[发明专利]一种速溶黄原胶的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种速溶黄原胶的生产方法。

背景技术

黄原胶又称汉生胶，是黄单胞杆菌以碳水化合物为原料，经发酵生产的一种用途广泛的微生物多糖，黄原胶可溶于冷水及热水中，充分水合后形成高粘度溶液，具有高效的增稠作用，良好的耐温、耐盐、耐热以及耐酸碱性。黄原胶水溶性好，充分水合后形成高粘度溶液，是当前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于于一体.性能最优越的生物胶；可作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠剂、浸润剂、膜成型剂等；被广泛应用于食品、医药、化工、石油等领域。

黄原胶做为一种天然高分子多糖，由于其较强的亲水性，当进入水中时，它的最外层与水接触，立即吸收大量水分，体积膨胀成胶团，在胶团表面形成胶质屏障层，延缓了水分的继续向内层的传质过程，降低了黄原胶的溶解速度，延长了溶解时间，从而妨碍了黄原胶粘度的完全释放。其溶解过程需要经历两个步骤，首先是溶剂分子渗入高聚物内部，使高聚物溶胀，然后是高分子均匀分布在溶剂中，达到完全溶解。然而溶解过程中易形成鱼眼，即胶在水中颗粒表面由于水溶胀而形成胶质层，此时分子链并未形成能自由运动的无规线团；这些胶质层延缓了水分子向胶体内部渗透的过程，并且使颗粒之间发生胶结形成块状，形成表面是初期冻胶而内部是干芯的大块，降低了其使用效率。为了解决黄原胶颗粒的溶解速度，许多厂家采用多种方法进行解决生产所谓的“速溶型黄原胶”，如使用搅拌使其分散、添加表面活性剂、延长浸泡时间等，这些方法仅仅是促进黄原胶在水溶液中的分散，而尚未达到真正的速溶。

另一方面，黄原胶的产量取决于黄原胶菌株的产胶率，现有黄单胞菌菌种存在产量不高，并且现有以黄原胶为主的生物多糖产品也普遍存在水溶液粘度不稳定，在高温条件下产品质量下降等问题，因此选育和利用现有技术中产黄原胶的微生物菌株，研发高效产胶混合菌剂，显得非常重要。研究开发出产量更高，水溶性更好的黄原胶，改善其水溶性，缩短溶解时间，对扩大其应用范围，有重要影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明人在现有技术的基础上，进行了大量探索和试验，获得一种速溶黄原胶的生产方法。

本发明方法制备的速溶性黄原胶，在满足快速分散的条件下，同时满足其粘度和增稠性能的释放和稳定，真正达到速溶，其针对黄原胶在使用过程中水溶液分散和性能释放问题，提供了一种速溶黄原胶的生产方法，具体技术方案如下：

本发明一种速溶黄原胶的生产方法是通过以下步骤实现的：

一、黄原胶制备

(1)混合发酵液的制备：将黄单胞菌混合菌液：野油菜黄单胞菌Xanthomonas.Campestris ATCC19046(参见IMPROVED XANTHAN GUM，WO201011249，2010)和黄单胞菌Xanthomonas.SP CGMCCNO：3624(CN101906390A)和黄单孢菌Xanthomonas axonopodis ATCC17915(参见Bacteriocins and temperate phage of Xanthomonas campestris pv.Glycines，1987)以及东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis Z1)CCTCC M2010167(参见CN102102084)，四种菌液体积比为5∶3∶2∶2，接种，菌液中菌体的浓度均约为1×10⁷-1×10⁸CFU/mL，按照5％(体积比)的接种量接入种子罐中进行培养，在温度为30℃，PH值7.2的条件下，培养15小时得到种子培养液，按照2％(种子培养液：发酵液体积比2％)的接种比例转入发酵罐中培养，温度30℃，PH值7.2，培养时间70-80小时，得到发酵液；

其中种子罐培养基：

葡萄糖2.5％、牛肉膏3％、K2HPO4·3H2O0.2％、Na2HPO40.2％、生物素0.5％、MgSO4·7H2O0.2％、尿素0.025％，115℃灭菌15min；

发酵罐培养基组分：

葡萄糖10％、玉米浆0.5％、牛肉膏3％、MgSO4·7H2O0.2％、K2HPO4·3H2O0.2％、FeSO40.0001％、VB10.00001％，pH7.0～7.2。

(2)发酵液后处理制备黄原胶颗粒

可以采用本领域常规的后处理加工黄原胶颗粒的方法，也可以按照如下步骤：