[發明專利]一種以甘蔗汁為原料制備可得然膠的方法

在審

• 申請號: 201811325646.1
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109517088A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 楊雪霞;萬婕;張文梅;步國建
• 申請（專利權）人: 東華大學;泰興市東圣生物科技有限公司
• 主分類號: C08B37/02
• 分類號: C08B37/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

本發明涉及一種以甘蔗汁為原料制備可得然膠的方法，包括甘蔗汁的制備、甘蔗汁成分的調整、接種發酵、提取可得然膠等。本發明利用來源廣泛、價格低廉的甘蔗汁為可得然膠發酵主要原料，降低了生產成本，制備方法簡便易行，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于可得然膠領域，特別涉及一種以甘蔗汁為原料制備可得然膠的方法。

背景技術

可得然膠是一種以葡萄糖為單體通過β-1,3糖苷鍵連接而成的水不溶性多糖，其主要由土壤桿菌屬或糞產堿桿菌屬的細菌發酵產生。該多糖具有加熱凝固成膠的特性，又稱為熱凝膠多糖。當可得然膠的水分散液加熱到55～65℃后再降溫，形成熱可逆性的低度膠體。當可得然膠的水分散液被加熱到80℃以上時，則形成熱不可逆的高度膠體。可得然膠可廣泛用于食品、醫藥、化學等領域。因可得然膠具有安全性、成膠性，1996年美國FDA批準了可得然膠作為一種食品添加劑。可得然膠經水解處理后產生具有生物活性的β-1,3寡聚糖，是生產該類寡糖的理想原料。可得然膠作為生物大分子，也是一種理想的天然高分子材料，可以用于組織工程等領域。經化學修飾后的可得然膠具有抗病毒等免疫學特性。

可得然膠的工業化生產受多種因素的影響，其中發酵培養基的成本是其中重要的因素。目前發酵法生產可得然膠的培養基碳源主要是葡萄糖和蔗糖等。蔗糖是利用甘蔗和甜菜經過復雜工藝加工制備而成。收獲的甘蔗經清理后進行磨制提取甘蔗汁，然后添加石灰并加熱來澄清原汁，最后通過蒸發濃縮和結晶等制備蔗糖。葡萄糖則是以淀粉類原料經水解純化制備得到。為了減少可得然膠的生產成本，促進可得然膠的生產和應用，人們嘗試用淀粉原料水解物、植物水解液生產。

甘蔗是一種光合作用效果比較高的植物，而且是非糧作物，產量高，糖含量高。甘蔗汁是甘蔗莖稈經壓榨后產生的汁液，含糖量一般在15～20％，其中大部分糖為蔗糖。另外含有氨基酸、維生素和多種礦物質，是一種很好的培養基質。利用甘蔗汁為培養基發酵制備可得然膠不需要糖的分離純化，可以降低生產成本，促進可得然膠的工業化生產，具有極大的前景。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種以甘蔗汁為原料制備可得然膠的方法，該方法解決了現有技術需要額外的添加碳源如蔗糖、葡萄糖等，造成發酵成本高的問題。

本發明提供了一種以甘蔗汁為原料制備可得然膠的方法，包括：

(1)將甘蔗汁和復合培養液或水以體積比1:0.1～2混合，使甘蔗汁的總糖含量為7～10％(w/v)，滅菌，得到經成分調整的甘蔗汁；

(2)把可得然膠產生菌種子液接種于經成分調整的甘蔗汁或未經過步驟(1)的甘蔗汁(即初始總糖含量符合7～10％(w/v))中，28～32℃振蕩培養3～5天；

(3)發酵結束后，在發酵液中加入NaOH溶液，攪拌均勻使膠完全溶解；然后離心，所得上清液調節pH值為7.0，壓濾得到固體可得然膠，最后經過水洗、脫水、干燥，即得可得然膠。

所述步驟(1)中的甘蔗汁的制備步驟如下：將甘蔗清理去皮，然后將甘蔗送入壓榨機中榨汁，所得汁液經離心后取上清液，即為甘蔗汁；其中，離心速度為4000～6000轉/分鐘，離心時間為5～10min。

所述步驟(1)中的復合培養液的成分為：0.2％～0.4％(w/v)無機氮源，0.2％～0.4％(w/v)有機氮源，0.1％(w/v)MgSO₄·7H₂O，0.3％(w/v)KH₂PO₄，0.3％(w/v)CaCO₃。

所述無機氮源為氯化銨、磷酸氫二氨或尿素；所述有機氮源為酵母膏或玉米漿。

所述步驟(1)中的滅菌溫度為110～120℃，滅菌時間為20～30min。