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从结冷胶发酵液生产结冷胶成品的方法

摘要

从结冷胶发酵液获得透明的易于水化的结冷胶产品的方法,包括:先将发酵液脱水浓缩、重新溶解、澄清、再脱水浓缩等工艺。使用本方法的浓缩再溶解工艺除去发酵液中大部分的色素、残糖以及金属离子后,改善了结冷胶产品的色泽,透明度;本发明可用基本相同的工艺路线和生产设备方便地根据市场需求交替生产低酰基或高酰基结冷胶产品。

著录项

  • 公开/公告号CN101191138A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2008-06-04

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 尹洪波;陈亮;

    申请/专利号CN200610118843.7

  • 发明设计人 尹洪波;陈亮;

    申请日2006-11-28

  • 分类号C12P19/04;C08B37/00;

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 201204 上海市浦东新区白杨路1155弄4号401室

  • 入库时间 2023-12-17 20:11:07

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-11-15

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C12P19/04 授权公告日:20101027 终止日期:20181128 申请日:20061128

    专利权的终止

  • 2010-10-27

    授权

    授权

  • 2010-07-14

    专利申请权的转移 IPC(主分类):C12P19/04 变更前: 变更后: 登记生效日:20100607 申请日:20061128

    专利申请权、专利权的转移

  • 2010-04-28

    专利申请权的转移 IPC(主分类):C12P19/04 变更前: 变更后: 变更前:

    专利申请权、专利权的转移

  • 2008-07-30

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-06-04

    公开

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说明书

技术领域

本发明涉及从结冷胶发酵液生产结冷胶制品的方法。

背景技术

按结冷胶多糖分子中乙酰基含量而导致的结冷胶凝胶特性的不同,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,正常结冷胶发酵液中所含的基为高酰基结冷胶,其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,水化后在阳离子作用下极易形成脆性凝胶。根据结冷胶水化后溶液的透明度,又可分为透明结冷胶和非透明结冷胶,非透明结冷胶中含有大量来自发酵液的菌体碎片、色素等杂质。结冷胶大多数的应用领域需要溶解后透明、无色或色泽很浅的结冷胶产品,通常称为透明结冷胶产品。

常规结冷胶发酵液中结冷胶含量很低,用酒精等有机溶剂沉淀发酵液中的结冷胶多糖,烘干后的粗多糖(或结冷胶粗品)仅为起始发酵液的1.0-2.0%(w/v),而且其中粗多糖中的菌体、蛋白等杂质又占到50%左右。虽然结冷胶含量很低,但发酵液粘度很高,无法在常温下过滤澄清,如果高温过滤则发酵液中杂质相互反应使颜色变深,因而难以得到溶解后透明、无色的结冷胶产品。

CN1351172A公开了一种从发酵液中低酰基透明结冷胶的工艺,该工艺的不足之处在于:对发酵液直接作脱酰基处理,高温、高pH下发酵液中的一些有机质(如氨基酸、糖、色素)相互反应产生褐变,反应液颜色很深,即使后道工序使用活性炭脱色和微滤膜过滤也很难除去,何况高温膜过滤的成本极高、微滤膜高温易损坏。

CN1635133A也公开了一种从发酵液中提取脱酰基结冷胶的方法,该方法也是对含有大量色素、发酵残糖的发酵液直接进行高温脱酰基处理,高温和氧化剂的共同作用产生了更多杂质,最后只能得到色泽很深的非透明结冷胶。

CN1687437A公开了一种高酰基结冷胶的提取方法,该方法没有脱酰基步骤,但为了杀菌仍需对发酵液作高温处理,并且由于无法除去发酵液中的菌体碎片,产品纯度很低,溶解后为混浊,只能用作低端产品。

至今还没有透明型高酰基结冷胶生产技术的报道。

发明内容

鉴于上述结冷胶提取方法的不足之处,本发明的目的是提供一种能以较廉价的方式获得高品质结冷胶的方法,尤其是获得透明的更易于水化的结冷胶产品的方法。

本发明人研究发现,对除去发酵液中大部分色素、残糖、盐等杂质后的结冷胶溶液进行高温加热或碱处理也不会导致溶液颜色明显加深、且易于过滤澄清,基于这一发现提出了先将发酵液脱水浓缩、再重新溶解后进行后续工艺的发明构思。

