is carried out in the range of about 1% by weight or less in the state of suspension of bacterial cellulose, the disintegrant having a great effect as the emulsion stabilizer of the present invention can be obtained. Other disaggregation treatment conditions can be appropriately selected by those skilled in the art. Although the disaggregation treatment has been described above, the disaggregation treatment in the present invention is performed on the bacterial cellulose separated and purified from the culture broth after stirring culture of the cellulose-producing bacterium, and is limited to only an independent secondary operation. What is not done is obvious to those skilled in the art. That is, as described above, the stirring operation has an action of disaggregating bacterial cellulose, and in the stirring culture adopted in the present invention, it is possible to sufficiently disintegrate the bacterial cellulose also by the stirring action for the purpose of culture. Because there is. Furthermore, the same can be said for the operations of separating, washing, purifying and transporting the bacterial cellulose obtained by stirring culture, and additional disaggregation treatment in these operations is also included in the disaggregation treatment of the present invention. Please note.

【0014】本発明の乳化安定化剤は、例えば次の方法
で製造することができる。攪拌培養により得たバクテリ
アセルロースを遠心分離法又は濾過法等により培養液か
ら分離する。本発明の方法によって製造されるバクテリ
アセルロースは菌体はそのまま回収してもよく、さらに
本物質中に含まれる菌体を含むセルロース性物質以外の
不純物を取り除く処理を施すことが出来る。不純物を取
り除くためには、水洗、加圧脱水、希酸洗浄、アルカリ
洗浄、次亜塩素酸ソーダ及び過酸化水素などの漂白剤に
よる処理、リゾチームなどの菌体溶解酵素による処理、
ラウリル硫酸ソーダ、デオキシコール酸などの界面活性
剤による処理、常温から200℃の範囲の加熱洗浄など
を単独及び併用して行い、セルロース性物質から不純物
をほぼ完全に除去することができる。このようにして得
られた本発明でいうセルロース性物質とは、セルロース
及び、セルロースを主鎖としたヘテロ多糖を含むもの及
びβ−1,3、β−1,2等のグルカンを含むものであ
る。ヘテロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマ
ンノース、フラクトース、ガラクトース、キシロース、
アラビノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭糖、
五炭糖及び有機酸等である。なおこれ等の多糖が単一物
質である場合もあるし2種以上の多糖が水素結合等によ
り混在してもよい。
The emulsion stabilizer of the present invention can be produced, for example, by the following method. Bacterial cellulose obtained by stirring culture is separated from the culture solution by a centrifugation method, a filtration method, or the like. The bacterial cells produced by the method of the present invention may be recovered as the bacterial cells as they are, and may be further treated to remove impurities other than the cellulosic material including the bacterial cells contained in the substance. In order to remove impurities, washing with water, pressure dehydration, dilute acid washing, alkali washing, treatment with a bleaching agent such as sodium hypochlorite and hydrogen peroxide, treatment with a lytic enzyme such as lysozyme,
Impurities can be almost completely removed from the cellulosic substance by performing treatment with a surfactant such as sodium lauryl sulfate and deoxycholic acid, and washing with heating in the range of room temperature to 200 ° C. alone or in combination. The thus-obtained cellulosic substance in the present invention is a substance containing cellulose, a heteropolysaccharide having cellulose as a main chain, and a glucan such as β-1,3, β-1,2. In the case of heteropolysaccharides, constituents other than cellulose include mannose, fructose, galactose, xylose,
Hexoses such as arabinose, rhamnose, glucuronic acid,
Examples include pentose sugar and organic acids. Note that these polysaccharides may be a single substance, or two or more types of polysaccharides may be mixed due to hydrogen bonds or the like.

【0015】本発明のバクテリアセルロースよりなる乳
化安定剤には、既存の高分子系の乳化安定剤や、界面活
性剤と併用することも可能である。これらと併用するこ
とで、より高い乳化安定効果を得ることができる。ここ
で用いる既存の高分子としては、カラギーナン、アルギ
ン酸塩、ペクチン、グアガム、でんぷん、でんぷん誘導
体、ポリデキストロース、メチルセルロース、ヒドロキ
シプロピルセルロース、CMC、その他のセルロース誘
導体、キチン、キトサン、キサンタンガム、ローカスト
ビーンガム、カラヤガム、グアガム誘導体、ゲランガ
ム、ウェランガム、シクロデキストリン、プルラン、ゼ
ラチン、タマリンドガム、ポリアクリルアミド、ポリビ
ニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
グリコール、デキストリン、デキストラン、たんぱく質
などが挙げられる。さらに、界面活性剤としては、非イ
オン性、カチオン性、アニオン性、両性の界面活性剤が
挙げられる。
The emulsion stabilizer composed of bacterial cellulose of the present invention can be used in combination with an existing polymer emulsion stabilizer or a surfactant. When used in combination with these, a higher emulsion stabilizing effect can be obtained. As the existing polymer used here, carrageenan, alginate, pectin, guar gum, starch, starch derivative, polydextrose, methyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, CMC, other cellulose derivatives, chitin, chitosan, xanthan gum, locust bean gum, Examples thereof include karaya gum, guar gum derivative, gellan gum, welan gum, cyclodextrin, pullulan, gelatin, tamarind gum, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, dextrin, dextran and protein. Furthermore, examples of the surfactant include nonionic, cationic, anionic and amphoteric surfactants.

