(57)【要約】【課題】藻体からの分泌物の収集または抽出以外の手段で、寒天様の多糖体を容易に得ることができるようにすること。【解決手段】ハプト植物綱に属する単細胞藻から剥がした外被を乾燥して粉体にした多糖体、並びに、ハプト植物綱に属する単細胞藻を所要量の水に入れて藻懸濁液を生成し、これを加熱及び／または酸性化処理して外被を剥がし、連続濾過手段または遠心分離手段により単細胞藻の残渣と外被濾液とに分離し、該外被濾液を乾燥して粉体にする製造方法であり、寒天様の多糖体を効率よく製造することができる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
単細胞藻を構成する多糖体であって、
ハプト植物綱に属する単細胞藻から剥がした外被を乾燥して粉体にした多糖体であること
を特徴とする単細胞藻から得られた多糖体。
【請求項２】
前記多糖体は、
主としてグルコースとキシロースとで構成されること
を特徴とする請求項１に記載の多糖体。
【請求項３】
単細胞藻から多糖体を製造する方法であって、
ハプト植物綱に属する単細胞藻を所要量の水に入れて藻懸濁液を生成し、これを加熱及び／または酸性化処理して前記単細胞藻の外被を剥がした後に、連続濾過手段または遠心分離手段により単細胞藻の残渣と外被濾液とに分離し、該外被濾液を乾燥して粉体にすること
を特徴とする単細胞藻からの多糖体の製造方法。
【請求項４】
前記加熱処理は、
７５℃以上であること
を特徴とする請求項３に記載の単細胞藻からの多糖体の製造方法。
【請求項５】
前記酸性化処理は、
ｐＨ２以下であること
を特徴とする請求項３に記載の単細胞藻からの多糖体の製造方法。
【請求項６】
前記酸性化処理は、
強酸性物質を添加すること
を特徴とする請求項３または５に記載の単細胞藻からの多糖体の製造方法。
【請求項７】
前記乾燥は、
噴霧乾燥または凍結乾燥であること
を特徴とする請求項３に記載の単細胞藻外被からの多糖体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、浄水剤、プラスチック原料、化粧品等に使用することができるハプト植物綱に属する単細胞藻から得られた多糖体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
寒天等の多糖体は、一般的に、紅藻植物等のテングサ、アマノリまたはフノリ等の多細胞藻から熱湯による抽出等の手段によって得られることが従来より知られている。
【０００３】
また、単細胞藻から得られる多糖体およびその製造方法としては、特開平６−２４８００３公報に開示された技術が公知になっている。
【０００４】
この公知技術においては、培養液中でクロレラ属の単細胞緑藻を培養し、その培養液の上清を精製して得たものであって、これは前記クロレラ属の単細胞緑藻が細胞外に産生した多糖体、即ち、藻細胞から分泌される多糖体であって、抗腫瘍作用を示し、全中性糖中に８０重量％以上のガラクトースを含有するものである。
【０００５】
このクロレラ属の単細胞緑藻が細胞外に産生した多糖体（細胞から分泌される多糖体）は、分子量１５，０００ないし２５，０００という短い多糖体であると認められるため、遠心分離により上清とクロレラ細胞とに分離させることができるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、多糖体は、一般的には、多細胞藻から熱湯による抽出等の手段によって得られるものであり、前記クロレラ属の単細胞緑藻から分泌される多糖体を得ることも公知になっているが、他の単細胞藻から分泌物の収集または抽出する以外に多糖体を得ること、特に、単細胞藻の外被から多糖体を得ることは知られていない。
【０００７】
また、クロレラ属等の多くの単細胞藻の外被から多糖体を得ようとした場合、ほとんどの外被は単細胞藻自体と一体になっている、即ち、単細胞藻に粘着性を付与するように、該単細胞藻の周囲に生えているような状態で存在しているものであるため、一般的には、単細胞藻から　外被を分離することは困難であり、例えば、ミキシング等によって粉砕したとしても完全には分離されないばかりか、前記単細胞藻自体も粉砕してしまうために、得られた多糖体に藻自体の不純物が含有されるという問題点を有する。
