カルボキシメチルセルロース成分を欠くバクテリアセルロース含有製剤
カルボキシメチルセルロース成分を欠くバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。当該方法は、バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、当該バクテリアセルロース産生物と、高分子増粘剤および／または沈降剤とを混合する工程と、当該バクテリアセルロース産生物、または当該バクテリアセルロース産生物および当該高分子増粘剤もしくは沈降剤の混合物からのバクテリア細胞を溶解する工程と、得られる混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含む。得られるバクテリアセルロース製剤は、少なくとも１つのバクテリアセルロース物質および少なくとも１つの高分子増粘剤を含む。当該バクテリアセルロース製剤は、食品組成物中で使用されてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は、全体的に、新規なバクテリアセルロース製剤に関し、特に、カルボキシメチルセルロース成分を欠くバクテリアセルロース製剤、および当該バクテリアセルロース製剤を作製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バクテリアセルロースは、非常に望ましい特性を呈する多糖の大分類であるが、このような化合物は、基本的に、植物物質由来のセルロースと同一の化学構造のものである。しかし、名前の通り、これらの多糖の供給源は、発酵、精製、およびその回収の結果として、本来は細菌である（一般的に、酢酸菌属の微生物によって産生される）。このようなバクテリアセルロース化合物は、非常に独特な寸法およびアスペクト比（それぞれ、約４０〜１００ｎｍの直径、および０．１〜１５ミクロンまたはそれ以上の長さ）を有し、（平均して０．１〜０．２ミクロンの直径を有する）束状の非常に微小なセルロース繊維からなる。このようなもつれた束構造は、水溶液中において膨潤を促進し、それによって優れた３次元のネットワークを与える網状のネットワーク構造を形成する。この３次元構造は、対象液体内の降伏応力系および優れた体積粘性率の構築を介して、適切かつ望ましい粘度変化、および懸濁能をもたらす。従って、このような結果は、時間と共に、溶液、特に水溶液から沈降する傾向を有する物質（１つの例として、例えば食品）において、非常に効果的な懸濁を可能にする。さらに、このようなバクテリアセルロース製剤は、液体食品（すなわち、スープ、チョコレート飲料、ヨーグルト、ジュース、乳製品、ココア等）についての所望のレベルの懸濁に最初に達するために、混合または加熱を介して比較的多量のエネルギーを費やす必要があるにせよ、迅速調製された液体食品の沈降および分離を防ぐのに役立つ。得られる繊維（および束）は、水に不溶性であり、上記の性能を有し、ポリオールおよび水を増粘する特性を呈する。バクテリアセルロースの１つの特定のタイプである、ミクロフィブリル化セルロースは、典型的に、無電荷状態で与えられ、付加的な影響を生じることなく結合能を呈する。しかし、増粘または他のタイプの粘度変化をもたらす余分な添加剤を必要とすることなく、得られる系自体は、特に、食品の典型的な有効期限に関連する期間を過ぎると、高度の不安定性を呈する。従って、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の特定の助剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔｓ）が、安定化および分散性の改善を与えるために、バクテリアセルロース産生物へ導入されている。このような助剤は、バクテリアセルロース産生物と、その繊維への吸着、次いで、（共沈工程を経ることなく）噴霧乾燥を介するなどして結合してもよく、ＣＭＣ上の負電荷をバクテリアセルロース繊維自体へ移動させる傾向がある。このような電荷は、その繊維束において形成されたネットワークを弛緩させるのを防ぐ反発力を与えると考えられる。適切なＣＭＣの選択は、対象であるバクテリアセルロースの流体力学的特性に大きな影響を及ぼすことが知られており、これは、特定のＣＭＣ産生物の塩感受性および酸感受性によるという可能性が大いにある。例えば、特許文献１を参照されたい。これは、参照により、その全体が本願明細書に組み込まれる。
【０００３】
ＣＭＣの含有は、バクテリアセルロース利用における改善を与えることが示されているものの、ＣＭＣの含有が望まれない用途がある。これは、少なくとも一部は、ＣＭＣが天然セルロースへの化学修飾によって産生され、そのため、化成物であると考えられるためかも知れない。このような用途の例は、食品産業であり、食品産業においては、天然ラベル（ｎａｔｕｒａｌ ｌａｂｅｌｉｎｇ）への殺到が世界的な傾向として生じている。多量のＣＭＣを含む微細繊維状セルロース製剤（ＣＰ Ｋｅｌｃｏ社によって、ＡｘＣｅｌ（商標）ＰＸ、およびＡｘＣｅｌ（商標）ＰＧという商標のもとで販売されているもの等）が現在市販されている一方で、これらの産生物は、そのＣＭＣ量を原因として、食品産業における使用が制限されている。ＣＭＣは、微細繊維状セルロースの機能性において不可欠な成分であると考えられているため、現在まで、微細繊維状セルロース製剤は、一般的に、特定の食品への利用から除かれるだろうと考えられてきた。
【０００４】
ＣＭＣの存在はまた、微細繊維状セルロース製剤（ＡｘＣｅｌ（商標）等）の使用を、特定の工業用途に制限してきた。例えば、ＣＭＣは、特定のカチオン互換系（ｃａｔｉｏｎｉｃ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍｓ）において有害であることが見出されてきた。ＣＭＣは、負の電荷を有し、正の電荷を有する分子（例えば、カチオン性界面活性剤、タンパク質等）と反応して、溶液から沈降する可能性がある複合体を形成すると考えられる。カチオン性グアーは、微細繊維状セルロースと共に、カチオン系における制限を克服するために使用されてきた。しかし、これも、食品への利用に適していない化成物と考えられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１９７７７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の観点から、食品産業において使用できるＣＭＣを含まないタイプの、微細繊維状セルロース製剤に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本願明細書に記載された実施態様は、バクテリアセルロース含有製剤の製造方法を包含する。１つの実施態様では、代表的な方法は、下記の工程を含む： ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程； ｂ）任意に、当該バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程； ｃ）工程「ａ」または「ｂ」の産生物のいずれかで得られるバクテリアセルロース産生物と、少なくとも１つの荷電ポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの組み合わせからなる群から選択される高分子増粘剤とを混合する工程；および ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。
【０００８】
実施態様はまた、下記の工程を含む方法を包含する： ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程； ｂ）任意に、当該バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程； ｃ）工程「ａ」または工程「ｂ」のいずれかで得られるバクテリアセルロース産生物と、少なくとも１つの沈降剤とを混合する工程；および ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。この方法では、当該沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム（ｄｉｕｔａｎ ｇｕｍ）、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム（ｇｕｍ ｇｈａｔｔｉ）、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される。
【０００９】
実施態様はまた、下記の工程を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法を包含する： ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程； ｂ）当該バクテリアセルロース産生物と少なくとも１つの沈降剤とを混合する工程； ｃ）工程「ｂ」の混合物を、それ由来のバクテリア細胞を除去するために共溶解する工程；および ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。この方法では、当該沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される。
【００１０】
本願明細書に記載された実施態様は、本願明細書に記載された方法によって産生された製剤等のバクテリアセルロース含有製剤をさらに包含する。１つの実施態様によれば、当該バクテリアセルロース含有製剤は、少なくとも１つのバクテリアセルロース物質、ならびに少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの高分子増粘剤を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
下記は、微細繊維状セルロース製剤に関連するいくつかの特定の実施態様および実施例を与えることによって、実施態様の完全な理解をもたらすことを意図する。しかし、本発明は、これらの特定の実施態様および詳細に制限されず、これらは例示に過ぎないことが理解される。当業者は、公知の製剤、系および方法を踏まえて、様々な別の実施態様における本発明の使用の意図された目的、および便益のための本発明の使用について認識するだろうことがさらに理解される。