本发明构思不同于本领域现有技术中在未除去发酵液大量杂质时直接进行高温及化学处理以获得低酰基结冷胶的惯常技术思路,也破除了用常规分离手段难以获得透明结冷胶、尤其是透明高酰基结冷胶的技术偏见。

基于上述发现和构思,本发明提供了一种从结冷胶发酵液生产结冷胶的方法,它包括工艺过程:

A.浓缩过程:

对结冷胶发酵液作絮凝处理、固液分离,以除去发酵液中大部分水和色素,得到浓缩5倍或以上的湿的结冷胶粗品;

B.再溶解过程:

将A中得到的结冷胶粗品重新分散和溶解于水,得到结冷胶浊液;

C.澄清过程:

对B中得到的结冷胶浊液作澄清处理,得到结冷胶清液;

D.再浓缩过程:

对C中得到的结冷胶清液作脱水处理,得到湿的结冷胶成品;

E.干燥及粉碎过程:

对D中得到的湿的结冷胶成品作干燥、粉碎处理,得到结冷胶成品。

在本发明的一种实施方式中,A.浓缩过程中所述絮凝处理为金属盐絮凝,整个浓缩过程包括:

(a)絮凝,每100L发酵液中加入0.2-5.0kg选自下组金属的水溶性金属盐:镁、钙、钡、锌、铝、或其组合,和0.2-5.0kg选自下组的碱性物质:氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、或其组合;

(b)固液分离,将(a)中得到的絮凝发酵液过滤脱水得到结冷胶絮凝物,其中过滤为离心过滤法或加压过滤法;

(c)脱盐,包括:将(b)中得到的结冷胶絮凝物分散于选自下组的低级醇溶液:乙醇、异丙醇、或其组合,使分散液中的醇浓度为20-80%;用酸液调节所述分散液为酸性;将所述分散液固液分离得到湿的结冷胶粗品。

在本发明的另一种实施方式中,A.浓缩过程中所述絮凝处理为醇絮凝,整个浓缩过程包括:

(a)絮凝,在发酵液中加入选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使絮凝发酵液中的醇浓度为30-80%(v/v);

(b)固液分离,将(a)中得到絮凝发酵液过滤除去液体得到湿的结冷胶粗品,其中过滤为离心过滤法或加压过滤法。

在本发明的又一实施方式中,A.浓缩过程中所述絮凝处理为金属盐絮凝和醇絮凝的组合方式,整个浓缩过程包括:

(a)絮凝,每100L发酵液中加入0.2-5.0kg水溶性碱金属盐或碱土金属盐,并加入选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使絮凝发酵液中的醇浓度为20-50%(v/v);

(b)过滤,将(a)中得到的絮凝发酵液过滤脱水得到结冷胶絮凝物,其中过滤为离心过滤或加压过滤;

(c)脱盐,包括:将(b)中得到的结冷胶絮凝物分散于选自下组的低级醇溶液:乙醇、异丙醇、或其组合,使分散液中的醇浓度为20-80%;将所述分散液过滤除去液体得到湿的结冷胶粗品。

溶解过程中,结冷胶浊液体积为所述结冷胶粗品所对应初始发酵液体积的0.2-1.2倍。

本发明的具体实施方式中,本发明的C.澄清过程中的澄清方式选自下组:板框或厢式压滤、真空过滤,或离心澄清。

本发明的一种实施方式中,D.再浓缩过程的脱水方式为凝胶脱水法,所述再浓缩过程包括:

(a)凝胶,向C中得到的结冷胶清液中加入凝胶化剂,形成凝胶,其中所述的凝胶化剂是碱金属盐,用量为胶液的0.2-5.0%(w/v);

(b)脱水,将(a)中得到的凝胶压榨除水,得到湿的结冷胶成品。

本发明的又一实施方式中,D.再浓缩过程的脱水方式为醇沉淀法,所述再浓缩过程包括:

(a)沉淀,向C中得到的结冷胶清液中加入选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使所得沉淀液中的醇浓度为40-80%(v/v);

