一種高醯基結冷膠生產工藝的製作方法
2023-07-27 03:46:21
專利名稱：一種高醯基結冷膠生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高醯基結冷膠生產工藝。
背景技術：
結冷膠是美國Kelco公司20世紀80年代開發的一種微生物食用膠，其凝膠性能比黃原膠更為優越。它是由少動鞘氨醇單胞菌在中性條件下，以葡萄糖為碳源，經有氧發酵而產生的細胞外多糖膠質，是一種新型的全透明的凝膠劑，我國於1996年批准了結冷膠作為食品添加劑在食品中應用。結冷膠分子的基本結構是一條主鏈，由重複的四糖單元構成，參與形成的單糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸及鼠李糖，摩爾比2 1 :1。通常將結冷膠產品分為兩種一種是高醯基結冷膠產品，水化後易形成粘彈性凝膠。正常結冷膠發酵液所含的為高醯基結冷膠，其它多糖分子的重複單元中的D-葡萄糖殘基的C6有約50%被乙醯基取代；另一種是低醯基結冷膠產品，通過對高醯基結冷膠作脫醯基或部分脫醯基得到，水合後在陽離子作用下極易形成脆性凝膠。高醯基結冷膠能發揮良好的凝膠、賦性、固定及結膜作用，同時高醯基結冷膠具有以下特色是一種剪切可逆、熱可逆的凝膠，並且具有極好的香料散發性能，可與其它水溶膠共用、與澱粉有協同作用、有極佳的賦形作用，是一種彈性凝膠，並能增強口感。因此， 高醯基結冷膠可以廣泛應用於醫藥、化工和食品工業中，是卡拉膠、瓊脂、果膠和其它親水性膠體的良好替代品，具有廣闊的市場前景。目前，高醯基結冷膠在國外只有美國CP Kelco公司一家生產，國內還沒有實現規模化生產高醯基結冷膠，國內高醯基結冷膠的提取方法是先進行鹽析沉澱，再進行有機溶劑洗滌，乾燥粉碎，該工藝不能完全除去膠體上雜質等，製得的高醯基結冷膠產品純度低，溶解性差。國內透明型高醯基結冷膠的提取方法，如中國專利CN101585886A，雖然製備出了高質量的高醯基結冷膠產品，但利用蛋白酶處理髮酵液，工藝過程複雜，生產成本高， 無法實現工業化生產。
發明內容
本發明的目的在於解決現有的高醯基結冷膠產品產品純度低，溶解性差等技術問題，提供一種高醯基結冷膠生產工藝，將發酵液加熱過濾，然後再進行有機溶劑沉澱、固液分離、脫色、脫水、乾燥、粉碎製備高醯基結冷膠產品。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下 本發明的高醯基結冷膠生產工藝，該方法包括下述步驟
(1)發酵液熱過濾將結冷膠發酵液加熱至80-90°C，加入重量為發酵液質量的助濾劑，開啟攪拌，直至充分混勻後泵入板框過濾機進行過濾；
(2)有機溶劑沉澱將過濾後的膠液在溫度70-80°C下加入1. 5-3倍體積的低級醇，等溫度降至50°C以下時加入膠體質量0. 05%-0. 1%的無機鹽，充分攪拌混勻使膠體完全沉澱；(3)固液分離沉澱後的膠體混合液利用板框過濾機進行脫水；
(4)脫色將脫水後的膠體利用粉碎機粉碎後加入1.5-2倍體積的低級醇，充分攪拌 30-40分鐘進行脫色處理；
(5)脫水脫色後的膠體利用板框過濾機進行脫水處理，獲得結冷膠溼品；
(6)乾燥、粉碎對結冷膠溼品進行乾燥、粉碎獲得高醯基結冷膠成品。步驟(1)優選為將結冷膠發酵液加熱至85°C，加入重量為發酵液質量1. 5%的助濾劑，所述的助濾劑為珍珠巖或硅藻土 ；板框過濾壓力為0. 6-1. OMpa，優選為0. SMpa0在所述步驟(2)優選為將過濾後的膠液在溫度75°C下加入2倍體積的低級醇，等溫度降至50°C以下時加入膠體質量0. 06%的無機鹽，所述的低級醇為乙醇、異丙醇或其組合。所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鈣或氯化鎂。在所述步驟(3)中，板框過濾壓力為0. 1-0. 4Mpa，優選為0. 3Mpa。步驟(4)優選為，將粉碎後的膠體加入1. 5倍體積的低級醇，充分攪拌30分鐘進行脫色處理。所述低級醇為乙醇、異丙醇、或其組合。在所述步驟(5)中，板框過濾壓力為0. 1-0. 4Mpa，優選為0. 3Mpa。在所述步驟(6)中，所述的乾燥、粉碎為，採用真空乾燥機或沸騰乾燥機，在 7(T90°C下烘乾2、小時得到水分為1 以下的結冷膠，再通過微粉機充分粉碎混合得到高醯基結冷膠成品。本發明高醯基結冷膠的提取工藝，工藝簡單新穎，生產成本低，產品質量高，更適合於工業化生產。
具體實施例方式實施例1
