CN101591399B - 一种适用于组织培养基的低酰基结冷胶提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组织培养基的低酰基清型结冷胶的提取方法,步骤包括:结冷胶发酵液的脱酰基处理、酶处理、二价或多价金属阳离子絮凝低酰基状态结冷胶、结冷胶溶液澄清处理、结冷胶溶液脱水处理、脱色及离子交换处理、配入适当质量的螯合剂/酸体系以螯合在结冷胶使用过程中可能额外加入的二价阳离子同时保持pH值的相对稳定、干燥及粉碎。本发明还提供了由上述方法制得的低酰基结冷胶,其具有产品外观好、透光度高、产品凝胶强度高的特点,具体表现在色度大于83%,透光度在90%以上,同时凝胶强度在400~650g/cm2之间。
Description
技术领域
本发明涉及微生物提取领域,特别是一种适用于组织培养基的低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。
目前,组织培养基中的凝胶剂一般都使用琼脂。但是,琼脂中的杂质以及阻碍因素(包括硫元素)会影响植物组织的生长,因此低酰基清型结冷胶产品是一种很有前途的琼脂替代产品。因为结冷胶纯度很高,而且是工业发酵法生产,相对于从海藻中提取的琼脂来说,产品品质要更加稳定。结冷胶配成溶液后凝胶时间相对琼脂要短,这样能节省时间;同时,结冷胶在高温状态下非常稳定,很适合嗜热微生物的培养。在某些植物组织的培养试验中发现,使用了结冷胶的培养基可以加速组织的生长。另外,结冷胶的使用量只是琼脂的1/3,同时还可以抗霉菌的污染,在移植过程中很容易清洗。另外,由于结冷胶形成的凝胶具有极高的透光度,使用结冷胶还可以方便的观察到根系以及组织生长的情况。因此,低酰基结冷胶在组织培养基中具有广阔的应用前景。
目前,工业生产的食品级低酰基结冷胶虽然可以用在组织培养基产品中,但相对于美国斯比凯可公司GELZANTM CM型号结冷胶和Sigma公司的Phytagel号型结冷胶,国产食品级结冷胶在培养基中的应用还存在很多问题,具体表现如下:
1.食品级低酰基结冷胶溶解性能比较差,分散性不好,容易抱团,水合温度需在80℃以上。而国外的培养基型号结冷胶分散性好,水合温度在60℃左右。
2.一般食品级结冷胶在具体使用过程中需要严格遵守先溶解胶体再加入金属离子的顺序,如果将结冷胶粉末和金属盐混合后再溶解则会导致溶解非常困难同时产生大量乳白色絮状物。而国外培养基型号的结冷胶则不存在这种问题。
3.一般食品级结冷胶强度在900g/cm2以上,而国外培养基型号结冷胶强度在400~600g/cm2之间;同时一般食品级结冷胶透光度在85%左右,而国外培养基型号结冷胶透光度大于90%。
发明内容
鉴于上面普通食品级低酰基清型结冷胶在组织培养基应用上存在的不足之处,本发明的目的在于提供一种新的生产适用于组织培养基的低酰基清型结冷胶的方法。
本发明的适用于组织培养基的低酰基清型结冷胶提取方法包括结冷胶发酵液的脱酰基处理、酶处理、二价或多价金属阳离子絮凝低酰基状态结冷胶、结冷胶溶液澄清处理、结冷胶溶液脱水处理、脱色及离子交换处理、配入适当质量的螯合剂/酸体系以螯合在结冷胶使用过程中可能额外加入的二价阳离子同时保持pH值的相对稳定、干燥及粉碎,其具体步骤为:
(1)发酵液的脱酰基处理
将发酵液温度升至80~90℃,加入抗氧化剂,同时加入碱调节pH值脱酰基;
(2)发酵液的酶处理;
在步骤(1)发酵液中加入不同酶制剂,以尽可能地除去发酵液中不溶性的杂质和菌体碎片;更具体地为,加入一种酶制剂保温酶解后,再加入另一种酶保温酶解,依此类推;
(3)发酵液的絮凝;