(b)脱水,将(a)中得到的沉淀液经离心或压榨除去液体,得到湿的结冷胶成品。

本发明的另一实施方式中,D.再浓缩过程的脱水方式为醇盐共絮凝方式,所述再浓缩过程包括:

(a)向C中得到的结冷胶清液中加入水溶性碱金属盐,用量为胶液的0.2-5.0%(w/v),并加入选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使所得沉淀液中的醇浓度为30-60%(v/v);

(b)对(a)的沉淀液进行压榨或离心除去液体,得到湿的结冷胶成品。

为获得低酰基结冷胶产品,在发明的一种实施方式中,对结冷胶溶液进行脱酰基处理,所述结冷胶溶液为B中得到的结冷胶浊液或C中得到结冷胶清液。优选地,在C.澄清过程开始前对B中得到的结冷胶浊液进行脱酰基处理。

本发明方法的优点在于:

1、脱水浓缩除去发酵液中大部分的色素、残糖、盐后,重新溶解的结冷胶经高温过滤或高温碱处理不易褐变,从而改善结冷胶产品的色泽,且低盐产品更易水化。

2、无需微滤膜过滤也可得到好的澄清效果。因为发酵液絮凝脱水后,也除去了培养基中的大部分金属盐,低金属离子浓度下溶液粘度下降,利于过滤、离心操作,并且重新溶解的结冷胶溶液处于低离子浓度环境使更多蛋白质处于颗粒状絮凝状态,无需微滤也可容易地通过常规的澄清方式除去,且得到的结冷胶产品蛋白含量少,水化后更透明。

3、可以用基本相同的工艺路线和生产设备方便地根据市场需求交替生产透明的低酰基或高酰基结冷胶产品,在本发明前还没有文献报道可产业化的透明型高酰基结冷胶产品生产技术。

4、除上述优点外,如果本发明方法的A浓缩过程和D再浓缩过程分别采用金属盐絮凝法、凝胶脱水法,可以大幅减少醇的用量,使生产成本低廉。

具体实施方式

本发明提供的从结冷胶发酵液生产结冷胶的方法,它包括:

A.浓缩过程:对结冷胶发酵液作絮凝处理、固液分离,以除去发酵液中大部分水和色素,得到浓缩5倍或以上的湿的结冷胶粗品;

B.再溶解过程:将A中得到的结冷胶粗品重新分散和溶解于水,得到结冷胶浊液;

C.澄清过程:对B中得到的结冷胶浊液作澄清处理,得到结冷胶清液;

D.再浓缩过程:对C中得到的结冷胶清液作脱水处理,得到湿的结冷胶成品;

