專利名稱:普魯蘭糖的后提取生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及普魯蘭糖的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),具體地說是涉及一種普魯蘭糖的后提取生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
普魯蘭糖是一種應(yīng)用價(jià)值較高的微生物胞外多糖,由α-1,4-糖苷鍵連接的麥芽三糖重復(fù)單位經(jīng)α-1,6-糖苷鍵聚合而成的直鏈狀多糖。但由于所用菌株的不同,多糖鏈中的麥芽三糖單位偶爾也會(huì)被極少量麥芽四糖,麥芽糖或葡萄糖殘基所取代,個(gè)別情況下也出現(xiàn)支鏈結(jié)構(gòu)。普魯蘭糖的分子量一般在5.0×104-5.0×106daltons之間;其分子量大小受培養(yǎng)條件的影響較大??刂瓢l(fā)酵條件可固定其分子量于一定的范圍。普魯蘭糖的研究工作起始于西德,英國人在理論方面也作了不少工作。日本進(jìn)行了比較系統(tǒng)尤其是生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品應(yīng)用的研究。我國在80年代初期剛開始有關(guān)研究,雖然在菌種和工藝方面已取得了一定成績,但仍未有廠商生產(chǎn)。目前,多糖(如黃原膠、熱凝多糖、結(jié)冷膠)的后提取生產(chǎn)工藝都以酒精、異丙醇等有機(jī)溶劑作為脫水劑對多糖發(fā)酵液進(jìn)行脫水,并同時(shí)對產(chǎn)品脫色和脫鹽,然后干燥,由于在生產(chǎn)過程中要使用大量的有機(jī)溶劑,因此有機(jī)溶劑的蒸餾回收需要消耗大量的蒸汽,并且由于這些有機(jī)溶劑都屬易燃易爆品,生產(chǎn)過程存在極大的不安全因素。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不同于傳統(tǒng)多糖提取技術(shù)的新型普魯蘭糖后提取生產(chǎn)工藝,采用本發(fā)明所述工藝路線生產(chǎn)普魯蘭糖,產(chǎn)品得率高,質(zhì)量好,生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)安全化、連續(xù)化和自動(dòng)化,而且生產(chǎn)成本大大低于傳統(tǒng)提取技術(shù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,該普魯蘭糖的后提取生產(chǎn)工藝,其特征在于包括如下步驟(1)、采用中空纖維或平板超濾膜分離器對普魯蘭糖發(fā)酵液進(jìn)行脫色、脫鹽和濃縮;所述超濾過程是普魯蘭糖發(fā)酵液加熱除去菌體后,將澄清濾液從貯罐泵入膜分離器中,膜的截留分子量為2000-15000D,截留液返回貯罐中,水、色素和無機(jī)鹽透過膜,在此過程中連續(xù)向貯罐補(bǔ)加去離子水,直至色度和鹽度達(dá)標(biāo);繼續(xù)進(jìn)行超濾操作,直到濃度達(dá)標(biāo);
(2)、采用流化床直接干燥產(chǎn)品,將脫色、脫鹽和濃縮后的發(fā)酵液直接采用流化床干燥得到產(chǎn)品。
本發(fā)明采用的超濾膜分離器可以是商用的中空纖維或平板超濾膜分離器,也可自行構(gòu)建加工由各種材料制成的超濾膜組成的各種形式的膜分離器。膜的孔徑以能透過色素和通透量為參考,但必須截留普魯蘭糖分子,通常為2000-15000D。
本發(fā)明所述的流化床干燥技術(shù)可以是采用各種型號的流化床干燥機(jī)對普魯蘭糖發(fā)酵液進(jìn)行的干燥。