在步骤(2)酶处理后的发酵液中,加入水溶性碱金属絮凝,再调节pH值至碱性,固液分离,以除去发酵液中大部分水以及色素,得到浓缩的结冷胶粗品;
(4)结冷胶澄清处理
将步骤(3)得到的结冷胶粗品通过澄清处理,得到澄清的低酰基结冷胶溶液;
(5)脱酰基结冷胶溶液脱水处理
在步骤(4)得到的结冷胶脱酰基澄清溶液中,通过加入碱金属离子形成凝胶,压榨脱水;
(6)离子交换及脱色处理
将步骤(5)得到的结冷胶切碎成细小颗粒,通过离子交换工艺将结冷胶中的二价阳离子大部分祛除;稍微压干后的结冷胶再用低级醇浸泡并搅拌、过滤以达到彻底脱色效果;
(7)配入适当质量的螯合剂/酸体系
在步骤(6)得到的结冷胶中加入适当质量的螯合剂/酸体系以螯合在结冷胶使用过程中可能额外加入的二价阳离子同时保持pH值的相对稳定,搅拌均匀。
(8)干燥粉碎;
将步骤(7)中获得的结冷胶固体物料干燥并粉碎,得到高透明度低酰基清型结冷胶产品。
更具体地为:
1.发酵液脱酰基处理
将发酵液温度升至85~90℃之间,在发酵液中加入适量抗氧化剂,同时加入碱,调节pH值在9.5~11范围之内,缓慢搅拌,时间10~15分钟,以脱除结冷胶主链上的甘油酰基及乙酰基。然后加入酸,调节pH值至中性,降温40℃以下。
2.发酵液酶处理
依此向步骤(1)得到的发酵液中分别加入不同浓度已经用少量水溶解分散的的纤维素酶、溶菌酶及蛋白酶,分别维持不同时间。其中蛋白酶为中性蛋白酶或碱性蛋白酶。
3.发酵液絮凝处理
将步骤(2)中的物料降温至35℃以下,加入二价或多价水溶性碱金属盐絮凝出低酰基结冷胶,再加入碱调节pH,通过离心或压榨法固液分离。
4.结冷胶澄清处理
将步骤(3)中制得的物料,打散后用10~20倍量的去离子水溶解,加入酸回调pH值至中性,升温到85~90℃,充分搅拌以达到完全溶解;采用板框或厢式压滤,高速离心或微孔滤膜过滤,将步骤(3)中得到的脱酰基结冷胶溶液澄清处理,澄清处理时的温度应该在65℃以上,以防止溶液形成凝胶,得到的澄清溶液透光度应在92%以上。
5.脱酰基结冷胶溶液脱水处理
向步骤(4)得到的脱酰基澄清结冷胶溶液中加入适当质量的金属阳离子盐类,形成的凝胶通过压榨脱水,得到含水量80%左右的低酰基清型结冷胶胶块或胶片。
6.离子交换及脱色处理
将步骤(5)得到的含水量80%左右的低酰基结冷胶切碎为小颗粒,投入到3~5倍质量的加入适当一价碱金属盐处理的水中,浸泡并高速搅拌,以离子交换的方式将胶体由二价阳离子盐形式转化成为一价阳离子盐形式;处理后的结冷胶溶液压榨脱水,再浸泡至2倍质量的低级醇溶液中,浸泡并高速搅拌,之后再过滤以达到彻底祛除色素的效果。
7.配入适当质量的螯合剂/酸体系
在步骤(6)得到的结冷胶中配入适当质量的螯合剂/酸体系以螯合在结冷胶使用过程中可能额外加入的二价阳离子同时保持pH值的相对稳定,此时结冷胶中的水份含量在80%左右,螯合剂/酸与结冷胶混合搅拌均匀。螯合剂/酸体系中,螯合剂和酸可以先混合后加入,也可以依次加入。
8.干燥粉碎;
将步骤(7)中制得的产物于75~80℃下进行干燥,并粉碎,使其95%通过80目筛网,得到的低酰基清型结冷胶产品。
本发明各步骤的具体工艺条件是:
步骤1中加入的抗氧化剂可以是但不只限于抗坏血酸、异VC钠、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、硫酸氢钾、半胱氨酸中的一种或多种。加入的抗氧化剂浓度佳地为100~300ppm,更佳的的为150~250ppm(以发酵液计)。
步骤1中加入的用于调整pH的碱选用但不只限于NaOH,KOH,Na2CO3,K2CO3中的一种或多种,较佳的选用NaOH,KOH,更佳的选用NaOH。
