微生物胞外多糖-結(jié)冷膠提取工藝研究.pdf

1、微生物胞外多糖-結(jié)冷膠具有凝膠效率高、透明度好、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在不同領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。結(jié)冷膠發(fā)酵液粘度較高，膠體圍繞細(xì)胞以粘性聚合物形式構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對結(jié)冷膠的提取帶來了不小的困難。目前研究主要集中在發(fā)酵方面，提取工藝報道較少，為此本論文對結(jié)冷膠提取工藝進(jìn)行了初步探索，并得到了低?；Y(jié)冷膠的提取工藝路線。
　　 菌體的去除：比較了離心除菌、絮凝過濾除菌以及微濾除菌方式的優(yōu)劣。結(jié)果表明：(1)離心除菌需要將發(fā)酵液大量稀釋，工業(yè)生

2、產(chǎn)成本較高；(2)微孔過濾除菌效率最高，但初始料液菌體含量過大時，微濾膜表面菌體層較厚，膜通量較小。(3)采用CaCl2作為絮凝劑，經(jīng)板框過濾可以去除94％左右的菌體。最后確定采用先絮凝過濾再微濾的除菌方式。
　　 色素的去除：首先考察了粉末活性炭、雙氧水的脫色效果。結(jié)果表明：酸性或中性條件下粉末活性炭脫色效果最好，但結(jié)冷膠回收率很低；雙氧水在高溫堿性條件下脫色效果較強(qiáng)，但pH大于8時會使結(jié)冷膠分子降解?？紤]到色素主要是發(fā)酵液中

3、殘留葡萄糖在脫?；^程中發(fā)生一系列反應(yīng)所產(chǎn)生，最終確定先用3%HCl將結(jié)冷膠與菌體一同沉淀，然后用乙醇洗滌沉淀以去除其中的色素以及葡萄糖的方式來粗步脫色，然后用雙氧水徹底脫色。
　　 蛋白質(zhì)的去除：考察了等電點(diǎn)除蛋白以及酶法除蛋白。結(jié)果表明將料液pH調(diào)至4過濾后可以去除大部分蛋白質(zhì)，但是結(jié)冷膠在pH4時也要沉淀，造成其回收率很低；酶法除蛋白效果較好，添加0.3%的堿性蛋白酶，在pH10，55℃下保溫4小時蛋白質(zhì)去除率達(dá)90%以上

4、。
　　 鈣離子的去除：分別采用一價離子取代法(KCl)、化學(xué)沉淀法(Na2CO3、多聚磷酸鈉、草酸鈉)、螯合法(EDTA)去除鈣離子。結(jié)果表明使用Na2CO3去除鈣離子效果最好，干燥后的產(chǎn)品在蒸餾水中稍微加熱即可溶解。
　　 提取工藝總結(jié)：1、向發(fā)酵液中加入等體積的3%HCl，過濾后將濾餅壓榨脫水，然后加入1.5倍濾餅體積的工業(yè)酒精并調(diào)pH至7，浸泡40min，過濾除去酒精。2、將脫色后的濾餅按發(fā)酵液初始體積的2-3倍

5、重新溶解，調(diào)pH為10，80℃下保溫25min脫酰基。加入0.05%CaCl2(0.0045mol/L)絮凝菌體后用板框過濾去除菌體，過濾溫度為80℃，壓力0.25MPa，過濾介質(zhì)為200目工業(yè)濾布，助濾劑為硅藻土，添加量為3%，平均分配到濾布和料液中。3、向濾液中加入0.0045mol/L的Na2CO3，再用平板微濾除去CaCO3沉淀以及剩余菌體，過濾壓力為0.7MPa，過濾介質(zhì)為0.45μm的聚醚砜濾膜，過濾溫度90℃。4、向濾液中