【００１２】
ジェランガムおよびグアーガムと共に、ジェランガムおよびキサンタンガム、カラゲナンおよびグアーガム、またはカラゲナンおよびキサンタンガムと共に処方される場合、微細繊維状セルロースは、ＣＭＣ含有製剤に匹敵する機能性を達成できることが発見された。これらの新規な製剤はＣＭＣ、または類似する化学成分を欠くため、結果として、新規な用途、特に食品への利用が、これから、これらの新規な製剤と共に追求される可能性がある。このような新規な用途としては、飲料（酸性化乳飲料等）、ドレッシング、スープ、プディング等が挙げられるが、これらに限定されない。他の用途は当業者に明らかである。
【００１３】
本願明細書で使用される語句「バクテリアセルロース含有製剤」は、本発明の方法によって産生されるバクテリアセルロース産生物を包含することが意図され、従って、得られるバクテリアセルロース繊維束の少なくとも一部をコーティングするキサンタン産生物、または、他の許容できる薬剤を含む。本願明細書で使用される用語「製剤」は、その由来である産生物が、このような方法で産生され、このような結果として得られる構造および立体配置を示す、他の薬剤の中でもとりわけバクテリアセルロースおよびキサンタンの組み合わせであることを伝えることが意図される。本願明細書で使用される語句「バクテリアセルロース」は、酢酸菌属の細菌の発酵を介して産生されたいずれかのタイプのセルロースを包含することが意図され、ミクロフィブリル化セルロース、網状のバクテリアセルロース等と一般的に呼ばれる物質を含む。
【００１４】
代表的な実施態様によれば、バクテリアセルロース含有製剤の製造方法は、下記の工程を含んでいてもよい：（ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程；（ｂ）バクテリアセルロースと増粘剤または沈降剤とを混合する工程；（ｃ）当該バクテリアセルロース産生物、または当該バクテリアセルロースおよび増粘剤もしくは沈降剤の混合物からのバクテリア細胞を溶解する工程；ならびに（ｄ）得られる混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。
【００１５】
上記の通り、バクテリアセルロースは、様々な組成物中において効果的な流動性改質剤として使用されてもよい。このような物質は、液体中で分散した場合、高い降伏応力を有する、非常に粘稠性の、チキソトロピー性混合物を産生する可能性がある。降伏応力は、液系中の流れを惹起するために要求される力の尺度である。降伏応力は、液体の懸濁能を示し、かつ、垂直面へ力を加えた後に元の位置に留まる液体の能力を示す。
【００１６】
典型的に、このような流動性改質作用は、親水性溶剤（水、ポリオール（例えば、エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、またはその混合物等）中のバクテリアセルロースの混合物のある程度の加工を介して与えられる可能性がある。このような加工は、「活性化（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）」と呼ばれ、一般的に、高圧均質化および／または高剪断混合を含む。代表的な実施態様のバクテリアセルロース含有製剤はまた、低エネルギーの混合で活性化することが見出された。
【００１７】
活性化の間、当該セルロースの３次元構造は、セルロースが、活性化が生じる主溶剤もしくは溶剤混合物、または活性化されたセルロースが添加される組成物へ機能性を与えることができるように改変されてもよい。本願明細書で使用される用語「機能性」は、増粘性、降伏応力の付与、加熱安定性、懸濁特性、凍結融解安定性、フロー制御、泡安定性、コーティングおよび膜形成等の特性を含む。活性化の工程の間に、後に続く加工は、単に主溶剤中にセルロースを分散することには全く止まらない。このような加工は、セルロース繊維を広げるために、当該セルロース繊維を「毛羽立て（ｔｅａｓｅ ａｐａｒｔ）」てもよい。
【００１８】
様々な代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロース含有製剤は、湿式スラリー（分散物）の形態で与えられてもよい。他の実施態様では、当該バクテリアセルロース含有製剤は、乾燥品（分散物を、周知の乾燥技術（噴霧乾燥、円筒乾燥または凍結乾燥等）を使用して乾燥することによって産生されるもの等）として与えられてもよい。当該バクテリアセルロース（ＭＦＣまたは網状のバクテリアセルロース等）の活性化は、セルロース部分を広げ、非常に大きい表面積を有する相互に非常に絡み合った（ｉｎｔｅｒｍｅｓｈｅｄ）繊維の網状のネットワークを形成する可能性がある。例えば、活性化された網状のバクテリアセルロースは、従来の結晶セルロース（すなわち、植物源によって与えられるセルロース）よりも少なくとも２００倍大きいと考えられる極端に大きい表面積を有する可能性がある。
【００１９】
代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロースは、酢酸菌属の微生物の発酵産生物に関連するいずれかのタイプのものであってもよい。例えば、米国特許出願公開第２００７／０１９７７７９号明細書を参照。これは、参照により、その全体が本願明細書に組み込まれる。このような好気培養された産生物は、一般的に、水に不溶性の繊維の、高度に網状の、枝分かれし、相互に連結されたネットワークによって特徴付けられる。
【００２０】
このようなバクテリアセルロース産生物の調製は周知である。例えば、米国特許第５，０７９，１６２号明細書および米国特許第５，１４４，０２１号明細書は、共に、その全体が、参照により本願明細書に組み込まれ、撹拌培養条件下で、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ａｃｅｔｉ ｖａｒ． ｘｙｌｉｎｕｍの菌種を使用した、網状のバクテリアセルロースを好気的に産生するための方法および培地を開示している。撹拌培養条件の使用は、平均７０時間にわたって、少なくとも、１時間あたり０．１ｇ／リットルの所望のセルロースの持続的な産生をもたらす可能性がある。約８０−８５％の水分を含む、湿ケーキの網状のセルロースは、上記の特許文献中で開示された方法および条件を使用して産生されてもよい。乾燥した網状のバクテリアセルロースは、周知の乾燥技術（噴霧乾燥、円筒乾燥または凍結乾燥等）を使用して産生されてもよい。
【００２１】
酢酸菌は、特徴的なグラム陰性の桿状細菌（０．６−０．８ミクロン×１．０−４ミクロン）である。酢酸菌は、完全に好気性の生物であり、すなわち、代謝が呼吸性であり、発酵性ではない。この細菌は、複数のポリ β−ｌ，４−グルカン鎖（これは、セルロースと、実質的に化学的に同一である）についての、その産生能によってさらに特徴付けることができる。網状のバクテリアセルロースのマイクロセルロース鎖、またはミクロフィブリルは、バクテリアの表面で、細胞膜外の部位において合成される可能性がある。これらのミクロフィブリルは、一般的に、約１．６ｎｍ×５．８ｎｍの横断面積を有する可能性がある。対照的に、静止または静置の培養条件下で、バクテリアの表面のミクロフィブリルは結合し、一般的に、約３．２ｎｍ×１３３ｎｍの横断面積を有する原繊維を形成する。これらの酢酸菌が産生した原繊維の小さな断面サイズは、それに伴う大きな表面およびセルロースの特有の親水性と共に、著しく高い水溶液の吸収能を有するセルロース産生物を与える可能性があると考えられる。添加剤は、当該網状のバクテリアセルロースと組み合わせて使用し、安定な、粘稠性の分散物の形成を補助してもよい。
【００２２】
このようなバクテリアセルロースの精製および回収に特有であると考えられる上述の問題は、米国特許出願公開第２００７／０１９７７７９号明細書に記載される方法をもたらした。記載される通り、全体の工程における第１の工程は、目的のバクテリアセルロースを発酵形態で与えるための工程である。
【００２３】
代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロース産生物は、溶解等によって精製されてもよい。精製は、このような物質について周知である。当該バクテリアセルロース産生物からのバクテリア細胞の溶解は、腐食剤（水酸化ナトリウム等）、または高いｐＨ（例えば、約１２．５超）等を有するいずれかの添加剤を、可能な限り多くの呼気バクテリア細胞を、セルロース産生物から適切に除去するのに十分な量で導入することを通じて達成できる可能性がある。これは、必要であれば、複数の工程で行ってもよい。典型的に、この工程の後に酸による中和が続く。十分に低いｐＨおよびモル濃度のいずれかの適した酸は、当該酸が産生物のｐＨレベルを可能な限り７．０近くに効果的に中和または低下できる場合に、この工程において利用してもよい。代表的な中和剤としては、例えば、硫酸、塩酸、および硝酸が挙げられる。当業者ならば、このような目的のために、本願明細書で与えられる指針を使用して、適した中和剤を容易に選択し、適切な量のこのような反応物を特定できる。
【００２４】
代表的な実施態様では、細胞は、酵素法、例えば、適切なｐＨでのリゾチームおよびプロテアーゼによる処理等を介して、溶解および消化されてもよい。適した方法は、当業者によって理解される。
【００２５】