E.干燥及粉碎过程:对D中得到的湿的结冷胶成品作干燥、粉碎处理,得到结冷胶成品。

本发明方法的A.浓缩过程的絮凝处理可以采用多糖提取中常用的有机溶剂絮凝法、盐絮凝法、表面活性剂絮凝法等。优选地,采用醇絮凝法或金属盐絮凝法。

结冷胶为负电性,在阳离子作用下会凝胶或聚集,一价、二价或三价金属离子均可起作用,而且碱性条件下效果更好、易絮凝脱水。

当采用金属盐絮凝法,本发明方法的一种具体实施方式中,A.浓缩过程包括:(a)絮凝。向发酵液中加入选自下组的可溶性金属盐:镁、钙、钡、锌、铝、或其组合,用量为每100L发酵液中加入上述水溶性金属盐0.2-5.0kg,搅匀。较佳的金属盐为镁、钙、铝的可溶性盐,更佳的为镁、钙、铝的氯化物,较佳的用量为0.5-3.0kg/100L发酵液,更佳的为1.0-2.0kg/100L发酵液,金属盐可以固体或溶液形式加入,本发明优选使用溶液形式加入。并在发酵液中加入碱性物质,至发酵液絮凝,在本发明的具体实施方式中,以每100L发酵液加0.2-5.0kg的用量向发酵液加入选自下组的碱性物质:氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、或其组合,搅匀。优选的碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠,较佳的用量为0.5-3.0kg,更佳的为1.0-2.0kg/100L,较佳地以溶液形式加入。(b)固液分离。将(a)中得到的絮凝发酵液脱水得到结冷胶絮凝物,常规的固液分离方法均可用于本发明,优选使用离心过滤法,如利用三足离心机的布袋离心除水,或加压过滤法,如板框式或厢式压滤、螺旋挤压/压榨过滤等。通常,脱水得到的结冷胶絮凝物为初始发酵液的20%(w/v)或以下,即浓缩5倍或以上,较佳地,浓缩8倍或更高,本步骤可以脱去发酵液中的部分色素、残糖。(c)脱盐。目的是脱去(a)中的加入的金属盐的残留,并进一步脱去色素、残糖等,使产品更易水化、更白、更透明。本步骤包括:将(b)中得到的结冷胶絮凝物分散于选自下组的低级醇溶液:乙醇、异丙醇、或其组合,但C1-C4的低级醇都适合本发明,使分散液中的醇浓度为20-80%(v/v),较佳的为30-60%;用酸液调节所述分散液为酸性,如用硫酸、盐酸或调节pH为2.0-6.5,优选为pH 2.0-5.0;将所述分散液用上述固液分离的方法去除液体得到湿的结冷胶粗品,该结冷胶粗品含有结冷胶多糖、菌体碎片、以及醇和水,其总量为初始发酵液的20%(w/v)以下,即浓缩约5倍以上,较佳地应浓缩8倍或以上,更佳地为15倍或以上,更佳的为15-30倍。

本发明的浓缩过程也可采用醇絮凝法,A.浓缩过程包括:(a)絮凝。在发酵液中加入C1-C4的低级醇溶液使絮凝发酵液中的醇浓度为30-80%(v/v),优选使用选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合。综合考虑成本和效果,较佳的用量为40-60%(v/v);混匀。(b)固液分离。用上述金属盐絮凝法中所用的固液分离方法将(a)中得到絮凝发酵液除去液体,得到去除发酵液大部分色素、残糖、盐分的湿的结冷胶粗品,该结冷胶粗品含有结冷胶多糖、菌体碎片、以及醇和水,其总量为初始发酵液的12%(w/v)或以下,即浓缩约5倍或以上,较佳地为8倍,更佳地为15倍或以上,更佳的为15-30倍。

金属盐絮凝法成本低,醇絮凝法使用更方便,为组合两者优点,在本发明的又一实施方式中,A.浓缩过程中所述絮凝处理为醇盐共絮凝方式,整个浓缩过程包括:(a)絮凝。每100L发酵液中加入0.2-5.0kg水溶性碱金属盐或水溶性碱土金属盐,较佳的用量为0.5-2.0kg;并加入C1-C4的低级醇溶液,优选为选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使絮凝发酵液中的醇浓度为20-50%(v/v),优选为30-40%。(b)过滤。将(a)中得到的絮凝发酵液固液分离得到结冷胶絮凝物。(c)脱盐。包括:将(b)中得到的结冷胶絮凝物分散于选自下组的低级醇溶液:乙醇、异丙醇、或其组合,使分散液中的醇浓度为20-80%,用酸液调为酸性;将所述分散液过滤除去液体得到湿的结冷胶粗品。

作为可选方案,在A.浓缩过程结束时再增加洗涤操作,包括将结冷胶粗品分散或浸泡于醇等有机溶剂、洗涤、固液分离,使得到的结冷胶粗品颜色更浅。

本发明方法的B.再溶解过程主要为澄清过程作准备,其要点是结冷胶浓度应较高,使后续操作体积小、成本低,但又要使结冷胶充分溶解以提高收率、保持溶液不易凝胶或粘度适中易澄清。通常,结冷胶浊液体积为所用结冷胶粗品对应初始发酵液体积的0.2-1.2倍,较佳地为0.4-0.8倍,即浓缩1.2-2.5倍,溶解温度一般为70-95℃,通常溶液中可明显见到由菌体碎片、蛋白等形成的细小絮凝颗粒,这有利于得到很透明的清液。同时本工艺也起到替代发酵液杀菌之目的。

