专利名称：低酰基非清型结冷胶的提取方法
技术领域：
本发明涉及微生物发酵领域，特别是涉及一种低酰基非清型结冷胶的提取方法。
背景技术：
结冷胶(Gellan gum)是美国凯可(KELCO)公司开发的一种亲水性胶体，它是以少动鞘脂单胞菌(Sphingomonas paucimobilis)为发酵菌,经数级发酵培养,发酵液再通过一系列后期提取工艺生产而来。结冷胶可以说是目前性能最为优异的增稠剂、稳定剂之一，并具有优良的凝胶特性。结冷胶凝胶具有易于使用、有良好的风味释放性、较高的热稳定性、在口中易融化、凝胶的时间及温度可调控、凝胶不易受PH影响、产品稳定、具有多样的质构等优点。目前，结冷胶主要有低酰基清型结冷胶和低酰基非清型结冷胶两种。低酰基清型结冷胶产品由于生产过程中采用过滤工艺，除去了大部分不溶性物质，因此形成的凝胶澄清透明，具有很高的透光度。而低酰基非清型结冷胶产品中含有部分蛋白质(质量百分比含量在17%左右)及其他杂质，因此形成的凝胶不透明。目前，在食品工业等领域中，低酰基清型结冷胶的应用更为常见，而低酰基非清型结冷胶产品的应用并没有得到应有的认识，因此各结冷胶生产厂家目前都没有开发出具体的适合于低酰基非清型结冷胶的生产工艺。事实上，低酰基非清型结冷胶具有低酰基清型结冷胶的几乎所有的优势，比如，可以在肉制品应用领域替代卡拉胶，在焙烤类产品馅料中发挥极佳的热稳定性能以及在凝胶类宠物食品中保水，增强产品风味释放性等，因此特别适合用在对透明度没有要求的产品中。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低酰基非清型结冷胶的提取方法，它操作流程简单,成本低,适合大规模工业化生产。为解决上述技术问题，本发明的低酰基非清型结冷胶的提取方法，包括以下工艺步骤:I)将结冷胶发酵液升温至70 100°C，向发酵液中加入碱，调节pH值至9.0 11.5 ；2)将步骤I)得到的发酵液在步骤I)的温度、pH条件下维持5 20分钟，得到脱除酰基的结冷胶溶胶液；3)向步骤2)得到的结冷胶溶胶液中加入占溶胶液质量0.5 2.0%的碱金属盐，调节PH值至弱酸性，凝胶后固液分离，得到不透明的结冷胶胶片；4)将步骤3)得到的结冷胶胶片切成胶粒，用低级醇洗涤，固液分离，得到结冷胶粉末；5)将步骤4)得到的结冷胶粉末干燥并粉碎，得到低酰基非清型结冷胶成品。所述步骤I)中，结冷胶发酵液的温度在80 95°C之间较佳，pH值在9.5 10.5之间较佳。
所述步骤2)中，一般维持8 15分钟脱酰基。所述步骤3)中，碱金属盐可以使用氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠中的一种或几种的组合，碱金属盐的用量为结冷胶溶胶液质量的0.8 1.2%较佳；调节pH值可以使用盐酸、醋酸、柠檬酸、抗坏血酸、乳酸中的一种或几种的组合，一般将PH值调节至4.0 5.5较佳。所述步骤4)中，低级醇可以使用乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种的组合，所述低级醇的用量以结冷胶发酵液初始体积的0.3 0.6倍为佳。所述步骤5)中，干燥温度通常为90 120°C，干燥时间为I 2小时。与低酰基结冷胶的常规生产工艺相比，本发明的低酰基非清型结冷胶的提取方法具有以下优点和有益效果:1.发酵液直接脱酰基处理，不经过过滤澄清工艺，因此减少了加工环节，大幅降低了结冷胶的生产成本；2.生产过程中不会引入二价金属离子，保证了低酰基结冷胶产品优良的溶解性倉泛;3.在最后环节使用低级醇洗涤结冷胶物料，不仅易于操作，而且最大限度地降低了低级醇的消耗，进一步降低了生产成本。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1本实施例提取非清型低酰基结冷胶的具体工艺步骤如下:(I)发酵液的升温及pH调节:将结冷胶发酵液直接升温至85°C，向发酵液中加入质量百分比浓度为10%的氢氧化钾溶液，调节pH值至10.0 ；(2)发酵液的脱酰基处理:将步骤(I)得到的发酵液在85°C、pH值10.0条件下维持15分钟，以确保结冷胶酰基完全脱除，得到脱酰基后的结冷胶溶胶液；(3)溶胶液的凝胶及固液分离:向步骤(2)所得脱酰基后的结冷胶溶胶液中加入占溶胶液质量1.2%的氯化钠，并加入体积百分比浓度为10%的盐酸溶液，调节pH值至4.5，凝胶后用厢式压滤机固液分离，得到不透明的低酰基结冷胶胶片；(4)结冷胶胶片的切粒、洗涤及固液分离:将步骤(3)得到的胶片切成至IcmXlcm大小的胶粒，然后加入发酵液初始体积0.3倍量、体积百分比浓度为90%的异丙醇洗涤，用离心机固液分离后，打散得到蓬松粉末；(5)结冷胶粉末的干燥、粉碎:将步骤(4)得到的结冷胶粉末，通过沸腾干燥设备，在100°C下干燥1.5小时，粉碎后即得到非清型低酰基结冷胶成品。实施例2本实施例提取非清型低酰基结冷胶的方具体工艺步骤如下:(1)发酵液的升温及pH调节:将结冷胶发酵液直接升温至90°C，向发酵液中加入质量百分比浓度为10%的氢氧化钠溶液，调节pH值至10.5 ；(2)发酵液的脱酰基处理:将步骤(I)得到的发酵液在90°C、pH值10.5条件下维持8分钟，以确保结冷胶酰基完全脱除，得到脱酰基后的结冷胶溶胶液；
