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黄原胶提取工艺(精选集锦7篇)

2020-08-18 16:03:09

  黄原胶提取工艺 1:

  黄原胶提取液过滤装置

  第一:技术领域

  本实用新型属于黄原胶制备装置,尤其涉及一种黄原胶提取液过滤装置。

  第二:背景技术

  黄原胶在大规模工业化生产中需要用乙醇提取,提取液(用过的乙醇)需经蒸馏提高浓度和纯度后重复利用,但提取液中溶有部分黄原胶,在蒸馏过程中黄原胶会析出成固体状粘附于蒸馏塔板上,少量粘附会降低蒸馏效率、增加能耗,大量粘附则直接造成蒸馏装置无法工作,使生产停顿。

  现有技术工艺未直接将提取液送入蒸馏装置蒸馏,在蒸馏一周左右停止工作,打开蒸馏系统清理塔板,清理干净后方可再次蒸馏,这样既浪费人力物力,又妨碍生产的连续进行,大型生产厂家为了保证生产的连续只能配备两套蒸馏系统,在清理一套的同时开启另一套,以实现连续生产,这样就产生了大量浪费。

  第三:发明内容

  本实用新型的目的在于,克服现有技术的不足,提供了一种黄原胶提取液过滤装置,该装置利用多级过滤清除提取液中溶解的黄原胶,解决了提取液蒸馏的难题。

  为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:黄原胶提取液过滤装置,包括提取液罐,还包括预热器和循环筛,循环筛位于循环筛槽内,所述的提取液罐、预热器、循环筛槽依次通过管道连接。提取液从提取液罐进入到预热器内加热,黄原胶析出,然后进入循环筛槽内,通过内部的循环筛吸附过滤提取液中的黄原胶,去除黄原胶后的提取液进入蒸馏塔蒸馏浓缩后再重复利用。

  本实用新型所述的循环筛通过两侧的轴承与电机连接。循环筛的转速为每分钟1转,通过电机带动循环筛缓慢循环转动。

  本实用新型所述的循环筛槽上有刮板,所述刮板一端与循环筛紧密接触,刮板另一端与循环筛槽壁固定连接。吸附在循环筛上的黄原胶被刮板刮走,使循环筛可以连续吸附过滤黄原胶。

  本实用新型所述的预热器包括一级预热器、二级预热器和三级预热器,所述的循环筛包括一级循环筛、二级循环筛和三级循环筛,所述提取液罐、一级预热器、一级循环筛、二级预热器、二级循环筛、三级预热器、三级循环筛依次连接。首先对提取液进行预热,经一级预热器预热至50℃左右,此时有部分黄原胶析出,经20目的一级循环筛过滤后进入二级预热器,二级预热器将提取液预热至55℃左右,经40目的二级循环筛过滤后进入三级预热器,三级预热器将提取液预热至58℃左右,经60目的三级循环筛过滤,此时提取液中溶解的黄原胶已基本过滤干净,然后提取液进入蒸馏塔中蒸馏浓缩。

  本实用新型的有益效果是:黄原胶提取液过滤装置,包括提取液罐,还包括预热器和循环筛,循环筛位于循环筛槽内,所述的提取液罐、预热器、循环筛槽和蒸馏塔依次通过管道连接。利用多级加热、过滤,彻底清除提取液中溶解的黄原胶,解决了提取液蒸馏的难题,保证了生产能够连续进行,大大提高了生产效率。

  第四:附图说明

  图1为本实用新型的结构示意图,

  图中:1-提取液罐,2-一级预热器,3-一级循环筛,4-刮板,5-循环筛槽,6-二级预热器,7-二级循环筛,8-三级预热器,9-三级循环筛。

  第五:具体实施方式

  根据附图1所示,黄原胶提取液过滤装置,包括提取液罐1、预热器和循环筛,循环筛位于循环筛槽5内,循环筛通过两侧的轴承与电机连接,循环筛槽5上有刮板4,刮板4一端与循环筛紧密接触,刮板4另一端与循环筛槽5壁固定连接。提取液罐1、一级预热器2、一级循环筛3、二级预热器6、二级循环筛7、三级预热器8、三级循环筛9依次通过管道连接,提取液从提取液罐1进入一级预热器2内,经一级预热器2预热至50℃左右,此时有部分黄原胶析出,经20目的一级循环筛3过滤后进入二级预热器6,二级预热器6将提取液预热至55℃左右,经40目的二级循环筛7过滤后进入三级预热器8,三级预热器8将提取液预热至58℃左右,经60目的三级循环筛9过滤,此时提取液中溶解的黄原胶已基本过滤干净,然后提取液进入蒸馏塔中蒸馏浓缩。

  黄原胶提取工艺 2:

  适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺

  第一:技术领域

  本发明涉及一种适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,改善黄原胶在酸性乳饮料中的应 用性能。

  第二:背景技术

  黄原胶,是野生黄单胞菌以碳水化合物为主要底物发酵产生的酸性胞外杂多糖,具有增 稠、悬浮以及乳化、稳定等特点,广泛应用于包括食品行业在内的二十多个行业,是一种具 有重要商业价值的微生物多糖。国际上对黄原胶的需求以7%~8%的速度逐年增加。黄原胶 作为食品添加剂安全无毒,用以改善产品的风味、口感和稳定性。

  酸性乳饮料是以鲜奶、复原奶或豆奶为主要原料,辅以甜味剂、稳定剂、香精,利用乳 酸菌发酵或食品酸等辅助原料调配获得pH值介于3.8至4.2,蛋白含量大于1.0%的含乳饮 料。因其酸甜适中,爽滑可口,深受广大消费者尤其是青少年的喜爱,在我国液态乳市场占 有相当大的份额,并且每年还以20%左右的速度递增,市场潜力巨大。