【０００８】
従って、クロレラ属の単細胞緑藻から分泌物の収集または他の単細胞藻から抽出する以外に、寒天様の多糖体を藻体から簡単に得ることができれば、産業上の利用度が高く極めて有用であることに着目して本発明を完成させた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決する具体的手段として本発明に係る第１の発明として、単細胞藻を構成する多糖体であって、ハプト植物綱に属する単細胞藻から剥がした外被を乾燥し粉体にした多糖体であることを特徴とする単細胞藻の外被から得られた多糖体を提供するものである。
【００１０】
この第１の発明において、前記多糖体は、主としてグルコースとキシロースとで構成されることを付加的な要件として含むものである。
【００１１】
また、本発明に係る第２の発明として、単細胞藻から多糖体を製造する方法であって、ハプト植物綱に属する単細胞藻を所要量の水に入れて藻懸濁液を生成し、これを加熱及び／または酸性化処理して前記単細胞藻の外被を剥がした後に、連続濾過手段または遠心分離手段により単細胞藻の残渣と外被濾液とに分離し、該外被濾液を乾燥して粉体にすることを特徴とする単細胞藻外被からの多糖体の製造方法を提供するものである。
【００１２】
この第２の発明において、前記加熱処理は、７５℃以上であること；前記酸性化処理は、ｐＨ２以下であること；前記酸性化処理は、強酸性物質を添加すること；前記乾燥は、噴霧乾燥または凍結乾燥であること；を付加的な要件として含むものである。
【００１３】
一般的な単細胞藻を使用した場合には、該単細胞藻から外被を分離させることは非常に困難であるが、本発明者による鋭意研究の結果、単細胞藻のなかでもハプト植物綱に属する単細胞藻は比較的分厚い　外被を有しており、その単細胞藻を加熱及び／または酸性化処理することにより、簡単に外被だけを分離できることが解った。
【００１４】
そして、本発明に係る単細胞藻の外被から得られた多糖体及びその製造方法については、ハプト植物綱に属する単細胞藻を所要量の水に入れて混合または撹拌して藻懸濁液を生成し、これを加熱及び／または酸性化処理して外被を剥がし、連続濾過手段または遠心分離手段により単細胞藻の残渣と外被濾液とに分離し、該外被濾液を乾燥して粉体にすることにより、クロレラ属の単細胞緑藻等の分泌物の収集または抽出する以外の手段で、簡単に藻体から寒天様の多糖体を得ることができ、しかも、特定の単細胞藻から得られるのであり、その単細胞藻は、栽培、培養及び収穫等が容易であり、製造された粉体状の多糖体は、保存及び輸送等が容易なのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体的な実施の形態に基づいて詳しく説明する。
本発明に係る単細胞藻の外被から得られる多糖体（発明者によって、ハプトース［ＨＡＰＴＯＳＥ］と命名）は、ハプト植物綱に属する単細胞藻の比較的分厚い外被を分離して得られるものである。このハプト植物綱に属する単細胞藻は、天然に存在する単細胞藻を使用することもできるが、安定した供給を考慮して、培養または栽培した単細胞藻を用いることが好ましい。
【００１６】
この培養または栽培方法としては、所要大きさの人工栽培池を造成し、該栽培池にクリーンな海水を引き込んで栽培することができる。例えば、一つの人工栽培池の大きさは、管理の都合上、長さ１００ｍ×幅４０ｍ×深さ０．５ｍ程度に造成し、単細胞藻の培養または栽培に３０日が必要であれば、例えば、３０個の栽培池を造り、その３０個の栽培池に対して毎日１個づつ順番に種藻を接種すると共に、３０日を経過した栽培池から、即ち、毎日１個づつ順番に培養または栽培した単細胞藻を収穫することができるようになるのである。本発明の実験データからすると、１個の栽培池から１００Ｋｇの粉体多糖体を生産でき、３０個の栽培池を造成して、毎日順番に１個の栽培池から、単細胞藻を収穫して毎日１００Ｋｇの粉体多糖体を継続して生産できるのである。