步骤1中,使用碱将pH值调节到9.5~11范围之内,更佳的pH值为10左右。
步骤1中,调整pH的碱应先配成浓度为10%的溶液。
步骤1中,保持温度85~90℃之间,更佳的保持温度在86~88℃之间。
步骤1中,保持时间10~15分钟,更佳的保持时间在10分钟左右。
步骤1中,调整pH的酸可以是无机酸,也可以是有机酸。其中无机酸包括但不限于盐酸、硫酸及磷酸中的一种或多种;有机酸可以是但不限于甲酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸或酒石酸。实际生产中,较佳使用的酸为无机酸,更佳的为盐酸。酸的用量为能将发酵液体系pH调节到7左右。
步骤1中,调整pH的酸应先配成浓度为10%的溶液。
步骤2中的酶解条件分别为:纤维素酶浓度较佳地为500~2000ppm,更佳的为1000~1500ppm;酶解时间较佳的为4到8小时,更佳的为5到6小时;酶解温度较佳的为40~50℃,更佳的为43~45℃。溶菌酶浓度较佳的为50~300ppm,更佳的为100~200ppm;酶解时间较佳的为2到4小时,更佳的为2.5到3.5小时;酶解温度较佳的为30~40℃,更佳的为35~37℃。蛋白酶浓度较佳为100~1000ppm,更佳的为300~500ppm(以发酵液计);酶解时间较佳的为1到5小时,更佳的为2到3小时;酶解温度较佳的为30~40℃,更佳的为30~35℃。其中蛋白酶为中性蛋白酶或碱性蛋白酶。
步骤3中所用的水溶性碱金属盐包括但不只限于:镁、钙、钡、锌、铝的水溶性盐或其组合。
步骤3中所用的水溶性碱金属加入量较佳地占发酵液质量的0.1%~0.5%,更佳地占0.3%~0.4%。
步骤3中所用的碱包括但不只限于:KOH、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na3PO4中的一种或多种。
步骤3中使用的固液分离的设备可以选用但不只限于厢式聚丙烯板框压滤机或布袋压榨机,优选厢式聚丙烯板框压滤机。
步骤4中打散后的结冷胶纤维长度不应超过10厘米,纤维中水份含量在80%左右。
步骤4打散的结冷胶纤维用10到20倍量的去离子水溶解,更佳的为15~20倍去离子水。加热溶液使之升温至80~95℃,更佳的为85~90℃。
步骤4中,澄清设备可以采用但不限于板框或厢式压滤,高速离心或微孔滤膜过滤,优选板框或厢式压滤。
步骤4中,澄清处理时的温度应该在65℃以上,以防止溶液形成凝胶,更佳的温度为75℃左右。
步骤5中,形成凝胶时加入的金属盐包括但不限于可溶性一价碱金属盐(氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠中的一种或多种)、二价碱金属盐(氯化钙、氯化镁)及多价碱金属(氯化铁)盐等或其组合,优选一价和二价碱金属盐类;考虑到成本因素,可以更优选二价碱金属盐类。
步骤5中,形成凝胶时加入的一价碱金属盐为澄清胶液的0.8~1.2%(重量百分比),加入的二价金属盐为澄清胶液的0.05~0.1%(重量百分比)。
步骤5中,形成凝胶时加入的可溶性金属盐应先配成30%浓度的溶液。
步骤5中使用的固液分离的设备可以选用但不只限于厢式聚丙烯板框压滤机或布袋压榨机,优选厢式聚丙烯板框压滤机。
步骤6中使用切胶机,将低酰基结冷胶切碎为柱状小颗粒,颗粒直径小于3毫米,长度小于12毫米。
步骤6中所用的一价金属阳离子包括但不限于可溶性一价碱金属盐(氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠中的一种或多种),用量较佳的为在溶液中浓度达到5000~10000ppm,更佳的为6000~8000ppm。
