CN104448019A - 高纯普鲁兰多糖提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多糖生产方法,即一种高纯普鲁兰多糖提取工艺,包括除去菌体的发酵液经脱色后进入板框过滤,再进入结晶器中,流加酒精进行结晶,结晶液打入分离机进行分离得到湿品,其特点是:所述湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,进入超滤循环罐过膜除盐,所得超滤液经过阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行深度除盐,所得料液经蒸发器浓缩得浓度15-30%的浓缩液,将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。有益效果是:普鲁兰多糖纯度由95%提高到99%以上,白度由85%提高到90%以上,透光率由80%提高到90%以上,且工程简单,成本低廉,产品附加值和经济效益显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种多糖生产方法,即一种高纯普鲁兰多糖提取工艺。
背景技术
普鲁兰多糖是一种由出芽短梗霉发酵所产生的胞外水溶性粘质多糖,多以玉米为原料发酵而成,具有良好的弹性、阻气性、可塑性、粘性、成膜性和极低的透氧率,且易溶于水、无毒无害、无色无味,已广泛应用于医药、食品、轻工、化工和石油等领域。目前普鲁兰多糖的生产过程是:发酵液除去菌体后经板框过滤进入结晶器中,流加酒精沉淀结晶,结晶液打入分离机进行分离得湿品,湿品烘干得到成品。现有工艺存在的问题是:成品纯度低,透光低,颜色发黄,难以适应高标准的质量要求,产品附加值和效益较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够显著提高普鲁兰多糖的纯度,且工艺简单,成本低廉的普鲁兰多糖提取工艺。
上述目的是由以下技术方案实现的:提供一种高纯普鲁兰多糖提取工艺,包括除去菌体的发酵液经脱色后进入板框过滤,再进入结晶器中,流加酒精进行结晶,结晶液打入分离机进行分离得到湿品,其特点是:所述湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,进入超滤循环罐过膜除盐,所得超滤液经过阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行深度除盐,所得料液经蒸发器浓缩得浓度15-30%的浓缩液,将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过麦饭石过滤层。
所述麦饭石颗粒的粒径为1—2mm,所构成的过滤层厚200—300mm,麦饭石过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃℃,压力0.5-0.8MPa。
所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过石英砂过滤层。
所述石英砂的粒径为0.5—0.8mm,所构成的过滤层厚100—150mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过膨胀珍珠岩过滤层。
所述膨胀珍珠岩的粒径为1.5—2.5mm,所构成的过滤层厚200—300mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过麦饭石、石英砂及膨胀珍珠岩混合构成过滤层.
所述麦饭石颗粒的粒径为1—2mm,石英砂的粒径为0.5—0.8mm,膨胀珍珠岩的粒径为1.5—2.5mm,其体积比为麦饭石:石英砂:膨胀珍珠岩=3—5:2—3:5—8,所构成的过滤层厚200—300mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
本发明的有益效果是:普鲁兰多糖纯度由95%提高到99%以上,白度由85%提高到90%以上,透光率由80%提高到90%以上,且工程简单,成本低廉,产品附加值和经济效益显著提高。
实施方式
第一种实施例:将发酵液按以下步骤处理:
1、脱色:发酵液除去菌体,调节PH值至5.5-6.5,温度约80℃,向发酵液中添加
适量活性炭,保温脱色20-30分钟。
2、过滤:物料经板框过滤。
3、结晶:物料进入结晶罐流加酒精进行结晶。
4、分离:将上述结晶液经离心分离,得湿品。
5、超滤:将所得湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,送入超滤循环罐过膜除盐,得超滤液。
6、离交:超滤液经过阴离子交换树脂、阳离子交换树脂进行进一步的除盐。
7、浓缩:离交后的料液经蒸发器浓缩,得到浓度15-30%的浓缩液。