(3)溶胶液的凝胶及固液分离:向步骤(2)所得脱酰基后的结冷胶溶胶液中加入占溶胶液质量1.0%的氯化钾，并加入体积百分比浓度为10%的硫酸溶液，调节pH值至5.0，凝胶后用厢式压滤机固液分离，得到不透明的低酰基结冷胶胶片；(4)结冷胶胶片的切粒、洗涤及固液分离:将步骤(3)得到的胶片切成
1.5cmX 1.5cm大小的胶粒，然后加入发酵液初始体积0.4倍量、体积百分比浓度为90%的乙醇洗涤，用离心机固液分离后，打散得到蓬松粉末；(5)结冷胶粉末的干燥、粉碎:将步骤(4)得到的结冷胶粉末，通过真空干燥设备，在90°C下干燥1.5小时，粉碎后即得到非清型低酰基结冷胶成品。实施例3本实施例提取非清型低酰基结冷胶的具体工艺步骤如下:(I)发酵液的升温及pH调节:将结冷胶发酵液直接升温至95°C，向发酵液中加入质量百分比浓度为10%的氢氧化钾溶液，调节pH值至10.5 ；(2)发酵液的脱酰基处理:将步骤(I)得到的发酵液在80°C，pH值10.5条件下维持8分钟，以确保结冷胶酰基完全脱除，得到脱酰基后的结冷胶溶胶液；(3)溶胶液的凝胶及固液分离:向步骤(2)所得脱酰基后的结冷胶溶胶液中加入占溶胶液质量1.2%的氯化钾，并加入体积百分比浓度为10%的硫酸溶液，调节pH值至5.5，凝胶后用厢式压滤机固液分离，得到不透明的低酰基结冷胶胶片；(4)结冷胶胶片的切粒、洗涤及固液分离:将步骤(3)得到的胶片切成IcmXl.5cm大小的胶粒，然后加入发酵液初始体积0.5倍量、体积百分比浓度为90%的乙醇洗涤，用螺杆压榨机固液分离后，打散得到蓬松粉末；`(5)结冷胶粉末的干燥、粉碎:将步骤(4)得到的结冷胶粉末，通过真空干燥设备，在90°C下干燥2.0小时，粉碎后即得到非清型低酰基结冷胶成品。
权利要求
1.低酰基非清型结冷胶的提取方法，其特征在于，包括以下工艺步骤:1)将结冷胶发酵液升温至70 100°C，向发酵液中加入碱，调节pH值至9.0 11.5 ; 2)将步骤I)得到的发酵液在步骤I)的温度、pH条件下维持5 20分钟，得到脱除酰基的结冷胶溶胶液； 3)向步骤2)得到的结冷胶溶胶液中加入占溶胶液质量0.5 2.0%的碱金属盐，调节PH值至弱酸性，凝胶后固液分离，得到不透明的结冷胶胶片； 4)将步骤3)得到的结冷胶胶片切成胶粒，用低级醇洗涤，固液分离，得到结冷胶粉末； 5)将步骤4)得到的结冷胶粉末干燥并粉碎，得到低酰基非清型结冷胶成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)，将结冷胶发酵液升温至80 95。。。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤I)，将pH值调节至9.5 10.5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)，脱酰基时间为8 15分钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)，所述碱金属盐的用量为所述结冷胶溶胶液质量的0.8 1.2%。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述碱金属盐包括氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)，所述pH值的范围为4.0 5.5。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)，所述低级醇包括乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述低级醇的用量为结冷胶发酵液初始体积的0.3 0.6倍。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)，干燥温度为90 120°C，干燥时间为I 2小时。
全文摘要
本发明公开了一种低酰基非清型结冷胶的提取方法，步骤包括1)发酵液升温至70～100℃，加碱，调节pH值至9.0～11.5；2)维持5～20分钟脱酰基，得到脱除酰基的结冷胶溶胶液；3)向结冷胶溶胶液中加入溶胶液质量0.5～2.0%的碱金属盐，调节pH值至弱酸性，形成凝胶，固液分离后，得到不透明的结冷胶胶片；4)将结冷胶胶片切成胶粒，用低级醇洗涤，再次固液分离，得到结冷胶粉末；5)干燥，粉碎，得到低酰基非清型结冷胶成品。本发明通过修改低酰基结冷胶的预处理工艺，对发酵液直接进行脱酰基处理，省掉了过滤澄清工艺，从而减少了加工环节，降低了结冷胶的生产成本，同时保证了低酰基结冷胶产品优良的溶解性能。
文档编号C08B37/00GK103204949SQ201310134689
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者许怀远, 刘鲁威 申请人:天茁(上海)生物科技有限公司