步骤6中使用的脱水压榨设备选用布袋压榨机。
步骤6中使用的低级醇可以是乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或多种,较佳的为乙醇和异丙醇,更佳的为异丙醇。用量较佳的为结冷胶湿颗粒重量的2~4倍,更佳的为2.5~3.5倍。
步骤7中使用的螯合剂包括但不只限于柠檬酸钠、柠檬酸三钾、六偏磷酸钠、六偏磷酸钾、焦磷酸钠、聚磷酸钾中的一种或多种。实际生产中,较佳使用的螯合剂为磷酸盐螯合剂,更佳的为六偏磷酸钠。
步骤7中使用的酸可以为无机酸或有机酸。无机酸可以是但不限于盐酸、硫酸或磷酸中的一种或多种;有机酸可以是但不限于甲酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸或酒石酸中的一种或多种。实际生产中,较佳使用的酸为有机酸,更佳的为柠檬酸。
步骤7中使用的螯合剂用量在最终干燥产品中占9~10%(质量百分比),使用的酸在最终干燥产品中占0.5~1%(质量百分比)。
步骤8中使用的干燥设备可以是但不限于真空干燥和沸腾干燥,温度控制在75~80℃之间,时间控制在1到1.5小时之间。
结合以下实施例来具体说明,以更好地理解本发明,但这些实施例为非限制性的,仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
A.发酵液脱酰基处理
在絮凝罐中,将10m3结冷胶发酵液升温至90℃,搅拌状态下加入抗坏血酸至其浓度为150ppm;再加入10%浓度的KOH调整pH至10.0,在90℃条件下缓慢搅拌10分钟;再加入10%浓度的盐酸,回调pH至7.0,得到的溶液进入下一步骤。
B.发酵液的酶处理
搅拌下加入15kg纤维素酶,温度45℃,缓慢搅拌5.5小时;之后再加入2kg溶菌酶,温度35℃,缓慢搅拌3小时;之后再加入4kg中性蛋白酶,温度33℃,缓慢搅拌2.5小时。
C.发酵液的絮凝
向上述料液中缓慢加入氯化镁30kg,搅拌维持20min,再加入氢氧化钠20kg,搅拌维持10min,将料通过泵打入厢式板框压滤机进行过滤,滤液进入废水处理站,得到950kg湿的滤饼待用。
D.结冷胶澄清处理
由C得到的滤饼先用打散机打散为短纤维,按重量的15倍量加入去离子水,加热溶液使之升温至90℃。在溶液中加入适量硅藻土,搅拌均匀,温度控制在85℃,用预涂硅藻土助滤剂的厢式聚丙烯板框压滤机循环过滤结冷胶溶液,直至得到的澄清结冷胶溶液用分光光度计测定透光度大于92%,澄清后溶液接入凝胶罐。
E.脱酰基结冷胶溶液脱水处理
由D得到的澄清结冷胶溶液温度应维持在65℃以上以防止凝胶形成,再向溶液中加入30%浓度的氯化钾溶液400L,缓慢搅拌5分钟后强制降温到50℃以下。形成坚硬脆性凝胶的胶体用厢式聚丙烯板框压滤机压榨,得到含水量80%左右的结冷胶胶片或胶块500kg。
F.离子交换及脱色处理
由E得到的结冷胶胶块或胶片通过切胶机切碎成柱状小颗粒,颗粒直径小于3毫米,长度小于12毫米。将结冷胶小颗粒投入到3倍质量的去离子水中,同时加入氯化钾溶液其浓度达到5000ppm,缓慢搅拌溶液10分钟后用滤布过滤;滤渣再用2.5倍重量的乙醇溶液浸泡并快速搅拌30分钟;用布袋压榨机脱去乙醇溶液,得到湿的结冷胶松散颗粒495kg。
G.配入适当质量的螯合剂/酸体系
在由F得到的结冷胶中加入六偏磷酸钠10公斤,再加入柠檬酸1公斤,均匀混合。
H.干燥粉碎
