透明结冷胶成品的生产方法技术

一种从发酵液生产透明结冷胶的方法，包括浓缩过程、溶解过程、澄清过程和再浓缩过程，其中在溶解过程中添加二价阳离子的络合剂。本发明专利技术降低溶解所需温度和／或溶解所需时间，并降低澄清所需温度和时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从结冷胶发酵液生产透明结冷胶制品的方法，尤其涉及透明低酰基结 冷胶的生产方法。
技术介绍
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。结冷胶发酵液粘度很高，难以在常温下过滤澄清，如果直接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。本专利技术人过往研究发现，对除去发酵液中大部分残糖、盐以及色素等杂质后的结 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，本专利技术人的中国专利申请公开CN101191138提供了一种先将发酵液脱水浓缩(结 冷胶絮凝及固液分离)、将絮凝结冷胶再溶解、澄清结冷胶溶液、再脱水浓缩(醇沉淀或凝 胶脱水)得到透明结冷胶产品的工艺流程。后来的中国专利申请公开CN101591399和CN101591400也采用了与上述申请中基 本类似的工艺流程来提取透明结冷胶，其包括发酵液絮凝处理、澄清处理(包括溶解絮凝 结冷胶和结冷胶溶液澄清处理)、澄清结冷胶溶液的脱水处理等步骤。虽然上述文献均记载得到了透明结冷胶产品，但将这些工艺应用于工业化大规模 生产还存在困难，甚至无法进行正常稳定的生产。发酵液絮凝后的再溶解和澄清步骤就是 其中关键问题。CN10119113在说明书中要求在B.再溶解过程中，为了使结冷胶充分溶 解，溶解温度为70-95°C ；在C.澄清过程中需保持在60°C或以上以保持结冷胶溶液不凝胶 或较低粘度。CN101591399和CN101591400也均明确要求在结冷胶絮凝物溶解时需升温到 85-900C以达到完全溶解；澄清时的温度应该在65°C以上，以防止溶液形成凝胶；并且要求 在溶解时需使用去离子水。另外，上述文献的实施例中虽然记载了结冷胶絮凝物的溶解温 度，但并没有公开该温度下所需的溶解时间，也没有公开趁热过滤澄清所需的时间。在溶解 和澄清过程中保持高温，除了增加结冷胶工厂能耗之外，还带来以下问题结冷胶溶液长时 间处于高温会导致结冷胶多糖分子明显降解；由于结冷胶溶液发生凝胶的温度较高，在澄 清过程一旦不慎在过滤器或管路中发生凝胶则导致整条生产线瘫痪。
技术实现思路
鉴于上述结冷胶提取方法的不足之处，本专利技术的目的是提供一种改进的透明结冷 胶提取方法，其能降低结冷胶絮凝物溶解温度和/或溶解时间，降低澄清所需温度和时间。本专利技术提供一种从发酵液生产透明结冷胶的方法，包括A.浓缩过程对结冷胶发酵液作絮凝处理、固液分离，得到湿的结冷胶粗品；B.溶解过程将A中得到的结冷胶粗品分散于水得到分散液，并添加二价金属阳 离子的络合剂，使结冷胶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，得到结冷胶湿成品；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。本专利技术的具体实施方式中，络合剂为EDTA、氨酸络合剂、柠檬酸盐类络合剂、磷酸 盐类络合剂或其组合，且络合剂在分散液中的含量为0. 5-5g/L。本专利技术的具体实施方式中，所述络合剂为柠檬酸钠或柠檬酸钾，且络合剂在分散 液中的含量为0. 5-3g/L。本专利技术的具体实施方式中，所述络合剂为六偏磷酸钾或六偏磷酸钠，且络合剂在 分散液中的含量为0. 5-3g/L。本专利技术的具体实施方式中，B.溶解过程的溶解结冷胶的温度可低至50-60°C。本专利技术的具体实施方式中，C.