一种可得然多糖膏制剂的制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及微生物多糖制备技术领域，涉及到可得然多糖膏制剂的制备方法，是通过制备可得然胶块、制备容气油液、预处理、空化处理、性能调节和真空包装后得到可得然多糖膏制剂；涉及到的制备装置是由容气油液发生器、斩拌机和超声波处理器组成；最终得到的可得然多糖膏制剂按照重量百分比计包括：20‑60％无水膏载体、0.2‑1％降温剂、0.7‑2.1％pH调节剂、1‑21％水分活度调节剂、0.3‑3.7％氧化还原电位调节剂、0.5‑1％功能保护剂、0‑0.05％食品防腐剂，余量为可得然胶块；本发明专利技术首次提出了利用微纳米气泡预埋和超声辅助技术改进斩拌工艺，使可得然胶胶块的破碎更彻底，能够得到更为细腻的制剂，且生产耗时缩短了17％。

A preparation method and device of konran polysaccharide cream

【技术实现步骤摘要】
一种可得然多糖膏制剂的制备方法及装置
本专利技术涉及微生物多糖制备
，具体是涉及一种可得然多糖膏制剂的制备方法及装置。
技术介绍
可得然胶是由土壤杆菌等微生物在氮限制条件下产生的一种胞外多糖，是由300-500个葡萄糖残基以β-1,3-糖苷键构成的水不溶性葡聚糖，具有加热成胶特性，也被称作热凝胶多糖。可得然胶因具有胶凝、保水保油、增稠、耐热、耐冷冻、质构改良、成膜等作用而被广泛用于食品加工行业。目前，国内的主要生产企业的产品皆为固体粉末，尽管粉末制剂已经实现了规模化生产，并在食品加工行业有一定的应用，但在生产、应用中还存在诸多问题：1、生产环节：从发酵液中分离纯化可得然胶需要经过碱溶、酸沉、溶剂洗涤多次、干燥等步骤，工序复杂，生产成本居高不下。现有技术的缺点包括：1)可得然胶碱溶时溶液粘度很高，为了能够去除发酵菌体只能加入大量的碱液稀释，CN201010011352.9公开了一种可得然胶生产过程中去除菌体的方法，需使用1-2mol/L的NaOH或KOH溶液溶解，CN201510751120.X公开了一种去除可得然胶生产过程中杂质和菌体的方法，需使用浓度为0.5-0.7mol/L碱液溶解，所用碱液体积为发酵液离心沉淀物体积的2-5倍，后续工艺需要用等量酸液中和。若想实现大规模的提取工艺需要上百吨的大罐进行碱溶酸沉，成本巨大；2)大量的酸碱使用存在较大的存放及使用安全风险，也给后续污水处理带来很高的成本压力；3)在溶剂洗涤环节一般采用乙醇，CN200410041271.8公开了一种微生物多糖-热凝胶的提取工艺，所用乙醇量为发酵液离心沉淀物体积的1-3倍，CN201810017114.5公开了一种发酵生产可得然胶的方法，乙醇用量为沉积物的2倍，大量乙醇的使用存在安全风险，生产成本也很高；4)可得然胶的聚合分子在碱溶酸沉过程中有一定的破坏，最终对产品的凝胶强度有一定的负面影响，另外，经过这一系列复杂工序可得然胶的得率也有一定的损失。2、应用方面：可得然胶粉末在使用时，只有充分剪切水合溶胀或者碱溶后添加到产品中才能较好的发挥其功能性，使用上有一定的不方便性。鉴于可得然胶后提取工艺的特殊性，研究者不断寻求降低生产成本的技术途径，申请号201910662939.7公开了一种可得然胶纯化方法，采用高剪切乳化机降低可得然胶碱溶溶液的粘度降低生产成本，申请号201910491119.6公开了一种可得然多糖高效后提取方法，通过加入蛋白酶降解菌体后进行后续提取工艺，这些都无法解决成本及工序复杂问题。申请号201810122290.5公开了一种可得然胶及其制备方法，通过加入次氯酸钠杀菌后水洗、喷雾干燥得到可得然胶粗品，省去碱溶、酸沉、乙醇洗涤等工序，可节约能耗、降低成本。目前市面上微生物发酵生产的多糖类物质如黄原胶、结冷胶、可得然胶皆是固体粉末，考虑到可得然胶后提取工艺的高成本、复杂性以及应用的便捷性，开发一种可以在常温条件下(25℃，下同)稳定储存的可得然多糖膏制剂具有重要的技术价值和现实意义，省去碱溶、酸沉、乙醇洗脱、喷雾干燥等工序，能够大大降低生产成本、生产的安全风险和环保压力，制成极具市场竞争力的产品。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是对可得然胶胶块的斩拌工艺进行改进——利用微纳米气泡预埋和超声波辅助使可得然胶胶块斩拌更加均匀，解决了最终得到的可得然多糖膏制剂成品不够细腻的问题，相较于同类产品具有很强的市场竞争力。本专利技术的目的之二是提供一种可得然多糖膏制剂的制备方法，该制备方法无需对发酵液碱溶酸沉，更省去后续乙醇洗脱、喷雾干燥等工序，可大大降低生产成本。本专利技术的目的之三是提供一种可得然多糖的膏状制剂，其可以在常温下保存六个月，凝胶强度符合国标要求，无微生物腐败。本专利技术是以本公司已公开的专利CN108395488A中制得的可得然粗提产品为底物，本专利技术相关描述包括但不限于上述专利中提及的相关内容。为了达到上述技术要求，首先需要用理论结合实验阐明专利技术的技术方案，并归纳得出本专利技术的
技术实现思路