  由酪蛋白在酸性环境中的变性沉淀而带来的产品稳定性问题,一直困扰着乳制品生产厂 家。添加稳定剂可以解决或缓解这一现象,实际生产中酸性乳饮料多采用CMC作为主要稳 定剂,而黄原胶可以增加饮料爽滑口感,有利于产品风味的释放,成为酸性乳饮料中与CMC 复配使用的首选胶体。但黄原胶的添加使酸性乳饮料的稳定性浮动很大,具体表现为产品蛋 白质沉淀量减少或增加,甚至出现严重的分层,凝胶成块现象,严重制约了黄原胶产品在该 类饮料市场中的应用规模的扩大。

  第三:发明内容

  本发明的目的在于提供一种适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,能够提高黄原胶与 CMC复配性能,使之复配应用于酸性乳饮料,提高酸性乳饮料产品的稳定性。

  本发明所述的适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,包括种子液培养、发酵培养获得黄 原胶发酵液以及黄原胶提取后烘干、粉碎制得,其技术要点是黄原胶发酵液需要进行酸处理: 将黄原胶发酵液用酸溶液调pH值为3.0~3.5。

  最好将酸处理后的黄原胶发酵液进行温度调整处理:将酸处理后的黄原胶发酵液加热至 85~95℃进行加热水解,保持时间25~45min,然后冷却降温至25~35℃。

  并且最好对冷却后的黄原胶发酵液用酒精进行沉淀和分离提取黄原胶,所用酒精最好使 用90度以上浓度的酒精。

  本发明针对黄原胶添加引起的酸性乳饮料出现的蛋白质絮凝、沉淀现象,对黄原胶制取 工艺进行改进。原理是酸性乳饮料在调酸过程中,酪蛋白带负电荷比较少时就会比较容易与 黄原胶发生络合作用,络合强度受黄原胶分子电荷密度和分子构象的影响,黄原胶中丙酮酸 含量决定了黄原胶分子的电荷密度,本发明的技术关键是通过对黄原胶发酵液进行适当的酸 水解处理,降低其中丙酮酸含量,减弱黄原胶分子与蛋白质的络合程度,改善酸性乳饮料的 絮凝、沉淀现象,使黄原胶在酸性乳饮料中的应用性能得以明显改善。

  试验情况表明,利用现有的黄原胶和本发明黄原胶制得的酸性乳饮料情况对比如下:

  (1)使用现有黄原胶添加到酸性乳饮料中,容易出现絮凝、沉淀、分层现象,稳定性 差,流动性也为不好,挂壁呈糊状;而采用本发明黄原胶调配所得的酸性乳饮料产品,流动 性好,质地均匀,细腻,爽滑,可使酸性乳饮料的离心沉淀率控制在1.0%之内,符合酸性 乳饮料对于稳定性的要求。

  (2)通过本发明工艺处理,所得黄原胶中丙酮酸含量在3.0-3.5%之间,符合国家质量 标准要求,且能满酸性乳饮料对黄原胶的该领域应用性能的要求。

  (3)本发明黄原胶发酵工艺无特殊要求,适用于常规发酵所得的黄原胶发酵液,可有 力保证酸性乳饮料型黄原胶的有效供给。

  因此,本发明工艺采取了对黄原胶发酵液进行酸处理的方式,改善了黄原胶与CMC复 配性能,使之复配应用于酸性乳饮料,能够提高酸性乳饮料产品的稳定性,解决了酪蛋白变 性、沉淀的问题。

  第四:附图说明

  图1、黄原胶现有加工工艺流程框图;

  图2、本发明黄原胶加工工艺流程框图;

  图3、利用现有黄原胶制备的酸性乳饮料絮凝沉淀现象及流动状况图;

  图4、利用本发明所得黄原胶制备的酸性乳饮料絮凝沉淀现象及流动状况图。

  第五:具体实施方式

  下面结合实施例对本发明作进一步说明。

  实施例1

  本发明所述的适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,按照通常的黄原胶加工工艺进行种 子液培养,再进行发酵培养获得黄原胶发酵液;

  再对黄原胶发酵液进行酸处理:将黄原胶发酵液用酸溶液调pH值为3.5;

  将酸处理后的黄原胶发酵液进行温度调整处理:将酸处理后的黄原胶发酵液加热至85 ℃进行加热水解,维持45min,然后冷却降温至30℃;对冷却后的黄原胶发酵液用90°的 酒精进行沉淀和分离提取黄原胶;最后对提取的黄原胶进行常规的烘干、粉碎后处理得产品。 可使黄原胶中丙酮酸含量由5.26%降至3.54%,酸奶离心沉淀率0.96%;

  实施例2

  本发明所述的适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,按照通常的黄原胶加工工艺进行种 子液培养,再进行发酵培养获得黄原胶发酵液;

  再对黄原胶发酵液进行酸处理:将黄原胶发酵液用酸溶液调pH值为3.0;

  将酸处理后的黄原胶发酵液进行温度调整处理:将酸处理后的黄原胶发酵液加热至95 ℃进行加热水解,维持45min,然后冷却降温至30℃;对冷却后的黄原胶发酵液用90°的 酒精进行沉淀和分离提取黄原胶;最后对提取的黄原胶进行常规的烘干、粉碎后处理得产品。 可使黄原胶中丙酮酸含量由5.26%降至3.02%,酸奶离心沉淀率0.79%。

  实施例3

  本发明所述的适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,按照通常的黄原胶加工工艺进行种 子液培养,再进行发酵培养获得黄原胶发酵液;

  再对黄原胶发酵液进行酸处理:将黄原胶发酵液用酸溶液调pH值为3.0;

  将酸处理后的黄原胶发酵液进行温度调整处理:将酸处理后的黄原胶发酵液加热至92 ℃进行加热水解,维持35min,然后冷却降温至25℃;对冷却后的黄原胶发酵液用95°的 酒精进行沉淀和分离提取黄原胶;最后对提取的黄原胶进行常规的烘干、粉碎后处理得产品。 可使黄原胶中丙酮酸含量由5.26%降至3.49%,酸奶离心沉淀率0.95%;