本發明所述的發酵液是稍動鞘氨醇單胞菌在好氧條件下，以葡萄糖或蔗糖為碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白腖為氮源，其它為無機鹽類，發酵而得發酵液。(詳見參考文獻《食品科學》2008年第10期《結冷膠的生物合成研究進展》)
本發明所述的一種新的高醯基結冷膠生產工藝包括如下步驟 (1)發酵液熱過濾
以IOOOKg發酵液為例，首先將發酵結束的IOOOKg發酵液直接加熱至85°C，向發酵液中加入15Kg的硅藻土 ；在預塗罐中加入200Kg去離子水和IOKg的硅藻土升溫至90°C，泵入板框進行預塗、預熱，待濾清後，將加熱後的發酵液泵入板框過濾，過濾壓力為0. SMpa0(2)有機溶劑沉澱
將熱過濾後的膠液在溫度75°C下加入2000Kg含量為95%的乙醇，等溫度降至50°C以下時加入0. 06%的氯化鈣，充分攪拌30分鐘使膠體完全沉澱。(3)固液分離
將沉澱後的膠體混合液利用板框過濾機進行脫水，壓力為0. 3Mpa。(4)脫色
將脫水後的膠體利用粉碎機粉碎後加入300Kg含量為95%的乙醇，充分攪拌30分鐘進行脫色處理。(5)脫水將脫色後的膠體利用板框過濾機進行脫水處理，獲得結冷膠溼品，壓力為0. 3Mpa。(6)乾燥、粉碎
經過壓榨脫水後的結冷膠，採用真空乾燥機或沸騰乾燥機，在85°C下烘乾3小時得到水分為1 以下的結冷膠；再通過微粉機充分粉碎混合得到細度為80目透過率達95%以上的高醯基結冷膠成品。實施例2
本發明所述的發酵液是稍動鞘氨醇單胞菌在好氧條件下，以葡萄糖或蔗糖為碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白腖為氮源，其它為無機鹽類，發酵而得發酵液。本發明所述的一種新的高醯基結冷膠生產工藝包括如下步驟 (1)發酵液熱過濾
以IOOOKg發酵液為例，首先將發酵結束的IOOOKg發酵液直接加熱至88°C，向發酵液中加入18Kg的硅藻土 ；在預塗罐中加入200Kg去離子水和15Kg的硅藻土升溫至85°C，泵入板框進行預塗、預熱，待濾清後，將加熱後的發酵液泵入板框過濾，過濾壓力為0. 6Mpa。(2)有機溶劑沉澱
將熱過濾後的膠液在溫度70°C下加入2500Kg含量為95%的乙醇，等溫度降至50°C以下時加入0. 05%的氯化鈣，充分攪拌30分鐘使膠體完全沉澱。(3)固液分離
將沉澱後的膠體混合液利用板框過濾機進行脫水，壓力為0. 25Mpa。(4)脫色
將脫水後的膠體利用粉碎機粉碎後加入400Kg含量為95%的乙醇，充分攪拌30分鐘進行脫色處理。(5)脫水
將脫色後的膠體利用板框過濾機進行脫水處理，獲得結冷膠溼品，壓力為0. 25Mpa。(6)乾燥、粉碎
經過壓榨脫水後的結冷膠，採用真空乾燥機或沸騰乾燥機，在80°C下烘乾4小時得到水分為1 以下的結冷膠；再通過微粉機充分粉碎混合得到細度為80目透過率達95%以上的高醯基結冷膠成品。實施例3
本發明所述的發酵液是稍動鞘氨醇單胞菌在好氧條件下，以葡萄糖或蔗糖為碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白腖為氮源，其它為無機鹽類，發酵而得發酵液。本發明所述的一種新的高醯基結冷膠生產工藝包括如下步驟 (1)發酵液熱過濾
以IOOOKg發酵液為例，首先將發酵結束的IOOOKg發酵液直接加熱至90°C，向發酵液中加入20Kg的硅藻土 ；在預塗罐中加入200Kg去離子水和20Kg的硅藻土升溫至86°C，泵入板框進行預塗、預熱，待濾清後，將加熱後的發酵液泵入板框過濾，過濾壓力為1. OMpa0(2)有機溶劑沉澱
將熱過濾後的膠液在溫度80°C下加入3000Kg含量為95%的乙醇，等溫度降至50°C以下時加入0. 08%的氯化鈣，充分攪拌30分鐘使膠體完全沉澱。(3)固液分離將沉澱後的膠體混合液利用板框過濾機進行脫水，壓力為0. 4Mpa。(4)脫色
將脫水後的膠體利用粉碎機粉碎後加入500Kg含量為95%的乙醇，充分攪拌30分鐘進行脫色處理。(5)脫水
將脫色後的膠體利用板框過濾機進行脫水處理，獲得結冷膠溼品，壓力為0. 4Mpa。(6)乾燥、粉碎
經過壓榨脫水後的結冷膠，採用真空乾燥機或沸騰乾燥機，在88°C下烘乾2. 5小時得到水分為1 以下的結冷膠；再通過微粉機充分粉碎混合得到細度為80目透過率達95%以上的高醯基結冷膠成品。實施例4
