专利名称：一种高酰基结冷胶生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高酰基结冷胶生产工艺。
背景技术：
结冷胶是美国Kelco公司20世纪80年代开发的一种微生物食用胶，其凝胶性能比黄原胶更为优越。它是由少动鞘氨醇单胞菌在中性条件下，以葡萄糖为碳源，经有氧发酵而产生的细胞外多糖胶质，是一种新型的全透明的凝胶剂，我国于1996年批准了结冷胶作为食品添加剂在食品中应用。结冷胶分子的基本结构是一条主链，由重复的四糖单元构成，参与形成的单糖有葡萄糖、葡萄糖醛酸及鼠李糖，摩尔比2 1 :1。通常将结冷胶产品分为两种一种是高酰基结冷胶产品，水化后易形成粘弹性凝胶。正常结冷胶发酵液所含的为高酰基结冷胶，其它多糖分子的重复单元中的D-葡萄糖残基的C6有约50%被乙酰基取代；另一种是低酰基结冷胶产品，通过对高酰基结冷胶作脱酰基或部分脱酰基得到，水合后在阳离子作用下极易形成脆性凝胶。高酰基结冷胶能发挥良好的凝胶、赋性、固定及结膜作用，同时高酰基结冷胶具有以下特色是一种剪切可逆、热可逆的凝胶，并且具有极好的香料散发性能，可与其它水溶胶共用、与淀粉有协同作用、有极佳的赋形作用，是一种弹性凝胶，并能增强口感。因此， 高酰基结冷胶可以广泛应用于医药、化工和食品工业中，是卡拉胶、琼脂、果胶和其它亲水性胶体的良好替代品，具有广阔的市场前景。目前，高酰基结冷胶在国外只有美国CP Kelco公司一家生产，国内还没有实现规模化生产高酰基结冷胶，国内高酰基结冷胶的提取方法是先进行盐析沉淀，再进行有机溶剂洗涤，干燥粉碎，该工艺不能完全除去胶体上杂质等，制得的高酰基结冷胶产品纯度低，溶解性差。国内透明型高酰基结冷胶的提取方法，如中国专利CN101585886A，虽然制备出了高质量的高酰基结冷胶产品，但利用蛋白酶处理发酵液，工艺过程复杂，生产成本高， 无法实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的高酰基结冷胶产品产品纯度低，溶解性差等技术问题，提供一种高酰基结冷胶生产工艺，将发酵液加热过滤，然后再进行有机溶剂沉淀、固液分离、脱色、脱水、干燥、粉碎制备高酰基结冷胶产品。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下 本发明的高酰基结冷胶生产工艺，该方法包括下述步骤
(1)发酵液热过滤将结冷胶发酵液加热至80-90°C，加入重量为发酵液质量的助滤剂，开启搅拌，直至充分混勻后泵入板框过滤机进行过滤；
(2)有机溶剂沉淀将过滤后的胶液在温度70-80°C下加入1. 5-3倍体积的低级醇，等温度降至50°C以下时加入胶体质量0. 05%-0. 1%的无机盐，充分搅拌混勻使胶体完全沉淀；(3)固液分离沉淀后的胶体混合液利用板框过滤机进行脱水；
(4)脱色将脱水后的胶体利用粉碎机粉碎后加入1.5-2倍体积的低级醇，充分搅拌 30-40分钟进行脱色处理；
(5)脱水脱色后的胶体利用板框过滤机进行脱水处理，获得结冷胶湿品；
(6)干燥、粉碎对结冷胶湿品进行干燥、粉碎获得高酰基结冷胶成品。步骤(1)优选为将结冷胶发酵液加热至85°C，加入重量为发酵液质量1. 5%的助滤剂，所述的助滤剂为珍珠岩或硅藻土 ；板框过滤压力为0. 6-1. OMpa，优选为0. SMpa0在所述步骤(2)优选为将过滤后的胶液在温度75°C下加入2倍体积的低级醇，等温度降至50°C以下时加入胶体质量0. 06%的无机盐，所述的低级醇为乙醇、异丙醇或其组合。所述的无机盐为氯化钠、氯化钙或氯化镁。在所述步骤(3)中，板框过滤压力为0. 1-0. 4Mpa，优选为0. 3Mpa。步骤(4)优选为，将粉碎后的胶体加入1. 5倍体积的低级醇，充分搅拌30分钟进行脱色处理。所述低级醇为乙醇、异丙醇、或其组合。在所述步骤(5)中，板框过滤压力为0. 1-0. 4Mpa，优选为0. 3Mpa。在所述步骤(6)中，所述的干燥、粉碎为，采用真空干燥机或沸腾干燥机，在 7(T90°C下烘干2、小时得到水分为1 以下的结冷胶，再通过微粉机充分粉碎混合得到高酰基结冷胶成品。本发明高酰基结冷胶的提取工艺，工艺简单新颖，生产成本低，产品质量高，更适合于工业化生产。
具体实施例方式实施例1