【0016】本発明の乳化安定化剤で使用するバクテリ
アセルロースとして、上記のようにして得られたもの
を、更に脱水乾燥させたものを使用することができる。
脱水乾燥方法としては、従来公知のものであれば良く、
例えば、スプレードライ、圧搾、風乾、熱風乾燥、及び
真空乾燥を挙げることができる。本発明方法で具体的に
用いる乾燥装置の例としては、以下のようなものであ
る。すなわち、連続式のトンネル乾燥装置、バンド乾燥
装置、縦型乾燥装置、垂直ターボ乾燥装置、多重段円板
乾燥装置、通気乾燥装置、回転乾燥装置、気流乾燥装
置、噴霧乾燥装置、円筒乾燥装置、ドラム乾燥装置、ス
クリューコンベア乾燥装置、加熱管付回転乾燥装置、振
動輸送乾燥装置等、回分式の箱型乾燥装置、通気乾燥装
置、真空箱型乾燥装置、及び撹拌乾燥装置等の乾燥装置
を単独で又は2つ以上組み合わせて用いることができ
る。乾燥において被乾燥物に熱エネルギーを供給する方
法としては、例えば、直接加熱、放射加熱、間接加熱が
挙げられるが、このうち特に、赤外線加熱、マイクロ波
加熱などがエネルギー効率の点から望ましい。
As the bacterial cellulose used in the emulsion stabilizer of the present invention, the one obtained as described above and further dehydrated and dried can be used.
The dehydration and drying method may be any conventionally known method,
For example, spray drying, squeezing, air drying, hot air drying, and vacuum drying can be mentioned. Examples of the drying device specifically used in the method of the present invention are as follows. That is, a continuous tunnel dryer, a band dryer, a vertical dryer, a vertical turbo dryer, a multi-stage disc dryer, an aeration dryer, a rotary dryer, a gas stream dryer, a spray dryer, a cylinder dryer, Drum dryer, screw conveyor dryer, rotary dryer with heating tube, vibration transport dryer, batch-type box dryer, aeration dryer, vacuum box dryer, and agitation dryer Or in combination of two or more. Examples of the method for supplying thermal energy to the material to be dried in drying include direct heating, radiant heating, and indirect heating. Among them, infrared heating, microwave heating, etc. are particularly preferable from the viewpoint of energy efficiency.

【0017】上記のような装置を用いることで、BCを
元の湿潤状態に復元可能な状態に乾燥することができ
る。尚、本明細書中で「乾燥」状態とは、乾燥物に含ま
れる水が全くない絶乾状態ではない。すなわち、乾燥物
に含まれるBCおよび第3成分の合計重量に対して、約
25%以下の場合をいう。このような状態の時の乾燥物
の外観は、ほとんど乾いたものである。BCや、本発明
の第3成分の中には、分子内に水酸基などの極性基をも
つために水分を吸着する作用がある場合が多かったり、
低分子の場合には結晶水のような形で水を保持する作用
があったりするために、上述に述べるような方法、装置
で乾燥をおこなって一見乾燥したと思われる乾燥物を得
ても、通常の空気中に放置すると、空気中の水蒸気を吸
着して平衡状態に達する。保存を必要とする場合には、
本発明の乾燥物の水分活性値が、微生物の生育できない
程度以下である必要がある。高くとも0.9以下、望ま
しくは0.75以下の水分活性の値が要求される。更
に、カルボキシメチルセルロース、キサンタンガム、ガ
ラクトマンナン加水分解物、デキストリン及びポリリン
酸ソーダ等の従来公知の乳化剤並びにその他の親水性液
体又は親水性固体等の第3成分をバクテリアセルロース
と混合したものを脱水乾燥させて、本発明の乳化安定化
剤に使用することができる。バクテリアセルロースの乾
燥に関しては、本出願人名義の特願平7−329472
号(平成7年11月27日出願)に詳しく記載されてい
るので参照されたい。
By using the apparatus as described above, BC can be dried so that it can be restored to the original wet state. In the present specification, the “dry” state does not mean an absolutely dry state in which there is no water contained in the dried product. That is, it is about 25% or less of the total weight of BC and the third component contained in the dried product. The appearance of the dried product in such a state is almost dry. BC and the third component of the present invention often have a polar group such as a hydroxyl group in the molecule and thus have an action of adsorbing water,
In the case of low molecular weight, it may have a function of retaining water in the form of crystal water, so even if a dried product that seems to be dried is obtained by performing drying with the method and apparatus described above. When left in normal air, water vapor in the air is adsorbed to reach an equilibrium state. If you need to save
It is necessary that the water activity value of the dried product of the present invention is at a level at which microorganisms cannot grow. A water activity value of 0.9 or less, preferably 0.75 or less is required. Furthermore, dehydration drying is performed by mixing bacterial cellulose with a third component such as carboxymethyl cellulose, xanthan gum, galactomannan hydrolyzate, conventionally known emulsifiers such as dextrin and sodium polyphosphate, and other hydrophilic liquids or hydrophilic solids. Thus, it can be used in the emulsion stabilizer of the present invention. Regarding the drying of bacterial cellulose, Japanese Patent Application No. 7-329472 in the name of the present applicant
No. (filed on November 27, 1995), please refer to it.