代表的な実施態様では、溶解された産生物は、バクテリアセルロースの標的繊維および束を効果的にコーティングするために、高分子増粘剤および／または沈降剤と共に混合にさらされてもよい。代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤は、アルコール（特に、イソプロピルアルコール）に不溶性でなければならない。このような増粘剤は、標的液体組成物内のバクテリアセルロースの分散の助剤、またはバクテリアセルロースの水分をより容易に除去するためのバクテリアセルロースの乾燥の助剤のいずれかであってもよく、かつ、潜在的に標的液体組成物内の繊維の分散または懸濁における助剤であってもよい。適した分散助剤（分散剤）としては、カチオン性グアー、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）等、本質的に重合体であり、標的溶液内に導入された場合にバクテリアセルロース繊維に必要な分散能を示す基本的に全ての化合物が挙げられるが、これらに限定されない。適した沈降助剤（沈降剤）としては、上記の通り、キサンタン産生物（例えば、ＣＰ Ｋｅｌｃｏ製のＫＥＬＴＲＯＬ（登録商標）、ＫＥＬＴＲＯＬ Ｔ（登録商標）等）、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム等の様々なバイオガム、および他のタイプの天然の高分子増粘剤（ペクチン、グアー、ローカストビーンガム等）が、いくつかの非限定的な例として挙げられる。特定の代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤はキサンタン産生物であり、ブロス形態のバクテリアセルロースと共に導入され、混合される。ブロス、粉末または再水和された粉末の形態での２つの産生物の混合によって、バクテリアセルロースの繊維および／または束の少なくとも一部の上にキサンタンコーティングの所望の生成を行うことができると考えられる。１つの実施態様では、バクテリアセルロースおよびキサンタンのブロスは、残存するバクテリア細胞を除去するために、バクテリアセルロースおよびキサンタンの精製（溶解）の後に混合される。別の実施態様では、当該ブロスは、最初に溶解することなく共に混合できるが、このような精製を生じさせるために混合の間に共溶解される。
【００２６】
様々な代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロースは、混合物中に約０．１重量％〜約５重量％、より好ましくは約０．５〜約３．０重量％の量で存在していてもよい。様々な代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤は、混合物中に約０．１〜約１０重量％の量で存在していてもよい。
【００２７】
代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤によるバクテリアセルロースの混合およびコーティングの後に、得られる産生物を、水混和性の非水液中での共沈を介して回収してもよい。特定の代表的な実施態様では、毒性、有効性、およびコスト上の理由から、このような液体は、例えば、イソプロピルアルコール等のアルコールである。他の適したアルコールとしては、例えば、エタノール、メタノール、ブタノール等が挙げられる。他の代表的な水混和性の非水液としては、例えば、アセトン、酢酸エチル等が挙げられる。上記の非水液のいずれかの混合物もまた、共沈工程のために利用できる。代表的な実施態様では、共沈された産生物は、固液分離装置を介して処理でき、アルコール可溶成分を除去し、その上に所望のバクテリアセルロース含有製剤を残すことができる。
【００２８】
代表的な実施態様では、プレスケーキ状の産生物は、共沈工程から回収されてもよい。様々な代表的な実施態様では、このプレスケーキ状の産生物を乾燥装置に移し、続いて、粉砕して所定の粒子サイズを有する乾燥品を産生してもよい。さらなる特性および／または便益を与えるために、さらなる助剤をプレスケーキまたは乾燥材料に添加してもよい。このような代表的な助剤としては、植物、藻類および細菌の多糖およびそれらの誘導体が、低分子量の炭水化物（例えば、ショ糖、グルコース、マルトデキストリン等）と共に挙げられる。
【００２９】
代表的な実施態様では、本願明細書に記載された代表的な方法によって調製されたバクテリアセルロース含有製剤は、少なくとも１つのバクテリアセルロース物質、および少なくとも１つの高分子増粘剤を含んでいてもよい。使用される方法に応じて、当該高分子増粘剤は、ポリマー、沈降剤、またはその組み合わせであってもよい。代表的なバクテリアセルロース含有製剤はまた、調製方法において使用されてきた１以上の他の添加剤を含んでいてもよい。当該バクテリアセルロース含有製剤内に存在してもよい他の添加剤としては、親水コロイド、デンプン（および糖ベースの分子等）、加工デンプン、動物由来のゼラチン、および非荷電セルロースエーテル（例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３０】
代表的な実施態様では、本願明細書に記載された方法によって産生されたバクテリアセルロース含有製剤を、多量の可能性のある食品組成物（例えば、飲料、凍結製品、発酵乳製品等）、非食品組成物（家庭用洗剤、柔軟剤、ヘアコンディショナー、ヘアスタイリング剤、またはアスファルト乳剤の安定剤もしくは配合剤（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、殺虫剤、金属加工における腐食阻害剤、ラテックス製品等）中に導入してもよく、紙および不織布への利用、生物医学への利用、医薬品賦形剤、および石油掘削流体等に導入してもよい。上記のように調製された代表的な液体組成物は、このようなバクテリアセルロース含有製剤を、当該液体組成物の総重量の、約０．０１重量％〜約１重量％、好ましくは約０．０３重量％〜約０．５重量％の量で含んでいてもよい。代表的な実施態様のバクテリアセルロース含有製剤は、５００ｍＬの水試料（その最大０．３０重量％の量で添加した場合）に、少なくとも１０ｃｐｓ（１０ｍＰａ・ｓ）の粘度変化を与えなければならず、かつ、少なくとも０．１ダイン／ｃｍ２の同一の試験試料内の降伏応力の測定値を与えなければならない。
【実施例】
【００３１】
下記の非限定的な例は、代表的な実施態様の中に包含される様々な方法および製剤についての教示を与える。
【００３２】
（実施例１）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５１重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のグアー溶液およびカチオン性グアー溶液（ＭＦＣ／グアー／カチオン性グアーの比＝５／２／３、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定された、その産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、５８．６ｃＰ（５８．６ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３３】
（実施例２）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５１重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカチオン性グアー溶液（ＭＦＣ／カチオン性グアーの比＝６／４、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、８３．４ｃＰ（８３．４ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３４】
（実施例３）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５１重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカチオン性デンプン溶液（ＭＦＣ／カチオン性デンプンの比＝１／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、２３．０ｃＰ（２３．０ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３５】
（実施例４）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝５／３／２、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、６５．２ｃＰ（６５．２ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３６】
（実施例５）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカラゲナン溶液およびグアー溶液（ＭＦＣ／カラゲナン／グアーの比＝５／３／２、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、７５．０ｃＰ（７５．０ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３７】
（実施例６）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝３／１／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、３７．５ｃＰ（３７．５ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３８】
（実施例７）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝６／１／３、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、３３．６ｃＰ（３３．６ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３９】
（実施例８）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝６／３／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、２３．３ｃＰ（２３．３ｍＰａ・ｓ）だった。
【００４０】
（実施例９）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカラゲナン溶液およびグアー溶液（ＭＦＣ／カラゲナン／グアーの比＝３／１／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、５６．５ｃＰ（５６．５ｍＰａ・ｓ）だった。
【００４１】
（実施例１０）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカラゲナン溶液およびグアー溶液（ＭＦＣ／カラゲナン／グアーの比＝６／１／３、乾燥量基準）と共に実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、３５．２ｃＰ（３５．２ｍＰａ・ｓ）だった。