澄清过程中结冷胶液保温温度可低至45°C。本专利技术的具体实施方式中，在B.溶解过程中对结冷胶液进行脱酰基处理。本专利技术的具体实施方式中，溶解结冷胶湿粗品所用的水为自来水。结冷胶为阴离子型多糖，易于与二价金属阳离子结合而变得难以溶解或容易凝 胶。本专利技术中，由于在溶解过程添加了二价金属阳离子的络合剂，降低了结冷胶分散液中游 离二价阳离子的浓度，从而降低溶解所需温度和/或溶解所需时间，并降低澄清所需温度 和时间。这不仅可以减少能耗、简短生产周期，还减少结冷胶分子在长时间高温下降解引起 的品质下降，尤其可以有效避免澄清过程中胶液自发凝胶导致的生产瘫痪。而且溶解过程 可以方便地使用自来水。具体实施例方式结冷胶是对阳离子尤其是多价阳离子(如钙、镁等二价阳离子)高度敏感的阴离 子多糖，结冷胶在二价阳离子环境中不易溶解、粘度高、极易凝胶。专利技术人认为，结冷胶发 酵培养基成分引入的钙、镁等二价阳离子必然会至少部分存留在发酵液絮凝物(结冷胶粗 品)中。而且现有技术中，为降低絮凝步骤的成本，倾向于采用盐絮凝尤其是二价金属盐絮 凝，则会增加结冷胶絮凝物中二价阳离子的残留量。因此，本专利技术在结冷胶絮凝物的溶解过 程使用二价金属离子的络合剂，减低游离的二价金属离子量，从而降低溶解温度和澄清温 度，避免结冷胶分子降解、防止澄清过程发生凝胶。本专利技术提供的从结冷胶发酵液生产透明结冷胶的方法，它包括A.浓缩过程对结冷胶发酵液作絮凝处理、固液分离，得到湿的结冷胶粗品；B.溶解过程将A中得到的结冷胶粗品分散于水，并添加络合剂，使结冷胶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。本专利技术方法的工艺过程A、D和E与前述CN101191138描述的相应过程可以相 同，该具体实施方式中记载的浓缩过程(发酵液醇絮凝、盐絮凝或醇盐共絮凝方式)和再 浓缩过程均适用于实施本专利技术的浓缩过程和再浓缩过程。盐絮凝时，优选采用水溶性二 价金属盐絮凝。现通过引用将该专利文献中关于发酵液浓缩、再浓缩(结冷胶清液脱水) 过程的内容合并于本文，以免本说明书对相应过程的赘述。而且，另一中国专利申请公开 CN101062957中记载的用酸在pH 1. 5-4. 0的条件下絮凝结冷胶发酵液的方法经适当调整 也适用于本专利技术的浓缩过程，例如，在酸絮凝PH值较低(如pH2.0下)时为避免因中和残 留于絮凝物的酸而引入过多的金属阳离子，最好在溶解(煮胶)前用有机溶剂如低级醇洗 涤脱水后絮凝物以洗去残留的酸，同时起到脱色作用。所述洗涤过程的低级醇浓度可参照 CN101191138中记载的(c)脱盐工艺。酸絮凝pH优选为1. 5至2。也可将该酸絮凝与醇絮 凝结合采用醇与酸共絮凝方式。下面主要对本专利技术的溶解过程和澄清过程作详细说明。本专利技术方法的B.溶解过程将发酵液浓缩得到的结冷胶絮凝物(湿粗品)重新分 散于水，并加热溶解结冷胶，而溶解后形成的浊液中的不溶物质如蛋白、菌体碎片等微小粒 子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从发酵液生产透明结冷胶的方法，包括：　　Ａ．浓缩过程：对结冷胶发酵液作絮凝处理、固液分离，得到湿的结冷胶粗品；　　Ｂ．溶解过程：将Ａ中得到的结冷胶粗品分散于水得到分散液，并添加二价金属阳离子的络合剂，使结冷胶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，得到结冷胶湿成品；　　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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹洪波，陈亮，
申请(专利权)人：尹洪波，陈亮，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]