  实施例4

  本发明所述的适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺,按照通常的黄原胶加工工艺进行种 子液培养,再进行发酵培养获得黄原胶发酵液;

  再对黄原胶发酵液进行酸处理:将黄原胶发酵液用酸溶液调pH值为3.0;

  将酸处理后的黄原胶发酵液进行温度调整处理:将酸处理后的黄原胶发酵液加热至95 ℃进行加热水解,维持25min,然后冷却降温至35℃;对冷却后的黄原胶发酵液用90°的 酒精进行沉淀和分离提取黄原胶;最后对提取的黄原胶进行常规的烘干、粉碎后处理得产品。 可使黄原胶中丙酮酸含量由5.26%降至3.48%,酸奶离心沉淀率0.94%。

  黄原胶提取工艺 3:

  一种高透明黄原胶的提取方法

  第一:技术领域:

  本发明属于黄原胶生产技术领域,具体涉及一种高透明黄原胶的提取方法。

  第二:背景技术:

  黄原胶(Xanthan gum)是甘蓝黑腐病野油菜黄单胞(Xanthomonascampestris)以玉米淀粉为主要原料,经好氧生物发酵产生的一种微生物酸性胞外杂多糖,通常简称为XC。黄原胶是目前国际上性能最优越的生物胶,其溶液是一种非牛顿流体,与其它高生物聚合物相比,具有独特的理化性质和全面功能,常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂,被广泛应用于食品、医药、日用化工、采油、纺织、陶瓷、印染等20多个领域,极具市场潜力。我国黄原胶产业的研究和生产起步较晚,70年代后期才开始进行研究,于80年代初期开始工业化生产,而且生产工艺相对落后,因此产品质量与国外同行具有较大的差距,尤其是高附加值的精细化工级黄原胶、透明型黄原胶等产品的生产能力比较薄弱。由于黄原胶技术密集程度较高,工程化难度大,目前国内仅有几家大型黄原胶生产商。

  黄原胶生产包括发酵和下游加工两部分,相对而言,对黄原胶生产的下游加工方面研究较少,而且分离纯化等下游加工所需费用占生产成本的一半以上,尤其是高透明型黄原胶和速溶性黄原胶等高品质黄原胶的下游加工费用更高,其进口价格均为国内食品级黄原胶价格的两倍以上。因此下游加工技术已经成为黄原胶生产的关键工序,而且加工技术是制备产品多样化的必需手段,也是决定产品品质和成本的重要因素。

  黄原胶发酵液中除了含有黄原胶之外,还含有菌丝体、残糖、无机盐及其他杂质,不同的提取分离方法将决定黄原胶的性能、质量和用途。目前,黄原胶产品分离提取的工艺方法主要有直接干燥法、超滤膜分离法、有机溶剂沉淀法和盐析沉淀法等,但在应用上都受到各自条件的制约,那么如何提高产品的针对性以提高产品竞争力、提高经济效益,已经成为目前国内黄原胶产业所面临的关键问题。

  对于黄原胶的分离提纯,传统的有机溶剂沉淀工艺流程(如说明书附图图1所示):发酵液经预处理稀释后,进行超滤法浓缩,然后加入一定比例的酒精进行洗涤沉淀,再经过固液分离、真空干燥、粉碎后制成成品。但是此种方法制备的黄原胶具有以下缺点:

  1、酒精消耗量大,造成黄原胶后提取费用高;

  2、预处理过程中,需要用水稀释,导致最终产生的黄原胶废水量增多,而黄原胶废水至今仍然是难以处理的污水之一;

  3、成品黄原胶的品质低,其中菌体含量高,杂质较多;

  4、超滤效果比较好,但是成本非常高;

  由于传统的有机溶剂沉淀工艺具有以上的缺点,因此导致国内黄原胶的品质很难得到提升。

  第三:发明内容:

  本发明的目的是提供一种高透明黄原胶的提取方法,以克服现有技术的不足。

  本发明高透明黄原胶的提取方法由下述工艺步骤完成:

  1)一次提取:在黄原胶发酵液中加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在50~70%,搅拌30~90min后,通过过滤机进行脱水分离出黄原胶,即黄原胶的一次提取过程,可以降低后续工序中的杂质含量,其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收;

  2)稀释处理:由于上述步骤1)中一次提取后的黄原胶粘度比较大,需要用水进行稀释,并控制溶解后黄原胶浓度0.5~3%;

  3)双酶解法:将步骤2)中稀释后的黄原胶加热并保持在30~60℃,调节pH值为7.5~8.0,然后加入碱性蛋白酶,持续搅拌1~2小时,稳定1~5小时,将所得的酶解溶液冷却至20℃,调节pH7.0,然后加入溶菌酶,继续搅拌处理1~2小时,由于碱性蛋白酶能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸,具有较强的分解蛋白质的能力,而溶菌酶又称胞壁质酶,是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,因其有溶菌作用,故命名为溶菌酶,由于细菌细胞壁对溶菌酶的敏感性比较高,因此获得了广泛的应用,双酶解法可以除去发酵液中残留的菌体蛋白等不溶物质,使黄原胶具有较好的纯度、透光度和粘度;

  4)灭酶处理:将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至80~100℃,保温20~60分钟;

  5)二次提取:将步骤4)中的溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在70%~90%,混合搅拌30~90分钟进行二次提取;

  6)分离提纯:将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离,滤液直接去一次提取工序,固体经干燥、粉碎后获得高透明黄原胶产品。

  本发明高透明黄原胶的提取方法,制备工艺简单、操作方便、提取成本低、产率高、透光率高,目前,国外制备的高透明黄原胶产品,含量为1%的黄原胶水溶液在波长为600nm时的透光率一般为85%,而本发明所制备的高透明黄原胶产品,含量为1%的黄原胶水溶液在波长为600nm时的透光率高于87%。