【0018】以下、実施例により本発明をより詳細に説
明するが、実施例は本発明を限定するものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the examples are not intended to limit the present invention.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

実施例1バクテリアセルロースの製造及び離解処理 (1) シード菌液の調製(菌体の増殖) セルロース生産菌をフラスコ培養法によって菌体を増殖
させた。フラクトース40g/L、リン酸−カリウム
1.0g/L、硫酸マグネシウム0.3g/L、硫酸ア
ンモニウム3g/L、バクト−ペプトン5g/L、乳酸
1.4ml/L、初発pH5.0の組成の基本培地100
mlを張り込んだ750ml容Rouxフラスコに、BPR
2001株(FERM BP−4545)の凍結保存菌
液1mlを植菌し、定温培養器内で28℃で3日間静置培
養を行なった。このシード培養後、前記Rouxフラス
コをよく振盪した後、無菌条件下で内容物をガーゼ濾過
し、シード菌液を得た。
Example 1 Production of bacterial cellulose and disaggregation treatment (1) Preparation of seed bacterial solution (proliferation of bacterial cells) Cellulose-producing bacteria were grown by a flask culture method. Fructose 40 g / L, phosphate-potassium 1.0 g / L, magnesium sulfate 0.3 g / L, ammonium sulfate 3 g / L, bacto-peptone 5 g / L, lactic acid 1.4 ml / L, initial composition of pH 5.0 Medium 100
BPR in a 750 ml Roux flask filled with ml.
1 ml of a cryopreserved bacterial solution of 2001 strain (FERM BP-4545) was inoculated, and static culture was carried out at 28 ° C. for 3 days in a constant temperature incubator. After the seed culture, the Roux flask was shaken well, and the contents were gauze-filtered under aseptic conditions to obtain a seed bacterial solution.

【0020】(2) 攪拌培養によるバクテリアセルロ
ースの製造 上記シード菌液60mlを滅菌済みの後述する攪拌培養用
の培地540mlを張り込んだ小型ジャーファーメンター
(全容量1000ml)に無菌的に植菌し、30℃で72
時間、pHを1N NaOH又は1N H2 SO4
5.0にコントロールしながら、また、攪拌回転数を初
発400rpm で、溶存酸素量(DO)が3.0〜21.
0%内に入るように回転数を自動制御しながらジャーフ
ァーメンターで攪拌培養を行なった。攪拌培養には、以
下の組成の培地を用いた。 フラクトース 40g/L、 KH2 PO4 1.0g/L、 MgSO4 0.3g/L、 (NH4)2 SO4 3g/L、 Bacto-Soytone (Difco社製) 5g/L 及び 豆濃(大豆蛋白質の酸加水分解濃縮液) 5g/L 初発pH 5.0 培養終了後、ジャーファーメンター内の固形物を集積
し、水洗して培地成分を除去した後、1%NaOH水溶
液中で110℃、20分間処理して菌体を除去した。さ
らに、洗浄液が中性付近になるまで生成セルロースを水
洗してバクテリアセルロースを得た。
(2) Production of Bacterial Cellulose by Stirring Culture Aseptically inoculating 60 ml of the above seed bacterial solution into a small jar fermenter (total volume of 1000 ml) in which 540 ml of sterilized medium for stirring culture described later is put. 72 at 30 ° C
While controlling the pH to 5.0 with 1N NaOH or 1N H 2 SO 4 , the stirring rotation speed was initially 400 rpm, and the dissolved oxygen content (DO) was 3.0 to 21.
Stirring culture was performed with a jar fermenter while automatically controlling the number of revolutions so as to be within 0%. For the stirring culture, a medium having the following composition was used. Fructose 40 g / L, KH 2 PO 4 1.0 g / L, MgSO 4 0.3 g / L, (NH 4 ) 2 SO 4 3 g / L, Bacto-Soytone (manufactured by Difco) 5 g / L and soybean concentrate (soybean Acid hydrolysis concentrate of protein) 5 g / L Initial pH 5.0 After culturing, solids in the jar fermenter are collected and washed with water to remove medium components, and then 110 ° C. in 1% NaOH aqueous solution, The cells were treated for 20 minutes to remove the cells. Further, the produced cellulose was washed with water until the washing liquid became nearly neutral to obtain bacterial cellulose.

