专利名称：一种高透明黄原胶的提取方法
技术领域：
本发明属于黄原胶生产技术领域，具体涉及一种高透明黄原胶 的提取方法。
背景技术：
黄原胶(Xanthan gum)是甘蓝黑腐病野油菜黄单胞(Xanthomonas campestris)以玉米淀粉为主要原料，经好氧生物发酵产生的一种微生物酸性 胞外杂多糖，通常简称为XC。黄原胶是目前囯际上性能最优越的生物胶，其溶 液是一种非牛顿流体，与其它高生物聚合物相比，具有独特的理化性质和全面 功能，常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂，被广泛应用于食品、医药、 曰用化工、釆油、纺织、陶瓷、印染等20多个领域，极具巿场潜力。我国黄原 胶产业的研究和生产起步较晚，70年代后期才开始进行研究，于80年代初期开 始工业化生产，而且生产工艺相对落后，因此产品质量与国外同行具有较大的 差距，尤其是高附加值的精细化工级黄原胶、透明型黄原胶等产品的生产能力 比较薄弱。由于黄原胶技术密集程度较高，工程化难度大，目前国内仅有几家 大型黄原胶生产商。黄原胶生产包括发酵和下游加工两部分，相对而言，对黄原胶生产的下游 加工方面研究较少，而且分离纯化等下游加工所需费用占生产成本的一半以上， 尤其是高透明型黄原胶和速溶性黄原胶等高品质黄原胶的下游加工费用更高， 其进口价格均为国内食品级黄原胶价格的两倍以上。因此下游加工技术已经成 为黄原胶生产的关键工序，而且加工技术是制备产品多样化的必需手段，也是 决定产品品质和成本的重要因素。黄原胶发酵液中除了含有黄原胶之外，还含有菌丝体、残糖、无机盐及其 他杂质，不同的提取分离方法将决定黄原胶的性能、质量和用途。目前，黄原 胶产品分离提取的工艺方法主要有直接干燥法、超滤膜分离法、有机溶剂沉淀 法和盐析沉淀法等，但在应用上都受到各自条件的制约，那么如何提高产品的 针对性以提高产品竟争力、提高经济效益，已经成为目前国内黄原胶产业所面 临的关键问题。对于黄原胶的分离提纯，传统的有机溶剂沉淀工艺流程(如说明书附1所示)发酵液经预处理稀释后，进行超滤法浓缩，然后加入一定比例的酒精进 行洗涤沉淀，再经过固液分离、真空干燥、粉碎后制成成品。但是此种方法制 备的黄原胶具有以下缺点
1、 酒精消耗量大，造成黄原胶后提取费用高；
2、 预处理过程中，需要用水稀释，导致最终产生的黄原胶废水量增多，而 黄原胶废水至今仍然是难以处理的污水之一；
3、 成品黄原胶的品质低，其中菌体含量高，杂质较多；
4、 超滤效果比较好，但是成本非常高；由于传统的有机溶剂沉淀工艺具有以上的缺点，因此导致国内黄原胶的品 质很难得到提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种高透明黄原胶的提取方法，以克服现有技术的不足。本发明高透明黄原胶的提取方法由下述工艺步骤完成 l)一次提取在黄原胶发酵液中加入乙醇，控制溶液中的乙醇浓度在 50~70%，搅拌30 90min后，通过过滤机进行脱水分离出黄原胶，即黄原胶的一次提取过程，可以降低后续工序中的杂质含量，其滤液直接去酒精蒸馏塔进行
回收；2) 稀释处理由于上述步骤1)中一次提取后的黄原胶粘度比较大，需要 用水进行稀释，并控制溶解后黄原胶浓度0.5~3%;3) 双酶解法将步骤2)中稀释后的黄原胶加热并保持在30~60°C,调节 pH值为7. 5~8. 0，然后加入碱性蛋白酶，持续搅拌1 2小时，稳定1 5小时， 将所得的酶解溶液冷却至2(TC，调节pH7. 0，然后加入溶菌酶，继续搅拌处理 1~2小时，由于碱性蛋白酶能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强 的分解蛋白质的能力，而溶菌酶又称胞壁质酶,是一种专门作用于微生物细胞壁 的水解酶，因其有溶菌作用，故命名为溶菌酶，由于细菌细胞壁对溶菌酶的敏感 性比较高，因此获得了广泛的应用，双酶解法可以除去发酵液中残留的菌体蛋 白等不溶物质，使黄原胶具有较好的纯度、透光度和粘度；4) 灭酶处理将步骤3 )中经过双酶解的溶液加热至80 10(TC,保温20 60分钟；5) 二次提取将步骤4 )中的溶液冷却至4(TC,再加入乙醇，控制溶液中 的乙醇浓度在70%~90%,混合搅拌30~90分钟进行二次提取；6) 分离提纯将步骤5 )中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离，滤液 直接去一次提取工序，固体经干燥、粉碎后获得高透明黄原胶产品。本发明高透明黄原胶的提取方法，制备工艺简单、操作方便、提取成本低、 产率高、透光率高，目前，国外制备的高透明黄原胶产品，含量为1%的黄原胶 水溶液在波长为600mn时的透光率一般为85%，而本发明所制备的高透明黄原胶 产品，含量为1%的黄原胶水溶液在波长为600皿时的透光率高于87%。