  第四:附图说明:

  图1是传统黄原胶提取工艺流程图;

  图2是本发明高透明黄原胶提取工艺流程图。

  第五:具体实施方式:

  实施例1、从黄原胶发酵液中提取高透明黄原胶方法由下述工艺步骤完成:

  1)一次提取:在黄原胶发酵液中加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在50%,搅拌30min后,通过过滤机进行脱水分离出黄原胶,其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收;

  2)稀释处理:将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释,并控制溶解后黄原胶浓度0.5%;

  3)双酶解法:将步骤2)中稀释后的黄原胶加热至40℃,并保温,调节pH值为7.5,然后加入碱性蛋白酶,持续搅拌1小时,稳定1小时,将所得的酶解溶液冷却至20℃,调节pH7.0,然后加入溶菌酶,继续搅拌处理1小时;

  4)灭酶处理:将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至80℃,保温20分钟;

  5)二次提取:将步骤4)中的溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在70%%,混合搅拌30分钟进行二次提取;

  6)分离提纯:将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离,滤液直接去一次提取工序,固体经干燥、粉碎后即得高透明黄原胶产品。

  实施例2、根据实施例1,从黄原胶发酵液中提取高透明黄原胶方法由下述工艺步骤完成:

  1)一次提取:在黄原胶发酵液中加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在70%,搅拌90min后,通过过滤机进行脱水分离出黄原胶,其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收;

  2)稀释处理:将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释,并控制溶解后黄原胶浓度3%;

  3)双酶解法:将步骤2)中稀释后的黄原胶加热至60℃,并保温,调节pH值为8.0,然后加入碱性蛋白酶,持续搅拌2小时,稳定5小时,将所得的酶解溶液冷却至20℃,调节pH7.0,然后加入溶菌酶,继续搅拌处理2小时;

  4)灭酶处理:将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至100℃,保温60分钟;

  5)二次提取:将步骤4)中的溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在90%%,混合搅拌90分钟进行二次提取;

  6)分离提纯:将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离,滤液直接去一次提取工序,固体经干燥、粉碎后即得高透明黄原胶产品。

  目前,山东阜丰发酵有限公司年产黄原胶2万吨,采用本发明提取新工艺后,每吨黄原胶的利润可以增加4.5万元,年新增利润9亿元,经济效益极其明显,对于提高我们国内的产品针对性,增强黄原胶产品的竞争力都具有重大的意义。

  黄原胶提取工艺 4:

  一种高透明黄原胶的提取方法

  第一:技术领域:

  本发明属于黄原胶生产技术领域,具体涉及一种高透明黄原胶的提取方法。

  第二:背景技术:

  黄原胶(Xanthan gum)是甘蓝黑腐病野油菜黄单胞(Xanthomonascampestris)以玉米淀粉为主要原料,经好氧生物发酵产生的一种微生物酸性胞外杂多糖,通常简称为XC。黄原胶是目前国际上性能最优越的生物胶,其溶液是一种非牛顿流体,与其它高生物聚合物相比,具有独特的理化性质和全面功能,常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂,被广泛应用于食品、医药、日用化工、采油、纺织、陶瓷、印染等20多个领域,极具市场潜力。我国黄原胶产业的研究和生产起步较晚,70年代后期才开始进行研究,于80年代初期开始工业化生产,而且生产工艺相对落后,因此产品质量与国外同行具有较大的差距,尤其是高附加值的精细化工级黄原胶、透明型黄原胶等产品的生产能力比较薄弱。由于黄原胶技术密集程度较高,工程化难度大,目前国内仅有几家大型黄原胶生产商。

  黄原胶生产包括发酵和下游加工两部分,相对而言,对黄原胶生产的下游加工方面研究较少,而且分离纯化等下游加工所需费用占生产成本的一半以上,尤其是高透明型黄原胶和速溶性黄原胶等高品质黄原胶的下游加工费用更高,其进口价格均为国内食品级黄原胶价格的两倍以上。因此下游加工技术已经成为黄原胶生产的关键工序,而且加工技术是制备产品多样化的必需手段,也是决定产品品质和成本的重要因素。

  黄原胶发酵液中除了含有黄原胶之外,还含有菌丝体、残糖、无机盐及其他杂质,不同的提取分离方法将决定黄原胶的性能、质量和用途。目前,黄原胶产品分离提取的工艺方法主要有直接干燥法、超滤膜分离法、有机溶剂沉淀法和盐析沉淀法等,但在应用上都受到各自条件的制约,那么如何提高产品的针对性以提高产品竞争力、提高经济效益,已经成为目前国内黄原胶产业所面临的关键问题。

  对于黄原胶的分离提纯,传统的有机溶剂沉淀工艺流程(如说明书附图图1所示):发酵液经预处理稀释后,进行超滤法浓缩,然后加入一定比例的酒精进行洗涤沉淀,再经过固液分离、真空干燥、粉碎后制成成品。但是此种方法制备的黄原胶具有以下缺点:

  1、酒精消耗量大,造成黄原胶后提取费用高;

  2、预处理过程中,需要用水稀释,导致最终产生的黄原胶废水量增多,而黄原胶废水至今仍然是难以处理的污水之一;

  3、成品黄原胶的品质低,其中菌体含量高,杂质较多;

  4、超滤效果比较好,但是成本非常高;

  由于传统的有机溶剂沉淀工艺具有以上的缺点,因此导致国内黄原胶的品质很难得到提升。

  第三:发明内容:

  本发明的目的是提供一种高透明黄原胶的提取方法,以克服现有技术的不足。

  本发明高透明黄原胶的提取方法由下述工艺步骤完成:

  1)一次提取:在黄原胶发酵液中加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在50~70%,搅拌30~90min后,通过过滤机进行脱水分离出黄原胶,即黄原胶的一次提取过程,可以降低后续工序中的杂质含量,其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收;