【００４２】
（実施例１１）
４％ 塩化ベンザルコニウムおよび懸濁されたアルギン酸ビーズを含む簡易な抗菌性硬表面洗剤を調製した。当該洗剤は、測定可能な降伏応力を示し、気泡およびビーズの懸濁能を有していた。０．８２Ｐａの降伏応力（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標） Ｙｉｅｌｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒによって測定した）を得た。濃縮物を、脱イオン水中に０．３％ 微細繊維状セルロース混合物（ＭＦＣ／カチオン性グアー １：１の混合物）を含ませて第１に調製した。当該濃縮物は、溶液を、Ｏｓｔｅｒ（登録商標）ブレンダーで、「液化（ｌｉｑｕｅｆｙ）」（トップスピード）で、５分間混合することによって作製した。次いで、微細繊維状セルロース混合物を、塩化ベンザルコニウムの８％ 溶液で、１：１に希釈した。カチオン性溶液を、約６００ｒｐｍでｊｉｆｆｙ 混合ブレードで混合しながら、当該微細繊維状セルロース溶液に加えた。アルギン酸ビーズを、懸濁を実証するために添加した。空気および／またはアルギン酸ビーズの優れた懸濁を、室温または４５℃で３ヶ月間、沈降が認められることなしに達成した。ｊｉｆｆｙまたはプロペラ混合ブレードによる比較的低い剪断にも関わらず、当該微細繊維状セルロースはよく希釈された。
【００４３】
（実施例１２）
約７．５％のカチオン性界面活性剤を含む濃縮された市販の柔軟剤を調製した。「Ｄｏｗｎｙ（登録商標） Ｃｌｅａｎ Ｂｒｅｅｚｅ（商標） Ｕｌｔｒａ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ」液体柔軟剤を、ＭＦＣで改質した。０．３％ 微細繊維状セルロース混合物（ＭＦＣ／カチオン性グアー １：１の混合物）の濃縮物を、蒸留水中で、トップスピード（液化）に設定したＯｓｔｅｒ（登録商標）ブレンダーで、５分間の混合によって活性化した。当該微細繊維状セルロース溶液を、約６００ｒｐｍで、ｊｉｆｆｙ 混合ブレードによって混合しながら、Ｄｏｗｎｙ（登録商標） ｕｌｔｒａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ 柔軟剤で１：１に希釈した。アルギン酸ビーズを、懸濁を試験するために加えた。当該ビーズの非常に良好な懸濁が、希釈物について達成され、１．４Ｐａの降伏点（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標） Ｙｉｅｌｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒにより測定）が得られた。当該柔軟剤を４５℃の乾燥器に入れ、加熱安定性を評価し、４週間にわたるエイジングで懸濁が損なわれることなく、優れた安定性が示された。
【００４４】
（実施例１３）
中にグリッターが分散されたコンディショニングヘアスプレーを調製した。得られたヘアスプレーは、良好なスプレー特性および優れた懸濁特性を呈した。約０．２Ｐａの降伏応力（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標） Ｙｉｅｌｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒにより測定）が得られた。当該ヘアスプレーを、下記の方法、および処方（表１にまとめた）を使用して調製した。
【００４５】
工程Ａ：脱イオン化水およびＥＤＴＡ二ナトリウムを、小さいＯｓｔｅｒ（登録商標）混合ジャーに加えた。微細繊維状セルロース（ＭＦＣ／カチオン性グアー ６：４混合物）を、水位の上面に加え、次いで、Ｏｓｔｅｒ（登録商標）ミキサーブレードを組み立て、当該混合物を、トップスピードで、５分間（「液化」スピード）混合した。
【００４６】
工程Ｂ：ＳＴＳおよび香料を、あらかじめ温められたＲＨ−４０およびプロピレングリコールと共に混合し、水相中で可溶化した。
【００４７】
工程Ｃ：残存成分を経時的に加え、混合した。低粘度の、スプレー可能な、グリッターが中に分散されたヘアコンディショナーが得られ、ｐＨは４．８だった。
【００４８】
【表１】
【００４９】
各試料は、優れた、かつ非常に望ましい粘度変化および降伏応力の成績を示した。バクテリアセルロース産生物に関して、このような結果は、本願明細書に記載されるような複雑度の低い方法では今まで達成できなかった。
【００５０】
本発明は、特定の代表的な実施態様および実践に関連して記載され、開示される一方、本発明をそれらの特定の実施態様に制限する意図は全くなく、むしろ、添付の請求項の範囲およびその均等物によって定義され得るように、均等な構造ならびに全ての別の実施態様および改変を網羅することを意図する。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は、全体的に、新規なバクテリアセルロース製剤に関し、特に、カルボキシメチルセルロース成分を欠くバクテリアセルロース製剤、および当該バクテリアセルロース製剤を作製するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バクテリアセルロースは、非常に望ましい特性を呈する多糖の大分類であるが、このような化合物は、基本的に、植物物質由来のセルロースと同一の化学構造のものである。しかし、名前の通り、これらの多糖の供給源は、発酵、精製、およびその回収の結果として、本来は細菌である（一般的に、酢酸菌属の微生物によって産生される）。このようなバクテリアセルロース化合物は、非常に独特な寸法およびアスペクト比（それぞれ、約４０〜１００ｎｍの直径、および０．１〜１５ミクロンまたはそれ以上の長さ）を有し、（平均して０．１〜０．２ミクロンの直径を有する）束状の非常に微小なセルロース繊維からなる。このようなもつれた束構造は、水溶液中において膨潤を促進し、それによって優れた３次元のネットワークを与える網状のネットワーク構造を形成する。この３次元構造は、対象液体内の降伏応力系および優れた体積粘性率の構築を介して、適切かつ望ましい粘度変化、および懸濁能をもたらす。従って、このような結果は、時間と共に、溶液、特に水溶液から沈降する傾向を有する物質（１つの例として、例えば食品）において、非常に効果的な懸濁を可能にする。さらに、このようなバクテリアセルロース製剤は、液体食品（すなわち、スープ、チョコレート飲料、ヨーグルト、ジュース、乳製品、ココア等）についての所望のレベルの懸濁に最初に達するために、混合または加熱を介して比較的多量のエネルギーを費やす必要があるにせよ、迅速調製された液体食品の沈降および分離を防ぐのに役立つ。得られる繊維（および束）は、水に不溶性であり、上記の性能を有し、ポリオールおよび水を増粘する特性を呈する。バクテリアセルロースの１つの特定のタイプである、ミクロフィブリル化セルロースは、典型的に、無電荷状態で与えられ、付加的な影響を生じることなく結合能を呈する。しかし、増粘または他のタイプの粘度変化をもたらす余分な添加剤を必要とすることなく、得られる系自体は、特に、食品の典型的な有効期限に関連する期間を過ぎると、高度の不安定性を呈する。従って、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等の特定の助剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔｓ）が、安定化および分散性の改善を与えるために、バクテリアセルロース産生物へ導入されている。このような助剤は、バクテリアセルロース産生物と、その繊維への吸着、次いで、（共沈工程を経ることなく）噴霧乾燥を介するなどして結合してもよく、ＣＭＣ上の負電荷をバクテリアセルロース繊維自体へ移動させる傾向がある。このような電荷は、その繊維束において形成されたネットワークを弛緩させるのを防ぐ反発力を与えると考えられる。適切なＣＭＣの選択は、対象であるバクテリアセルロースの流体力学的特性に大きな影響を及ぼすことが知られており、これは、特定のＣＭＣ産生物の塩感受性および酸感受性によるという可能性が大いにある。例えば、特許文献１を参照されたい。これは、参照により、その全体が本願明細書に組み込まれる。
【０００３】
ＣＭＣの含有は、バクテリアセルロース利用における改善を与えることが示されているものの、ＣＭＣの含有が望まれない用途がある。これは、少なくとも一部は、ＣＭＣが天然セルロースへの化学修飾によって産生され、そのため、化成物であると考えられるためかも知れない。このような用途の例は、食品産業であり、食品産業においては、天然ラベル（ｎａｔｕｒａｌ ｌａｂｅｌｉｎｇ）への殺到が世界的な傾向として生じている。多量のＣＭＣを含む微細繊維状セルロース製剤（ＣＰ Ｋｅｌｃｏ社によって、ＡｘＣｅｌ（商標）ＰＸ、およびＡｘＣｅｌ（商標）ＰＧという商標のもとで販売されているもの等）が現在市販されている一方で、これらの産生物は、そのＣＭＣ量を原因として、食品産業における使用が制限されている。ＣＭＣは、微細繊維状セルロースの機能性において不可欠な成分であると考えられているため、現在まで、微細繊維状セルロース製剤は、一般的に、特定の食品への利用から除かれるだろうと考えられてきた。
【０００４】
