黄原胶生产工艺1

黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用许多微生物都分泌胞外多糖，它们或附着在细胞表面，或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中，这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。

这些分泌的多糖结构各异，其中一些有着优良的理化性质，已为人类广泛应用。

对于仍不为人类所知的绝大多数多糖，人们试图通过相关的多糖结构问的相互比较，推断出构效关系，从而人为地主动修饰、构造多糖，以满足应用的需要。

其中，黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。

．1 黄原胶的结构黄原胶(xanthan gum)是20世纪50年代美国农业部的北方研究室(Northern Re．gional Research Laboratories，NRRL)从野油菜黄单孢菌(Xanthomonas campestris)NRRLB一1459发现了分泌的中性水溶性多糖，又称为汉生胶。

黄原胶由五糖单位重复构成，如图1，主链与纤维素相同，即由以13—1，4糖苷键相连的葡萄糖构成，三个相连的单糖组成其侧链：甘露糖一葡萄糖一甘露糖。

与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰，侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰，而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸，分子量一般在2×10。

～2×10 D之间。

黄原胶除拥有规则的一级结构外，还拥有二级结构，经x一射线衍射和电子显微镜测定，黄原胶分子问靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。

双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构，这是黄原胶的三级结构，它在水溶液中以液晶形式存在¨。

2 黄原胶的性质黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体，亲水性很强，没有任何的毒副作用，美国FDA于1969年批准可将其作为不限量的食品添加剂，1980年，欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。