  2)稀释处理:由于上述步骤1)中一次提取后的黄原胶粘度比较大,需要用水进行稀释,并控制溶解后黄原胶浓度0.5~3%;

  3)双酶解法:将步骤2)中稀释后的黄原胶加热并保持在30~60℃,调节pH值为7.5~8.0,然后加入碱性蛋白酶,持续搅拌1~2小时,稳定1~5小时,将所得的酶解溶液冷却至20℃,调节pH7.0,然后加入溶菌酶,继续搅拌处理1~2小时,由于碱性蛋白酶能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸,具有较强的分解蛋白质的能力,而溶菌酶又称胞壁质酶,是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,因其有溶菌作用,故命名为溶菌酶,由于细菌细胞壁对溶菌酶的敏感性比较高,因此获得了广泛的应用,双酶解法可以除去发酵液中残留的菌体蛋白等不溶物质,使黄原胶具有较好的纯度、透光度和粘度;

  4)灭酶处理:将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至80~100℃,保温20~60分钟;

  5)二次提取:将步骤4)中的溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在70%~90%,混合搅拌30~90分钟进行二次提取;

  6)分离提纯:将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离,滤液直接去一次提取工序,固体经干燥、粉碎后获得高透明黄原胶产品。

  本发明高透明黄原胶的提取方法,制备工艺简单、操作方便、提取成本低、产率高、透光率高,目前,国外制备的高透明黄原胶产品,含量为1%的黄原胶水溶液在波长为600nm时的透光率一般为85%,而本发明所制备的高透明黄原胶产品,含量为1%的黄原胶水溶液在波长为600nm时的透光率高于87%。

  第四:附图说明:

  图1是传统黄原胶提取工艺流程图;

  图2是本发明高透明黄原胶提取工艺流程图。

  第五:具体实施方式:

  实施例1、从黄原胶发酵液中提取高透明黄原胶方法由下述工艺步骤完成:

  1)一次提取:在黄原胶发酵液中加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在50%,搅拌30min后,通过过滤机进行脱水分离出黄原胶,其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收;

  2)稀释处理:将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释,并控制溶解后黄原胶浓度0.5%;

  3)双酶解法:将步骤2)中稀释后的黄原胶加热至40℃,并保温,调节pH值为7.5,然后加入碱性蛋白酶,持续搅拌1小时,稳定1小时,将所得的酶解溶液冷却至20℃,调节pH7.0,然后加入溶菌酶,继续搅拌处理1小时;

  4)灭酶处理:将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至80℃,保温20分钟;

  5)二次提取:将步骤4)中的溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在70%%,混合搅拌30分钟进行二次提取;

  6)分离提纯:将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离,滤液直接去一次提取工序,固体经干燥、粉碎后即得高透明黄原胶产品。

  实施例2、根据实施例1,从黄原胶发酵液中提取高透明黄原胶方法由下述工艺步骤完成:

  1)一次提取:在黄原胶发酵液中加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在70%,搅拌90min后,通过过滤机进行脱水分离出黄原胶,其滤液直接去酒精蒸馏塔进行回收;

  2)稀释处理:将步骤1)提取的黄原胶用水进行稀释,并控制溶解后黄原胶浓度3%;

  3)双酶解法:将步骤2)中稀释后的黄原胶加热至60℃,并保温,调节pH值为8.0,然后加入碱性蛋白酶,持续搅拌2小时,稳定5小时,将所得的酶解溶液冷却至20℃,调节pH7.0,然后加入溶菌酶,继续搅拌处理2小时;

  4)灭酶处理:将步骤3)中经过双酶解的溶液加热至100℃,保温60分钟;

  5)二次提取:将步骤4)中的溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中的乙醇浓度在90%%,混合搅拌90分钟进行二次提取;

  6)分离提纯:将步骤5)中二次提取溶液通过过滤机进行固液分离,滤液直接去一次提取工序,固体经干燥、粉碎后即得高透明黄原胶产品。

  目前,山东阜丰发酵有限公司年产黄原胶2万吨,采用本发明提取新工艺后,每吨黄原胶的利润可以增加4.5万元,年新增利润9亿元,经济效益极其明显,对于提高我们国内的产品针对性,增强黄原胶产品的竞争力都具有重大的意义。

  黄原胶提取工艺 5:

  一种用于生产酱制品的黄原胶的提取方法

  第一:技术领域:

  本发明属于黄原胶生产技术领域,涉及一种用于生产酱制品的黄原胶的提取方法。

  第二:背景技术:

  黄原胶(Xanthan gum)是甘蓝黑腐病野油菜黄单胞(Xanthomonascampestris)以玉米淀粉为主要原料,经好氧生物发酵产生的一种微生物酸性胞外杂多糖,通常简称为XC,外观为乳白、淡黄至浅褐色颗粒或粉末状体,微臭。它易溶于水,水溶液呈中性,为半透明体。低浓度水溶液的黏度也很高,如0.5%溶液的黏度为0.4Pa·s;1%溶液的为1Pa·s。在水溶液中,黄原胶分子的侧链紧紧缠绕着纤维素主键,所以黄原胶溶液有很强的耐酸、耐碱、抗生物酶降解和耐热的性能,其黏度不受pH值在2~12区间内和温度变化的影响;其黏度也不受蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等影响;在水溶液中,黄原胶分子的侧链带有负电荷,具很强的结合阳离子的能力,使得阳离子不能作用于主链,所以,黄原胶溶液的黏度也不受盐的影响。温度不变时,受机械力的作用,发生溶胶与凝胶的可逆变化。搅拌可使溶胶的黏度下降,静置则又升高,即非牛顿流体特性。黄原胶能溶于多种酸溶液,如5%的硫酸、5%的硝酸、5%的乙酸、10%的盐酸和25%的磷酸。黄原胶水溶液的黏度几乎不受温度、酸碱度和盐类的影响,黄原胶独有的物理和流变性质使之成为在食品、制药和个人护理用品中用途最广泛的水溶性胶体之一,因此,已经广泛应用于日用化工、食品、医药、采油、纺织、陶瓷、印染等领域,市场前景十分广阔。