ＣＭＣの存在はまた、微細繊維状セルロース製剤（ＡｘＣｅｌ（商標）等）の使用を、特定の工業用途に制限してきた。例えば、ＣＭＣは、特定のカチオン互換系（ｃａｔｉｏｎｉｃ ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍｓ）において有害であることが見出されてきた。ＣＭＣは、負の電荷を有し、正の電荷を有する分子（例えば、カチオン性界面活性剤、タンパク質等）と反応して、溶液から沈降する可能性がある複合体を形成すると考えられる。カチオン性グアーは、微細繊維状セルロースと共に、カチオン系における制限を克服するために使用されてきた。しかし、これも、食品への利用に適していない化成物と考えられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１９７７７９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の観点から、食品産業において使用できるＣＭＣを含まないタイプの、微細繊維状セルロース製剤に対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本願明細書に記載された実施態様は、バクテリアセルロース含有製剤の製造方法を包含する。１つの実施態様では、代表的な方法は、下記の工程を含む： ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程； ｂ）任意に、当該バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程； ｃ）工程「ａ」または「ｂ」の産生物のいずれかで得られるバクテリアセルロース産生物と、少なくとも１つの荷電ポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの組み合わせからなる群から選択される高分子増粘剤とを混合する工程；および ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。
【０００８】
実施態様はまた、下記の工程を含む方法を包含する： ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程； ｂ）任意に、当該バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程； ｃ）工程「ａ」または工程「ｂ」のいずれかで得られるバクテリアセルロース産生物と、少なくとも１つの沈降剤とを混合する工程；および ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。この方法では、当該沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム（ｄｉｕｔａｎ ｇｕｍ）、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム（ｇｕｍ ｇｈａｔｔｉ）、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される。
【０００９】
実施態様はまた、下記の工程を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法を包含する： ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程； ｂ）当該バクテリアセルロース産生物と少なくとも１つの沈降剤とを混合する工程； ｃ）工程「ｂ」の混合物を、それ由来のバクテリア細胞を除去するために共溶解する工程；および ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。この方法では、当該沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される。
【００１０】
本願明細書に記載された実施態様は、本願明細書に記載された方法によって産生された製剤等のバクテリアセルロース含有製剤をさらに包含する。１つの実施態様によれば、当該バクテリアセルロース含有製剤は、少なくとも１つのバクテリアセルロース物質、ならびに少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの高分子増粘剤を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
下記は、微細繊維状セルロース製剤に関連するいくつかの特定の実施態様および実施例を与えることによって、実施態様の完全な理解をもたらすことを意図する。しかし、本発明は、これらの特定の実施態様および詳細に制限されず、これらは例示に過ぎないことが理解される。当業者は、公知の製剤、系および方法を踏まえて、様々な別の実施態様における本発明の使用の意図された目的、および便益のための本発明の使用について認識するだろうことがさらに理解される。
【００１２】
ジェランガムおよびグアーガムと共に、ジェランガムおよびキサンタンガム、カラゲナンおよびグアーガム、またはカラゲナンおよびキサンタンガムと共に処方される場合、微細繊維状セルロースは、ＣＭＣ含有製剤に匹敵する機能性を達成できることが発見された。これらの新規な製剤はＣＭＣ、または類似する化学成分を欠くため、結果として、新規な用途、特に食品への利用が、これから、これらの新規な製剤と共に追求される可能性がある。このような新規な用途としては、飲料（酸性化乳飲料等）、ドレッシング、スープ、プディング等が挙げられるが、これらに限定されない。他の用途は当業者に明らかである。
【００１３】
本願明細書で使用される語句「バクテリアセルロース含有製剤」は、本発明の方法によって産生されるバクテリアセルロース産生物を包含することが意図され、従って、得られるバクテリアセルロース繊維束の少なくとも一部をコーティングするキサンタン産生物、または、他の許容できる薬剤を含む。本願明細書で使用される用語「製剤」は、その由来である産生物が、このような方法で産生され、このような結果として得られる構造および立体配置を示す、他の薬剤の中でもとりわけバクテリアセルロースおよびキサンタンの組み合わせであることを伝えることが意図される。本願明細書で使用される語句「バクテリアセルロース」は、酢酸菌属の細菌の発酵を介して産生されたいずれかのタイプのセルロースを包含することが意図され、ミクロフィブリル化セルロース、網状のバクテリアセルロース等と一般的に呼ばれる物質を含む。
【００１４】
代表的な実施態様によれば、バクテリアセルロース含有製剤の製造方法は、下記の工程を含んでいてもよい：（ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程；（ｂ）バクテリアセルロースと増粘剤または沈降剤とを混合する工程；（ｃ）当該バクテリアセルロース産生物、または当該バクテリアセルロースおよび増粘剤もしくは沈降剤の混合物からのバクテリア細胞を溶解する工程；ならびに（ｄ）得られる混合物を水混和性の非水液で共沈する工程。
【００１５】
上記の通り、バクテリアセルロースは、様々な組成物中において効果的な流動性改質剤として使用されてもよい。このような物質は、液体中で分散した場合、高い降伏応力を有する、非常に粘稠性の、チキソトロピー性混合物を産生する可能性がある。降伏応力は、液系中の流れを惹起するために要求される力の尺度である。降伏応力は、液体の懸濁能を示し、かつ、垂直面へ力を加えた後に元の位置に留まる液体の能力を示す。
【００１６】
典型的に、このような流動性改質作用は、親水性溶剤（水、ポリオール（例えば、エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、またはその混合物等）中のバクテリアセルロースの混合物のある程度の加工を介して与えられる可能性がある。このような加工は、「活性化（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）」と呼ばれ、一般的に、高圧均質化および／または高剪断混合を含む。代表的な実施態様のバクテリアセルロース含有製剤はまた、低エネルギーの混合で活性化することが見出された。
【００１７】
活性化の間、当該セルロースの３次元構造は、セルロースが、活性化が生じる主溶剤もしくは溶剤混合物、または活性化されたセルロースが添加される組成物へ機能性を与えることができるように改変されてもよい。本願明細書で使用される用語「機能性」は、増粘性、降伏応力の付与、加熱安定性、懸濁特性、凍結融解安定性、フロー制御、泡安定性、コーティングおよび膜形成等の特性を含む。活性化の工程の間に、後に続く加工は、単に主溶剤中にセルロースを分散することには全く止まらない。このような加工は、セルロース繊維を広げるために、当該セルロース繊維を「毛羽立て（ｔｅａｓｅ ａｐａｒｔ）」てもよい。
【００１８】
様々な代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロース含有製剤は、湿式スラリー（分散物）の形態で与えられてもよい。他の実施態様では、当該バクテリアセルロース含有製剤は、乾燥品（分散物を、周知の乾燥技術（噴霧乾燥、円筒乾燥または凍結乾燥等）を使用して乾燥することによって産生されるもの等）として与えられてもよい。当該バクテリアセルロース（ＭＦＣまたは網状のバクテリアセルロース等）の活性化は、セルロース部分を広げ、非常に大きい表面積を有する相互に非常に絡み合った（ｉｎｔｅｒｍｅｓｈｅｄ）繊維の網状のネットワークを形成する可能性がある。例えば、活性化された網状のバクテリアセルロースは、従来の結晶セルロース（すなわち、植物源によって与えられるセルロース）よりも少なくとも２００倍大きいと考えられる極端に大きい表面積を有する可能性がある。
【００１９】
代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロースは、酢酸菌属の微生物の発酵産生物に関連するいずれかのタイプのものであってもよい。例えば、米国特許出願公開第２００７／０１９７７７９号明細書を参照。これは、参照により、その全体が本願明細書に組み込まれる。このような好気培養された産生物は、一般的に、水に不溶性の繊維の、高度に網状の、枝分かれし、相互に連結されたネットワークによって特徴付けられる。
【００２０】
このようなバクテリアセルロース産生物の調製は周知である。例えば、米国特許第５，０７９，１６２号明細書および米国特許第５，１４４，０２１号明細書は、共に、その全体が、参照により本願明細書に組み込まれ、撹拌培養条件下で、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ａｃｅｔｉ ｖａｒ． ｘｙｌｉｎｕｍの菌種を使用した、網状のバクテリアセルロースを好気的に産生するための方法および培地を開示している。撹拌培養条件の使用は、平均７０時間にわたって、少なくとも、１時間あたり０．１ｇ／リットルの所望のセルロースの持続的な産生をもたらす可能性がある。約８０−８５％の水分を含む、湿ケーキの網状のセルロースは、上記の特許文献中で開示された方法および条件を使用して産生されてもよい。乾燥した網状のバクテリアセルロースは、周知の乾燥技術（噴霧乾燥、円筒乾燥または凍結乾燥等）を使用して産生されてもよい。
