[发明专利]一种普鲁兰多糖的提取工艺

说明书

技术领域

本发明涉及普鲁兰多糖工业化生产技术，属于生物技术领域，具体是一种普鲁兰多糖的提取工艺。 

背景技术

普鲁兰多糖是出芽短梗霉在培养过程中利用糖代谢产生的细胞外水溶性大分子中性多糖。它的化学结构是以α-1，6-糖苷键链接的聚麦芽三糖，即葡萄糖按α-1，4-糖苷键结合成麦芽三糖，两端再以α-1，6-糖苷键同另外的麦芽三糖结合，如此反复连接而成的高分子多糖。由于采用的菌株、发酵pH值、培养工艺条件及底物等因素的不同，使得普鲁兰多糖分子量的分布范围很广，可以在2.0×10⁵-1.0×10⁷daltons之间。普鲁兰多糖具有极佳的粘弹性、成膜性、乳化性，无毒无害，可广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。普鲁兰多糖的研究工作起源于西德，英国人在理论方面也作了不少工作。日本进行了比较系统尤其是生产工艺和产品应用的研究。我国是在八十年代初期开始进行相关的研究，现如今已经发表了一些论文和相关专利，也有少数厂家进行了工业化生产，但总体仍然处于研究阶段，工业化提取工艺路线不够成熟。提取技术瓶颈问题主要在于传统提取工艺中使用絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合氯化铁等)并添加有机溶剂(如乙醇、甲醇、异丙醇等)进行多糖提取，不仅成本高，而且可能造成絮凝剂、有机溶剂的残留，存在安全隐患。 

发明内容

本发明的目的是克服现有普鲁兰多糖提取工艺的缺陷，提供一种先进的普鲁兰多糖的提取工艺：采用板框过滤机过滤除菌，不用添加有机或无机的化学絮凝剂，整个工艺过程不再添加有机溶剂醇沉，主要是运用物理的方法除去发酵液中的杂质，当发酵液中普鲁兰多糖含量达到标准含量时直接采用微波干燥或真空干燥，得到含量和纯度较高的普鲁兰多糖，有效避免了絮凝剂和有机溶剂带来的潜在危害，提高了产品质量和产量，降低了生产成本。 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 

一种普鲁兰多糖的提取工艺包括以下步骤： 

(1)菌体的去除：根据普鲁兰多糖发酵液粘度的不同向普鲁兰多糖发酵液中加入去离子水稀释0.5-1倍，然后添加硅藻土，用500-800目滤布预涂硅藻土，采用板框过滤机进行过滤，操作压力为0.14-0.24Mpa，除去菌体。 

所述硅藻土粒度为100目-300目。 

所述硅藻土的添加量为每100mL稀释发酵液添加0.5-1.5g。 

(2)蛋白质的去除：将除去菌体之后的发酵液，用浓度为1-5mol/L的NaOH溶液调节pH值为6-7，加热保温15-30min，冷却至室温，添加活性炭或硅藻土与活性炭的混合物，然后进行静置或搅拌(转速50-300rpm)吸附0.5-3h，最后使用500-800目滤布预涂硅藻土，采用板框过滤机进行过滤，操作压力为0.14-0.24Mpa，除去添加的活性炭或硅藻土与活性炭的混合物及变性蛋白质絮凝物。 

所述加热保温温度为70-130℃。 

所述硅藻土粒度为100目-300目。 

所述活性炭为市售60目-300目粉末状活性炭。 

所述活性炭或硅藻土与活性炭的混合物添加量为每100mL发酵液添加0.3-1.0g。 

所述混合物中硅藻土与活性炭的质量比为1∶1-9。 

(3)一次超滤脱盐、浓缩：将去除菌体、蛋白质后的发酵液通过截留分子量为1000-10000daltons的膜组件，根据截留液中盐类分子的含量指标，向发酵液中加入0.5-1倍体积的去离子水，循环超滤，直至盐类分子含量符合标准。 

(4)离子去除：包括静态和动态两种吸附处理方式： 

第一种处理方式(静态吸附)：向经超滤脱盐、浓缩处理后的发酵液中先后加入阴离子交换树脂、阳离子交换树脂(或者阳离子交换树脂、阴离子交换树脂)，搅拌(转速100-400rpm)吸附处理1-3h进行离子的去除，然后使用三足离心机(转速3000-4000rpm)，离心5-20分钟回收阴阳离子交换树脂。 

第二种处理方式(动态吸附)：将经超滤脱盐、浓缩处理后的发酵液先后通过阴离子交换树脂柱、阳离子交换树脂柱(或者阳离子交换树脂柱、阴离子交换树脂柱)，收集滤出液。 

所述阴离子交换树脂的添加量为每100mL发酵液添加3-30g。 

所述阳离子交换树脂的添加量为每100mL发酵液添加3-30g。 

所述阴离子交换树脂型号为：WA-30。 

所述阳离子交换树脂型号为：IR120。