本发明方法的C.澄清过程是为了除去结冷胶浊液中的菌体碎片等杂质,生物技术领域常用的液体澄清方法均可使用,如板框或厢式压滤、真空过滤、或离心澄清,压滤或真空过滤时使用助滤剂可以提高过滤效果。当然也可使用微滤膜过滤,但成本过高。采用上述澄清方式时均应保持结冷胶溶液不凝胶或较低粘度易于过滤等澄清操作,通常需保持在60℃或以上。所得到的结冷胶清液中,去除菌体碎片等杂质后的结冷胶含量为0.5-3.0%(w/v),较佳的含量是0.8-2.0%(w/v)。

本发明方法的D.再浓缩过程是回收纯化的结冷胶以获得成品。有机溶剂沉淀法、凝胶脱水法、蒸发脱水法、或膜浓缩法等均可用于本发明。

本发明的一种具体实施方式中,利用结冷胶遇阳离子易凝胶的特性采用金属盐凝胶脱水法,1-3价金属离子均可使用,优选使用一价金属离子,所述再浓缩过程包括:(a)凝胶。向工艺过程C中得到的结冷胶清液中加入凝胶化剂,形成凝胶,其中所述的凝胶化剂是碱金属盐,用量为胶液的0.2-5.0%(w/v),较佳的凝胶化剂是钾或钠的盐,更佳的为氯化钠或氯化钾,较佳的用量为0.5-3.0%(w/v),更佳的为0.8-2.0%(w/v)。(b)脱水。将(a)中得到的凝胶压榨除水,得到湿的结冷胶成品。凝胶压榨除水包括:布袋压榨除水、板框或厢式过滤机压滤脱水、隔膜压榨型压滤机压滤脱水等等。得到的结冷胶成品通常为半干的结冷胶胶块或胶片。

本发明的一种具体实施方式中,D.再浓缩过程的脱水方式为机溶剂沉淀法,尤其是醇沉淀法,所述再浓缩过程包括:(a)沉淀。向C中得到的结冷胶清液中C1-C4的低级醇溶液,优选加入选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使所得沉淀液中的醇浓度为40-80%(v/v),优选为50-70%(v/v),混匀。(b)脱水。将(a)中得到的沉淀液经离心或压榨除去液体,得到湿的结冷胶成品,通常呈絮状、块状或片状。所述离心包括普通的三足式离心脱水、卧螺卸料离心,所述压榨包括:布袋压榨除水、板框或厢式过滤机压滤脱水、隔膜压榨型压滤机压滤脱水等等。

本发明的另一具体实施方式中,D.再浓缩过程的脱水方式为醇沉淀法和凝胶脱水法的组合,所述再浓缩过程包括:(a)向C中得到的结冷胶清液中加入碱金属盐,用量为胶液的0.5-3.0%(w/v),优选地,加入钾盐或钠盐,用量为0.2-5.0%(w/v),较佳的用量为0.5-2.0%(w/v),并加入C1-C4的低级醇溶液,优选加入选自下组的醇溶液:乙醇、异丙醇或其组合,使所得沉淀液中的醇浓度为30-60%(v/v),优选为40-60%(v/v)。(b)对(a)的沉淀液进行压榨或离心除去液体,得到湿的结冷胶成品。

本文所用的金属盐可以固体或溶液的形式添加。

用于本发明C.澄清过程的结冷胶浊液可以是经过脱酰基处理的,也可以未经脱酰基处理。

用于本发明D.再浓缩过程的结冷胶清液可以是经过脱酰基处理的,也可以未经脱酰基处理。

为获得低酰基结冷胶产品,在发明的一种实施方式中,在C.澄清过程开始前对B.中得到的结冷胶浊液进行脱酰基处理。所述脱酰基处理包括现有技术中常用的碱处理、也可使用有机化学领域常用的其它脱乙酰基反应。

对脱水得到的湿的结冷胶成品在干燥前可进行切块/片、造粒等处理,食品和生物技术领域常用的干燥和粉碎方法均可用于本发明。常用的干燥为鼓风烘箱干燥、真空干燥、沸腾干燥等。干燥和粉碎后的结冷胶产品通常为白色或乳白色,水化后透明或基本透明。

