CN101838340B - 一种改进的生物胞外多糖提取方法 - Google Patents
一种改进的生物胞外多糖提取方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101838340B CN101838340B CN2010101791558A CN201010179155A CN101838340B CN 101838340 B CN101838340 B CN 101838340B CN 2010101791558 A CN2010101791558 A CN 2010101791558A CN 201010179155 A CN201010179155 A CN 201010179155A CN 101838340 B CN101838340 B CN 101838340B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fermented liquid
- extracellular polysaccharide
- alcohol
- polysaccharide
- biological extracellular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 35
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 35
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 15
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009938 salting Methods 0.000 abstract 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 2
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 2
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- WOWHHFRSBJGXCM-UHFFFAOYSA-M cetyltrimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C WOWHHFRSBJGXCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002481 ethanol extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明涉及生物多糖的制备领域，具体涉及一种改进的生物胞外多糖提取方法，该方法对所述生物胞外多糖的发酵液进行升温、加盐、调碱处理，在保证了获得的生物胞外多糖质量的情况下，降低了酒精消耗量，提高了生物胞外多糖的提取得率，节约了提取成本，适用于大规模工业生产。
Description
技术领域
本发明涉及生物多糖的制备领域，具体涉及一种改进的生物胞外多糖提取方法。
背景技术
现在生物胞外多糖的提取方法有很多，主要的有：有机溶剂沉淀法、酸沉淀法、盐沉淀法和干燥法。以上方法中最常用的提取方法为有机溶剂提取法，该方法是将有机溶剂与生物胞外多糖的发酵液混合，使发酵液脱水，再通过离心或沉淀使固液分离，最后用酒精洗涤胞外多糖，得到的多糖再烘干处理。该方法常用的有机溶剂有甲醇、乙醇和异丙醇等低级醇，还有丙酮等其他小分子有机溶剂。该方法优点是脱水条件简单，操作方便，而且对产品质量伤害较小，但是由于选用有机溶剂提取，提取成本较高，这在生产和应用上受到限制。针对乙醇提取法的缺点，中国农业科学院土壤肥料研究所研究成功了用盐酸作为沉淀剂的方法,避开了有机溶剂,大大降低了提取成本,较好地解决了这个问题,但对提取设备及管道提出了苛刻的要求,同时需对含盐酸废水进行处理。对分子量较大的胞外多糖，也常采用盐沉淀法来进行提取，常用的钙盐有CaCl2 、Ca(OH)2 ,季铵盐有十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵。发酵液中加入10 % NaOH 溶液调节pH 值,再加入2% CaCl2溶液沉淀出生物多糖,排出上清液,沉淀物作进一步脱水处理,然后干燥，这种方法工艺简单,成本相对较低,操作容易，但是通常是针对分子量较大的多糖，而且，对最终产品的质量有一定的影响。至于干燥法，有直接经喷雾干燥或滚筒干燥而制得,也有研究用薄层蒸发干燥法,但这些方法因发酵液含水量太高而消耗大量的能量,产品纯度较低,且成品颜色较深。因此，需要一种改进的能有效降低成本并保证产品质量的生物胞外多糖提取方法。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种改进的生物胞外多糖提取方法, 该方法在保证了获得的生物胞外多糖质量的情况下，降低了酒精消耗量，提高了生物胞外多糖的提取得率，节约了提取成本，适用于大规模工业生产。
本发明的一种改进的生物胞外多糖提取方法技术方案为，包括酒精脱水、离心沉淀、干燥等步骤，酒精脱水步骤前对所述生物胞外多糖的发酵液进行预处理步骤，包括发酵液升温、加入钙盐溶液与发酵液充分混匀、再加入NaOH 溶液，调节发酵液的pH。
所述钙盐溶液为氢氧化钙溶液或CaCl2、乳酸钙等可溶性钙盐溶液。
所述钙盐溶液优先选用CaCl2溶液。
具体步骤为：
①发酵液预处理 首先将发酵结束的生物胞外多糖的发酵液升温到60-100℃，30-60 min后，加入CaCl2溶液，CaCl2的加入量为发酵液的0.1%-1%，将CaCl2溶液与发酵液充分混匀后，加入NaOH 溶液，NaOH加入量为发酵液的0.2%-2%，搅拌均匀；
