一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用技术

本发明专利技术涉及一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用，属于微生物多糖后提取技术领域。包括：S1、向低酰基结冷胶溶液中加入螯合剂，加热溶解；S2、超声波处理；S3、过膜，截留低酰基分子量在80

【技术实现步骤摘要】
一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用


[0001]本专利技术涉及微生物多糖后提取
，尤其涉及一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用。

技术介绍

[0002]目前在微生物培养基中广泛使用的凝胶剂为明胶和琼脂，其中琼脂的使用占到了绝大部分比例。采用石花菜为原料的微生物级琼脂，其凝胶温度低，亦可以在较低的温度融化，便于实验室操作。同时琼脂中不含被微生物所分解利用的碳水化合物，蛋白质的含量也极低，是相对理想的微生物培养基凝胶剂。
[0003]但是微生物级琼脂亦存在一些问题，比如其凝胶的透光度不算高，对于实验阶段的分析过程会产生不利影响；此外琼脂作为一种海藻胶，其石花菜的种植和生长受到海洋环境变化、全球气候变化等诸多不可控因素影响，其质量波动很大，且供应稳定性也存在较大波动。随着全球海洋环境的逐步恶化，在微生物级琼脂中也发现对某些敏感生物有毒的污染物质(例如酚类化合物)，这些都是目前微生物级琼脂无法解决的问题。
[0004]结冷胶是一种分子量高达2
‑3×
105道尔顿的阴离子线型微生物多糖。结冷胶的产生菌原来称为伊乐藻假单胞杆菌(Pseudomonas elodea)，后来基于r
‑
RNA特征及含有鞘氨醇糖脂被进一步确认为一种革兰氏阴性好氧杆状菌
‑‑‑
少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaspaucimobilis)。
[0005]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。结冷胶凝胶由发酵生产制成，原材料为大宗农产品，比如玉米和大豆等，其供应稳定，价格波动小。因此相对于琼脂、卡拉胶、果胶、刺槐豆胶类等原料供应和价格波动很大的海藻胶和植物胶，结冷胶产量更稳定、价格波动小，有利于工业企业进行采购预算控制，保证下游企业的正常生产。
[0006]低酰基透明型结冷胶是结冷胶的一个脱酰基型号，其具有极高的透明度、很高的凝胶强度、凝胶不易受pH影响、产品稳定、具有多样的质构特性等，在工业领域具有广泛的应用。此外，低酰基结冷胶产品，多糖含量高，无蛋白和其他化学品残留，对培养不会产生影响，不含琼脂所含有的杂质，这样对敏感的培养组织不具有毒性。
[0007]一直以来，微生物培养基的供应商想将低酰基结冷胶的优异特性应用到微生物培养基领域，替换和改善目前琼脂在微生物培养基方面的应用。但是目前普通的低酰基结冷胶存在很多问题，无法正常用于微生物培养基。其存在的问题主要包括：低酰基结冷胶容易在含有二价阳离子的微生物培养基中形成热不可逆凝胶，这种不可逆的凝胶特性会严重阻碍实验人员的操作，在倾倒平板之前，一旦凝胶形成，凝胶只能丢弃，造成极大的浪费；低酰基结冷胶的凝胶温度很高，如果微生物培养基中含有二价阳离子，结冷胶的凝胶温度大约在45
‑
55℃，明显高于微生物级琼脂33
‑
39℃的凝胶温度，结冷胶凝胶速也过快，非常不利于试验操作。
[0008]因此，开发一种能具有低凝胶温度和凝胶融化温度，在二价阳离子条件下热可逆的低酰基结冷胶，提供合适的凝胶强度、高透光性的低酰基结冷胶产品，会对结冷胶在微生物培养基领域的推广和应用产生很大的推动作用。

