一种普鲁兰多糖的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种普鲁兰多糖的提取方法，包括发酵、除菌、去除蛋白质、超滤脱盐、蒸发浓缩、在位灭菌和灌装。本发明专利技术利用天然提取物（水溶性海藻酸盐）与钙离子反应形成凝胶来包裹发酵液中的菌体杂质，实现固液分离，减少助滤剂的使用，同时添加天然成分可提高菌渣的价值，有利于副产品开发，如饲料或肥料等。此外，天然提取物符合有机贴标要求，可同时满足有机普鲁兰多糖的生产要求。采用浓缩的方式，当普鲁兰多糖含量到达一定浓度时采用在位灭菌的方式，得到纯度较高并可直接用于灌装的液态产品。得到纯度较高并可直接用于灌装的液态产品。得到纯度较高并可直接用于灌装的液态产品。

【技术实现步骤摘要】
一种普鲁兰多糖的提取方法


[0001]本专利技术属于微生物发酵
，具体涉及一种普鲁兰多糖的提取方法。

技术介绍

[0002]普鲁兰多糖是一种出芽短梗霉发酵得到的胞外粘质多糖，具有优良的成膜性、水溶性、生物相容性以及可降解等特性，在食品添加剂、化妆品原料以及医药领域均有广泛应用。然而目前全球范围内该产品生产水平较低，主要生产技术难点为普鲁兰多糖的提取方法，尤其是高粘度普鲁兰多糖发酵液的后处理提取。因而生产成本较高，且附加值相对较低，滞后工业化进程。
[0003]目前我国的普鲁兰多糖研究及工业化生产相对缺乏，目前已知发酵液的传统处理方法多使用有机溶剂或无机絮凝剂，并添加助滤剂，容易造成有机溶剂残留，污染物排放较大，环保成本较高等问题。与此同时，普鲁兰多糖因其黏度高，多采用低浓度高温瞬时灭菌，或添加杀菌剂并高温干燥等方式来满足微生物控制和储存需求。提取过程中对大量水的灭菌处理及干燥，造成大量能源损耗和资源浪费。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供一种普鲁兰多糖的提取方法，能有效解决传统处理方法有机溶剂残留、污染物排放较大、环保成本较高、能源消耗和资源浪费等不足之处。
[0005]技术方案：一种普鲁兰多糖的提取方法，包括如下步骤：S1、发酵：出芽短梗霉经过种子培养，然后上发酵罐于27~30℃、通气比0.8~1.5vvm，发酵培养70~120h，得到发酵液；S2、除菌：将海藻酸盐水溶液与发酵液混合，搅拌混匀；然后加入钙盐溶液，再次搅拌形成絮状物；接着用碱溶液调节pH值至5~8，加热并搅拌，然后于60~90℃下保温静置0.5~2h；去除菌体和不溶物，得到第一滤液并回收菌渣；S3、去除蛋白质：用碱液调节第一滤液的pH值至5~8后，加入涂有助滤剂的板框过滤器中进行过滤，得到第二滤液；S4、超滤脱盐：将第二滤液用超滤膜进行过滤，加入纯化水循环过滤脱除盐分及其他杂质，得到分子量为1w~50w的多糖溶液；S5、蒸发浓缩：将步骤S4得到的多糖溶液进行蒸发浓缩，得到质量浓度为10%~60%的高浓度多糖溶液；S6、在位灭菌：将步骤S5得到的高浓度多糖溶液加入灭菌罐中进行在位灭菌，灭菌温度为115~140℃，灭菌时间为0.2~30min；S7、灌装：将灭菌后的高浓度多糖溶液灌装至无菌容器中，得到液态产品。
[0006]优选的，所述海藻酸盐水溶液的浓度为30~50g/L，海藻酸盐水溶液与发酵液的体积比为1~3:9。
[0007]进一步的，海藻酸盐为海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵中的一种或多种的混合物。
[0008]优选的，步骤S2中，所述钙盐溶液的浓度为300~400g/L，钙盐溶液与发酵液的体积比为1~3:18。
[0009]进一步的，钙盐为氯化钙、乳酸钙、柠檬酸钙中的一种或多种的混合物。
[0010]优选的，步骤S2中，去除菌体和不溶物的方式为离心或板框压滤。
[0011]优选的，步骤S5中，蒸发浓缩时产生的冷凝水作为纯水机制水原料回用。
[0012]有益效果：本专利技术一种普鲁兰多糖的提取方法，利用天然提取物（水溶性海藻酸盐）与钙离子反应形成凝胶来包裹发酵液中的菌体杂质，实现固液分离，减少助滤剂的使用，同时添加天然成分可提高菌渣的价值，有利于副产品开发，如饲料或肥料等。此外，天然提取物符合有机贴标要求，可同时满足有机普鲁兰多糖的生产要求。采用浓缩的方式，当普鲁兰多糖含量到达一定浓度时采用在位灭菌的方式，得到纯度较高并可直接用于灌装的液态产品，并回用冷凝水，同时起到节能减排的效果。