图l是传统黄原胶提取工艺流程图2是本发明高透明黄原胶提取工艺流程图。
具体实施例方式实施例1、从黄原胶发酵液中提取高透明黄原胶方法由下述工艺步骤完成1) 一次提取在黄原胶发酵液中加入乙醇，控制溶液中的乙醇浓度在50%， 搅拌30min后，通过过滤机进行脱水分离出黄原胶，其滤液直接去酒精蒸馏塔 进行回收；2) 稀释处理将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释，并控制溶解后黄原 胶浓度0. 5%;3) 双酶解法将步骤2)中稀释后的黄原胶加热至4(TC，并保温，调节pH 值为7.5,然后加入碱性蛋白酶，持续搅拌l小时，稳定l小时，将所得的酶解 溶液冷却至2(TC,调节pH7.0，然后加入溶菌酶，继续搅拌处理l小时；4) 灭酶处理将步骤3 )中经过双酶解的溶液加热至80°C，保温20分钟；5) 二次提取将步骤4 )中的溶液冷却至40。C，再加入乙醇，控制溶液中 的乙醇浓度在70%%,混合搅拌30分钟进行二次提取；6) 分离提纯将步骤5 )中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离，滤液 直接去一次提取工序，固体经千燥、粉碎后即得高透明黄原胶产品。实施例2、根据实施例l，从黄原胶发酵液中提取高透明黄原胶方法由下述 工艺步骤完成1) 一次提取在黄原胶发酵液中加入乙醇，控制溶液中的乙醇浓度在70%, 搅拌90min后，通过过滤机进行脱水分离出黄原胶，其滤液直接去酒精蒸馏塔 进行回收；2) 稀释处理将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释，并控制溶解后黄原
胶浓度3%;3) 双酶解法将步骤2)中稀释后的黄原胶加热至6(TC，并保温，调节pH 值为8. 0,然后加入碱性蛋白酶，持续搅拌2小时，稳定5小时，将所得的酶解 溶液冷却至2(TC,调节pH7. 0，然后加入溶菌酶，继续搅拌处理2小时；4) 灭酶处理将步骤3 )中经过双酶解的溶液加热至IO(TC,保温60分钟；5) 二次提取将步骤4 )中的溶液冷却至4(TC,再加入乙醇，控制溶液中 的乙醇浓度在90%%,混合搅拌90分钟进行二次提取；6) 分离提纯将步骤5 )中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离，滤液 直接去一次提取工序，固体经干燥、粉碎后即得高透明黄原胶产品。目前，山东阜丰发酵有限公司年产黄原胶2万吨，釆用本发明提取新工艺 后，每吨黄原胶的利润可以增加4.5万元，年新增利润9亿元，经济效益极其 明显，对于提高我们国内的产品针对性，增强黄原胶产品的竟争力都具有重大 的意义。
权利要求
1、一种高透明黄原胶的提取方法，其特征是由下述工艺步骤完成1)一次提取在黄原胶发酵液中加入乙醇，控制溶液中的乙醇浓度在50～70％，搅拌30～90min后，通过过滤机进行脱水分离出黄原胶，其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收；2)稀释处理将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释，并控制溶解后黄原胶浓度0.5～3％；3)双酶解法将步骤2)中稀释后的黄原胶加热并保持在30～60℃，调节pH值为7.5～8.0，然后加入碱性蛋白酶，持续搅拌1～2小时，稳定1～5小时，将所得的酶解溶液冷却至20℃，调节pH7.0，然后加入溶菌酶，继续搅拌处理1～2小时；4)灭酶处理将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至80～100℃，保温20～60分钟；5)二次提取将步骤4)中的溶液冷却至40℃，再加入乙醇，控制溶液中的乙醇浓度在70％～90％，混合搅拌30～90分钟进行二次提取；6)分离提纯将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离，滤液直接去一次提取工序，固体经干燥、粉碎后获得高透明黄原胶产品。
全文摘要
本发明公开了一种高透明黄原胶的提取方法，在黄原胶发酵液中加入乙醇进行一次提取，通过过滤机进行脱水分离出黄原胶，其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收；将提取的黄原胶用水进行稀释，再加入碱性蛋白酶和溶菌酶进行双酶水解，将水解液高温灭酶处理后，再加入乙醇进行二次提取；然后进行分离提纯得高透明黄原胶产品。
文档编号C08B37/00GK101210054SQ20071011543
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者丽 周, 徐国华, 勇 肖, 郭英熙 申请人:山东阜丰生物科技开发有限公司