【0021】(3) 静置培養によるバクテリアセルロ
ース(比較例)の製造 (2)に記載した組成の培地600mlを30mlずつ無菌
シャーレに分取し、30℃の条件下に静置し、7日間静
置培養した。培養終了後、シャーレ表面に形成されたバ
クテリアセルロースを水洗し、培地成分を除去した。
(3) Production of Bacterial Cellulose (Comparative Example) by Stationary Culture 600 ml of the medium having the composition described in (2) was dispensed into sterile petri dishes in an amount of 30 ml, and allowed to stand at 30 ° C. for 7 days. Static culture was performed. After completion of the culture, the bacterial cellulose formed on the surface of the dish was washed with water to remove the medium components.

【0022】(4) バクテリアセルロースの離解処理 (2)の攪拌培養法により得られた洗浄バクテリアセル
ロースに水を加え、約1重量%の離解処理濃度(バクテ
リアセルロース乾燥重量/容量)の懸濁液を調製した。
同様にして、(3)の静置培養により得られたバクテリ
アセルロースを攪拌機(オースター社製ブレンダー)に
より25℃で3分間離解した後、水を加え、約1重量%
の離解処理濃度(バクテリアセルロース乾燥重量/容
量)の懸濁液を調製した。次いでこれらの懸濁液を超音
波発振器(Branson社製 SONIFIER)により25℃で10秒
間離解処理した。離解処理後、水を加え、所定の濃度に
希釈した。
(4) Disaggregation treatment of bacterial cellulose Water was added to the washed bacterial cellulose obtained by the stirring culture method of (2), and a suspension having a disaggregation treatment concentration (dry weight of bacterial cellulose / volume) of about 1% by weight. Was prepared.
Similarly, the bacterial cellulose obtained by the static culture of (3) was disaggregated at 25 ° C. for 3 minutes by a stirrer (blender manufactured by Oster), and water was added to the mixture to give about 1% by weight.
A suspension having a disintegration treatment concentration of (bacterial cellulose dry weight / volume) was prepared. Next, these suspensions were disaggregated with an ultrasonic oscillator (SONIFIER manufactured by Branson) at 25 ° C. for 10 seconds. After the disaggregation treatment, water was added and diluted to a predetermined concentration.

【0023】実施例2乳化安定化試験 方法 :試料30mlと食用油(サラダ油、日清製油製)ま
たは灯油30mlとの混合物を調製した。この混合物をフ
ィスコトロン(日音医理科器械製作所製)を用いNS−
7の刃、速度10で1分間処理、ないし回転式ホモジナ
イザー(商品名: AceHomogenizer AM8型、日本精機製
作所製)を用い10000rpm で5分間処理した。調製
した乳化物をガラスバイアル中で室温にて静置し、経時
的に乳化層の厚みを測定した。測定値より、全組成物に
対する乳化層の割合を算出した。バクテリアセルロースの乳化安定化効果 :試料として、
実施例1に記載の方法で得られた攪拌培養によるバクテ
リアセルロースの離解物の濃度0.1重量%の懸濁液
(A);攪拌培養によるバクテリアセルロースで離解処
理しないものの濃度0.1重量%の懸濁液(B);およ
び静置培養によるバクテリアセルロースの離解物の濃度
0.1重量%の懸濁液(C)を調製した。また対照試料
として水(D)と濃度0.1重量%のキサンタンガム水
溶液(E)を用いた。ここで、懸濁液(A)及び(B)
が本発明の乳化安定化剤にあたる。それらの結果を図1
(食用油との混合)及び図2(石油との混合)に示し
た。図1及び図2よりバクテリアセルロースが優れた乳
化安定化効果を有しており、同じ濃度のキサンタンガム
よりも明らかに高い乳化安定化効果を有していることが
分かる。更に、攪拌培養によるバクテリアセルロースは
静置培養によるバクテリアセルロースよりも明らかに高
い効果を有しており、また離解したバクテリアセルロー
スは離解しないバクテリアセルロースよりも若干高い効
果を有していることが判る。
Example 2 Emulsion Stabilization Test Method : A mixture of 30 ml of sample and 30 ml of cooking oil (salad oil, Nisshin Oil) or kerosene was prepared. This mixture was used NS- using a FISCO TRON (manufactured by Nichine Medical Science Instruments Co., Ltd.)
7 blades at a speed of 10 for 1 minute, or using a rotary homogenizer (trade name: AceHomogenizer AM8 type, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho) at 10,000 rpm for 5 minutes. The prepared emulsion was allowed to stand in a glass vial at room temperature, and the thickness of the emulsion layer was measured over time. The ratio of the emulsified layer to the total composition was calculated from the measured values. Emulsion stabilizing effect of bacterial cellulose : As a sample,
Suspension (A) having a concentration of 0.1% by weight of disaggregated bacterial cellulose obtained by the stirring culture obtained by the method described in Example 1; a concentration of 0.1% by weight of bacterial cellulose not subjected to disaggregation treatment by stirring culture. (B); and a suspension (C) having a concentration of 0.1% by weight of disaggregated bacterial cellulose by static culture. As a control sample, water (D) and a xanthan gum aqueous solution (E) having a concentration of 0.1% by weight were used. Where suspensions (A) and (B)
Corresponds to the emulsion stabilizer of the present invention. The results are shown in Figure 1.
(Mixture with edible oil) and FIG. 2 (Mixture with petroleum). It can be seen from FIGS. 1 and 2 that bacterial cellulose has an excellent emulsion stabilizing effect, and has a significantly higher emulsion stabilizing effect than xanthan gum of the same concentration. Furthermore, it can be seen that the bacterial cellulose obtained by the agitation culture has a significantly higher effect than the bacterial cellulose obtained by the static culture, and the disaggregated bacterial cellulose has a slightly higher effect than the non-disaggregated bacterial cellulose.