技术实现思路

[0009](一)要解决的技术问题
[0010]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用，其解决了低酰基结冷胶凝胶温度和凝胶融化温度高，在二价阳离子条件下易形成热不可逆凝胶的技术问题。
[0011](二)技术方案
[0012]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0013]第一方面，本专利技术提供一种改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，包括如下步骤：
[0014]S1、向低酰基结冷胶溶液中加入螯合剂，加热溶解；
[0015]S2、在一定温度下，将步骤S1所得溶液进行超声波处理；
[0016]S3、过膜，截留低酰基分子量在80
‑
120KD的溶液；
[0017]S4、对步骤S3所得溶液进行羧甲基化处理，控制羧甲基取代度为0.4
‑
0.6；
[0018]S5、向步骤S4所得胶液中加入一价碱金属盐，形成凝胶，脱水，得到胶片；
[0019]S6、溶解胶片并进行浓缩处理，得到胶浓度相较于步骤S1所述低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶浓度高一倍以上的浓缩胶液；
[0020]S7向浓缩胶液中加入一价碱金属盐，待一价碱金属盐完全溶解后，再用酸化后的低级醇溶液沉淀絮凝，分离，得到改性低酰基透明型结冷胶。
[0021]可选地，步骤S1中，所述低酰基结冷胶的分子量为2
‑3×
105D。
[0022]可选地，步骤S1中，所述的低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶的浓度为1
‑
2wt％；所述螯合剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、六偏磷酸钠或三聚磷酸钠中的至少一种；所述加热溶解的温度为95
‑
100℃。
[0023]可选地，步骤S2中，所述一定温度为60
‑
65℃；所述超声波处理的超声功率为300
‑
500W，超声时间为30
‑
60分钟。
[0024]可选地，步骤S3中，所述过膜为采用陶瓷过滤膜过滤，过滤压力为0.15
‑
0.20MPa，过滤温度为90
‑
95℃。
[0025]可选地，步骤S4中，所述羧甲基化处理包括：将步骤S3所得溶液保持在60
‑
65℃，加碱调pH至10
‑
11，加入步骤S3所得溶液2
‑
3wt％的氯乙酸，处理0.5
‑
1.0小时。
[0026]可选地，步骤S5和步骤S7中，所述一价碱金属盐为氯化钾、硫酸钾、氯化钠或硫酸钠中的至少一种；所述一价碱金属盐的加入量为溶液质量的0.5
‑
1％。
[0027]可选地，步骤S5所述的胶片中胶含量为10
‑
15％；
[0028]步骤S6中，溶解胶片的方法包括加热溶解或高温高压溶解；
[0029]所述溶解胶片的方法包括：将胶片打散，加入水(优选为去离子水)，在加热或高温高压下溶解；
[0030]所述加热溶解的温度为95
‑
100℃；采用加热溶解的方式，浓缩胶液中的胶浓度为4
‑
6wt％；
[0031]所述高温高压溶解的温度为121
‑
126℃，压力为100
‑
140kPa；采用高温高压溶解的方式，浓缩胶液中的胶浓度为8wt％以上。
[0032]优选地，所述高温高压溶解的压力为102.97
‑
137.30kPa
[0033]可选地，所述脱水的方法包括隔膜板框脱水或者使用其他脱水设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、向低酰基结冷胶溶液中加入螯合剂，加热溶解；S2、在一定温度下，将步骤S1所得溶液进行超声波处理；S3、过膜，截留低酰基分子量在80
‑
120KD的溶液；S4、对步骤S3所得溶液进行羧甲基化处理，控制羧甲基取代度为0.4
‑
0.6；S5、向步骤S4所得胶液中加入一价碱金属盐，形成凝胶，脱水，得到胶片；S6、溶解胶片并进行浓缩处理，得到胶浓度相较于步骤S1所述低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶浓度高一倍以上的浓缩胶液；S7、向浓缩胶液中加入一价碱金属盐，待一价碱金属盐完全溶解后，再用酸化后的低级醇溶液沉淀絮凝，分离，得到改性低酰基透明型结冷胶。2.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶的浓度为1
‑
2wt％；所述螯合剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、六偏磷酸钠或三聚磷酸钠中的至少一种；所述加热溶解的温度为95
‑
100℃。3.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述一定温度为60
‑
65℃；所述超声波处理的超声功率为300
‑
500W，超声时间为30
‑
60分钟。4.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述过膜为采用陶瓷过滤膜过滤，过滤压力为0.15
‑
0.20MPa，过滤温度为90
‑
95℃。5.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述羧甲基化处理包括：将步骤S3所得溶液保持在60
‑
65℃，加碱调pH至10...

【专利技术属性】
技术研发人员：许怀远，
申请(专利权)人：嘉保生物科技保山有限公司，
类型：发明
国别省市：