由G得到的产物通过沸腾干燥机,于75℃下进行干燥,并粉碎,使其95%通过80目筛网.。得到的低酰基清型结冷胶产品110kg。
实施例2
A.发酵液脱酰基处理
在絮凝罐中,将10m3结冷胶发酵液升温至90℃,搅拌状态下加入异VC钠至其浓度为200ppm;再加入10%浓度的NaOH调整pH至10.0,在90℃条件下缓慢搅拌10分钟;再加入10%浓度的醋酸,回调pH至7.0,得到的溶液进入下一步骤。
B.发酵液的酶处理
搅拌下加入15kg纤维素酶,温度43℃,缓慢搅拌5小时;之后再加入2kg溶菌酶,温度33℃,缓慢搅拌3小时;之后再加入4kg碱性蛋白酶,温度35℃,缓慢搅拌3小时。
C.发酵液的絮凝
向上述料液中缓慢加入氯化钙35kg,搅拌维持20min,再加入氢氧化钾20kg,搅拌维持10min,将料通过泵打入厢式板框压滤机进行过滤,滤液进入废水处理站,得到950kg湿的滤饼待用。
D.结冷胶澄清处理
由C得到的滤饼先用打散机打散为短纤维,按重量的15倍量加入去离子水,加热溶液使之升温至90℃。采用微孔滤膜循环过滤结冷胶溶液,直至得到的澄清结冷胶溶液用分光光度计测定透光度大于92%,澄清后溶液接入凝胶罐。
E.脱酰基结冷胶溶液脱水处理
由D得到的澄清结冷胶溶液温度应维持在65℃以上以防止凝胶形成,再向溶液中加入30%浓度的氯化钠溶液400L,缓慢搅拌5分钟后强制降温到50℃以下。形成坚硬脆性凝胶的胶体用厢式聚丙烯板框压滤机压榨,得到含水量80%左右的结冷胶胶片或胶块500kg。
F.离子交换及脱色处理
由E得到的结冷胶胶块或胶片通过切胶机切碎成柱状小颗粒,颗粒直径小于3毫米,长度小于12毫米。将结冷胶小颗粒投入到3倍质量的去离子水中,同时加入氯化钠使其浓度达到7000ppm,缓慢搅拌溶液10分钟后用滤布过滤;滤渣再用2.5倍重量的异丙醇溶液浸泡并快速搅拌30分钟;用布袋压榨机脱去异丙醇溶液,得到湿的结冷胶松散颗粒495kg。
G.配入适当质量的螯合剂/酸体系
在由F得到的结冷胶中加入柠檬酸钠10.5公斤,再加入苹果酸1公斤,均匀混合。
H.干燥粉碎
由G得到的产物通过沸腾干燥机,于75℃下进行干燥,并粉碎,使其95%通过80目筛网.。得到的低酰基清型结冷胶产品110kg。
实施例3
A.发酵液脱酰基处理
在絮凝罐中,将10m3结冷胶发酵液升温至90℃,搅拌状态下加入焦亚硫酸钾至其浓度为250ppm;再加入10%浓度的KOH调整pH至10.0,在90℃条件下缓慢搅拌10分钟;再加入10%浓度的柠檬酸,回调pH至7.0,得到的溶液进入下一步骤。
B.发酵液的酶处理
搅拌下加入15kg纤维素酶,温度43℃,缓慢搅拌5小时;之后再加入2kg溶菌酶,温度33℃,缓慢搅拌3小时;之后再加入4kg碱性蛋白酶,温度35℃,缓慢搅拌3小时。
C.发酵液的絮凝
向上述料液中缓慢加入氯化锌35kg,搅拌维持20min,再加入碳酸钠20kg,搅拌维持10min,将料通过泵打入厢式板框压滤机进行过滤,滤液进入废水处理站,得到950kg湿的滤饼待用。
D.结冷胶澄清处理
由C得到的滤饼先用打散机打散为短纤维,按重量的15倍量加入去离子水,加热溶液使之升温至90℃。在溶液中加入适量硅藻土,搅拌均匀,温度控制在85℃,用预涂硅藻土助滤剂的厢式聚丙烯板框压滤机循环过滤结冷胶溶液,直至得到的澄清结冷胶溶液用分光光度计测定透光度大于92%,澄清后溶液接入凝胶罐。
E.脱酰基结冷胶溶液脱水处理
由D得到的澄清结冷胶溶液温度应维持在65℃以上以防止凝胶形成,再向溶液中加入30%浓度的氯化钙溶液25L,缓慢搅拌5分钟后强制降温到50℃以下。形成坚硬脆性凝胶的胶体用厢式聚丙烯板框压滤机压榨,得到含水量80%左右的结冷胶胶片或胶块500kg。