由其二级结构决定，黄原胶具有很强的耐酸、碱、盐、热等特性。

黄原胶生产工艺流程黄原胶是一种水溶性高分子物质，广泛用于医药、化妆品、食品、石油等行业。

下面我们来介绍一下黄原胶的生产工艺流程。

首先，黄原胶的生产原料主要是大豆花粉，必须经过粉碎、脱脂、浸泡、过滤等工艺步骤。

将大豆花粉经过破碎机的粉碎处理，使其成为均匀细小的颗粒。

然后将粉碎后的大豆花粉放入脱脂机中进行脱脂处理，去除大豆花粉中的油脂成分。

接下来，脱脂后的大豆花粉需要经过清洗和浸泡工艺，以去除其中的杂质和残留物。

清洗完毕后，将大豆花粉放入过滤器中进行过滤，得到纯净的大豆花粉浆液。

第二步是酸化处理。

将得到的大豆花粉浆液利用酸化剂进行酸化处理。

首先将大豆花粉浆液放入酸化槽中，然后加入足量的酸化剂，使得pH值下降到约3.0左右。

酸化剂的选择通常为盐酸或者硫酸。

酸化的目的是破坏大豆花粉中的蛋白质和纤维素，使其能够更好地融入水溶液中。

接下来是脱水处理。

将酸化后的大豆花粉浆液放入脱水机中进行脱水处理。

脱水机通过加热和抽真空的方式，将水分从大豆花粉浆液中脱去，使其变成固体状态的黄原胶。

最后是粉碎和分级。

将脱水后的黄原胶放入粉碎机中进行粉碎处理，使其成为均匀的颗粒状。

然后将粉碎后的黄原胶放入分级机中进行分级处理，得到不同粒径的黄原胶产品。

整个黄原胶的生产工艺流程分为原料处理、酸化处理、脱水处理、粉碎和分级等多个步骤。

通过这些工艺步骤的处理，能够使得大豆花粉转化为具有水溶性的黄原胶产品，以满足不同行业的需求。

总之，黄原胶生产工艺流程繁琐，需要经历多个步骤的处理。

但是通过这些工艺步骤的处理，可以获得高质量的黄原胶产品，为各个行业提供多种用途的应用。

黄原胶生产工艺流程
黄原胶是一种由植物制成的天然胶体，广泛用于食品、制药、化妆品等行业。

下面是黄原胶的生产工艺流程简介。

1. 原料准备：黄原胶的原料主要是黄原胶植物的根部，通常采用人工种植或采摘野生植物。

然后将采摘好的植物根部进行清洗、去皮处理，确保原料的干净和质量。

2. 粉碎和浸泡：将清洗处理过的植物根部切碎成小片，然后通过研磨机进行粉碎，得到黄原胶粉。

将黄原胶粉浸泡在水中，进行脱脂和溶解处理，得到黄原胶的溶液。

3. 过滤和净化：为了去除黄原胶溶液中的杂质，将黄原胶溶液进行过滤，常用的过滤方式有布料过滤和滤纸过滤。

通过过滤可以获得更纯净的黄原胶溶液。

4. 中和和清洁：黄原胶溶液经过过滤后，会有一定的酸性，此时需要加入碱性物质进行中和处理，使溶液恢复中性。

然后使用清洁剂对溶液进行清洁处理，确保产品的卫生和质量。

5. 脱水和干燥：经过中和和清洁处理的黄原胶溶液还含有大量水分，需要进行脱水处理。

一种常见的脱水方式是通过离心机将水分分离出来。

脱水后得到的黄原胶成品进行干燥处理，通常采用低温真空干燥的方法，将黄原胶干燥至适当的含水量。

6. 研磨和包装：黄原胶经过干燥后，需要进行研磨处理，使其颗粒更加均匀细腻。

然后将研磨后的黄原胶产品进行包装，常
用的包装方式有袋装、桶装和散装。

以上是黄原胶的生产工艺流程简介，整个流程需要严格控制每个环节的参数和质量，以确保黄原胶的成品质量。

同时，还需遵循相关法律法规，保护环境和人体健康。

主要内容‡简介（性质、用途） ‡菌种； ‡发酵条件及工艺控制； ‡提取纯化。

第一节 黄原胶简介‡ 发展概况； ‡ 分子结构； ‡ 性质； ‡ 应用。

第2页，共38页发展概况‡ 黄原胶(Xamthan Gum)别名汉生胶，又称黄 单胞多糖，是国际上20世纪70年代发展起来 的新型发酵产品。

‡ 是微生物中产量最大的一种胞外水溶性黏多 糖，它是在20世纪50年代，由美国农业部的 北方研究室Jeanes等人从野油菜黄单胞菌 NRRLB—1459中发现的。

第3页，共38页‡ 国际上，黄原胶开发及应用最早的是美国。

美国农业部北方地区Peoria实验室于20世纪 60年代初首先用微生物发酵法获得黄原胶。

1964年，美国Merek公司Keco分部在世界上 首先实现了黄原胶的正业化生产。

1979年世 界黄原胶总产量为2000t，1990年达4000t以 上。

在美同，黄原胶年产值约为5亿美元，仅 次于抗生素和溶剂的年产量，在发酵产品中 居第三位。

目前，中国产量占世界60%。

第4页，共38页‡ 黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体，亲水 性很强，没有任何的毒副作用，美国FDA于 1969年批准可将其作为不限量的食品添加 剂，1980年，欧洲经济共同体也批准将其作 为食品乳化剂和稳定剂。

第5页，共38页‡ 以5分子糖为一单元，由与此 相同的单元聚合而成的高分子 多糖物质。

每一单元由2分子 葡萄糖、2分子甘露糖和1分子 葡萄糖醛酸组成。

其主链由B葡萄糖通过1,4-糖苷键相连而 成的2分子葡萄糖为单元，其 结构与纤维素结构相同，相间 在葡萄糖的C3上连有2分子甘 露糖和1分子葡萄糖醛酸构成 侧链。

在侧链上有丙酮酸及羧 酸侧基。

黄原胶所具有的独特 性能跟含有的丙酮酸有关，通 常情况下黄原胶中丙酮酸含量 的高低可以用来衡量黄原胶性 能的优劣。

分子结构黄原胶的性质‡ 典型的流变特性： 随着剪切速率增加，因胶状网络遭到破坏，导致黏度降 低，胶液变稀，但一旦剪切力消失，黏度又可恢复，因 而使黄原胶具有良好的泵送和加工性能。

黄原胶提取工艺规程提取工段工艺操作规程1目的为稳定生产，统一操作，对生产工艺和质量进行有效的控制，使操作有法可依，保证生产的正常运行，特制定提取工段的工艺操作规程。

2 范围适用于黄原胶车间提取工段的工艺参数的控制和应注意的事项。

3工艺规程3.1工艺流程图发酵液计量罐预处理罐氯化钙一次提取氯化钙、酒精一次脱水酒精二次提取氢氧化钠、盐酸二次脱水压榨烘干加热升温，调节水分半成品仓库3.2操作规程3.2.1计量3.2.1.1准备工作在上批料转完后，要及时蒸汽消罐。

为防止细菌在放料管道中滋生，从而影响产品质量，每批料放料前要对放料管道做蒸汽杀菌措施一次。

3.2.1.2放料3.2.1.2.1等准备工作做完后，由提取代班长和发酵代班长联系确定放哪一条线的发酵液，班长记录好发酵液的批次、各项指标，并通知预处理岗位的操作工打开相应管线的阀门。

每批料液根据车间的生产调度和本批发酵液细菌数的情况确定生产食品级还是工业级：染菌生产工业级，未染菌生产食品级(或依据车间要求调整)。

3.2.1.2.2放料后期提前关闭一半阀门，减慢放料速度，避免放完料后，发酵罐蒸汽压力过高，冲击力太大使罐内料液溅出，发生危险。

等整批料放完后,根据液位浮球确定放罐的体积，并作好记录，并通知发酵班长发酵液放完。

3、放完每批发酵液之后由提取班长联系发酵班长开蒸汽对放料管道进行蒸汽杀菌，消完后提取班长联系发酵班长关蒸汽，确认蒸汽关闭后提取班长关闭相应阀门。

3.2.2预处理3.2.2.1将计量罐中的发酵液用螺杆泵分别打到预处理罐1##罐，然后开启搅拌，并向1#预处理罐内加入氯化钙，流量控制在120±60L/h，1#罐满后开启料泵打向2#罐，2#罐满后打向3#罐，3#罐满后打向4#罐，开启相应搅拌使物料充分反应，根据一次提取做料速度调节螺杆泵变频，使进料速度与做料速度保持平衡，控制螺杆泵进料流量、氯化钙溶液流量并记录，每10分钟记录一次，过程中注意1#-4#罐液位情况，防止冒料。