【0024】実施例3バクテリアセルロース懸濁液濃度と乳化安定化効果 実施例1に記載の方法で得られた攪拌培養によるバクテ
リアセルロースで離解処理しないものの濃度0.1、
0.03、0.01重量%の各懸濁液および静置培養に
よるバクテリアセルロースの離解物の濃度0.1、0.
03、0.01重量%の各懸濁液を調製した。それぞれ
の懸濁液30mlと食用油30mlとの混合物を実施例2に
記載の方法で乳化し乳化層の割合がほぼ一定となる静置
4日後の乳化層の割合を測定した。
Example 3 Bacterial Cellulose Suspension Concentration and Emulsion Stabilizing Effect A concentration of 0.1% of the bacterial cellulose which was not disaggregated with the bacterial cellulose obtained by the method described in Example 1 by stirring culture,
0.03, 0.01% by weight of each suspension and the concentration of disaggregated bacterial cellulose by static culture 0.1, 0.
03, 0.01 wt% suspensions were prepared. The mixture of 30 ml of each suspension and 30 ml of edible oil was emulsified by the method described in Example 2 and the ratio of the emulsified layer after standing for 4 days when the ratio of the emulsified layer was almost constant was measured.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】表1より攪拌培養によるバクテリアセルロ
ースは乳化組成物中の濃度が0.005%という非常に
低い濃度であっても高い乳化安定化効果を有しているこ
とが分かる。濃度0.005%のときの効果は、静置培
養によるバクテリアセルロースの離解物の乳化組成物中
の濃度が0.05%のときの効果に匹敵し、攪拌培養に
よるバクテリアセルロースは従来の静置培養によるバク
テリアセルロースの離解物を用いる場合と比べ、低濃度
で有効であることが分かる。
It can be seen from Table 1 that bacterial cellulose produced by agitation culture has a high emulsion stabilizing effect even at a very low concentration of 0.005% in the emulsion composition. The effect at a concentration of 0.005% is comparable to the effect at a concentration of 0.05% in the emulsified composition of the disaggregated bacterial cellulose by static culture, and the bacterial cellulose by agitation culture is the same as in the conventional static culture. It can be seen that it is effective at a low concentration as compared with the case of using the disaggregated product of bacterial cellulose by culture.

【0027】実施例4バクテリアセルロース懸濁液中の塩濃度と乳化安定化効
実施例1に記載の方法で得られた攪拌培養によるバクテ
リアセルロースで離解処理しないものの濃度0.1重量
%の懸濁液を調製し、この懸濁液に塩化ナトリウムを濃
度が0、1、5、25重量%になるように加えた。塩濃
度の異なるそれぞれの懸濁液30mlと食用油30mlとの
混合物を実施例2に記載の方法で乳化し乳化層の割合が
ほぼ一定となる静置4日後の乳化層の割合を測定した。
Example 4 Concentration of Salt in Bacterial Cellulose Suspension and Emulsion Stabilizing Effect
The suspension concentration of 0.1% by weight of which does not disaggregated treated with bacterial cellulose by stirring culture obtained by the method described in fruit Example 1 was prepared, the concentration of sodium chloride in the suspension is 0, 1, It was added so as to be 5, 25% by weight. A mixture of 30 ml of each suspension having different salt concentrations and 30 ml of edible oil was emulsified by the method described in Example 2 and the ratio of the emulsified layer after standing for 4 days at which the ratio of the emulsified layer was almost constant was measured.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】表2より攪拌培養によるバクテリアセルロ
ースの乳化安定化効果は乳化組成物中の塩濃度にはあま
り影響を受けず、25%という高塩濃度であっても高い
乳化安定化効果を有していることが判る。
From Table 2, the emulsion-stabilizing effect of the bacterial cellulose by stirring culture is not significantly affected by the salt concentration in the emulsion composition, and even if the salt concentration is as high as 25%, the emulsion-stabilizing effect is high. You can see that