【００２１】
酢酸菌は、特徴的なグラム陰性の桿状細菌（０．６−０．８ミクロン×１．０−４ミクロン）である。酢酸菌は、完全に好気性の生物であり、すなわち、代謝が呼吸性であり、発酵性ではない。この細菌は、複数のポリ β−ｌ，４−グルカン鎖（これは、セルロースと、実質的に化学的に同一である）についての、その産生能によってさらに特徴付けることができる。網状のバクテリアセルロースのマイクロセルロース鎖、またはミクロフィブリルは、バクテリアの表面で、細胞膜外の部位において合成される可能性がある。これらのミクロフィブリルは、一般的に、約１．６ｎｍ×５．８ｎｍの横断面積を有する可能性がある。対照的に、静止または静置の培養条件下で、バクテリアの表面のミクロフィブリルは結合し、一般的に、約３．２ｎｍ×１３３ｎｍの横断面積を有する原繊維を形成する。これらの酢酸菌が産生した原繊維の小さな断面サイズは、それに伴う大きな表面およびセルロースの特有の親水性と共に、著しく高い水溶液の吸収能を有するセルロース産生物を与える可能性があると考えられる。添加剤は、当該網状のバクテリアセルロースと組み合わせて使用し、安定な、粘稠性の分散物の形成を補助してもよい。
【００２２】
このようなバクテリアセルロースの精製および回収に特有であると考えられる上述の問題は、米国特許出願公開第２００７／０１９７７７９号明細書に記載される方法をもたらした。記載される通り、全体の工程における第１の工程は、目的のバクテリアセルロースを発酵形態で与えるための工程である。
【００２３】
代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロース産生物は、溶解等によって精製されてもよい。精製は、このような物質について周知である。当該バクテリアセルロース産生物からのバクテリア細胞の溶解は、腐食剤（水酸化ナトリウム等）、または高いｐＨ（例えば、約１２．５超）等を有するいずれかの添加剤を、可能な限り多くの呼気バクテリア細胞を、セルロース産生物から適切に除去するのに十分な量で導入することを通じて達成できる可能性がある。これは、必要であれば、複数の工程で行ってもよい。典型的に、この工程の後に酸による中和が続く。十分に低いｐＨおよびモル濃度のいずれかの適した酸は、当該酸が産生物のｐＨレベルを可能な限り７．０近くに効果的に中和または低下できる場合に、この工程において利用してもよい。代表的な中和剤としては、例えば、硫酸、塩酸、および硝酸が挙げられる。当業者ならば、このような目的のために、本願明細書で与えられる指針を使用して、適した中和剤を容易に選択し、適切な量のこのような反応物を特定できる。
【００２４】
代表的な実施態様では、細胞は、酵素法、例えば、適切なｐＨでのリゾチームおよびプロテアーゼによる処理等を介して、溶解および消化されてもよい。適した方法は、当業者によって理解される。
【００２５】
代表的な実施態様では、溶解された産生物は、バクテリアセルロースの標的繊維および束を効果的にコーティングするために、高分子増粘剤および／または沈降剤と共に混合にさらされてもよい。代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤は、アルコール（特に、イソプロピルアルコール）に不溶性でなければならない。このような増粘剤は、標的液体組成物内のバクテリアセルロースの分散の助剤、またはバクテリアセルロースの水分をより容易に除去するためのバクテリアセルロースの乾燥の助剤のいずれかであってもよく、かつ、潜在的に標的液体組成物内の繊維の分散または懸濁における助剤であってもよい。適した分散助剤（分散剤）としては、カチオン性グアー、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）等、本質的に重合体であり、標的溶液内に導入された場合にバクテリアセルロース繊維に必要な分散能を示す基本的に全ての化合物が挙げられるが、これらに限定されない。適した沈降助剤（沈降剤）としては、上記の通り、キサンタン産生物（例えば、ＣＰ Ｋｅｌｃｏ製のＫＥＬＴＲＯＬ（登録商標）、ＫＥＬＴＲＯＬ Ｔ（登録商標）等）、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム等の様々なバイオガム、および他のタイプの天然の高分子増粘剤（ペクチン、グアー、ローカストビーンガム等）が、いくつかの非限定的な例として挙げられる。特定の代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤はキサンタン産生物であり、ブロス形態のバクテリアセルロースと共に導入され、混合される。ブロス、粉末または再水和された粉末の形態での２つの産生物の混合によって、バクテリアセルロースの繊維および／または束の少なくとも一部の上にキサンタンコーティングの所望の生成を行うことができると考えられる。１つの実施態様では、バクテリアセルロースおよびキサンタンのブロスは、残存するバクテリア細胞を除去するために、バクテリアセルロースおよびキサンタンの精製（溶解）の後に混合される。別の実施態様では、当該ブロスは、最初に溶解することなく共に混合できるが、このような精製を生じさせるために混合の間に共溶解される。
【００２６】
様々な代表的な実施態様では、当該バクテリアセルロースは、混合物中に約０．１重量％〜約５重量％、より好ましくは約０．５〜約３．０重量％の量で存在していてもよい。様々な代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤は、混合物中に約０．１〜約１０重量％の量で存在していてもよい。
【００２７】
代表的な実施態様では、当該高分子増粘剤によるバクテリアセルロースの混合およびコーティングの後に、得られる産生物を、水混和性の非水液中での共沈を介して回収してもよい。特定の代表的な実施態様では、毒性、有効性、およびコスト上の理由から、このような液体は、例えば、イソプロピルアルコール等のアルコールである。他の適したアルコールとしては、例えば、エタノール、メタノール、ブタノール等が挙げられる。他の代表的な水混和性の非水液としては、例えば、アセトン、酢酸エチル等が挙げられる。上記の非水液のいずれかの混合物もまた、共沈工程のために利用できる。代表的な実施態様では、共沈された産生物は、固液分離装置を介して処理でき、アルコール可溶成分を除去し、その上に所望のバクテリアセルロース含有製剤を残すことができる。
【００２８】
代表的な実施態様では、プレスケーキ状の産生物は、共沈工程から回収されてもよい。様々な代表的な実施態様では、このプレスケーキ状の産生物を乾燥装置に移し、続いて、粉砕して所定の粒子サイズを有する乾燥品を産生してもよい。さらなる特性および／または便益を与えるために、さらなる助剤をプレスケーキまたは乾燥材料に添加してもよい。このような代表的な助剤としては、植物、藻類および細菌の多糖およびそれらの誘導体が、低分子量の炭水化物（例えば、ショ糖、グルコース、マルトデキストリン等）と共に挙げられる。
【００２９】
代表的な実施態様では、本願明細書に記載された代表的な方法によって調製されたバクテリアセルロース含有製剤は、少なくとも１つのバクテリアセルロース物質、および少なくとも１つの高分子増粘剤を含んでいてもよい。使用される方法に応じて、当該高分子増粘剤は、ポリマー、沈降剤、またはその組み合わせであってもよい。代表的なバクテリアセルロース含有製剤はまた、調製方法において使用されてきた１以上の他の添加剤を含んでいてもよい。当該バクテリアセルロース含有製剤内に存在してもよい他の添加剤としては、親水コロイド、デンプン（および糖ベースの分子等）、加工デンプン、動物由来のゼラチン、および非荷電セルロースエーテル（例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３０】
代表的な実施態様では、本願明細書に記載された方法によって産生されたバクテリアセルロース含有製剤を、多量の可能性のある食品組成物（例えば、飲料、凍結製品、発酵乳製品等）、非食品組成物（家庭用洗剤、柔軟剤、ヘアコンディショナー、ヘアスタイリング剤、またはアスファルト乳剤の安定剤もしくは配合剤（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）、殺虫剤、金属加工における腐食阻害剤、ラテックス製品等）中に導入してもよく、紙および不織布への利用、生物医学への利用、医薬品賦形剤、および石油掘削流体等に導入してもよい。上記のように調製された代表的な液体組成物は、このようなバクテリアセルロース含有製剤を、当該液体組成物の総重量の、約０．０１重量％〜約１重量％、好ましくは約０．０３重量％〜約０．５重量％の量で含んでいてもよい。代表的な実施態様のバクテリアセルロース含有製剤は、５００ｍＬの水試料（その最大０．３０重量％の量で添加した場合）に、少なくとも１０ｃｐｓ（１０ｍＰａ・ｓ）の粘度変化を与えなければならず、かつ、少なくとも０．１ダイン／ｃｍ２の同一の試験試料内の降伏応力の測定値を与えなければならない。
【実施例】
【００３１】
下記の非限定的な例は、代表的な実施態様の中に包含される様々な方法および製剤についての教示を与える。
【００３２】
（実施例１）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５１重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のグアー溶液およびカチオン性グアー溶液（ＭＦＣ／グアー／カチオン性グアーの比＝５／２／３、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定された、その産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、５８．６ｃＰ（５８．６ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３３】