【００１７】
収穫された単細胞藻を所要量の水と混合して藻懸濁液を生成する。このとき、単細胞藻を水に入れて混合する前に、前記単細胞藻を遠心沈殿させて海水の大半を除去し、これを水に入れて混合懸濁しても良く、更に、前記単細胞藻を水に入れて混合または撹拌して藻懸濁液を生成した後においても遠心沈殿または濾過させて、前記海水の残存する塩類を除去させても良い。
【００１８】
塩類を除去して生成した藻懸濁液を、加熱及び／または酸性化処理をすることによって、前記ハプト植物綱に属する単細胞藻の周囲に存在する比較的分厚い外被をそっくり剥離させることができるのである。
【００１９】
この加熱処理としては、例えば、前記藻懸濁液を収容した容器を湯煎等して、該藻懸濁液の温度を７５℃以上にすれば良く、好ましくは、略９５℃程度の温度にして５分間維持し、その後放冷させるものである。
【００２０】
また、酸性化処理としては、例えば、前記藻懸濁液に強酸性物質等を添加し、該藻懸濁液をｐＨ２以下にすれば良く、好ましくは、ｐＨ１以下にして約５分間維持し、その後苛性ソーダ水溶液等を添加し、前記藻懸濁液を中性にするものである。この強酸性物質としては、例えば、濃塩酸、濃硫酸、濃硝酸等を使用することができる。
【００２１】
このように、前記藻懸濁液に対して前記単細胞藻の外被を剥がす処理を行った後、この藻懸濁液を連続濾過手段または遠心分離手段によって、単細胞藻体の残渣と外被濾液とに分離させることができる。
【００２２】
分離された外被濾液には、前記単細胞藻の周囲から剥がれた外被のみが存在しており、また、単細胞藻体自体は含まれていないため、前記単細胞藻の外被に含有される純粋な多糖体を得ることができるようになり、クロレラ属の単細胞緑藻以外の単細胞藻から、寒天様の多糖体を容易に得ることができる。
【００２３】
この外被濾液中の多糖体は、用途によってはそのまま使用することもできるが、好ましくは外被濾液を乾燥させて粉末状の多糖体に形成させた方が良い。このように、粉末の多糖体にすることにより、該多糖体の保存及び輸送等が容易に行えるのである。
【００２４】
この外被濾液を乾燥して粉体にする方法としては、例えば、噴霧乾燥或いは凍結乾燥等がある。また、前記外被濾液をロータリーエバポレーター等により濃縮させたものを同様の噴霧乾燥或いは凍結乾燥等によって乾燥させても良い。
【００２５】
以下に、単細胞藻の外被から多糖体を製造する方法の一例を示す。
［実施例１］
この実施例１においては、伊勢湾で採取したハプト植物綱プリムネシウム属のＰｈａｅｏｃｙｓｔｉｓ　ｓｐ．　からなる単細胞藻を培養して用いた。この単細胞藻は、直径５マイクロメートル程の藻体表面に厚さ５〜１０マイクロメートル程の多糖の　外被を保有するものである。
【００２６】
この培養においては、人工海水用混合剤（アクアマリン（登録商標）：八州薬品）に栄養塩を添加して寒天培地を作製し、該寒天培地上に前記単細胞藻の種藻を接種し、常法により寒天培地上の種藻を５０ミリリットルと、５００ミリリットルのエルレンマイヤーフラスコで順次振盪培養し、１００リットルタンクで通気撹拌して培養した。
【００２７】
このときの培養条件は、温度を略２５℃にし、明期（略３０００ルックス）を１６時間、暗期を８時間に設定して２０日間培養させた。２０日経過後、ホローファイバー（クラレ製、ＭＳ−８１０２−ＶＧ）を用いた連続濾過器によって、前記１００リットルタンクの人工海水を濾過・濃縮して培養した単細胞藻を収集した。収集した単細胞藻の湿重量は約５００グラムであった。
【００２８】
収集した前記単細胞藻は、遠心沈殿（８０００ｘｇ、１０分間）させ、これを２リットルの水に混合させて藻懸濁液を生成させた後、更に遠心沈殿させて培地中の塩類を除去させた。
【００２９】
この単細胞藻の藻懸濁液は、略９５℃の温度で略５分間加熱維持させて、前記単細胞藻の周囲に存在する比較的分厚い外被を剥離させた後、放置して略室温にまで冷却させた。
【００３０】
このように、前記単細胞藻の周囲に存在する外被を剥離させた藻懸濁液を、連続濾過器または遠心分離機によって、単細胞藻体（沈殿残渣）と上澄液（薄い黄褐色透明の外被濾液）とに分離して、上澄液、即ち外被濾液を採取した。