。食品或产品保藏常用的方法有低温冷冻、高温杀菌、脱水干燥、提高渗透压、提高氢离子浓度、辐照杀菌、隔绝空气、加入防腐剂和抗氧化剂，即通过物理、化学等多种方法进行保鲜贮藏。基于此并结合可得然热凝胶的功能特性，本专利技术的技术思路是选择合适的无水膏类物质载体，通过控制pH、调节水分活度、加入氧化还原电位调节剂、加入食品防腐剂、隔绝空气等多重栅栏技术来抑制微生物的生长，并选择保护或促进可得然胶凝胶功能性的无机物或有机物，从而制成可常温储存的可得然多糖膏制剂。针对斩拌工艺中存在的由于物料粘度大导致成品不够细腻、不够均匀的问题，本专利技术设计了微纳米气泡预埋和超声辅助技术，能够有效解决上述问题。通常指存在于水中直径为10～50μm的微小气泡为微米气泡，直径小于200nm的超微小气泡为纳米气泡，尺寸介于两者之间的称为微纳米气泡。这些气泡由于粒径更小，与传统的大气泡(直径＞50mm)和小气泡(直径＜5mm)有着显著不同的特性，气泡的粒径越小，比表面积越大，在液体中停留的时间就越长，表面特性越显著。超声波作用下，上述微纳米气泡在油相中会形成空化核，在谐振作用下崩坏破裂，从而对油相中物质的结构进行破坏。油相中微纳米气泡的含量越多，这种现象就愈专利技术显。目前针对斩拌得到成品不够细腻的问题，传统的做法是增加斩拌时间来使物料进一步破碎，这样的做法非常耗时耗力，生产中的大部分时间都用于此，导致生产效率低下；而且仅仅通过物理斩拌很难对最终成品在粒径上进行进一步缩小。本专利技术针对这一工艺问题，首次提出了利用微纳米气泡预埋和超声辅助技术改进斩拌工艺，能够有效缩短斩拌工艺所需的时间，并且能够得到更加均匀细腻的可得然多糖膏制剂。具体的技术方案如下：一、制备可得然多糖膏制剂所用装置本专利技术所采用的制备装置，是由容气油液发生器、斩拌机和超声波处理器组成。所述容气油液发生器可通过泵机将植物油和空气一同吸入油气混合器进行进行加压、搅拌、混合，经输液管引导后，从微纳米气泡喷头喷出容气油液。所述超声波处理器是由超声波换能器和超声波控制面板组成。所述斩拌机是由转锅和探伸于所述转锅内槽、与转锅内槽形状相适配的斩刀组成；所述转锅可绕设置于底端中心处的转动轴转动，且转锅底端外壁呈环形连接有若干所述超声波换能器，上端靠近所述斩刀的位置上转动连接有封闭式顶盖；所述封闭式顶盖开口处连接有朝向转锅内槽的微纳米气泡喷头。进一步地，油气混合器引入微纳米气泡的转速范围为15000-23000r/min。油气混合器的转速大小直接影响油相中微纳米气泡数量的多少，微纳米气泡数量越多，能够提供的空化位点就越多。进一步地，超声波处理器为周期式触发，触发周期为转锅转动周期的1/3，触发时的工作时间范围为1-3s。超声波的工作时间参数是在权衡了超声波产热和空化效果后得出的，由于微纳米气泡对超声波敏感，本专利技术在超声波处理流程中将超声时间设定在1-3s之间。进一步地，超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可得然多糖膏制剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/nS1：制备可得然胶块：将发酵结束的可得然发酵液经过调节pH、杀菌、水洗和压滤，最终制得可得然胶胶块；/nS2：制备容气油液：将植物油和空气进行加压、搅拌和混合，使油、气两相充分溶解并达到高压饱和，得到含有微纳米气泡的乳黄色容气油液；/nS3：预处理：以含有微纳米气泡的容气油液为载体，与定量可得然胶胶块一同进行斩拌；/nS4：空化处理：斩拌过程中利用超声波，在一至两个正负声压交替的周期后，使容气油液中的微纳米气泡崩溃，形成瞬间高压对可得然胶胶块进行进一步破碎；/nS5：性能调节：定量称取水分活度调节剂、pH调节剂、氧化还原电位调节剂、功能保护剂和食品防腐剂加入可得然胶胶块与容气油液混合物中，将物料斩拌成均匀的膏状物料；/nS6：真空包装：定量将可得然多糖膏装入隔氧的透明袋或铝箔袋，100％抽真空并封口，得到可得然多糖膏制剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种可得然多糖膏制剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：制备可得然胶块：将发酵结束的可得然发酵液经过调节pH、杀菌、水洗和压滤，最终制得可得然胶胶块；
S2：制备容气油液：将植物油和空气进行加压、搅拌和混合，使油、气两相充分溶解并达到高压饱和，得到含有微纳米气泡的乳黄色容气油液；
S3：预处理：以含有微纳米气泡的容气油液为载体，与定量可得然胶胶块一同进行斩拌；
S4：空化处理：斩拌过程中利用超声波，在一至两个正负声压交替的周期后，使容气油液中的微纳米气泡崩溃，形成瞬间高压对可得然胶胶块进行进一步破碎；
S5：性能调节：定量称取水分活度调节剂、pH调节剂、氧化还原电位调节剂、功能保护剂和食品防腐剂加入可得然胶胶块与容气油液混合物中，将物料斩拌成均匀的膏状物料；
S6：真空包装：定量将可得然多糖膏装入隔氧的透明袋或铝箔袋，100％抽真空并封口，得到可得然多糖膏制剂。