本發(fā)明與有機(jī)溶劑法提取普魯蘭糖技術(shù)相比,有益效果是1、采用膜濾技術(shù)脫色、脫鹽和濃縮可以避免生產(chǎn)過程中因常規(guī)活性炭脫色和離子交換脫鹽產(chǎn)生的二次污染,降低能耗水平。
2、采用流化床技術(shù)直接干燥產(chǎn)品,可以避免常規(guī)工藝生產(chǎn)過程中因溶劑(乙醇、異丙醇)揮發(fā)造成的潛在不安全因素,并可節(jié)約因有機(jī)溶劑回收蒸餾所消耗的大量蒸汽。
3、本發(fā)明的普魯蘭糖后提取生產(chǎn)工藝,由于摒棄了有機(jī)溶劑,利用膜濾技術(shù)對除去菌體的普魯蘭糖發(fā)酵液進(jìn)行脫色、脫鹽和濃縮,并采用流化床技術(shù)對發(fā)酵液進(jìn)行直接干燥,不僅節(jié)約了大量的能源,而且生產(chǎn)過程安全可靠。
4、本發(fā)明的普魯蘭糖后提取生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品得率高,提取收率大于95%,質(zhì)量好,生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)安全化、連續(xù)化和自動(dòng)化。
圖為本發(fā)明方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
普魯蘭糖的后提取生產(chǎn)工藝如圖所示。
1、普魯蘭糖發(fā)酵液經(jīng)過濾機(jī)除去菌體,清液泵入濾液貯罐。
2、將貯罐中的已除去菌體的澄清普魯蘭糖發(fā)酵液(7m3)泵入中空纖維超濾膜分離器,膜的截留分子量為6000D,截留液返回貯罐中,水、色素和無機(jī)鹽透過膜,在此過程中連續(xù)向貯罐補(bǔ)加去離子水,去離子水的補(bǔ)加量為透過液體積的50%,當(dāng)色度和鹽度達(dá)標(biāo)時(shí),停止補(bǔ)加去離子水;繼續(xù)進(jìn)行超濾操作,直到濃度達(dá)到20%。
3、濃縮好的普魯蘭糖溶液泵入流化床,干燥得到430Kg樣品。提取收率97.8%。
4、通過干燥后,通常方法粉碎、包裝,得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.普魯蘭糖的后提取生產(chǎn)工藝,其特征在于包括如下步驟(1)、采用中空纖維或平板超濾膜分離器對普魯蘭糖發(fā)酵液進(jìn)行脫色、脫鹽和濃縮;所述超濾過程是普魯蘭糖發(fā)酵液加熱除去菌體后,將澄清濾液從貯罐泵入膜分離器中,膜的截留分子量為2000-15000D,截留液返回貯罐中,水、色素和無機(jī)鹽透過膜,在此過程中連續(xù)向貯罐補(bǔ)加純凈水,直至色度和鹽度達(dá)標(biāo);繼續(xù)進(jìn)行超濾操作,直到濃度達(dá)標(biāo);(2)、采用流化床直接干燥產(chǎn)品,將脫色、脫鹽和濃縮后的發(fā)酵液直接采用流化床干燥得到產(chǎn)品。
全文摘要
普魯蘭糖的后提取生產(chǎn)工藝,屬于普魯蘭糖提取生產(chǎn)工藝,其特征在于采用膜濾技術(shù)對除去菌體的普魯蘭糖發(fā)酵液進(jìn)行脫色、脫鹽和濃縮,并擯棄傳統(tǒng)的多糖有機(jī)溶劑脫水提取法,采用流化床干燥技術(shù)對脫色、脫鹽和濃縮后的普魯蘭糖發(fā)酵液進(jìn)行直接干燥,提取收率大于95%,質(zhì)量好,生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)安全化、連續(xù)化和自動(dòng)化,為普魯蘭糖的廣泛應(yīng)用提供了原料來源。
文檔編號C12P19/00GK1651468SQ200510042018
公開日2005年8月10日 申請日期2005年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者蘇理, 蘭文忠, 趙雙枝, 董學(xué)前 申請人:蘇理, 蘭文忠