本发明所述的发酵液是稍动鞘氨醇单胞菌在好氧条件下，以葡萄糖或蔗糖为碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白胨为氮源，其它为无机盐类，发酵而得发酵液。(详见参考文献《食品科学》2008年第10期《结冷胶的生物合成研究进展》)
本发明所述的一种新的高酰基结冷胶生产工艺包括如下步骤 (1)发酵液热过滤
以IOOOKg发酵液为例，首先将发酵结束的IOOOKg发酵液直接加热至85°C，向发酵液中加入15Kg的硅藻土 ；在预涂罐中加入200Kg去离子水和IOKg的硅藻土升温至90°C，泵入板框进行预涂、预热，待滤清后，将加热后的发酵液泵入板框过滤，过滤压力为0. SMpa0(2)有机溶剂沉淀
将热过滤后的胶液在温度75°C下加入2000Kg含量为95%的乙醇，等温度降至50°C以下时加入0. 06%的氯化钙，充分搅拌30分钟使胶体完全沉淀。(3)固液分离
将沉淀后的胶体混合液利用板框过滤机进行脱水，压力为0. 3Mpa。(4)脱色
将脱水后的胶体利用粉碎机粉碎后加入300Kg含量为95%的乙醇，充分搅拌30分钟进行脱色处理。(5)脱水将脱色后的胶体利用板框过滤机进行脱水处理，获得结冷胶湿品，压力为0. 3Mpa。(6)干燥、粉碎
经过压榨脱水后的结冷胶，采用真空干燥机或沸腾干燥机，在85°C下烘干3小时得到水分为1 以下的结冷胶；再通过微粉机充分粉碎混合得到细度为80目透过率达95%以上的高酰基结冷胶成品。实施例2
本发明所述的发酵液是稍动鞘氨醇单胞菌在好氧条件下，以葡萄糖或蔗糖为碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白胨为氮源，其它为无机盐类，发酵而得发酵液。本发明所述的一种新的高酰基结冷胶生产工艺包括如下步骤 (1)发酵液热过滤
以IOOOKg发酵液为例，首先将发酵结束的IOOOKg发酵液直接加热至88°C，向发酵液中加入18Kg的硅藻土 ；在预涂罐中加入200Kg去离子水和15Kg的硅藻土升温至85°C，泵入板框进行预涂、预热，待滤清后，将加热后的发酵液泵入板框过滤，过滤压力为0. 6Mpa。(2)有机溶剂沉淀
将热过滤后的胶液在温度70°C下加入2500Kg含量为95%的乙醇，等温度降至50°C以下时加入0. 05%的氯化钙，充分搅拌30分钟使胶体完全沉淀。(3)固液分离
将沉淀后的胶体混合液利用板框过滤机进行脱水，压力为0. 25Mpa。(4)脱色
将脱水后的胶体利用粉碎机粉碎后加入400Kg含量为95%的乙醇，充分搅拌30分钟进行脱色处理。(5)脱水
将脱色后的胶体利用板框过滤机进行脱水处理，获得结冷胶湿品，压力为0. 25Mpa。(6)干燥、粉碎
经过压榨脱水后的结冷胶，采用真空干燥机或沸腾干燥机，在80°C下烘干4小时得到水分为1 以下的结冷胶；再通过微粉机充分粉碎混合得到细度为80目透过率达95%以上的高酰基结冷胶成品。实施例3
本发明所述的发酵液是稍动鞘氨醇单胞菌在好氧条件下，以葡萄糖或蔗糖为碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白胨为氮源，其它为无机盐类，发酵而得发酵液。本发明所述的一种新的高酰基结冷胶生产工艺包括如下步骤 (1)发酵液热过滤
以IOOOKg发酵液为例，首先将发酵结束的IOOOKg发酵液直接加热至90°C，向发酵液中加入20Kg的硅藻土 ；在预涂罐中加入200Kg去离子水和20Kg的硅藻土升温至86°C，泵入板框进行预涂、预热，待滤清后，将加热后的发酵液泵入板框过滤，过滤压力为1. OMpa0(2)有机溶剂沉淀
将热过滤后的胶液在温度80°C下加入3000Kg含量为95%的乙醇，等温度降至50°C以下时加入0. 08%的氯化钙，充分搅拌30分钟使胶体完全沉淀。(3)固液分离将沉淀后的胶体混合液利用板框过滤机进行脱水，压力为0. 4Mpa。(4)脱色
将脱水后的胶体利用粉碎机粉碎后加入500Kg含量为95%的乙醇，充分搅拌30分钟进行脱色处理。(5)脱水
将脱色后的胶体利用板框过滤机进行脱水处理，获得结冷胶湿品，压力为0. 4Mpa。(6)干燥、粉碎
经过压榨脱水后的结冷胶，采用真空干燥机或沸腾干燥机，在88°C下烘干2. 5小时得到水分为1 以下的结冷胶；再通过微粉机充分粉碎混合得到细度为80目透过率达95%以上的高酰基结冷胶成品。实施例4