8、烘干:将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
实验情况:把原工艺和本工艺在相同条件下各生产五个批次,测得数据如下表:
上表可见产品质量显著提高。
第二种实施例:将发酵液按以下步骤处理:
1、初滤:发酵液除去菌体,经过麦饭石颗粒过滤层。麦饭石颗粒的粒径为0.8—1.2mm,所构成的过滤层厚200—300mm,麦饭石过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80,压力0.5-0.8MPa。
2、脱色:所得滤液调节PH值至5.5-6.5,温度约80℃,向发酵液中添加适量活性炭,保温脱色20-30分钟。
3、过滤:物料经板框过滤。
4、结晶:物料进入结晶罐流加酒精进行结晶。
5、分离:将上述结晶液经离心分离,得湿品。
6、溶解:将结晶湿品加水溶解。
7、超滤:将所得湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,送入超滤循环罐过膜除盐,得超滤液。
8、离交:超滤液经过阴离子交换树脂、阳离子交换树脂进行进一步的除盐。
9、浓缩:离交后的料液经蒸发器浓缩,得到浓度15-30%的浓缩液。
10、干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
这里的麦饭石颗粒放置在过滤罐内,其下面设有孔径0.5—0.7mm的筛网,下面再由孔径50mm的网状底板支撑。麦饭石颗粒可通过定期反冲进行清理,也可定期更换滤料,用过的麦饭石颗粒净化处理后可重复利用。
实验证明:在利用活性炭脱色之前,先经过麦饭石颗粒的初滤,可明显提高产品的纯度。其原因是麦饭石颗粒具有很大的比表面积,既可滤除大量杂质,又可吸附大量色素。可大幅减少活性炭的用量,降低生产成本。普鲁兰多糖纯度由95%提高到99%以上,白度由85%提高到94%以上,透光率由80%提高到95%以上。
第三种实施例:将发酵液按以下步骤处理:
1、初滤:发酵液除去菌体,经过石英砂过滤层。石英砂的粒径为0.3—0.5mm,所构成的过滤层厚100—150mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80,压力0.8-1MPa。
2、脱色:所得滤液调节PH值至5.5-6.5,温度约80℃,向发酵液中添加适量活性炭,保温脱色20-30分钟。
3、过滤:物料秸板框过滤。
4、结晶:物料进入结晶罐流加酒精进行结晶。
5、分离:将上述结晶液经离心分离,得湿品。
6、溶解:将结晶湿品加水溶解。
7、超滤:将所得湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,送入超滤循环罐过膜除盐,得超滤液。
8、离交:超滤液经过阴离子交换树脂、阳离子交换树脂进行进一步的除盐。
9、浓缩:离交后的料液经蒸发器浓缩,得到浓度15-30%的浓缩液。
10、干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
这里的石英砂颗置在过滤罐内,其下面设有孔径0.2mm的筛网,下面再由孔径50mm的网状底板支撑。石英砂颗粒可通过定期反冲进行清理,也可定期更换滤料,用过的石英砂净化处理后重复利用。
实验证明:在利用活性炭脱色之前,先经过石英砂颗粒的初滤,既可滤除大量杂质,又可吸附大量色素,可明显提高产品的纯度。大幅减少活性炭的用量,降低生产成本。普鲁兰多糖纯度由95%提高到99%以上,白度由85%提高到94%以上,透光率由80%提高到95%以上。
第四种实施例:将发酵液按以下步骤处理:
1、初滤:发酵液除去菌体,经过膨胀珍珠岩过滤层。膨胀珍珠岩的粒径为1.5—2.5mm,所构成的过滤层厚200—300mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
2.脱色:所得滤液调节PH值至5.5-6.5,温度约80℃,向发酵液中添加适量活性炭,保温脱色20-30分钟。
3、过滤:物料秸板框过滤。
4、结晶:物料进入结晶罐流加酒精进行结晶。
5、分离:将上述结晶液经离心分离,得湿品。
6、溶解:将结晶湿品加水溶解。
7、超滤:将所得湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,送入超滤循环罐过膜除盐,得超滤液。
8、离交:超滤液经过阴离子交换树脂、阳离子交换树脂进行进一步的除盐。
9、浓缩:离交后的料液经蒸发器浓缩,得到浓度15-30%的浓缩液。
10、干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
这里的膨胀珍珠岩放置在过滤罐内,其下面设有孔径0.8—1mm的筛网,下面再由孔径50mm的网状底板支撑。膨胀珍珠岩颗粒可通过定期反冲进行清理,也可定期更换滤料,用过的膨胀珍珠岩净化处理后可重复利用。