（実施例２）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５１重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカチオン性グアー溶液（ＭＦＣ／カチオン性グアーの比＝６／４、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、８３．４ｃＰ（８３．４ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３４】
（実施例３）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５１重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカチオン性デンプン溶液（ＭＦＣ／カチオン性デンプンの比＝１／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、２３．０ｃＰ（２３．０ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３５】
（実施例４）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝５／３／２、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、６５．２ｃＰ（６５．２ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３６】
（実施例５）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカラゲナン溶液およびグアー溶液（ＭＦＣ／カラゲナン／グアーの比＝５／３／２、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、７５．０ｃＰ（７５．０ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３７】
（実施例６）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝３／１／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、３７．５ｃＰ（３７．５ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３８】
（実施例７）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝６／１／３、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、３３．６ｃＰ（３３．６ｍＰａ・ｓ）だった。
【００３９】
（実施例８）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のＫｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎおよびグアーの溶液（ＭＦＣ／Ｋｅｌｃｏｇｅｌ Ｇｅｌｌａｎ／グアーの比＝６／３／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、２３．３ｃＰ（２３．３ｍＰａ・ｓ）だった。
【００４０】
（実施例９）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカラゲナン溶液およびグアー溶液（ＭＦＣ／カラゲナン／グアーの比＝３／１／１、乾燥量基準）と共に、実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、５６．５ｃＰ（５６．５ｍＰａ・ｓ）だった。
【００４１】
（実施例１０）
ＭＦＣブロスを１２００ガロン（約４．５４ｍ３）の発酵槽中で産生し、最終収量は１．５５重量％だった。当該ブロスを３５０ｐｐｍの次亜塩素酸塩で処理した。次いで、これを７０ｐｐｍのリゾチームおよび１９４ｐｐｍのプロテアーゼで処理した。処理されたＭＦＣブロスの一部を、所定量のカラゲナン溶液およびグアー溶液（ＭＦＣ／カラゲナン／グアーの比＝６／１／３、乾燥量基準）と共に実験台で混合した。次いで、当該混合物をＩＰＡ（８５％）によって沈殿させた。そのプレスケーキを、実験台で乾燥させ、粉砕した。２５００ｐｓｉ（約１７．２ＭＰａ）でのＡＰＶ ホモジナイザーによる活性化の後、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ 粘度計によって、６０ｒｐｍ（スピンドル ６１）で、標準的な水道水（ＳＴＷ）中で測定されたその産生物の粘度（０．３重量／重量％）は、３５．２ｃＰ（３５．２ｍＰａ・ｓ）だった。
【００４２】
（実施例１１）
４％ 塩化ベンザルコニウムおよび懸濁されたアルギン酸ビーズを含む簡易な抗菌性硬表面洗剤を調製した。当該洗剤は、測定可能な降伏応力を示し、気泡およびビーズの懸濁能を有していた。０．８２Ｐａの降伏応力（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標） Ｙｉｅｌｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒによって測定した）を得た。濃縮物を、脱イオン水中に０．３％ 微細繊維状セルロース混合物（ＭＦＣ／カチオン性グアー １：１の混合物）を含ませて第１に調製した。当該濃縮物は、溶液を、Ｏｓｔｅｒ（登録商標）ブレンダーで、「液化（ｌｉｑｕｅｆｙ）」（トップスピード）で、５分間混合することによって作製した。次いで、微細繊維状セルロース混合物を、塩化ベンザルコニウムの８％ 溶液で、１：１に希釈した。カチオン性溶液を、約６００ｒｐｍでｊｉｆｆｙ 混合ブレードで混合しながら、当該微細繊維状セルロース溶液に加えた。アルギン酸ビーズを、懸濁を実証するために添加した。空気および／またはアルギン酸ビーズの優れた懸濁を、室温または４５℃で３ヶ月間、沈降が認められることなしに達成した。ｊｉｆｆｙまたはプロペラ混合ブレードによる比較的低い剪断にも関わらず、当該微細繊維状セルロースはよく希釈された。
【００４３】
（実施例１２）
約７．５％のカチオン性界面活性剤を含む濃縮された市販の柔軟剤を調製した。「Ｄｏｗｎｙ（登録商標） Ｃｌｅａｎ Ｂｒｅｅｚｅ（商標） Ｕｌｔｒａ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ」液体柔軟剤を、ＭＦＣで改質した。０．３％ 微細繊維状セルロース混合物（ＭＦＣ／カチオン性グアー １：１の混合物）の濃縮物を、蒸留水中で、トップスピード（液化）に設定したＯｓｔｅｒ（登録商標）ブレンダーで、５分間の混合によって活性化した。当該微細繊維状セルロース溶液を、約６００ｒｐｍで、ｊｉｆｆｙ 混合ブレードによって混合しながら、Ｄｏｗｎｙ（登録商標） ｕｌｔｒａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ 柔軟剤で１：１に希釈した。アルギン酸ビーズを、懸濁を試験するために加えた。当該ビーズの非常に良好な懸濁が、希釈物について達成され、１．４Ｐａの降伏点（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標） Ｙｉｅｌｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒにより測定）が得られた。当該柔軟剤を４５℃の乾燥器に入れ、加熱安定性を評価し、４週間にわたるエイジングで懸濁が損なわれることなく、優れた安定性が示された。
【００４４】
（実施例１３）
中にグリッターが分散されたコンディショニングヘアスプレーを調製した。得られたヘアスプレーは、良好なスプレー特性および優れた懸濁特性を呈した。約０．２Ｐａの降伏応力（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ（登録商標） Ｙｉｅｌｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒにより測定）が得られた。当該ヘアスプレーを、下記の方法、および処方（表１にまとめた）を使用して調製した。
【００４５】
工程Ａ：脱イオン化水およびＥＤＴＡ二ナトリウムを、小さいＯｓｔｅｒ（登録商標）混合ジャーに加えた。微細繊維状セルロース（ＭＦＣ／カチオン性グアー ６：４混合物）を、水位の上面に加え、次いで、Ｏｓｔｅｒ（登録商標）ミキサーブレードを組み立て、当該混合物を、トップスピードで、５分間（「液化」スピード）混合した。
【００４６】
工程Ｂ：ＳＴＳおよび香料を、あらかじめ温められたＲＨ−４０およびプロピレングリコールと共に混合し、水相中で可溶化した。
【００４７】
工程Ｃ：残存成分を経時的に加え、混合した。低粘度の、スプレー可能な、グリッターが中に分散されたヘアコンディショナーが得られ、ｐＨは４．８だった。
【００４８】
【表１】
【００４９】
各試料は、優れた、かつ非常に望ましい粘度変化および降伏応力の成績を示した。バクテリアセルロース産生物に関して、このような結果は、本願明細書に記載されるような複雑度の低い方法では今まで達成できなかった。
【００５０】
本発明は、特定の代表的な実施態様および実践に関連して記載され、開示される一方、本発明をそれらの特定の実施態様に制限する意図は全くなく、むしろ、添付の請求項の範囲およびその均等物によって定義され得るように、均等な構造ならびに全ての別の実施態様および改変を網羅することを意図する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、
ｂ）任意に、前記バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程と、
ｃ）工程「ａ」または工程「ｂ」のいずれかのバクテリアセルロース産生物と、少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの組み合わせからなる群から選択される荷電ポリマー増粘剤と、を混合する工程と、
ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。
【請求項２】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記沈降剤はアルコールである請求項２記載の方法。
