[发明专利]一种普鲁兰多糖的提取方法

说明书

本发明公开了一种普鲁兰多糖的提取方法，包括发酵、除菌、去除蛋白质、超滤脱盐、蒸发浓缩、在位灭菌和灌装。本发明利用天然提取物（水溶性海藻酸盐）与钙离子反应形成凝胶来包裹发酵液中的菌体杂质，实现固液分离，减少助滤剂的使用，同时添加天然成分可提高菌渣的价值，有利于副产品开发，如饲料或肥料等。此外，天然提取物符合有机贴标要求，可同时满足有机普鲁兰多糖的生产要求。采用浓缩的方式，当普鲁兰多糖含量到达一定浓度时采用在位灭菌的方式，得到纯度较高并可直接用于灌装的液态产品。

技术领域

本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种普鲁兰多糖的提取方法。

背景技术

普鲁兰多糖是一种出芽短梗霉发酵得到的胞外粘质多糖，具有优良的成膜性、水溶性、生物相容性以及可降解等特性，在食品添加剂、化妆品原料以及医药领域均有广泛应用。然而目前全球范围内该产品生产水平较低，主要生产技术难点为普鲁兰多糖的提取方法，尤其是高粘度普鲁兰多糖发酵液的后处理提取。因而生产成本较高，且附加值相对较低，滞后工业化进程。

目前我国的普鲁兰多糖研究及工业化生产相对缺乏，目前已知发酵液的传统处理方法多使用有机溶剂或无机絮凝剂，并添加助滤剂，容易造成有机溶剂残留，污染物排放较大，环保成本较高等问题。与此同时，普鲁兰多糖因其黏度高，多采用低浓度高温瞬时灭菌，或添加杀菌剂并高温干燥等方式来满足微生物控制和储存需求。提取过程中对大量水的灭菌处理及干燥，造成大量能源损耗和资源浪费。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供一种普鲁兰多糖的提取方法，能有效解决传统处理方法有机溶剂残留、污染物排放较大、环保成本较高、能源消耗和资源浪费等不足之处。

技术方案：一种普鲁兰多糖的提取方法，包括如下步骤：

S1、发酵：出芽短梗霉经过种子培养，然后上发酵罐于27~30℃、通气比0.8~1.5vvm，发酵培养70~120h，得到发酵液；

S2、除菌：将海藻酸盐水溶液与发酵液混合，搅拌混匀；然后加入钙盐溶液，再次搅拌形成絮状物；接着用碱溶液调节pH值至5~8，加热并搅拌，然后于60~90℃下保温静置0.5~2h；去除菌体和不溶物，得到第一滤液并回收菌渣；

S3、去除蛋白质：用碱液调节第一滤液的pH值至5~8后，加入涂有助滤剂的板框过滤器中进行过滤，得到第二滤液；

S4、超滤脱盐：将第二滤液用超滤膜进行过滤，加入纯化水循环过滤脱除盐分及其他杂质，得到分子量为1w~50w的多糖溶液；

S5、蒸发浓缩：将步骤S4得到的多糖溶液进行蒸发浓缩，得到质量浓度为10%~60%的高浓度多糖溶液；

S6、在位灭菌：将步骤S5得到的高浓度多糖溶液加入灭菌罐中进行在位灭菌，灭菌温度为115~140℃，灭菌时间为0.2~30min；

S7、灌装：将灭菌后的高浓度多糖溶液灌装至无菌容器中，得到液态产品。

优选的，所述海藻酸盐水溶液的浓度为30~50g/L，海藻酸盐水溶液与发酵液的体积比为1~3:9。

进一步的，海藻酸盐为海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵中的一种或多种的混合物。

优选的，步骤S2中，所述钙盐溶液的浓度为300~400g/L，钙盐溶液与发酵液的体积比为1~3:18。

进一步的，钙盐为氯化钙、乳酸钙、柠檬酸钙中的一种或多种的混合物。

优选的，步骤S2中，去除菌体和不溶物的方式为离心或板框压滤。

优选的，步骤S5中，蒸发浓缩时产生的冷凝水作为纯水机制水原料回用。