【0030】実施例5バクテリアセルロース懸濁液のpHと乳化安定効果 実施例1に記載の方法で攪拌培養によるバクテリアセル
ロースで離解処理しないものの濃度0.1重量%の懸濁
液を調製し、この懸濁液のpHを塩酸と水酸化ナトリウ
ムを用いて2、4、7、12とした。pHの異なるそれ
ぞれの懸濁液30mlと食用油30mlとの混合物を実施例
2に記載の方法で乳化し乳化層の割合がほぼ一定となる
静置4日後の乳化層の割合を測定した。
Example 5 pH of Bacterial Cellulose Suspension and Emulsion Stabilizing Effect A suspension having a concentration of 0.1% by weight of bacterial cellulose which was not subjected to disaggregation treatment by stirring culture was prepared by the method described in Example 1 and The pH of the suspension was adjusted to 2, 4, 7, and 12 using hydrochloric acid and sodium hydroxide. A mixture of 30 ml of each suspension having different pH and 30 ml of edible oil was emulsified by the method described in Example 2 and the ratio of the emulsified layer was measured after standing for 4 days after the ratio of the emulsified layer was almost constant.

【0031】[0031]

【表3】 [Table 3]

【0032】表3より攪拌培養によるバクテリアセルロ
ースは乳化組成物のpHにはあまり影響を受けずに高い
乳化安定化効果を有していることが判る。
It can be seen from Table 3 that the bacterial cellulose produced by the agitation culture has a high effect of stabilizing the emulsion without being affected much by the pH of the emulsion composition.

【0033】実施例6バクテリアセルロース懸濁液濃度と各温度に於ける乳化
安定化効果 試料として、実施例1に記載の方法で得られた攪拌培養
によるバクテリアセルロースの離解物の濃度0.5重量
%の懸濁液、1重量%の懸濁液を調製した。また対照試
料として濃度0.5重量%、1重量%のキサンタンガム
水溶液を用いた。実施例2の方法に従い、試料と食用油
を乳化した。乳化物をそれぞれ−20℃、4℃の雰囲気
中で1日間静置した後に室温(25℃)にもどし、さら
に1日経過後の乳化層の厚みを測定した。また、乳化物
をオートクレーブで120℃、20分間加熱した後に室
温にもどし、乳化層の厚みを測定した。それぞれの測定
値より、全組成物に対する乳化層の割合(乳化安定化
度)を算出した。それらの結果を図3に示した。図3よ
りバクテリアセルロースは濃度を高くすることにより、
温度の変化に左右されない乳化安定化効果を有している
ことが分かる。また加熱に対しては、キサンタンガムで
は得られない効果を有していることが分かる。
Example 6 Concentration of bacterial cellulose suspension and emulsification at various temperatures
As a stabilizing effect sample, a suspension having a concentration of 0.5% by weight of disaggregated bacterial cellulose by agitation culture obtained by the method described in Example 1 and a suspension of 1% by weight were prepared. A xanthan gum aqueous solution having a concentration of 0.5% by weight and 1% by weight was used as a control sample. The sample and edible oil were emulsified according to the method of Example 2. The emulsion was allowed to stand in an atmosphere of -20 ° C and 4 ° C for 1 day, then returned to room temperature (25 ° C), and the thickness of the emulsion layer was measured after 1 day. Further, the emulsion was heated in an autoclave at 120 ° C. for 20 minutes and then returned to room temperature, and the thickness of the emulsion layer was measured. From each measured value, the ratio of the emulsified layer to the total composition (emulsion stabilization degree) was calculated. The results are shown in FIG. As shown in Fig. 3, by increasing the concentration of bacterial cellulose,
It can be seen that it has an emulsion stabilizing effect that is not affected by changes in temperature. Further, it can be seen that xanthan gum has an effect on heating that cannot be obtained.