【請求項４】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、カチオン性グアーまたはカチオン性ヒドロキシエチルセルロースである請求項１記載の方法。
【請求項５】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、沈降剤である請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記バクテリアセルロース産生物は、ミクロフィブリル化セルロースである請求項１記載の方法。
【請求項８】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、グアーガム、ジェランガム、カラゲナン、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項７記載の方法。
【請求項９】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は沈降剤である請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ダイユータンガム、ウェランガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、
ｂ）任意に、前記バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程と、
ｃ）工程「ａ」または工程「ｂ」のいずれかで得られるバクテリアセルロース産生物と、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの沈降剤とを混合する工程と、
ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。
【請求項１３】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、
ｂ）前記バクテリアセルロース産生物と、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの沈降剤と、を混合する工程と、
ｃ）工程「ｂ」の混合物由来のバクテリア細胞を除去するために工程「ｂ」の混合物を共溶解する工程と、
ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。
【請求項１５】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのバクテリアセルロース物質、ならびに少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの高分子増粘剤を含むバクテリアセルロース含有製剤。
【請求項１７】
前記高分子増粘剤は、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１６記載の製剤。
【請求項１８】
前記高分子増粘剤は沈降剤である請求項１６記載の製剤。
【請求項１９】
前記沈降剤は、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１８記載の製剤。
【請求項２０】
前記バクテリアセルロース産生物は、ミクロフィブリル化セルロースである請求項１６記載の製剤。
【請求項２１】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項２０記載の製剤。
【請求項２２】
前記沈降剤はキサンタンである請求項２１記載の製剤。
【請求項２３】
前記沈降剤はペクチンである請求項２１記載の製剤。
【請求項２４】
前記沈降剤は、ダイユータンガムである請求項２１記載の製剤。
【請求項１】
ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、
ｂ）任意に、前記バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程と、
ｃ）工程「ａ」または工程「ｂ」のいずれかのバクテリアセルロース産生物と、少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの組み合わせからなる群から選択される荷電ポリマー増粘剤と、を混合する工程と、
ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。
【請求項２】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記沈降剤はアルコールである請求項２記載の方法。
【請求項４】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、カチオン性グアーまたはカチオン性ヒドロキシエチルセルロースである請求項１記載の方法。
【請求項５】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、沈降剤である請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記バクテリアセルロース産生物は、ミクロフィブリル化セルロースである請求項１記載の方法。
【請求項８】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は、グアーガム、ジェランガム、カラゲナン、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項７記載の方法。
【請求項９】
工程「ｃ」の高分子増粘剤は沈降剤である請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記沈降剤は、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ダイユータンガム、ウェランガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、
ｂ）任意に、前記バクテリアセルロース産生物からバクテリア細胞を溶解する工程と、
ｃ）工程「ａ」または工程「ｂ」のいずれかで得られるバクテリアセルロース産生物と、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの沈降剤とを混合する工程と、
ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。
【請求項１３】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ａ）バクテリアセルロース産生物を用意する工程と、
ｂ）前記バクテリアセルロース産生物と、キサンタン産生物、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの沈降剤と、を混合する工程と、
ｃ）工程「ｂ」の混合物由来のバクテリア細胞を除去するために工程「ｂ」の混合物を共溶解する工程と、
ｄ）工程「ｃ」の混合物を水混和性の非水液で共沈する工程と、を含むバクテリアセルロース含有製剤の製造方法。
【請求項１５】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つのバクテリアセルロース物質、ならびに少なくとも１つのポリマー、少なくとも１つの沈降剤、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの高分子増粘剤を含むバクテリアセルロース含有製剤。
【請求項１７】
前記高分子増粘剤は、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ダイユータンガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１６記載の製剤。
【請求項１８】
前記高分子増粘剤は沈降剤である請求項１６記載の製剤。
【請求項１９】
前記沈降剤は、キサンタンガム、ペクチン、アルギン酸塩、ジェランガム、ウェランガム、ラムザンガム、カラゲナン、グアーガム、寒天、アラビアゴム、ガティガム、カラヤガム、ガムトラガント、タマリンドガム、ローカストビーンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項１８記載の製剤。
【請求項２０】
前記バクテリアセルロース産生物は、ミクロフィブリル化セルロースである請求項１６記載の製剤。
【請求項２１】
前記沈降剤は、キサンタン、ペクチン、ダイユータンガム、およびそのいずれかの混合物からなる群から選択される請求項２０記載の製剤。
【請求項２２】
前記沈降剤はキサンタンである請求項２１記載の製剤。
【請求項２３】
前記沈降剤はペクチンである請求項２１記載の製剤。
【請求項２４】
前記沈降剤は、ダイユータンガムである請求項２１記載の製剤。
【公表番号】特表２０１１−５２７９００（Ｐ２０１１−５２７９００Ａ）
【公表日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１８０１８（Ｐ２０１１−５１８０１８）
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００６１５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００７４８３
【国際公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（５０６１２８３５２）シーピー・ケルコ・ユーエス・インコーポレーテッド (18)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００６１５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／００７４８３
【国際公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【出願人】（５０６１２８３５２）シーピー・ケルコ・ユーエス・インコーポレーテッド (18)
【Ｆターム（参考）】
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