一种黄原胶的制备方法与流程

本发明涉及黄原胶生产，尤其涉及一种黄原胶的制备方法。

背景技术：

1、黄原胶(xanthan gum)，又名汉生胶，是由野油菜黄单胞杆菌(xanthomnascampestris)以碳水化合物为主要原料(如玉米淀粉)经发酵工程生产的一种作用广泛的微生物胞外多糖。它具有独特的流变性，良好的水溶性、对热及酸碱的稳定性、与多种盐类有很好的相容性，作为增稠剂、悬浮剂、乳化剂、稳定剂，可广泛应用于食品、石油、医药等20多个行业，是目前世界上生产规模最大且用途极为广泛的微生物多糖。

2、黄原胶制备主要包括下列方法：化学合成法、生物发酵法、酶解法等。化学合成法，需要使用化学试剂来催化黄原菌的生长和代谢过程，最终得到黄原胶。这种方法的优点是产量高、成本低，但缺点是产生的废弃物较多，对环境造成污染。生物发酵法，需要将黄原菌接种到含有特定营养物质的培养基中进行发酵，最终得到黄原胶。这种方法的优点是对环境友好、产量较高，但缺点是需要较长的培养时间和较高的生产成本。酶解法，这种方法需要使用特定的酶来催化黄原菌的生长和代谢过程，最终得到黄原胶。这种方法的优点是反应条件温和、产物纯度高，但缺点是产量低。因此，探究得到一种兼具产量高、成本低、纯度高，且对环境污染小的黄原胶制备方法，来获得性能更好的黄原胶是非常必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种黄原胶的制备方法，通过本发明方法来制备黄原胶，不仅成本低，而且纯度和产量均得到大大提高，黄原胶的性能也得到了明显的提高。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种黄原胶的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)将野油菜黄单胞菌种子液接种至发酵培养基中，振荡培养获得野油菜黄单胞菌发酵液；

5、(2)调节稀释后野油菜黄单胞菌发酵液的ph至7.5-7.8，并加入蛋白酶酶解，然后调节ph至7.0后加入溶菌酶，加热、过滤，得到野油菜黄单胞菌酶解液；

6、(3)将野油菜黄单胞菌酶解液浓缩后与乙醇溶液按照1:(1.2-3.5)体积比混合提取，离心后收集沉淀进行干燥，即得黄原胶。

7、作为优选，所述发酵培养基以水为溶剂，包括如下终浓度的组分：70-90g/l玉米淀粉、20-35g/l蔗糖、2-8g/l谷氨酸钠、1-6g/l蛋白胨、0.5-1.2g/l mgso4、0.5-1.2g/lk2hpo4以及3.2-4.5g/l碳酸钙。

8、作为优选，步骤(1)野油菜黄单胞菌种子液的接种量为发酵培养基体积的6-9％。

9、作为优选，步骤(1)振荡培养过程的ph值为6.8-7.3；所述振荡培养的温度为26-30℃；所述振荡培养的震荡速度为180-250r/min；所述振荡培养的时间为60-75h。

10、作为优选，所述蛋白酶的添加量为稀释后野油菜黄单胞菌发酵液的0.1-0.3％w/v。

11、作为优选，所述溶菌酶的添加量为稀释后野油菜黄单胞菌发酵液的0.05-0.1％w/v。

12、作为优选，步骤(2)中野油菜黄单胞菌发酵液稀释的倍数为3-6倍。

13、作为优选，步骤(2)所述加热的温度为85-100℃，所述加热的时间为40-55min。

14、作为优选，步骤(3)所述浓缩为将野油菜黄单胞菌酶解液浓缩至50-58g/l。

15、作为优选，步骤(3)乙醇的体积浓度75-90％。

16、作为优选，步骤(3)所述干燥的温度为60-80℃。

17、通过采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

18、本发明技术方案中使用包括玉米淀粉、蔗糖、谷氨酸钠、蛋白胨、mgso4、k2hpo4以及碳酸钙组分的发酵培养进行发酵培养，更有利于菌种的生长繁殖和黄原胶的生成，提高黄原胶的产量，并增加发酵液的黏度。通过本发明对稀释、酶解、提取等过程的调整优化，进而得到了该黄原胶制备方法，不仅提高了黄原胶的产量和纯度，还降低了生产成本，提高了黄原胶的性能。

技术特征：

1.一种黄原胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述发酵培养基以水为溶剂，包括如下终浓度的组分：70-90g/l玉米淀粉、20-35g/l蔗糖、2-8g/l谷氨酸钠、1-6g/l蛋白胨、0.5-1.2g/l mgso4、0.5-1.2g/l k2hpo4以及3.2-4.5g/l碳酸钙。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)野油菜黄单胞菌种子液的接种量为发酵培养基体积的6-9％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)振荡培养过程的ph值为6.8-7.3；所述振荡培养的温度为26-30℃；所述振荡培养的震荡速度为180-250r/min；所述振荡培养的时间为60-75h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蛋白酶的添加量为稀释后野油菜黄单胞菌发酵液的0.1-0.3％w/v；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中野油菜黄单胞菌发酵液稀释的倍数为3-6倍。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述加热的温度为85-100℃，所述加热的时间为40-55min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述浓缩为将野油菜黄单胞菌酶解液浓缩至50-58g/l。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)乙醇的体积浓度75-90％。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述干燥的温度为60-80℃。

技术总结
本发明涉及黄原胶生产技术领域。本发明提供了一种黄原胶的制备方法，包括如下步骤：(1)将野油菜黄单胞菌种子液接种至发酵培养基中，振荡培养获得野油菜黄单胞菌发酵液；(2)调节稀释后野油菜黄单胞菌发酵液pH，酶解，然后调节pH后加入溶菌酶，加热、过滤，得到野油菜黄单胞菌酶解液；(3)将野油菜黄单胞菌酶解液浓缩后与乙醇溶液混合提取，离心后收集沉淀进行干燥，即得黄原胶。采用本发明技术方案生产黄原胶，操作简单，且增强了提胶率，使黄原胶产量大大提高，纯化效果好；获得的黄原胶的性能更优异。

技术研发人员：乞锋辉,刘学珍,杨晓民,脱世华,高晓峰,张殿磊
受保护的技术使用者：河北沣川生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1