大实验七黄原胶xanthangum摇瓶发酵

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1、大实验七黄原胶(Xanthangum)摇瓶发酵1、学习掌握黄原胶液体发酵工艺2、掌握黄原胶提取工艺过程实验目的要求实验原理黄原胶(Xanthangum)又称黄胶、汉生胶；浅黄至白色微生物胞外酸性杂多糖；结构酸性杂多糖；分子量（5～50）×105Da主链与纤维素相同，由D-葡萄糖通过-1，4糖苷键连接；每隔一个葡萄糖有一侧链相连，侧链由D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、D-甘露糖构成；另有乙酸、丙酮酸。（有人称为“五糖重复单元”）丙酮酸位于侧链末端，其含量对性能有很大的影响。在不同溶氧条件下发酵所的黄原胶，其丙酮酸含量不同。侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸赋予了黄原胶负电荷1）高粘性和水溶

2、性2）独特的流变性3）热、酶稳定性4）酸、碱、盐稳定性及兼容性6）良好的润滑性7）安全性质易溶于冷水和热水多羟基，羟基能与水分子相结合，形成稳定的网状结构，且在很低浓度下仍具有较高的黏度。独特的剪切稀释性能，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，流体又恢复原有黏度。使之具有独特的乳化稳定性能。-----高效的乳化稳定剂。－18～80℃基本保持原有的黏度及性能，具有稳定可靠的增稠效果和冻融稳定效果。蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等pH稳定pH1～13内黏度基本不受影响与各种盐、酸、碱、表面活性剂、防腐剂等均有良好的兼容性应用食品：增稠、悬浮、稳定乳化制药：乳化稳定、胃肠药物有控释放等

3、日化：牙膏—易成型，分散性好，附刷性强；洗发液、护发品—悬浮稳定、增加泡沫；面膜—提高黏附性和静止黏度，易黏肤，易剥去；护肤霜、润肤露—赋形剂、柔滑感农业：如改善杀菌剂的喷雾性能，提高悬浮性能；石油：驱油剂和良好的移动控制剂。在高速转动的钻头部位黏度极小，节省动力；在相对静止的钻孔部位却保持较高黏度，从而防止井壁坍塌。驱替剂，提高采油率主产国：美、英、法、奥（地利）、日、俄、德、中产量：2000年10万吨生产现状我国研究始于20世纪70年代；88代投产，1992年全国产量不足100吨，2003年达2万吨。50%以上出口。（山东淄博中轩集团、山东金栗生物制品有限公司、山东福瑞集团等）我国生产水

4、平较低，发酵产胶率一般为2.4%～2.8%，转化率为60%～70%，发酵时间72h～85h。国外产胶率可达3.5%以上，转化率70%～75%，发酵时间48h。生产菌黄单胞菌(Xanthomonassp.)最常用野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)也称甘蓝黑腐病黄单胞菌另有锦葵黄单胞菌、胡萝卜黄单胞菌、木薯萎蔫病黄单胞菌、美人蕉枯叶黄单胞菌实验原理(continued)甘蓝黑腐病实验原理(continued)生产工艺流程菌种→摇瓶→种子罐→发酵罐→发酵液→后处理、提取→烘干→粉碎→成品包装去菌体加硅藻土过滤离心微滤加热破坏菌体再酶解食品级黄原胶的提取，一般采用甲

5、醇、乙醇、异丙醇等低级醇作为沉淀剂；最常用乙醇。乙醇用量大，成本较高，且易燃；生产上回收再利用。非醇法提取黄原胶技术已问世提取酸沉淀法（盐酸调pH=2；适于工业级）超滤法稀释（30g/L→5g/L）↓微滤（0.1Mpa，除去菌体）↓超滤（0.25Mpa，浓缩发酵液10倍左右）↓喷雾干燥超滤法实验步骤1、种子培养（已备好）实验步骤(continued)菌种：野油菜黄单胞菌(Xanthomonascampestris)种子培养基：葡萄糖20g，牛肉膏1g，蛋白胨5g，NaCl5g，H2O1000ml；pH7.0，0.8kg/cm2灭菌20min。培养条件：28℃、200rpm摇瓶培养24h。

6、2、制备发酵培养基配方：蔗糖20g，淀粉20g，酵母膏1g，蛋白胨5g，谷氨酸钠2g，NaNO33g，KH2PO45g,CaCO310g，柠檬酸0.2g;H2O1000ml；pH7.0。实验步骤(continued)（注：有变动！）3、接种按5%接入种子液实验步骤(continued)4、摇瓶培养250rpm；0～20h,28℃;21～72h,33℃实验步骤(continued)采用分阶段变温控制菌体生长的适宜温度为28℃，产胶适宜温度为33℃左右下次实验5、黄原胶提取及质量浓度测定取50ml发酵液，按2倍体积加入化学纯95%乙醇，搅拌20min，静置15min，滤纸过滤；再用适量乙醇洗沉淀

7、。（60℃烘干至含水约10%左右，粉碎）。实验步骤(continued)提取采用乙醇沉淀法：质量浓度测定：将沉淀置60℃烤箱烘至恒重，电子天平称量(最好过滤前先将滤纸称量，记下重量)黄原胶质量浓度(g/L)=黄原胶干重(g)/发酵液体积(L)实验结果菌生长情况，发酵液物理状态提取过程中观察到的现象发酵液黄原胶质量浓度实验报告实验原理、方法步骤、结果及分析思考题1、实行分阶段控温的意义。2、常用的提取黄原胶的方