[發明專利]黃原膠的一種分離純化工藝

無效

• 申請號: 201110422762.7
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102659954A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 陳興華
• 申請（專利權）人: 四川金稞生物科技有限公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于黃原膠生產技術領域，具體涉及一種從發酵液中分離純化黃原膠的方法。?

背景技術

黃原膠(Xanthan?gum)是目前世界上生產規模最大且用途最為廣泛的微生物多糖，是由黃單胞菌(Xanthomonas?campestris)利用碳水化合物產生的一種胞外多糖，具有良好的水溶性、增粘性、假塑性和耐酸堿、耐鹽及耐酶解的能力，常被用作增稠劑、乳化劑、懸浮劑、穩定劑，廣泛應用于化工、食品、陶瓷、醫藥、紡織、采油、印染、涂料、炸藥、冶金、造紙、滅火、農藥和化妝品等領域。?

隨著黃原膠應用范圍的擴大，全球和國內黃原膠的生產能力逐年上升，黃原膠的市場需求量每年以8％的速度增長，因此黃原膠的生產能力還需要繼續加大，市場還屬于高速成長期。但目前黃原膠的發酵產品質量低，產膠率低，造成了生產成本較高，黃原膠的價格較貴等限制黃原膠的發展應用。我國黃原膠的生產工藝相對落后，高附加值的精細化工級黃原膠、透明型黃原膠、各種專用型黃原膠等產品生產能力比較薄弱；發酵能力、多糖轉化率等指標與國際先進水平相比有較大差距。?

黃原膠生產包括發酵和下游加工兩部分，比較而言，對黃原膠生產的下游加工(分離、純化和制成成品)研究較少，而下游加工所需費用占生產成本的50％～60％。高品質黃原膠如澄清型黃原膠、速溶型黃原膠(這些產品進口價格均為國內食品級黃原膠價格的兩倍以上)等，其下游加工費用更高。因此，下游?加工過程直接決定黃原膠的質量和生產成本，下游加工技術已成為黃原膠生產的關鍵工序。?

黃原膠發酵液中除了含有較低濃度(2％～5％)的黃原膠之外，還有大量的菌絲體、殘糖、無機鹽及其他雜質，不同的分離純化方法將決定黃原膠的性能、質量和用途。目前，黃原膠產品的分離純化的工藝方法主要有直接干燥法、有機溶劑沉淀法、鹽析沉淀法和超濾膜分離法等，但在應用上都受到各自條件的制約。如何最大限度地、廉價地除去黃原膠溶液中菌體殘骸及來自發酵底物的固體雜質、將黃原膠濃縮到一定程度以降低干燥所用能量、沉淀劑用量及再生費用，是目前黃原膠后處理中存在的問題。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種制取優質透明黃原膠的方法，以克服現有技術的不足。

為了實現上述目的，本發明采用從發酵液中分離純化黃原膠的工藝，包括以下步驟：?

(1)稀釋：用水將黃原膠發酵液稀釋1～2倍；?

(2)珍珠巖過濾：采用珍珠巖助濾劑過濾發酵液，使用量為10～30g/L，可以有效地將發酵液中存在的大量的菌體細胞和其他不溶物與珍珠巖一起除去；?

(3)中性蛋白酶處理：將珍珠巖的濾過液調pH至7.0，每升濾液添加10000～100000U的中性蛋白酶，45～50℃保溫1～2h，中性蛋白酶處理可除去菌體殘骸等蛋白質不溶物，使所得的黃原膠具有較好的粘度和透光度，提高產品的純度；?

(4)滅酶處理：將酶處理的發酵液調節溫度至80～100℃，保溫20～60min滅?酶活；?

(5)超濾濃縮：采用孔徑為0.2～0.4μm的濾膜，對酶處理的發酵液進行超濾濃縮，濾出液經反滲透處理后，可以重新用于發酵液前處理——稀釋；?

(6)乙醇沉淀：將超濾濃縮液加入2～3倍體積的95％乙醇中，不斷攪拌，至溶液不粘，離心收集沉淀，回收乙醇；?

(7)成品：75～85℃干燥、粉碎，即得純度大于95％的黃原膠產品。?

本發明的效果為：?

A、在對黃原膠發酵液進行前處理時，綜合運用了珍珠巖過濾法和酶降解法，珍珠巖比硅藻土更為價廉高效，先用比較經濟的珍珠巖過濾發酵液，就可以用更少量的酶除去殘留的死菌，比通常用酶直接處理發酵液更為經濟，兩者相結合更能減少雜質殘留，有效提高了黃原膠的質量；?

B、傳統制取黃原膠都是往發酵液中直接加乙醇沉淀，要消耗大量的試劑，而本發明對經過前處理的發酵液采用超濾濃縮，濃縮液中黃原膠含量有較大幅度提高，能大大地節省分離純化過程中乙醇用量，有效降低成本；?

C、將超濾的濾出水進行反滲透處理后，可以重新用于分離純化的第一步驟——稀釋發酵液中，有效減少了廢水量的產生。?

本發明分離純化黃原膠的方法，制備工藝簡單、操作方便、提取成本低、收率高、透光率高，本發明所制備的黃原膠產品，含量為1％的黃原膠水溶液在波長為600nm時透光率高于85％。?

附圖說明

附圖1是將黃原膠發酵液稀釋，進行珍珠巖過濾、中性蛋白酶降解、滅酶活、超濾濃縮、乙醇沉淀、離心干燥，得到高品質黃原膠產品的工藝流程圖。?

具體實施方式