本发明所述的发酵液是稍动鞘氨醇单胞菌在好氧条件下，以葡萄糖或蔗糖为碳源，以酵母膏、豆粉或蛋白胨为氮源，其它为无机盐类，发酵而得发酵液。本发明所述的一种新的高酰基结冷胶生产工艺包括如下步骤 (1)发酵液热过滤
以IOOOKg发酵液为例，首先将发酵结束的IOOOKg发酵液直接加热至80°C，向发酵液中加入13Kg的硅藻土 ；在预涂罐中加入200Kg去离子水和16Kg的硅藻土升温至90°C，泵入板框进行预涂、预热，待滤清后，将加热后的发酵液泵入板框过滤，过滤压力为0. 9Mpa。(2)有机溶剂沉淀
将热过滤后的胶液在温度80°C下加入1500Kg含量为95%的乙醇，等温度降至50°C以下时加入0. 1%的氯化钙，充分搅拌30分钟使胶体完全沉淀。(3)固液分离
将沉淀后的胶体混合液利用板框过滤机进行脱水，压力为0. 35Mpa。(4)脱色
将脱水后的胶体利用粉碎机粉碎后加入450Kg含量为95%的乙醇，充分搅拌30分钟进行脱色处理。(5)脱水
将脱色后的胶体利用板框过滤机进行脱水处理，获得结冷胶湿品，压力为0. 35Mpa。(6)干燥、粉碎
经过压榨脱水后的结冷胶，采用真空干燥机或沸腾干燥机，在92°C下烘干2小时得到水分为1 以下的结冷胶；再通过微粉机充分粉碎混合得到细度为80目透过率达95%以上的高酰基结冷胶成品。
权利要求
1.一种高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于该方法包括下述步骤(1)发酵液热过滤将结冷胶发酵液加热至80-90°C，加入重量为发酵液质量的助滤剂，开启搅拌，直至充分混勻后泵入板框过滤机进行过滤；(2)有机溶剂沉淀将过滤后的胶液在温度70-80°C下加入1.5-3倍体积的低级醇，等温度降至50°C以下时加入胶体质量0. 05%-0. 1%的无机盐，充分搅拌混勻使胶体完全沉淀；(3)固液分离沉淀后的胶体混合液利用板框过滤机进行脱水；(4)脱色将脱水后的胶体利用粉碎机粉碎后加入1.5-2倍体积的低级醇，充分搅拌 30-40分钟进行脱色处理；(5)脱水脱色后的胶体利用板框过滤机进行脱水处理，获得结冷胶湿品；(6)干燥、粉碎对结冷胶湿品进行干燥、粉碎获得高酰基结冷胶成品。
2.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(1)中，所述的助滤剂为珍珠岩或硅藻土。
3.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(1)中，板框过滤压力为0. 6-1. OMpa0
4.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(2)中，所述的低级醇为乙醇、异丙醇或其组合。
5.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(2)中，所述的无机盐为氯化钠、氯化钙或氯化镁。
6.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(3)中，板框过滤压力为0. 1-0. 4Mpa。
7.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(4)中，所述的低级醇为乙醇、异丙醇、或其组合。
8.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于在所述步骤(5)中，板框过滤压力为0. 1-0. 4Mpa。
9.根据权利要求1所述的高酰基结冷胶生产工艺，其特征在于，在所述步骤(6)中，所述的干燥、粉碎为，采用真空干燥机或沸腾干燥机，在7(T90°C下烘干2、小时得到水分为 12%以下的结冷胶，再通过微粉机充分粉碎混合得到高酰基结冷胶成品。
全文摘要
一种高酰基结冷胶生产工艺，将发酵液加热过滤，然后再进行有机溶剂沉淀、固液分离、脱色、脱水、干燥、粉碎等工艺得到本发明的高酰基结冷胶。本发明高酰基结冷胶的提取工艺，工艺简单新颖，生产成本低，产品质量高，更适合于工业化生产。
文档编号C08B37/00GK102391384SQ20111029730
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者仵树仁, 朱瑞清, 朱萌萌, 李锦 , 李霄锋, 杨冬月, 王念详, 王晓飞, 闫锁, 陆启明 申请人:郸城财鑫糖业有限责任公司