黄原胶ppt

产品的分离和提纯
目前，黄原胶的分离提取部分，其工艺路线主要有乙醇 沉淀法，钙盐-乙醇沉淀法，氯化钾-乙醇沉淀法，季铵盐-甲 醇法，直接干燥法，超滤膜脱盐法等6种方法。下面介绍其中 两种。
1)工业乙醇沉淀法
发酵液中加入一定量的盐调节pH值，使其呈酸性。再 加入乙醇搅拌成絮状物过滤得黄原胶沉淀粉再加入乙醇搅拌， 用10%KOH调节pH值使之呈中性，过滤，挤干沉淀物，得饼状 黄原胶。然后在60~65℃中烘干，粉碎，过筛，得工业级黄原 胶。
我国目前已开发的菌种有南开-01，山大-152，农-008和农005和L4。
野油菜黄单胞菌
菌种特点： 菌株一般呈杆状，革兰氏染色阴性，产荚膜，无芽孢，有极 生鞭毛，专性好氧，生产菌株通常采用冷冻干燥保存。
黄原胶发酵培养方法
(1)液体种子培养：将保藏4°C的种子在斜面上：活化 传代两次，然后将菌苔接入装有50mL培养液的三角瓶 中(50mL／250mL)，在28℃，180r／min摇床培养18h ，颜色黄棕色，无异味。
间歇式 优点 操作简单，是目前黄原胶工业生产 广泛采用的方法。 缺点 发酵时间长发酵产物中黄原胶含量 低，后处理困难。
流加式 相比间歇式该法可以调节培养环境中的营 养物质的浓度
半连环式 在间歇式操作的基础上不全部取出wenku.baidu.com应 物，剩余的部分重新补充新的营养成分，再按间歇式的操作 方法进行操作。
连续式 与间歇操作相比，连续操作可以提高设备 利用率和单位时间的产量，但是由于长时间连续的操作很难 保证纯种培养，故在大规模工业生产应用还存在许多困难。
在黄原胶生产的过程中，特别是采用半连续化和 连续化操作方式时，要选用抗退化的微生物菌种。美国专利 004 328 308 介绍的微生物菌种 Xanthomonas Campestries Xcp-1和Xanthomonas Campestries p-107能在 半连续发酵下生长很长时间，从而增加了黄原胶的市场能力。
16.3 黄原胶的性能
黄原胶是一种非胶凝的多糖，易溶于水水溶液呈 透明状。
（1）水溶性和高黏性 黄原胶易溶于冷水和热 水，而且在较低浓度下具有较高的黏度。而且黏度不 受任何温度和pH值或药品的影响。
（2）流变学特性 当施加一定的剪切力时，流 体黏度迅速下降。而除去剪切力后，流体又恢复原来 的黏度。而且这种变化是可逆的，所以黄原胶具有独 特的乳化稳定性能。
二 发酵工艺
黄原胶经过半个世纪的发展精琢，现已较为成熟。它的工业生产方法是采用微 生物发酵来制取。
菌种选取
菌种生长
控制操作条件
发酵罐
接种
菌体
发 酵 液
灭 菌
产
品
滤 出 菌 体
沉 淀
产 品 的 分 离
的 清黄 洗原 脱胶 水
干
燥
乙醇告示溶剂 蒸馏回收
微生物发酵菌
发酵的菌种
野油菜黄单胞菌（主要菌种） 锦葵黄单胞菌 菜豆黄单胞菌 胡萝卜黄单胞菌
（3）通气 搅拌 主要作用是通入氧气，搅拌使其溶解于 其中还能是里边的微生物均匀的分散在发酵罐内，促进热的 传递以及为调节pH值而加入酸碱物质。
SUCCESS
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2020/1/2
按照操作方式
间歇式 流加式 连续式 半连续式
黄原胶的发酵生产按照操作方式可分为间歇式、流加 式、半连续式和连续式。
21.2g/L 58g/L 58g/L
操作条件
（1）温度控制 发酵不仅影响黄原胶的产率，还能改 变产品的结构组成。微生物最适宜培养的温度因菌种而异。 生活与土壤中的微生物的适宜温度通常是在25~30 ℃最好， 而由动物体分离出来的微生物的最适宜培养温度一般是37℃ 黄原胶的菌种来自前者故其适宜温度为25~33 ℃，但研究指 出31~33 ℃更为适合培养黄原胶菌种。
2)氯化钾-乙醇法
本方法类似于钙盐-乙醇法，但是成本稍微比 钙盐-乙醇法 gui。参见下表 氯化钾乙醇消耗成本比较
黄原胶废水的处理
黄原胶废水的显著特点是COD浓度高，一般在 8000左右，温度较高，可生化性较好。由此传统的厌 氧-好氧工艺可以满足需求。
厌氧处理是关键，如果水量不是很大的话，建 议采用IC反应器。该反应器效率较高，培养出颗粒污 泥后运行稳定。好氧处理较为简单。
黄原胶的发酵生产
1.6.1 概述
黄原胶，也称汗生胶，它是一种微生物多糖，亦称黄 单孢多糖新型发酵产品。
黄原胶是以碳水化合物为主要原料（如玉米，淀粉 等）经微生物发酵及一系列生化过程，最终得到的一种生物 高聚物。
黄原胶于20世纪50年代中期被发现于美国农业部的 北方研究室。
我国黄原胶的研究起步于20世纪70年代末。1979年 南开大学生物系首次分离得到一批黄原胶菌株，并提纯鉴定 了这种酸性多糖，由此开启了我国黄原胶研发应用的新篇章。
培养液的配方介绍
（1）欧洲专利0112 661 中给出的X.Campestris NCIB 11781 为微生物菌种的培养液组成如下。
组分
含量
Oxoid Casein hydrolysate 硫酸铵 磷酸二氢钾 硫酸镁 硫酸 硫酸锌 氯化钙 氯化铁 其余为蒸汽水
5g/L
4.0g/L 5.0g/L
0.46g/L 12g/L
(2)工业化生产：接种量为5％一8％。由于培养基的高
黏度，黄原胶生产是高需氧量发酵，需大通风量，般 为1—0.6m3／(m3·min)。发酵温度为25—28℃。
碳源的起始浓度一般在2％一5％
原料
这种生产原料资源（包括玉米、木薯 、 土豆等） 丰富，其他原料普遍易购。所用原料主要为葡萄糖、乳糖等。 原料不同，选用的菌种也不一样。
16.2.4 黄原胶的合成
黄原胶的生产为好氧发酵，特点是必须供给氧气。其 生产装置如图16-3所示的发酵罐。
黄原胶工业生产发酵罐
黄原胶深层培养法的基本操作顺序如下；
（1）灭菌。为实现生物纯培养，在发酵开始必须对所有的 培养液加热灭菌（例如120℃，30min）。
（2）温度控制 培养液灭菌后必须冷却到培养温度。
（2）pH值的控制 研究表明生产黄原胶最适宜pH值范 围是7~8。
种龄及接种量的控制。种龄的长短关系到种子活力的 强弱，影响下一次增值的适应期长短，接种量的多少影响种 子生长期的长短。
氧的控制。黄原胶生产中空气速率通常0.5~1.0m3/min， 搅拌转速在500~1000r/min之间。氧的浓度太低会缺氧，太高 会具毒性。