[发明专利]一种高酰基结冷胶的后提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，特别是一种高酰基结冷胶的后提取方法。

背景技术

结冷胶是一种从自然界中通过广泛筛选分离的细菌----少动鞘脂单胞菌 (Sphingomonas paucimobilis)发酵生产而来的亲水性胶体，具有多种有用的特 性。

结冷胶的分子基本结构是一条主链，由重复的四糖单元构成，参与形成的 单糖有葡萄糖、鼠李糖及葡萄糖醛酸。在结冷胶的原始形态即高酰基结冷胶中， 两种取代基——乙酰取代基和甘油酰取代基都是存在的。两个基团都位于相同 的葡萄糖残基上，每个重复单元有一个甘油酰取代基，每两个重复单元有一个 乙酰取代基。在低酰基结冷胶中，酰基基团被彻底移除。酰基基团对凝胶的性 质有很显著的影响，高酰基型可以产生柔软、富有弹性和不具有脆性的凝胶， 而低酰基结冷胶产生的是坚实、不具有弹性，但是很脆的凝胶。

对应于商品而言，结冷胶也有两种形式。一种是低酰基结冷胶，即结冷胶分 子主链上的酰基被完全或部分脱除；另一种是天然的结冷胶，即高酰基结冷胶。

高酰基结冷胶能发挥良好的胶凝、赋形、固定及结膜作用，同时高酰基结 冷胶具有以下特色：是一种剪切可逆、热可逆的凝胶，并且具有极好的香料散 发性能，可与其他水溶胶共用、与淀粉有协同作用、有极佳的赋形作用，是一 种弹性凝胶，并能增强口感。因此，高酰基结冷胶可以广泛应用于医药、化工 和食品工业中，是卡拉胶、琼脂、果胶和其他亲水性胶体的良好替代产品，具 有广阔的市场前景。

目前，国外对高酰基结冷胶的生产专属于美国CP Kelco公司，其生产方法 在国内没有专利文献报道。国内高酰基结冷胶的提取方法是先高温灭菌，再加 碱金属氯化物和异丙醇进行絮凝沉淀(张禹等，高酰基结冷胶的后提取方法， 中国专利公开号：CN1687437A)。该工艺存在如下不足：

1.该方案在絮凝沉淀时，由于使用了氯化钙，引入了新的杂质；

2.使用该工艺制得的高酰基结冷胶，产品外观差、纯度低、产品凝胶强度 低且溶解性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产成本低，产品质量较好的从结冷胶发酵液中 提取高酰基结冷胶的方法。

本发明的整体技术构思是：

本发明的高酰基结冷胶的提取方法包括结冷胶发酵液的酶处理、酸絮凝、固 液分离后固体纤维料的洗涤、再固液分离、固体物料的干燥粉碎，其具体步骤 为：

(1)发酵液的酶处理；

向发酵液中加入酶制剂，升温反应；

(2)发酵液的酸絮凝；

将步骤(1)酶处理后的发酵液降温，加酸絮凝，固液分离；

(3)纤维料的洗涤；

将步骤(2)固液分离后获得的固体纤维状料先用低或非极性溶剂洗涤，固 液分离，再用低级醇将固体纤维状物料进行洗涤，再固液分离；

(4)干燥粉碎；

将步骤(3)中获得的固体物料干燥并粉碎，得到高酰基结冷胶产品。

更具体地为：

(1)发酵液的酶处理

向发酵液中加入已经用少量水溶解分散的以发酵液体积为基准的100PPM 酶制剂，升温至50-60℃，维持4～6h；

(2)发酵液的酸絮凝

将步骤(1)中的物料降温至35℃以下，加酸调pH1.5～4，形成纤维状絮凝， 固液分离；

(3)纤维料的洗涤

(3.1)低或非极性溶剂洗涤，将步骤(2)中制得的物料，按重量加入1～2 倍量的低或非极性溶剂，用碱调pH4.5～8，洗涤2h，固液分离；

(3.2)低级醇洗涤，将步骤(3.1)中制得的物料，按重量加入4～5倍量的 低级醇，洗涤2h，固液分离。

(4)干燥粉碎

将步骤(3)中制得的产物于75～80℃下进行真空干燥，并粉碎，得到高酰 基结冷胶产品。

本发明各步骤的具体工艺条件是：

步骤1中所用的酶是中性蛋白酶，碱性蛋白酶，酸性蛋白酶，木瓜蛋白酶， 溶菌酶中的一种或多种组合，并且所用的均匀高温酶。如果是多种酶组合，可 以以任意比例混合。优选碱性蛋白酶和溶菌酶的组合，其重量比为5∶1。

步骤1中所用的酸的浓度是10％。

步骤2中所用的酸是选用醋酸，柠檬酸，盐酸，硫酸中的一种。优选醋酸。