CN1351172A和CN1635132A等众多文献都公开了发酵法生产结冷胶的方法。含有任意正常结冷胶含量的结冷胶发酵液均可用于实施本发明方法,常用的发酵液为伊乐藻假单胞菌(Pseudomonas elodea)的结冷胶发酵液,所用发酵液可先经杀菌处理或不经杀菌处理。为了减少发酵液中的色素对产品质量的影响,在发酵中优选用蔗糖和豆粕分别作为发酵的主要碳、氮源,因为常用的主要碳源如葡萄糖或淀粉水解糖在高温下易褐变,常用的主要氮源如酵母膏/粉、鱼粉等不但使发酵液颜色加深,而且有异味。

以下结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外,除非特别说明,否则所有涉及浓度的的百分比都是重量/体积(w/v)百分比。

原料:结冷胶发酵液。用酒精沉淀、干燥后测得发酵液中结冷胶粗品含量为1.8g/100ml(1.8%)。

实施例1

A.浓缩过程

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中,常温下,加入20%硫酸镁溶液约250L,边搅拌边加入40%氢氧化钠溶液500L,得到絮凝发酵液。

2.用泵将絮凝发酵液送至板框压滤机过滤脱水,并用清水顶洗,卸料得到2000kg结冷胶絮凝物。

3.将结冷胶絮凝物投料至脱盐洗涤罐,加入90%(v/v)的异丙醇溶液约1m3,搅拌分散,分散液中异丙醇浓度为约50%(v/v),用盐酸调pH为5.0左右,约60min后用三足离心机过滤脱液,得到约1200kg结冷胶粗品。

B.再溶解过程

4.溶胶罐中加水约5m3,升温至80℃,加入全部上述结冷胶粗品,搅拌溶解,得到结冷胶浊液。

C.澄清过程

5.趁热用预涂硅藻土助滤剂的板框式压滤机过滤澄清上述结冷胶浊液,得到约5.5m3结冷胶清液,接入沉淀罐。

D.再浓缩过程

6.将上述沉淀罐中的结冷胶清液冷却至50℃以下,加入95%(v/v)乙醇溶液约10m3,混匀,得到结冷胶沉淀,用卧螺卸料式离心机脱液得到约200kg湿的结冷胶成品。

E.干燥粉碎

7.用鼓风式干燥箱烘干上述湿品,用锤式粉碎机粉碎后得到约95kg粉末状结冷胶成品。产品为高酰基结冷胶产品,记为1-HA。

实施例2

A.浓缩过程

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中加入98%(v/v)异丙醇约15m3,搅拌均匀,得到到絮凝发酵液。

2.用泵将絮凝发酵液送至板框压滤机过滤脱液。

3.用少量异丙醇顶洗后卸料,得到700kg湿的结冷胶粗品。

B.再溶解过程

4.溶胶罐中加水约3.5m3,升温至80℃,加入全部上述结冷胶粗品,搅拌溶解,得到结冷胶浊液。

4a.碱处理:趁热在结冷胶浊液中加入碱液使胶液pH为9.5-10.5,维持约10min,再用酸液将pH下调到6.0-8.0。

C.澄清过程

5.趁热用预涂硅藻土助滤剂的真空转鼓机过滤澄清上述结冷胶浊液,得到约4m3结冷胶清液,接入沉淀罐。

D.再浓缩过程

6.将上述沉淀罐中的结冷胶清液冷却至50℃左右,加入20%的氯化钠溶液400L,混匀,冷却得到结冷胶凝胶,分装于工业滤布制成的布袋,用油压机压榨得到300kg湿的结冷胶成品。

E.干燥粉碎

7.用鼓风式干燥箱烘干上述湿品,用锤式粉碎机粉碎后得到约95kg粉末状结冷胶成品。产品为低酰基结冷胶产品,记为2-LA。

实施例3

参考实施例1的方法,不同之处在于步骤1-3:

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中加入95%(v/v)乙醇约10m3,搅拌均匀,得到絮凝发酵液。

2.用泵将絮凝发酵液送至板框压滤机过滤脱液,卸料得到1200kg湿的结冷胶粗品。

3.将结冷胶粗品投料至洗涤罐,加入90%(v/v)的乙醇溶液约500L,搅拌分散,然后用三足离心机过滤脱液,得到约700kg结冷胶粗品。产品为高酰基结冷胶产品,记为3-HA。