实验证明:在利用活性炭脱色之前,先经过膨胀珍珠岩颗粒初滤,既可滤除大量杂质,又可吸附大量色素,可明显提高产品的纯度。可大幅减少活性炭的用量,降低生产成本。普鲁兰多糖纯度由95%提高到99%以上,白度由85%提高到94%以上,透光率由80%提高到95%以上。
第五种实施例:将发酵液按以下步骤处理:
1、初滤:发酵液除去菌体,经过麦饭石、石英砂及膨胀珍珠岩混合构成过滤层.麦饭石颗粒的粒径为1—2mm,石英砂的粒径为0.5—0.8mm,膨胀珍珠岩的粒径为1.5—2.5mm,其体积比为麦饭石:石英砂:膨胀珍珠岩=3—5:2—3:5—8。所构成的过滤层厚200—300mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
2.脱色:所得滤液调节PH值至5.5-6.5,温度约80℃,向发酵液中添加适量活性炭,保温脱色20-30分钟。
3、过滤:物料秸板框过滤。
4、结晶:物料进入结晶罐流加酒精进行结晶。
5、分离:将上述结晶液经离心分离,得湿品。
6、溶解:将结晶湿品加水溶解。
7、超滤:将所得湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,送入超滤循环罐过膜除盐,得超滤液。
8、离交:超滤液经过阴离子交换树脂、阳离子交换树脂进行进一步的除盐。
9、浓缩:离交后的料液经蒸发器浓缩,得到浓度15-30%的浓缩液。
10、干燥:将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
这里的三种滤料放置在过滤罐内,其下面设有孔径0.2的筛网,下面再由孔径50mm的金属网支撑。膨胀珍珠岩颗粒可通过定期反冲进行清理,也可定期更换滤料,用过的膨胀珍珠岩净化处理后重复利用。
实验证明:在利用活性炭脱色之前,先经过上述滤料的初滤,既可滤除大量杂质,又可吸附大量色素,可明显提高产品的纯度.可大幅减少活性炭的用量,降低生产成本.普鲁兰多糖纯度由95%提高到99.5%,白度由85%提高到97.6%,透光率由80%提高到98.8%。
Claims (9)
1.一种高纯普鲁兰多糖提取工艺,包括除去菌体的发酵液经脱色后进入板框过滤,再进入结晶器中,流加酒精进行结晶,结晶液打入分离机进行分离得到湿品,其特征在于:所述湿品加水溶解,调节PH值至5.5-6.5,进入超滤循环罐过膜除盐,所得超滤液经过阴离子交换树脂和阳离子交换树脂进行深度除盐,所得料液经蒸发器浓缩得浓度15-30%的浓缩液,将浓缩液进行喷雾干燥,得成品。
2.根据权利要求1所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过麦饭石过滤层。
3.根据权利要求2所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述麦饭石颗粒的粒径为1—2mm,所构成的过滤层厚200—300mm,麦饭石过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃℃,压力0.5-0.8MPa。
4.根据权利要求1所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过石英砂过滤层。
5.根据权利要求4所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述石英砂的粒径为0.5—0.8mm,所构成的过滤层厚100—150mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
6.根据权利要求1所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过膨胀珍珠岩过滤层。
7.根据权利要求6所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述膨胀珍珠岩的粒径为1.5—2.5mm,所构成的过滤层厚200—300mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
8.根据权利要求1所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述除去菌体的发酵液在进行脱色之前,先经过麦饭石、石英砂及膨胀珍珠岩混合构成过滤层。
9.根据权利要求8所述的高纯普鲁兰多糖提取工艺,其特征在于:所述麦饭石颗粒的粒径为1—2mm,石英砂的粒径为0.5—0.8mm,膨胀珍珠岩的粒径为1.5—2.5mm,其体积比为麦饭石:石英砂:膨胀珍珠岩=3—5:2—3:5—8,所构成的过滤层厚200—300mm,过滤层设在过滤罐内,过滤温度在70—80℃,压力0.8-1MPa。
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