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种普鲁兰多糖的提取方法的工艺流程图；图2是实施例1中步骤S1中发酵液添加钙盐后形成絮状物的照片；图3是实施例1中步骤S1中絮状物调节pH后，加热静置固液分层图；图4是实施例1中步骤S1中过滤后的滤饼图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细说明：实施例1如图1所示，一种普鲁兰多糖的提取方法，包括以下步骤：S1、发酵：出芽短梗霉SWP35，保藏编号CGMCC NO.11602，本专利技术实施例中所用的出芽短梗霉SWP35购于中国普通微生物菌种保藏管理中心，经过种子培养，然后上发酵罐于27℃，通气比0.8vvm条件下，发酵培养70h，得到发酵液；S2、除菌：将海藻酸钠、海藻酸钾和海藻酸铵按任意比例混合，得到混合海藻酸盐，配制成30g/L(w/v)的海藻酸盐水溶液，再与发酵液按1:9(v/v)混合，搅拌混匀；然后将氯化钙、乳酸钙和柠檬酸钙按任意比例混合得到混合钙盐，配制成300g/L(w/v)的钙盐水溶液，钙盐水溶液与发酵液体积比例为1:9（v/v），再次搅拌形成絮状物，如图2所示；接着用碱溶液调节pH值至5，加热并搅拌，然后于60℃下保温静置0.5h，如图3所示，混合料液固液分层；通过离心去除菌体和不溶物，得到第一滤液并回收菌渣；S3、去除蛋白质：用碱液调节第一滤液的pH值至5后，加入涂有助滤剂10#硅藻土的板框过滤器中进行过滤，得到第二滤液，产生的滤饼如图4所示，滤饼含水率较低，料液大部分被收集；S4、超滤脱盐：将第二滤液用3k分子筛的超滤膜进行过滤，加入纯化水循环过滤脱除盐分及其他杂质，得到重均分子量为1w的多糖溶液；S5、蒸发浓缩：将步骤S4得到的多糖溶液进行蒸发浓缩，得到质量浓度为10%的多糖溶液，蒸发浓缩时产生的冷凝水作为纯水机制水原料回用；
S6、在位灭菌：将步骤S5得到的多糖溶液加入灭菌罐中进行在位灭菌，灭菌温度为115℃，灭菌时间为30min；S7、灌装：将灭菌后的高浓度多糖溶液灌装至无菌容器中，得到液态产品。
[0015]实施例2一种普鲁兰多糖的提取方法，包括以下步骤：S1、发酵：出芽短梗霉SWP35，保藏编号CGMCC NO.11602，本专利技术实施例中所用的出芽短梗霉SWP35购于中国普通微生物菌种保藏管理中心，经过种子培养，然后上发酵罐于28℃、通气比1.0 vvm条件下，发酵培养96h，得到发酵液；S2、除菌：将海藻酸钠、海藻酸钾和海藻酸钾按任意比例混合得到混合海藻酸盐，配制成40g/L(w/v) 的海藻酸盐水溶液，再与发酵液按2:9(v/v)混合，搅拌混匀；然后将氯化钙、乳酸钙和柠檬酸钙按任意比例混合得到混合钙盐，配制360g/L(w/v)的钙盐水溶液，钙盐水溶液与发酵液体积比例为1:18（v/v），再次搅拌形成絮状物；接着用碱溶液调节pH值至6.5，加热并搅拌，然后于80℃下保温静置1h，混合料液固液分层；通过离心去除菌体和不溶物，得到第一滤液并回收菌渣；S3、去除蛋白质：用碱液调节第一滤液的pH值至6.5后，加入涂有助滤剂10#硅藻土的板框过滤器中进行过滤，得到第二滤液，产生的滤饼含水率较低，料液大部分被收集；S4、超滤脱盐：将第二滤液用5k分子筛的超滤膜进行过滤，加入纯化水循环过滤脱除盐分及其他杂质，得到重均分子量为25w的多糖溶液；S5、蒸发浓缩：将步骤S4得到的多糖溶液进行蒸发浓缩，得到质量浓度为30%的多糖溶液，蒸发浓缩时产生的冷凝水作为纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种普鲁兰多糖的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、发酵：出芽短梗霉经过种子培养，然后上发酵罐于27~30℃、通气比0.8~1.5vvm的条件下发酵培养70~120h，得到发酵液；S2、除菌：将海藻酸盐水溶液与发酵液混合，搅拌混匀；然后加入钙盐溶液，再次搅拌形成絮状物；接着用碱溶液调节pH值至5~8，加热并搅拌，然后于60~90℃下保温静置0.5~2h；去除菌体和不溶物，得到第一滤液并回收菌渣；S3、去除蛋白质：用碱液调节第一滤液的pH值至5~8后，加入涂有助滤剂的板框过滤器中进行过滤，得到第二滤液；S4、超滤脱盐：将第二滤液用超滤膜进行过滤，加入纯化水循环过滤脱除盐分及其他杂质，得到分子量为1w~50w的多糖溶液；S5、蒸发浓缩：将步骤S4得到的多糖溶液进行蒸发浓缩，得到质量浓度为10%~60%的高浓度多糖溶液；S6、在位灭菌：将步骤S5得到的高浓度多糖溶液加入灭菌观众进行在位灭菌，灭菌温度为115~140℃，灭菌时间为0.2~30min；S7...

【专利技术属性】
技术研发人员：王圣，彭松，黄腾飞，刘培勇，
申请(专利权)人：江苏力凡胶囊有限公司，
类型：发明
国别省市：