实施例4

参考实施例1的方法,不同之处在于步骤1:

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中加入40%氯化钙溶液约750L,边搅拌边加入40%氢氧化钾溶液125L,得到絮凝发酵液。

产品为高酰基结冷胶产品,记为4-HA。

实施例5

参考实施1的方法,不同之处在于下述步骤1:

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中加入20%氯化铝溶液约500L,边搅拌边加入40%氢氧化钾溶液250L,得到絮凝发酵液。

产品为高酰基结冷胶产品,记为5-HA。

实施例6

参考实施例2的方法,不同之处在于步骤1-3:

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中加入20%氯化锌溶液约500L,边搅拌边加入40%的碳酸钠溶液500L,得到絮凝发酵液。

2.用泵将絮凝发酵液送至板框压滤机过滤脱水,并用清水顶洗,卸料得到1200kg结冷胶絮凝物。

3.将结冷胶絮凝物投料至脱盐洗涤罐,加入90%(v/v)的乙醇溶液约1000L,搅拌分散,分散液中乙醇浓度为约50%(v/v),用盐酸调pH为5.0左右,维持约10min后用三足离心机过滤脱液,得到约500kg结冷胶粗品。

产品为低酰基结冷胶产品,记为6-LA。

实施例7

参考实施例6的方法,不同之处在于步骤1:

1.向装有10m3发酵液的絮凝罐中加入30%氯化钙溶液约700L,边搅拌边加入10%氢氧化钠溶液500L,得到絮凝发酵液。

产品为低酰基结冷胶产品,记为7-LA。

实施例8

参考6的方法,不中之处在于步骤6:

6.将上述沉淀罐中的结冷胶清液冷却至50℃以下,加入98%(v/v)的异丙醇溶液约10m3,混匀,得到结冷胶沉淀,用卧螺卸料离心机脱液得到约150kg湿的结冷胶成品。

产品为低酰基结冷胶产品,记为8-LA。

对照例1(发酵液高温杀菌、絮凝脱水制备不透明高酰基结冷胶)

1.发酵液预处理:将发酵液调PH值4-4.5,升温90±2℃,灭酶杀死菌体,维持30min。

2.絮凝沉降:向预处理后的发酵液加入占发酵液体积2%的10%氯化钙溶液,加入发酵液体积的30%、浓度为95%的异丙醇后搅拌均匀。

3.固液分离:卧螺卸料离心机脱液得到结冷胶粗品沉淀物。

4.干燥、粉碎:真空干燥,粉碎结冷胶粉末产品。产品为高酰基结冷胶产品,记为C-HA。

对照例2(发酵液直接脱酰基处理、微滤膜过滤澄清制备低酰基结冷胶)

A.脱酰基工艺

1.将500L发酵液加热至90℃;用NaOH调pH至10,保温85℃-90℃,15分钟;用稀盐酸调pH至6-8。

B.澄清工艺

2.粗滤。加入发酵液体积1%的硅藻土,0.2%的活性炭,通过经预涂硅藻土的板框压滤机过滤,压力为0.2-0.3Mpa,待滤液的温度为80-90℃。

3.微滤。粗过滤得的滤液趁热微滤(温度大于70℃),使用陶瓷微滤膜进行。

C.凝胶脱水工艺

4.不断搅拌下向热滤液中缓慢加入50L 20%的氯化钠溶液,冷却至室温形成凝胶。

5.将凝胶块打碎装入滤布制成的袋中,扎口,置于油液压机下压榨2小时。

D.干燥及粉碎

6.将半干胶片60℃烘干3小时,粉碎即为成品。产品为低酰基结冷胶产品,记为C-LA。

结果比较

表1 高酰基结冷胶产品比较

表2 低酰基结冷胶产品比较

前面已经对本发明各斗艺过程做了详细阐述和举例说明,但应理解,这些说明是为了帮助本领域技术人员更好地理解和实施本发明,本发明的要点和创造性主要在于采用了结冷胶脱水浓缩、溶解、澄清后再脱水浓缩的工艺路线,而非各工艺过程的详细参数。

在本文内引用的每篇文献都全部纳入本文作为参考。此外,应理解,在阅读了本发明的上述讲述内容之后,本领域技术人员可对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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