②酒精脱水沉淀 对处理后的发酵液用酒精进行脱水处理，脱水后离心，再将沉淀用酒精洗涤，并调节pH到6-10，将洗涤离心后的沉淀烘干、粉碎后，得到成品。
本发明的有益效果为：对发酵液进行升温，升温有利于分子间作用力加强，这样有利于多糖相互凝聚；加入钙盐溶液，多糖分子对钙离子有吸附作用，这一步使得众多的钙离子附着在多糖分子上；最后加NaOH 溶液调碱，氢氧根离子与钙离子作用，同时氢氧根离子间也存在着氢键作用力，这样，使得多糖分子间进一步凝聚，使得下一步酒精提取时更易脱水，也减少了多糖提取在离心时的损失。总之，该方法使得发酵液中的多糖更易脱水，在保证了获得的生物胞外多糖质量的情况下，降低了酒精消耗量，提高了生物胞外多糖的提取得率，节约了提取成本，适用于大规模工业生产。
附图说明：
图1所示为现有的酒精提取技术流程图；
图2所示为本发明的提取技术流程图；
图3所示为现有技术与本发明提取的酒精用量比较图；
图4所示为现有技术与本发明提取的小样得率比较图；
图5所示为现有技术与本发明图区产品的三转粘度值比较图。
具体实施方式：
本发明的一种改进的生物胞外多糖提取方法技术方案为，包括酒精脱水、离心沉淀、干燥等步骤，酒精脱水步骤前对所述生物胞外多糖的发酵液进行预处理步骤，包括发酵液升温、加入钙盐溶液与发酵液充分混匀、再加入NaOH 溶液，调节发酵液的pH。
所述钙盐溶液为氢氧化钙溶液或CaCl2、乳酸钙等可溶性钙盐溶液。
所述钙盐溶液优选为CaCl2溶液。
具体步骤为：
①发酵液预处理 首先将发酵结束的生物胞外多糖的发酵液升温到60-100℃，30-60 min后，加入CaCl2溶液，CaCl2的加入量为发酵液的0.1%-1%，将CaCl2溶液与发酵液充分混匀后，加入NaOH 溶液，NaOH加入量为发酵液的0.2%-2%，搅拌均匀；
②酒精脱水沉淀 对处理后的发酵液用酒精进行脱水处理，脱水后离心，再将沉淀用酒精洗涤，并调节pH到6-10，将洗涤离心后的沉淀烘干、粉碎后，得到成品。
本发明的具体实验步骤和结果如下：
取相同质量的多糖发酵液（各100g），分别按照图1和图2方法流程中的步骤进行提取，结果如下：
1. 酒精用量比较
实验结果如图3所示，改进前酒精用量为180ml，而改进技术后，发酵液升温再加CaCl2和NaOH，提取时酒精用量仅为100 ml，较技术改进前有了较大的降幅，节约了约45%的酒精用量。
2. 样品得率比较
小样得率如图4所示，按照图1的工艺，直接用酒精提取时的小样得率为1.50%，而按图2工艺升温后加CaCl2和NaOH，提取的小样得率为1.75%，对技术改进前后的得率进行比较，最终得率提高了约18%。
3. 样品粘度的比较
各组分三转粘度值变化如图5所示，技术改进前样品的粘度为25 m·Pa·S，而改进后提取出来的样品的粘度为24 m·Pa·S，几乎没有降低，这说明，改进提取技术后，虽然酒精消耗降低了、产品得率也升高了，但样品的质量几乎没有变化。
本发明所述的具体参数可根据实际情况进行调整，并不是用来限制本发明。
Claims (1)
1. 一种改进的生物胞外多糖提取方法，包括酒精脱水、离心沉淀、干燥步骤，其特征在于，步骤为：
①发酵液预处理 首先将发酵结束的生物胞外多糖的发酵液升温到60-100℃，30-60 min后，加入CaCl2溶液，CaCl2的加入量为发酵液的0.1%-1%，将CaCl2溶液与发酵液充分混匀后，加入NaOH 溶液，NaOH加入量为发酵液的0.2%-2%，搅拌均匀；
②酒精脱水沉淀 对处理后的发酵液用酒精进行脱水处理，脱水后离心，再将沉淀用酒精洗涤，并调节pH到6-10，将洗涤离心后的沉淀烘干、粉碎后，得到成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101791558A CN101838340B (zh) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | 一种改进的生物胞外多糖提取方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101791558A CN101838340B (zh) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | 一种改进的生物胞外多糖提取方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101838340A CN101838340A (zh) | 2010-09-22 |
| CN101838340B true CN101838340B (zh) | 2011-12-21 |
Family
ID=42742037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101791558A Active CN101838340B (zh) | 2010-05-21 | 2010-05-21 | 一种改进的生物胞外多糖提取方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101838340B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102524394B (zh) * | 2011-12-14 | 2013-09-25 | 淄博中轩生化有限公司 | 适用于酸性乳饮料的黄原胶加工工艺 |