本發明所述的發酵液是稍動鞘氨醇單胞菌在好氧條件下，以葡萄糖或蔗糖為碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白腖為氮源，其它為無機鹽類，發酵而得發酵液。本發明所述的一種新的高醯基結冷膠生產工藝包括如下步驟 (1)發酵液熱過濾
以IOOOKg發酵液為例，首先將發酵結束的IOOOKg發酵液直接加熱至80°C，向發酵液中加入13Kg的硅藻土 ；在預塗罐中加入200Kg去離子水和16Kg的硅藻土升溫至90°C，泵入板框進行預塗、預熱，待濾清後，將加熱後的發酵液泵入板框過濾，過濾壓力為0. 9Mpa。(2)有機溶劑沉澱
將熱過濾後的膠液在溫度80°C下加入1500Kg含量為95%的乙醇，等溫度降至50°C以下時加入0. 1%的氯化鈣，充分攪拌30分鐘使膠體完全沉澱。(3)固液分離
將沉澱後的膠體混合液利用板框過濾機進行脫水，壓力為0. 35Mpa。(4)脫色
將脫水後的膠體利用粉碎機粉碎後加入450Kg含量為95%的乙醇，充分攪拌30分鐘進行脫色處理。(5)脫水
將脫色後的膠體利用板框過濾機進行脫水處理，獲得結冷膠溼品，壓力為0. 35Mpa。(6)乾燥、粉碎
經過壓榨脫水後的結冷膠，採用真空乾燥機或沸騰乾燥機，在92°C下烘乾2小時得到水分為1 以下的結冷膠；再通過微粉機充分粉碎混合得到細度為80目透過率達95%以上的高醯基結冷膠成品。
權利要求
1.一種高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於該方法包括下述步驟(1)發酵液熱過濾將結冷膠發酵液加熱至80-90°C，加入重量為發酵液質量的助濾劑，開啟攪拌，直至充分混勻後泵入板框過濾機進行過濾；(2)有機溶劑沉澱將過濾後的膠液在溫度70-80°C下加入1.5-3倍體積的低級醇，等溫度降至50°C以下時加入膠體質量0. 05%-0. 1%的無機鹽，充分攪拌混勻使膠體完全沉澱；(3)固液分離沉澱後的膠體混合液利用板框過濾機進行脫水；(4)脫色將脫水後的膠體利用粉碎機粉碎後加入1.5-2倍體積的低級醇，充分攪拌 30-40分鐘進行脫色處理；(5)脫水脫色後的膠體利用板框過濾機進行脫水處理，獲得結冷膠溼品；(6)乾燥、粉碎對結冷膠溼品進行乾燥、粉碎獲得高醯基結冷膠成品。
2.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(1)中，所述的助濾劑為珍珠巖或硅藻土。
3.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(1)中，板框過濾壓力為0. 6-1. OMpa0
4.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(2)中，所述的低級醇為乙醇、異丙醇或其組合。
5.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(2)中，所述的無機鹽為氯化鈉、氯化鈣或氯化鎂。
6.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(3)中，板框過濾壓力為0. 1-0. 4Mpa。
7.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(4)中，所述的低級醇為乙醇、異丙醇、或其組合。
8.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於在所述步驟(5)中，板框過濾壓力為0. 1-0. 4Mpa。
9.根據權利要求1所述的高醯基結冷膠生產工藝，其特徵在於，在所述步驟(6)中，所述的乾燥、粉碎為，採用真空乾燥機或沸騰乾燥機，在7(T90°C下烘乾2、小時得到水分為 12%以下的結冷膠，再通過微粉機充分粉碎混合得到高醯基結冷膠成品。
全文摘要
一種高醯基結冷膠生產工藝，將發酵液加熱過濾，然後再進行有機溶劑沉澱、固液分離、脫色、脫水、乾燥、粉碎等工藝得到本發明的高醯基結冷膠。本發明高醯基結冷膠的提取工藝，工藝簡單新穎，生產成本低，產品質量高，更適合於工業化生產。
文檔編號C08B37/00GK102391384SQ20111029730
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者仵樹仁, 朱瑞清, 朱萌萌, 李錦 , 李霄鋒, 楊冬月, 王念詳, 王曉飛, 閆鎖, 陸啟明 申請人:鄲城財鑫糖業有限責任公司