F.离子交换及脱色处理
由E得到的结冷胶胶块或胶片通过切胶机切碎成柱状小颗粒,颗粒直径小于3毫米,长度小于12毫米。将结冷胶小颗粒投入到3倍质量的去离子水中,同时加入硫酸钾使其浓度达到8000ppm,缓慢搅拌溶液10分钟后用滤布过滤;滤渣再用2.5倍重量的乙醇溶液浸泡并快速搅拌30分钟;用布袋压榨机脱去乙醇溶液,得到湿的结冷胶松散颗粒495kg。
G.配入适当质量的螯合剂/酸体系
在由F得到的结冷胶中加入六偏磷酸钾9.5公斤,再加入苹果酸0.8公斤,均匀混合。
H.干燥粉碎
由G得到的产物通过真空干燥机,于75℃下进行干燥,并粉碎,使其95%通过80目筛网.。得到的低酰基清型结冷胶产品108kg。
采用本发明的工艺生产出来的适用于组织培养基的低酰基结冷胶相对于现有的食品级低酰基结冷胶的后提取方法,优势之处在于:
1.结冷胶分散性好,水合温度在60℃左右,在较低的温度下即可溶解,配制出透光度极高的凝胶。
2.可以如果将结冷胶粉末和金属盐混合后再溶解,不会出现溶解非常困难同时产生大量乳白色絮状物的现象。
3.产品质量大为改善,达到国外先进水平。产品外观好、透光度高、产品凝胶强度高。具体表现在色度大于83%,透光度在90%以上,同时凝胶强度在400~650g/cm2之间。
Claims (60)
1.一种适用于组织培养基的低酰基结冷胶的后提取方法,其包括步骤:
(1)发酵液的脱酰基处理:
将发酵液温度升至80~90℃,加入抗氧化剂,同时加入碱调节pH值至9.5至11,缓慢搅拌10~15分钟,然后加入酸,调节pH值至中性,降温40℃以下;
(2)发酵液的酶处理:
在步骤(1)发酵液中依次加入不同浓度已经用少量水溶解分散的纤维素酶、溶菌酶和蛋白酶,并分别维持不同时间,所述蛋白酶为中性蛋白酶或碱性蛋白酶;
(3)发酵液的絮凝:
在步骤(2)酶处理后的发酵液中,加入镁、钙、钡、锌、铝的水溶性盐或其组合絮凝,再调节pH值至碱性,固液分离,以除去发酵液中大部分水以及色素,得到结冷胶粗品;
(4)结冷胶澄清处理:
将步骤(3)得到的结冷胶粗品通过澄清处理,得到澄清的低酰基结冷胶溶液;
(5)脱酰基结冷胶溶液脱水处理:
在步骤(4)得到的结冷胶脱酰基澄清溶液中,通过加入氯化钾、氯化钠、硫酸钾、硫酸钠、氯化钙、氯化镁或氯化铁形成凝胶,固液分离;
(6)离子交换及脱色处理:
将步骤(5)得到的结冷胶切碎成细小颗粒,通过离子交换工艺将结冷胶中的二价阳离子大部分祛除;稍微压干后的结冷胶再用低级醇浸泡并搅拌、过滤以达到彻底脱色效果,其中所述低级醇为乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种;
(7)配入适当质量的螯合剂/酸体系:
在步骤(6)得到的结冷胶中加入适当质量的螯合剂/酸体系以螯合在结冷胶使用过程中可能额外加入的二价阳离子同时保持pH值的相对稳定,搅拌均匀;
(8)干燥粉碎:
将步骤(7)中获得的结冷胶固体物料干燥并粉碎,得到高透明度低酰基清型结冷胶产品。
2.权利要求1的方法,其中步骤(1)中加入的抗氧化剂为抗坏血酸、异VC钠、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾、硫酸氢钾、半胱氨酸中的一种或多种,浓度为100~300ppm。
3.权利要求2的方法,其中抗氧化剂的浓度为150~250ppm。
4.权利要求1的方法,其中步骤(1)加入的用于调整pH的碱为NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3中的一种或多种。