  国际上,黄原胶开发及应用最早的是美国。美国农业部北方地区Peoria实验室于60年代初首先用微生物发酵法获得黄原胶。1964年,美国Merck公司在世界上首先实现了黄原胶的工业化生产。1979年世界黄原胶总产量为2000t,1990年达4000t以上。在美国,黄原胶年产值约为5亿美元,仅次于抗生素和溶剂的年产值,在发酵产品中居第3位。

  我国对黄原胶的研究起步较晚,目前全国有中轩、阜丰、金粟、顺达等数家黄原胶生产厂,年产量在40000t左右,主要用作食品添加剂。我国生产黄原胶的淀粉用量一般在5%左右,发酵周期为60-72h,产胶能力30-40g/L,与国外比较,生产水平较低。

  目前,黄原胶是“十五”期间国家重点扶持和发展的高新技术产业,具有广泛的应用前景,其需求量大幅增长,有较大的市场缺口和巨大的市场潜力,发展前景十分广阔。预计今后3年内,如果国内1/4的石油钻井采用黄原胶作为泥浆处理剂,需要量将达3000-5000吨;食品中的糕点、香精所用的增稠剂、乳化剂以0.1%的加入量计,需8000吨,其中1/2需添加黄原胶,需要量达4000吨;其它传统行业总计也需数百吨。

  由于从发酵罐中取出的发酵液含有95%以上的水分及一些没有消耗的碳源、氮源和大量的黄单胞杆菌残菌,因此,黄原胶生产工艺中具有高粘度、高杂质和产品浓度低的特点,所以给黄原胶的后提取过程造成相当大的困难。传统的酱类生产过程中,一般添加的增稠剂是淀粉,但是淀粉容易沉淀,而黄原胶优良的耐酸碱耐盐性可以完全取代传统的增稠剂淀粉,如生产酱油,则能使之细腻均一,提高挂壁性和着色性,延长保质期;如生产豆酱、果酱等风味调制酱,用黄原胶作为增稠稳定剂,则能够使酱体统一,涂抹性好,不结块,易于罐装且提高口感。然而,在酱制品应用中,不同的黄原胶会有不同的表象:有的加入0.07%-0.2%黄原胶就有明显的增粘效果,而有的却不会产生如此明显的效果,这主要与黄原胶提取过程中控制的品质有关。本发明所生产的黄原胶在酱类生产过程中加入0.07%-0.2%时,会产生明显的增粘效果。

  第三:发明内容:

  本发明的目的是解决现有技术用于生产酱制品的黄原胶增粘效果差的技术问题,提供一种用于生产酱制品的黄原胶的提取方法。

  本发明用于生产酱制品的黄原胶的提取方法,其要点在于按下述工艺步骤提取:

  1、在黄原胶发酵液中加入柠檬酸,其添加量的重量比为0.05-0.08%,再将黄原胶发酵液升温至85-95℃,保温30-90分钟,此过程中要持续搅拌;

  2、然后将上述溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中乙醇的浓度体积比在50-70%,搅拌30-90分钟,本步骤目的是利用乙醇将黄原胶进行絮凝沉淀;

  3、将步骤2的溶液搅拌后进行固液分离,即第一次提取黄原胶;

  4、将固液分离得到的黄原胶固体加入到乙醇中,控制溶液中乙醇浓度的体积比在60-75%,混合搅拌30-60分钟;

  5、再将步骤4的溶液进行固液分离,即第二次提取黄原胶;

  6、将步骤5所得黄原胶固体进行干燥,温度保持在55-70℃;

  7、将干燥后的固体进行粉碎、包装,即得用于生产酱制品的黄原胶产品。

  本发明生产的黄原胶在酱制品生产过程中,加入其重量比为0.07-0.2%时,会产生明显的增粘效果,解决了现有技术用于生产酱制品的黄原胶增粘效果差的技术问题,本发明所生产的黄原胶,是一种比较理想的酱制品增稠剂。

  第四:具体实施方式:

  用于生产酱制品的黄原胶的提取方法,其要点在于按下述工艺步骤提取:

  1、在黄原胶发酵液中加入柠檬酸,其添加量的重量比为0.07%,再将黄原胶发酵液升温至90℃,保温60分钟,此过程中要持续搅拌,本过程的目的一是进行高温杀菌,保证产品的品质,二是加入柠檬酸能够使发酵液呈酸性,为后面的有机溶剂沉淀法提取黄原胶创造良好的条件,传统的有机溶剂提取过程中需要将溶液调为酸性,三是柠檬酸能够与黄原胶发生作用,从而使提取出的产品具有酱类专用特有的性能;

  2、然后将上述溶液冷却至40℃,再加入乙醇,控制溶液中乙醇的浓度体积比在60%,搅拌70分钟,本步骤目的是利用乙醇将黄原胶进行絮凝沉淀;

  3、将步骤2的溶液搅拌后进行固液分离,即第一次提取黄原胶;

  4、将固液分离得到的黄原胶固体加入到乙醇中,控制溶液中乙醇浓度的体积比在70%,混合搅拌50分钟;

  5、再将步骤4的溶液进行固液分离,即第二次提取黄原胶;

  6、将步骤5所得黄原胶固体进行干燥,温度保持在65℃;

  7、将干燥后的固体进行粉碎、包装,即得用于生产酱制品的黄原胶产品。

  黄原胶提取工艺 6:

  一种无尘黄原胶的提取方法

  第一:技术领域:

  本发明属于黄原胶生产技术领域,涉及一种无尘黄原胶的提取方法。

  第二:背景技术:

  黄原胶,又称黄胶、汉生胶,是一种自然多糖和重要的生物高聚物,由甘蓝黑腐病野油菜黄单胞菌以碳水化合物为主要原料,经好氧发酵生物工程技术产生的。1952年由美国农业部伊利诺斯州皮奥里尔北部研究所分离得到的甘蓝黑腐病黄单胞菌,并使甘蓝提取物转化为水溶性的酸性胞外杂多糖而得到。黄原胶可以溶于冷水和热水中,具有高粘度,高耐酸、碱、盐特性、高耐热稳定性、悬浮性、触变性等,常被用作增稠剂、乳化剂、悬浮剂、稳定剂,具有广阔的市场前景,广泛应用于日用化工、食品、医药、采油、纺织、陶瓷、印染等领域。

  由于黄原胶具有多种功能,在同一种产品中使用可同时发生两种或两种以上的功用,因此,是一个市场潜力大、生产开发前景好的微生物多糖。从国内产销情况来看,每年生产的黄原胶,大多数用于食品工业,其他工业领域的应用仅限于石油等少数几个行业,占总的市场份额也很小。而在国际市场上,黄原胶不仅在食品工业中有着广泛的应用,在石油钻探、三次采油、纺织、印染、陶瓷加工、涂料、炸药、湿法冶金、医药、农药、化妆品等行业中都有着广泛的应用。与国外的黄原胶应用于几十个行业几十个产品相比,我们在应用方面的差距很大,所以我们要加强对黄原胶的性质以及它在各个行业中的应用的研究,为拓展它在其他工业中的应用提供理论基础,进而使其应用到更多行业中,产生更大的社会效益和经济效益。不同生产工艺所产生的黄原胶效果不同,传统的提取、粉碎工艺存在产品密度大、易扬尘、溶解慢的缺陷。

  第三:发明内容:

  本发明的目的是提供一种无尘黄原胶的提取方法,以克服现有技术提取的黄原胶存在产品密度大、易扬尘、溶解慢的缺陷。

  本发明无尘黄原胶的提取方法,其要点是按如下工艺步骤操作:

  1)在黄原胶发酵液中加入酒精,控制溶液中酒精体积浓度为50~70%,搅拌30~90分钟,本步骤的目的是为了去除发酵液中的大部分有机及和无机杂质;

  2)将步骤1)中的溶液进行固液分离,得黄原胶沉淀物;

  3)将步骤2)中分离出的黄原胶沉淀物用水溶解稀释,并控制溶解后黄原胶重量浓度为1~4%;

  4)将步骤3)得到的溶液进行喷雾干燥,干燥温度控制在220~280℃,喷头转速控制在5000~8000r/min,其目的是在控制颗粒的成型的同时确保产品水分合格及其性能不被破坏,对于黄原胶这种粘度极大的产品,我们采用喷雾干燥可以使这种可泵性糊状液体生成均匀的颗粒状固体产品,而且所得到的产品具有良好的均匀度、流动性或溶解性、纯度高、质量好;

  5)将产品过筛,去除120目以下的产品,即得无尘黄原胶。

  本发明黄原胶的提取方法,增加了黄原胶的分散性,能减少工作场所的粉尘,改善工人的工作环境,具有较好的环境效益和经济效益,所得黄原胶产品颗粒大、密度小、不扬尘、溶解快,市场需求量大。

  第四:具体实施方式:

  实施例1无尘黄原胶的提取方法,按如下工艺步骤操作:

  1)在黄原胶发酵液中加入酒精,控制溶液中酒精体积浓度为50%,搅拌30分钟;

  2)将步骤1)中的溶液进行固液分离,得黄原胶沉淀物;

  3)将步骤2)中分离出的黄原胶沉淀物用水溶解稀释,并控制溶解后黄原胶重量浓度为1%;

  4)将步骤3)得到的溶液进行喷雾干燥,干燥温度控制在220℃,喷头转速控制在5000r/min;

  5)将产品过筛,去除120目以下的产品,即得无尘黄原胶。

  实施例2根据实施例1,无尘黄原胶的提取方法,按如下工艺步骤操作:

  1)在黄原胶发酵液中加入酒精,控制溶液中酒精体积浓度为70%,搅拌90分钟;

  2)将步骤1)中的溶液进行固液分离,得黄原胶沉淀物;

  3)将步骤2)中分离出的黄原胶沉淀物用水溶解稀释,并控制溶解后黄原胶重量浓度为4%;

  4)将步骤3)得到的溶液进行喷雾干燥,干燥温度控制在280℃,喷头转速控制在8000r/min。

  实施例3根据实施例1,无尘黄原胶的提取方法,按如下工艺步骤操作:

  1)在黄原胶发酵液中加入酒精,控制溶液中酒精体积浓度为65%,搅拌70分钟;

  2)将步骤1)中的溶液进行固液分离,得黄原胶沉淀物;

  3)将步骤2)中分离出的黄原胶沉淀物用水溶解稀释,并控制溶解后黄原胶重量浓度为3%;

  4)将步骤3)得到的溶液进行喷雾干燥,干燥温度控制在250℃,喷头转速控制在7000r/min。

  黄原胶提取工艺 7:

  透明黄原胶的后提取方法

  第一:技术领域

  本发明涉及微生物发酵生产领域,特别是指透明黄原胶的后提取方法。

  第二:背景技术

  黄原胶的生产是将菌种接种于含有碳源、氮源、无机盐和水的无菌培养基中进行发酵,发酵过程是在规定的温度、pH条件下进行需氧发酵,生产菌种选用野油菜黄单胞菌,经发酵得能制取含有黄原胶的发酵液;然后将发酵液进行后提取。后提取的步骤一般采用过滤、离心、萃取等工艺,上述现有技术存在着所制备的黄原胶透光度较差的问题。

  第三:发明内容

  本发明的目的在于提供一种透明黄原胶的后提取方法,以方便地获得透明黄原胶。

  本发明的整体技术构思是:

  透明黄原胶的后提取方法,包括如下工艺步骤:

  A、发酵液预处理:将发酵液升温、保温,稀释,然后进行膜过滤;

  B、一次萃取:将步骤A获得的滤液用有机溶剂进行萃取;

  C、一次离心:将步骤B中的萃取液高速离心,固液分离;

  D、二次萃取:将步骤C中分离后的上清液用有机溶剂进行萃取;

  E、二次离心:将步骤D中的萃取液高速离心,固液分离;

  F、三次洗脱:将步骤E中的上清液用有机溶剂洗脱;

  G、三次离心:将步骤F的产物高速离心,固液分离;

  H、干燥。

  第四:本发明的具体工艺条件是:

  步骤A中的发酵液预处理是首先将发酵液升温70-90℃,保持30-50分钟;将发酵液用水稀释5-10倍,然后用0.5-5微米的膜进行过滤。

  步骤B中发酵滤液与乙醇=1∶0.5-0.8,搅拌35-50分钟,调pH值为7.0-7.5。

  步骤C中的离心转速为4000-6000转/分。

  步骤D中发酵液与乙醇=1∶0.3-0.5,搅拌35-55分钟,调pH值为7.0-7.5。

  步骤E中的离心转速为4000-6000转/分。

  步骤F中发酵液与洗脱液=1∶0.3-0.5,搅拌35-55分钟,调pH值为7.0-7.5,洗脱液选用乙醇。

  步骤G中的离心转速为4000-6000转/分。

  步骤H中干燥的温度为75-80℃。

  本发明所取得的实质性特点和显著技术进步在于:

  本发明的提取工艺设计简单合理,操作方法易行,实现了透明黄原胶的后提取,具有较好的应用效果。

  第五:具体实施方式

  以下结合实施例对本发明做进一步描述,但不作为对本发明的限定。

  实施例1

  透明黄原胶的后提取方法,包括如下工艺步骤:

  A、发酵液预处理:将发酵液升温、保温,稀释,然后进行膜过滤;

  B、一次萃取:将步骤A获得的滤液用有机溶剂进行萃取;

  C、一次离心:将步骤B中的萃取液高速离心,固液分离;

  D、二次萃取:将步骤C中分离后的上清液用有机溶剂进行萃取;

  E、二次离心:将步骤D中的萃取液高速离心,固液分离;

  F、三次洗脱:将步骤E中的上清液用有机溶剂洗脱;

  G、三次离心:将步骤F的产物高速离心,固液分离;

  H、干燥。

  步骤A中的发酵液预处理是首先将发酵液升温75℃,保持45分钟;将发酵液用水稀释6倍,然后用1.5微米的膜进行过滤。

  步骤B中发酵滤液与乙醇=1∶0.6,搅拌45分钟,调pH值为7.2。

  步骤C中的离心转速为5000转/分。

  步骤D中发酵液与乙醇=1∶0.4,搅拌45分钟,调pH值为7.3。

  步骤E中的离心转速为5000转/分。

  步骤F中发酵液与洗脱液=1∶0.4,搅拌45分钟,调pH值为7.3,洗脱液选用乙醇。

  步骤G中的离心转速为4500转/分。

  步骤H中干燥的温度为77℃。

  实施例2

  透明黄原胶的后提取方法,包括如下工艺步骤:

  A、发酵液预处理:将发酵液升温、保温,稀释,然后进行膜过滤;

  B、一次萃取:将步骤A获得的滤液用有机溶剂进行萃取;

  C、一次离心:将步骤B中的萃取液高速离心,固液分离;

  D、二次萃取:将步骤C中分离后的上清液用有机溶剂进行萃取;

  E、二次离心:将步骤D中的萃取液高速离心,固液分离;

  F、三次洗脱:将步骤E中的上清液用有机溶剂洗脱;

  G、三次离心:将步骤F的产物高速离心,固液分离;

  H、干燥。

  步骤A中的发酵液预处理是首先将发酵液升温85℃,保持40分钟;将发酵液用水稀释8倍,然后用4.5微米的膜进行过滤。

  步骤B中发酵滤液与乙醇=1∶0.8,搅拌45分钟,调pH值为7.4。

  步骤C中的离心转速为5800转/分。

  步骤D中发酵液与乙醇=1∶0.5,搅拌50分钟,调pH值为7.4。

  步骤E中的离心转速为5800转/分。

  步骤F中发酵液与洗脱液=1∶0.4,搅拌50分钟,调pH值为7.4,洗脱液选用乙醇。

  步骤G中的离心转速为5800转/分。

  步骤H中干燥的温度为76℃。

  实施例3

  透明黄原胶的后提取方法,包括如下工艺步骤:

  A、发酵液预处理:将发酵液升温、保温,稀释,然后进行膜过滤;

  B、一次萃取:将步骤A获得的滤液用有机溶剂进行萃取;

  C、一次离心:将步骤B中的萃取液高速离心,固液分离;

  D、二次萃取:将步骤C中分离后的上清液用有机溶剂进行萃取;

  E、二次离心:将步骤D中的萃取液高速离心,固液分离;

  F、三次洗脱:将步骤E中的上清液用有机溶剂洗脱;

  G、三次离心:将步骤F的产物高速离心,固液分离;

  H、干燥。

  步骤A中的发酵液预处理是首先将发酵液升温85℃,保持35分钟;将发酵液用水稀释9倍,然后用4.5微米的膜进行过滤。

  步骤B中发酵滤液与乙醇=1∶0.6,搅拌40分钟,调pH值为7.1。

  步骤C中的离心转速为5500转/分。

  步骤D中发酵液与乙醇=1∶0.4,搅拌45分钟,调pH值为7.3。

  步骤E中的离心转速为5500转/分。

  步骤F中发酵液与洗脱液=1∶0.4,搅拌45分钟,调pH值为7.4,洗脱液选用乙醇。

  步骤G中的离心转速为5500转/分。

  步骤H中干燥的温度为80℃。

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