2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述制备方法采用的制备装置是由容气油液发生器(1)、斩拌机(2)和超声波处理器(3)组成；
所述容气油液发生器(1)可通过泵机(11)将植物油和空气一同吸入油气混合器(12)进行进行加压、搅拌、混合，经输液管(14)引导后，从微纳米气泡喷头(13)喷出容气油液；
所述超声波处理器(3)是由超声波换能器(31)和超声波控制面板(32)组成；
所述斩拌机(2)是由转锅(21)和探伸于所述转锅(21)内槽、与转锅(21)内槽形状相适配的斩刀(22)组成；所述转锅(21)可绕设置于底端中心处的转动轴(23)转动，且转锅(21)底端外壁呈环形连接有若干超声波换能器(31)，上端靠近所述斩刀(22)的位置上转动连接有封闭式顶盖(24)；所述封闭式顶盖(24)开口处连接有朝向转锅(21)内槽的微纳米气泡喷头(13)。


3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述超声波处理器(3)为周期式触发，触发周期为转锅(21)转动周期的1/3，触发时的工作时间范围为1-3s；所述超声波处理器(3)的频率为30-55kHz，功率为200-500W。


4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S6中所述的可得然多糖膏制剂按照重量百...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱源，刘军昌，王熠，步国建，张晓健，
申请(专利权)人：泰兴市东圣生物科技有限公司，江苏东圣食品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32