5.权利要求4的方法,其中步骤(1)加入的用于调整pH的碱为NaOH,KOH中的一种或多种。
6.权利要求4或5的方法,其中步骤(1)加入的用于调整pH的碱为NaOH。
7.权利要求1的方法,其中步骤(1)中使用碱将pH值调节到10。
8.权利要求1的方法,其中步骤(1)中,调整pH的碱应先配成浓度为10%的溶液。
9.权利要求1的方法,其中步骤(1)中,保持温度在85~90℃之间。
10.权利要求9的方法,其中步骤(1)中,保持温度在86~88℃之间。
11.权利要求1的方法,其中步骤(1)中,调整pH的酸为无机酸或有机酸。
12.权利要求11的方法,其中步骤(1)中,调整pH的酸为无机酸。
13.权利要求11或12的方法,其中无机酸为盐酸、硫酸、磷酸中的一种或多种。
14.权利要求13的方法,其中无机酸为盐酸。
15.权利要求11的方法,其中有机酸为甲酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种。
16.权利要求1的方法,其中步骤(1)中,调整pH的酸的用量能将发酵液体系pH调节到7。
17.权利要求1的方法,其中步骤(1)中,调整pH的酸先配成浓度为10%的溶液。
18.权利要求1的方法,其中步骤(2)中加入的酶及条件分别为:纤维素酶浓度为500~2000ppm,时间为4到8小时,温度为40~50℃;溶菌酶浓度为50~300ppm,时间为2到4小时,温度为30~40℃;中性蛋白酶或碱性蛋白酶浓度为100~1000ppm,时间为1到5小时,温度为30~40℃。
19.权利要求18的方法,其中纤维素酶浓度为1000~1500ppm,时间为5到6小时,温度为43~45℃;溶菌酶浓度为100~200ppm,时间为2.5到3.5小时;温度为35~37℃;中性蛋白酶或碱性蛋白酶浓度为300~500ppm,时间为2到3小时,温度为30~35℃。
20.权利要求1的方法,其中步骤(3)为将步骤(2)中的物料降温至35℃以下,加入镁、钙、钡、锌、铝的水溶性盐或其组合絮凝出低酰基结冷胶,再加入碱调节pH,通过离心或压榨法固液分离。
21.权利要求20的方法,其中步骤(3)中所用的镁、钙、钡、锌、铝的水溶性盐或其组合加入量占发酵液质量的0.1%~0.5%。
22.权利要求21的方法,其中步骤(3)中所用的镁、钙、钡、锌、铝的水溶性盐或其组合加入量占发酵液质量的0.3%~0.4%。
23.权利要求20的方法,其中步骤(3)中所用的碱包括KOH、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na3PO4或其组合。
24.权利要求1的方法,其中步骤(3)中使用的固液分离的设备为厢式聚丙烯板框压滤机或布袋压榨机。
25.权利要求24的方法,其中步骤(3)中使用的固液分离的设备为厢式聚丙烯板框压滤机。
26.权利要求1的方法,其中步骤(4)中将步骤(3)制得的物料打散,打散后的结冷胶纤维长度不应超过10厘米,纤维中水份含量在80%。
27.权利要求26的方法,其中步骤(4)中打散的结冷胶纤维用10到20倍量的去离子水溶解,加热溶液使之升温至80~95℃。
28.权利要求27的方法,其中步骤(4)中打散的结冷胶纤维用15~20倍量的去离子水溶解,加热溶液使之升温至85~90℃。
29.权利要求1的方法,其中步骤(4)中澄清采用板框或厢式压滤,高速离心或微孔滤膜过滤。
30.权利要求29的方法,其中步骤(4)步骤澄清采用板框或厢式压滤。
31.权利要求1的方法,其中步骤(4)中澄清处理时的温度在65℃以上。