【００３１】
この採取した外被濾液は、ロータリーエバポレーター（東京理化器械、Ｎ−１１）を使用して濃縮した後、フラッシュエバポレーター（東京理化器械、ＳＺ−１０００）を使用して乾燥させ、粉体にした。このとき、得られた前記粉体の収量は、培地１００リットル（湿単細胞藻略５００ｇ）あたり略１４グラムであった。
【００３２】
このようにして得られた粉体の化学成分を分析した結果を表１に示す。
【表１】
2004027092.tif 000002
【００３３】
［実施例２］
この実施例２においては、前記実施例１における加熱処理（略９５℃の温度を略５分間維持）による前記単細胞藻の外被を剥がす処理に換えて、藻懸濁液に強酸性物質を添加してｐＨ２以下、好ましくはｐＨ１以下にして５分間維持した後、苛性ソーダ水溶液を加えて中性に戻す工程を施す点で相違するだけであって、その他の処理、例えば、培養、遠心沈殿、連続濾過、遠心分離及び乾燥等の処理については、前記実施例１と同一であるため、その詳細な説明については省略する。
【００３４】
前記実施例１及び前記実施例２によって得られた酸水解物中の糖の化学成分を分析したところ、式１の結果を得た。
【式１】
グルコース：キシロース　＝　１：１
【００３５】
前記表１の糖としては、このグルコースとキシロースとの２種以外の糖類は検出されなかった。また、本発明に係る製造方法においては、入手可能な糖加水分解酵素類によって、分解されることはほとんどなかった。
【００３６】
また、事前に酸による処理を行った場合には、灰分の含有される割合が２０％以下にまで大幅に減少されることが分かった。しかし、大量の藻懸濁液を酸処理後に中和処理をして、さらに脱塩処理をすることは、工程が煩雑になるため、灰分の減量は、後の工程に含めるのが好ましいと考える。
【００３７】
更に、得られた多糖体においては、分子量が略１５０万を超えるものであり、蛋白質が略３％程度混在していることが確認された。
【００３８】
本発明で得られた多糖体は、主にグルコースとキシロースとの成分で構成されているため、例えば、浄水剤、プラスチック原料または化粧品等に使用することができ、また、パルプ中のセルロースやヘミセルロース等と略同様に一般的な資材としても使用できるものである。
【００３９】
つまり、得られた粉末状の多糖体を水に分散させて混合した場合には、水中に含まれる不純物を吸着・沈殿させる浄水剤として使用できる。また、グルコースとキシロースとからなる多糖体は、プラスチック原料の代替原料としても使用できる。更に、前記多糖体は抗菌性を有しており、これを化粧品等に混ぜて使用した場合には、該化粧品の使用部所によっては雑菌による肌への悪影響を防止できるのである。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る単細胞藻の外被から得られた多糖体は、ハプト植物綱に属する単細胞藻から剥がした外被を乾燥して粉体にした多糖体であるので、主としてグルコースとキシロースとの成分で構成されており、浄水剤、プラスチック原料または化粧品等に使用することができると共に、パルプ中のセルロースやヘミセルロース等と略同等に一般的な多糖資材としても使用できるという優れた効果を奏する。
【００４１】
また、本発明に係る単細胞藻の外被からの多糖体の製造方法は、ハプト植物綱に属する単細胞藻を所要量の水に入れて藻懸濁液を生成し、これを加熱及び／または酸性化処理して外被を剥がし、連続濾過手段または遠心分離手段により単細胞藻の残渣と外被濾液とに分離し、該外被濾液を乾燥して粉体にするものであって、クロレラ属の単細胞緑藻等の分泌物の収集または抽出する以外の手段で、簡単に細胞藻自体等の不純物を含まない寒天様の多糖体を効率よく製造することができるという優れた効果を奏する。
【００４２】
そして、本発明で使用されるハプト植物綱に属する単細胞藻は、光合成による養殖等の手段により簡単に栽培することができるので、それから分離される多糖体は枯渇しない資源、且つ低公害の生分解性資源として供給することができるのである。