【0034】実施例7バクテリアセルロース及び他の成分との混合物の乾燥物
を使用した乳化安定化剤 実施例1に記載した方法で調製したバクテリアセルロー
ス離解物に種々の添加物を加えた混合溶液を調製した。
種々の添加物としては、カルボキシメチルセルロース
(CMC、半井化学製)、キサンタンガム(エコーガ
ム、大日本製薬製)、ガラクトマンナン加水分解物(フ
ァイバロン、大日本製薬製)、デキストリン(純正化学
製)、ポリリン酸ソーダ(純正化学製)を用いた。混合
溶液中のバクテリアセルロース濃度は、0.2重量%と
した。混合溶液に加える添加物の量は、バクテリアセル
ロースに対して、50および100重量%とした。この
混合溶液を用いて、実施例2と同様の方法で、乳化効果
を調べた。乳化物中のバクテリアセルロースの濃度は、
0.1重量%であった。乳化率の測定を乳化後1日目と
7日目に行った。また、これらの混合溶液を80℃の雰
囲気下で風乾してシート状の乾燥サンプルを得た。この
乾燥物を上記と同様に、乳化物全体に対して、バクテリ
アセルロースの濃度が0.1重量%となるように添加し
てから、実施例2の方法に従って、上記と同様に乳化を
行い、乳化率の判定を行った。乾燥前のサンプルを用い
て、乳化を行った場合の乳化率で、乾燥後のサンプルを
用いて乳化を行った場合の乳化率を除して復元率を計算
した。また、混合溶液を乾燥して得られる乾燥サンプル
の水分含量を、赤外線水分計を用いて105℃で測定
し、乾燥重量基準の水分率で表した。以上の水分率、乳
化率、復元率の値を表4にまとめて示す。
Example 7 Dried product of a mixture of bacterial cellulose and other ingredients
Emulsion Stabilizer using the above. A mixed solution was prepared by adding various additives to the bacterial cellulose disaggregated product prepared by the method described in Example 1.
Various additives include carboxymethyl cellulose (CMC, manufactured by Hanai Chemical), xanthan gum (echo gum, manufactured by Dainippon Pharmaceutical), galactomannan hydrolyzate (Fibron, manufactured by Dainippon Pharmaceutical), dextrin (manufactured by Junsei Chemical), polyphosphorin. Acid soda (manufactured by Junsei Kagaku) was used. The bacterial cellulose concentration in the mixed solution was 0.2% by weight. The amount of the additive added to the mixed solution was 50 and 100% by weight based on the bacterial cellulose. Using this mixed solution, the emulsifying effect was examined in the same manner as in Example 2. The concentration of bacterial cellulose in the emulsion is
It was 0.1% by weight. The emulsification rate was measured on the first and seventh days after emulsification. Further, these mixed solutions were air-dried under an atmosphere of 80 ° C. to obtain a sheet-shaped dried sample. Similar to the above, this dried product was added to the whole emulsion so that the concentration of bacterial cellulose was 0.1% by weight, and then emulsified in the same manner as above according to the method of Example 2, The emulsification rate was determined. The restoration rate was calculated by dividing the emulsification rate when the emulsification was performed using the sample after drying by the emulsification rate when the emulsification was performed using the sample before drying. Further, the water content of the dried sample obtained by drying the mixed solution was measured at 105 ° C. using an infrared moisture meter, and expressed as a water content on a dry weight basis. Table 4 collectively shows the values of the water content, the emulsification rate, and the restoration rate.

【0035】[0035]

【表4】 [Table 4]

【0036】表4に示すいずれの場合(バクテリアセル
ロースのみの場合、または、バクテリアセルロースの離
解物に他の成分を添加した場合)にも安定した乳化効果
が認められた。さらに、バクテリアセルロースを乾燥す
ることによっても、乳化効果はほとんど失われずに、復
元率は、88%から111%の値を示した。また、復元
率でみるかぎり、乳化安定効果は、カルボキシメチルセ
ルロース、ガラクトマンナン加水分解物、デキストリン
をバクテリアセルロースと併用して用いた場合の方が、
バクテリアセルロース単独での乳化安定効果よりも、高
いことがわかった。さらに、種々のバクテリアセルロー
スの乾燥物を用いても安定した乳化効果が得られること
がわかった。
In any of the cases shown in Table 4 (when only bacterial cellulose was used or when other components were added to the disaggregated product of bacterial cellulose), a stable emulsifying effect was observed. Further, even when the bacterial cellulose was dried, the emulsifying effect was hardly lost, and the restoration rate showed a value of 88% to 111%. Also, as far as the restoration rate is concerned, the emulsion stabilizing effect is better when carboxymethyl cellulose, galactomannan hydrolyzate, and dextrin are used in combination with bacterial cellulose.
It was found to be higher than the emulsion stabilizing effect of bacterial cellulose alone. Further, it was found that a stable emulsifying effect can be obtained even by using various dried products of bacterial cellulose.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上の記載から、攪拌培養法により得ら
れた本発明のバクテリアセルロースを含む乳化安定化剤
が、静置培養法により得られた従来のバクテリアセルロ
ースの離解物に較べて、予想外に高い乳化安定化効果を
有していることが判る。従って、本発明の乳化安定化剤
は、単独で使用するか、又は、例えば、すでに述べた従
来の乳化剤並びにガム質、並びにレシチン、モノグリセ
ライド、及び庶糖脂肪酸エステル等の乳化剤と併用する
ことによって、優れた乳化安定化効果を与えることが出
来る。尚、本発明の乳化安定化剤は、所謂、O/W, W/O,
O/W/O 及びW/O/W 等のあらゆる乳化系に使用することが
出来るものである。
From the above description, it is expected that the emulsion stabilizer containing the bacterial cellulose of the present invention obtained by the agitation culture method is better than the conventional disaggregated bacterial cellulose obtained by the static culture method. It can be seen that it has a high emulsion stabilizing effect. Therefore, the emulsion stabilizer of the present invention is excellent when used alone or in combination with, for example, the conventional emulsifiers and gums already mentioned, and emulsifiers such as lecithin, monoglyceride, and sucrose fatty acid ester. It is possible to give an emulsion stabilizing effect. The emulsion stabilizer of the present invention is a so-called O / W, W / O,
It can be used for all emulsion systems such as O / W / O and W / O / W.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 各種バクテリアセルロースと食用油とから得
られた乳化組成物に於ける、乳化層の経時変化を示す。
FIG. 1 shows changes with time of an emulsified layer in an emulsified composition obtained from various bacterial celluloses and edible oil.