| CN106008738B (zh) * | 2016-07-21 | 2019-01-04 | 南京工业大学 | 一种丙酮丁醇梭菌胞外多糖的提取分离方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101186654A (zh) * | 2007-12-12 | 2008-05-28 | 山东阜丰生物科技开发有限公司 | 一种用于钙处理钻井液的黄原胶的提取方法 |
| CN101704927B (zh) * | 2009-10-16 | 2011-05-18 | 陕西科技大学 | 一种海泡石/黄原胶复合絮凝剂的制备方法 |
-
2010
- 2010-05-21 CN CN2010101791558A patent/CN101838340B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101838340A (zh) | 2010-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090216007A1 (en) | Microwave-assisted extraction of polysaccharide from artemisia sphaerocephala | |
| CN104402748B (zh) | 一种微波辅助从猫豆中提取左旋多巴的方法 | |
| CN103012617B (zh) | 一种快速高效节能制备果胶的方法 | |
| CN101597339B (zh) | 一种以银耳次、残品及耳脚为原料制备银耳多糖的方法 | |
| CN104231281A (zh) | 一种提取分离杜仲胶的方法 | |
| CN105077288A (zh) | 一种从金针菇菇脚中提取膳食纤维的方法 | |
| CN108948227A (zh) | 一种高压脉冲提取黄秋葵果胶的方法 | |
| CN101838340B (zh) | 一种改进的生物胞外多糖提取方法 | |
| CN102942637B (zh) | 一种提高野生仙人掌多糖提取率的方法 | |
| CN106636288A (zh) | 一种发酵提取剑麻皂素的方法 | |
| CN101560261B (zh) | 一种结冷胶的清洁生产方法 | |
| CN102643883A (zh) | 一种低酯果胶的制备方法 | |
| CN104264262A (zh) | 一种从小麦麸皮中提取阿拉伯木聚糖和蛋白质纤维的方法 | |
| CN101260129A (zh) | 一种单宁酸的提纯方法 | |
| CN103694368B (zh) | 米糠多糖的提取方法 | |
| CN104387496A (zh) | 一种云芝多糖的提取工艺 | |
| CN1282660C (zh) | 一种微生物多糖—热凝胶的提取工艺 | |
| CN104447488A (zh) | 一种从胆汁中直接萃取胆红素的方法 | |
| CN102776238B (zh) | 鱿鱼墨天然黑色素的制备方法 | |
| CN101619328B (zh) | 一种以菊芋块茎及茎叶为原料发酵生产2,3-丁二醇的方法 | |
| CN104231108B (zh) | 一种采用亚临界水萃取-热水浸提两步法提取银耳多糖的生产方法 | |
| CN103554300A (zh) | 一种制备高粘度氧化海藻酸钠的方法 | |
| CN103695476B (zh) | 乙醇-普鲁兰多糖偶联发酵方法 | |
| CN101942491A (zh) | 一种从威兰胶发酵液中高效分离提取威兰胶的方法 | |
| CN104403017A (zh) | 一种低粘度、高纯度酵母甘露聚糖的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ORDOS DEOSEN BIOCHEMICAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: ZIBO DEOSEN BIOCHEMICAL LTD. Effective date: 20150626 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150626 Address after: Dalate's 014300 city the Inner Mongolia Autonomous Region forest Erdos Zhao Zhen Shang Liang Industrial Park three Patentee after: ORDOS ZHONGXUAN BIOCHEMICAL CO., LTD. Address before: 255400 Anping Road 89, Linzi District, Shandong, Zibo Patentee before: Zibo Deosen Biochemical Ltd. |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Dalate's 014300 city the Inner Mongolia Autonomous Region forest Erdos Zhao Zhen Shang Liang Industrial Park three Patentee after: Ordos Zhongxuan Biochemical Co., Ltd. Address before: Dalate's 014300 city the Inner Mongolia Autonomous Region forest Erdos Zhao Zhen Shang Liang Industrial Park three Patentee before: ORDOS ZHONGXUAN BIOCHEMICAL CO., LTD. |