32.权利要求31的方法,其中处理温度为75℃。
33.权利要求1的方法,其中步骤(5)中,形成凝胶时加入的可溶性金属盐先配成30%浓度的溶液。
34.权利要求1的方法,其中步骤(5)中使用的固液分离的设备为厢式聚丙烯板框压滤机或布袋压榨机。
35.权利要求34的方法,其中固液分离的设备为厢式聚丙烯板框压滤机。
36.权利要求1的方法,其中步骤(5)中固液分离后得到含水量80%的低酰基清型结冷胶胶块或胶片。
37.权利要求36的方法,其中步骤(6)为将步骤(5)得到的含水量80%的低酰基结冷胶切碎为小颗粒,投入到3~5倍质量的加入适当一价碱金属盐处理的水中,浸泡并高速搅拌,以离子交换的方式将胶体由二价阳离子盐形式转化成为一价阳离子盐形式;处理后的结冷胶溶液压榨脱水,再浸泡至2倍质量的低级醇溶液中,浸泡并高速搅拌,之后再过滤以达到彻底祛除色素的效果,其中所述低级醇为乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种。
38.权利要求1的方法,其中步骤(6)中使用切胶机,将低酰基结冷胶切碎为柱状小颗粒,颗粒直径小于3毫米,长度小于12毫米。
39.权利要求37的方法,其中步骤(6)中所用的一价碱金属盐是可溶性一价碱金属盐。
40.权利要求39的方法,其中所述可溶性一价碱金属盐为氯化钾、氯化钠、硫酸钾或硫酸钠。
41.权利要求37的方法,其中步骤6中所用的一价碱金属盐在溶液中浓度达到5000~10000ppm。
42.权利要求41的方法,其中所述浓度为6000~8000ppm。
43.权利要求1的方法,其中步骤(6)中使用的脱水压榨设备为布袋压榨机。
44.权利要求43的方法,其中所述低级醇为乙醇或异丙醇。
45.权利要求1或44的方法,其中所述低级醇为异丙醇。
46.权利要求1的方法,其中步骤(6)中使用的低级醇的量为结冷胶湿颗粒重量的2~4倍,其中所述低级醇为乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种。
47.权利要求46的方法,其中所述的用量为结冷胶湿颗粒重量的2.5~3.5倍。
48.权利要求1的方法,其中步骤(7)中使用的螯合剂为柠檬酸钠、柠檬酸三钾、六偏磷酸钠、六偏磷酸钾、焦磷酸钠、聚磷酸钾中的一种或多种。
49.权利要求1的方法,其中步骤(7)中使用的螯合剂为磷酸盐螯合剂。
50.权利要求48或49的方法,其中所述螯合剂为六偏磷酸钠。
51.权利要求1的方法,其中步骤(7)中使用的酸为无机酸或有机酸。
52.权利要求51的方法,其中所述无机酸为盐酸、硫酸或磷酸中的一种或多种。
53.权利要求51的方法,其中所述有机酸为甲酸、醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种。
54.权利要求51的方法,其中所用酸为有机酸。
55.权利要求54的方法,其中所述有机酸为柠檬酸。
56.权利要求1的方法,其中步骤(7)中使用的螯合剂用量在最终干燥产品中占9~10%,为质量百分比。
57.权利要求1的方法,其中步骤(7)中使用的酸在最终干燥产品中占0.5~1%,为质量百分比。
58.权利要求1的方法,其中步骤(8)为将步骤(7)中制得的产物于75~80℃下进行干燥,并粉碎,使其95%通过80目筛网。
59.权利要求1的方法,其中步骤(8)中干燥设备是真空干燥或沸腾干燥,时间为1到1.5小时之间。
60.前述任一权利要求的方法制得的低酰基结冷胶。
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