【図2】 各種バクテリアセルロース及びキサンタンガ
ムと石油とから得られた乳化組成物に於ける、乳化層の
経時変化を示す。
FIG. 2 shows changes with time of an emulsified layer in an emulsified composition obtained from various bacterial celluloses and xanthan gum and petroleum.

【図3】 各温度に於ける乳化安定化効果を示す。FIG. 3 shows the emulsion stabilizing effect at each temperature.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:02) (72)発明者 火置 信也 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 株式会社バイオポリマー・リサーチ内 (72)発明者 森永 康 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 株式会社バイオポリマー・リサーチ内 (72)発明者 吉永 文弘 神奈川県川崎市高津区坂戸3丁目2番1号 株式会社バイオポリマー・リサーチ内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI technical display location C12R 1:02) (72) Inventor Shinya Hoki 3-2-1, Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. Biopolymer Research Co., Ltd. (72) Inventor Yasushi Morinaga 3-2-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Biopolymer Research Co., Ltd. (72) Fumihiro Yoshinaga 3 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 2-2-1 Biopolymer Research Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セルロース生産菌を攪拌培養することで
製造し得るセルロース性物質を含む乳化安定化剤。
1. An emulsion stabilizer containing a cellulosic substance, which can be produced by culturing a cellulose-producing bacterium with stirring.
【請求項2】 セルロース生産菌がアセトバクター属で
ある請求項1記載の乳化安定化剤。
2. The emulsion stabilizer according to claim 1, wherein the cellulose-producing bacterium belongs to the genus Acetobacter.
【請求項3】 セルロース性物質が離解処理されている
請求項1又は2に記載の乳化安定化剤。
3. The emulsion stabilizer according to claim 1, wherein the cellulosic material is subjected to disaggregation treatment.
【請求項4】 セルロース性物質が脱水乾燥されたもの
である請求項1ないし3のいずれか一項に記載の乳化安
定化剤。
4. The emulsion stabilizer according to claim 1, wherein the cellulosic substance is dehydrated and dried.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102309943A (en) * 2010-07-02 2012-01-11 天津科技大学 Method for preparing Pickering emulsion by using bacterial cellulose
JP2015519421A (en) * 2012-04-13 2015-07-09 シー・ピー・ケルコ・ユー・エス・インコーポレイテツド Highly efficient and convenient form of microfibrous cellulose
CN108719553A (en) * 2018-04-24 2018-11-02 华东师范大学 A kind of emulsion stabilizer containing bacteria cellulose and its application in high calcium cocoa milk beverage
CN105944581B (en) * 2016-05-16 2019-01-01 辽宁大学 A kind of anion responsiveness Pickering lotion and its preparation method and application
CN113712141A (en) * 2020-05-25 2021-11-30 华东师范大学 Bacterial cellulose compound stabilizer and preparation method and application thereof
CN113980293A (en) * 2021-10-12 2022-01-28 昆明理工大学 Preparation method of cellulose microgel compound suspension rheology modifier
CN113980293B (en) * 2021-10-12 2024-05-10 昆明理工大学 Preparation method of cellulose microgel compound suspension rheology modifier

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102309943A (en) * 2010-07-02 2012-01-11 天津科技大学 Method for preparing Pickering emulsion by using bacterial cellulose
JP2015519421A (en) * 2012-04-13 2015-07-09 シー・ピー・ケルコ・ユー・エス・インコーポレイテツド Highly efficient and convenient form of microfibrous cellulose
CN105944581B (en) * 2016-05-16 2019-01-01 辽宁大学 A kind of anion responsiveness Pickering lotion and its preparation method and application
CN108719553A (en) * 2018-04-24 2018-11-02 华东师范大学 A kind of emulsion stabilizer containing bacteria cellulose and its application in high calcium cocoa milk beverage
CN113712141A (en) * 2020-05-25 2021-11-30 华东师范大学 Bacterial cellulose compound stabilizer and preparation method and application thereof
CN113980293A (en) * 2021-10-12 2022-01-28 昆明理工大学 Preparation method of cellulose microgel compound suspension rheology modifier
CN113980293B (en) * 2021-10-12 2024-05-10 昆明理工大学 Preparation method of cellulose microgel compound suspension rheology modifier

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