黄原胶生产菌种与工艺技术黄原胶又名黄单胞菌多糖、汉生胶、苫顿胶等，是由黄单胞菌以淀粉或蔗糖为主要原料，经现代生物发酵技术生产的一种细菌胞外多糖。

该产品属于水溶性胶，是目前国内外正在开发的几种微生物多糖中最有特色的一种，也是目前世界上生产规模最大，用途最广的微生物多糖。

美国曾对9种微生物多糖进行评价，黄原胶以其功能全面、用途广泛而居首位。

黄原胶的应用覆盖面多达20多个行业，例如，用于食品工业，可使饮料不分层、啤酒发泡足而持久、冰淇淋更松软可口、面包和蛋糕延长松软时间、肉制品的风味和口感得到改善并提高出品率。

用于石油工业：是最佳的泥浆处理剂，被誉为70年代泥浆技术的最新成就之一，还可用于完井、修井、调剖、堵井和地层压裂，最大应用潜力是三次采油，提高采收率。

用于陶瓷、搪玻璃、热敏表层硅质涂料。

耐火涂料可悬浮重颗粒、提供假塑流和层服值；黄原胶遇到极性物质会形成一层致密的凝胶膜，可用于生产既能灭油又能灭极性溶剂火的凝胶型抗溶泡沫灭火剂；在纺织行业中，黄原胶可用子间隔印花和染色作流动改性剂和染料悬浮刘；在油漆行业，黄原胶除为触变性油漆提供了良好的触变性和必需的抗酸性外，还为水基油漆提供增粘性和分散性。

美国食品和药物管理局曾批准黄原胶作为食品添加剂，世界卫生组织、粮农组织也曾将其批准在世界范围使用。

国际上，美、荚、法、意大利国是主要黄原胶生产国。

年总产量达三万余吨。

每年以 7％速度增长。

国内年消耗一千余吨。

黄原胶技术指标：发酵单位：35-40g/L发酵时间：66-70h发酵体积：5-120吨黄原胶生产成本：按每吨黄原胶产品（10％含水量计），消耗的成本：1、淀粉：1.4吨2、辅料（碱、无机盐等）：120kg3、电（仅指发酵过程）：3500kw4、水：30吨5、蒸汽：灭菌和回收溶媒用6、溶媒：按回收率97％计，每吨黄原胶产品约损失700kg溶媒。

黄原胶的生产及应用探讨作者：王良仓来源：《中文信息》2017年第01期摘要：综述了以玉米淀粉为原料黄原胶的生产过程，黄原胶的主要性能及其在食品、化工等行业中的应用，不断提高其经济价值。

关键词：淀粉黄原胶生产应用中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）01-0107-01黄原胶，又称黄胶、汉生胶、黄单细胞多糖，是人类研究最深、商业化应用程度最高、以碳水化合物为主要原料，用野油菜黄单胞杆菌，经微生物有氧发酵制取的胞外多糖。

由于其独特的剪切稀释性质，良好的增稠性，理想的乳化稳定性，对酸、碱、热、反复冻融的高度稳定性以及对人体的完全无毒害等许多优越的特性，而在食品、石油、医药、日用化工等十几个领域有着极其广泛的应用。

一、黄原胶的生产1.培养基黄单孢杆菌产生黄原胶常用的培养基是：以葡萄糖、蔗糖或玉米淀粉等为碳源，以蛋白质、鱼粉、豆粉或硝酸盐为氮源，加KH2PO4、MgSO4、CaCO3等无机盐和Fe2+、Mn2+、Zn2+等微量元素，以及生成促进剂谷氨酸、柠檬酸等合成。

2.生产工艺①发酵液处理：通过使用离心、过滤、酶处理、次氯酸盐氧化、过滤及超滤浓缩等方法进行处理，除去黄原胶中的杂质与活性菌体。

②沉淀反应：用钙盐、铝盐、季铵盐或酸沉淀法制取。

③过滤沉淀物并进行洗涤。

④干燥、粉碎、筛分、成品包装。

2.1工业级黄原胶的生产提取工业级黄原胶，首先要经过灭菌处理，对活菌细胞灭杀，然后直接干燥，主要采用喷雾或滚筒干燥的方法，但是，这些方法会由于发酵液中水分含量高而加大能量的消耗，且降低成品的颜色与纯度，还增加成本；此外，还可以使用沉淀法，用钙盐、铵盐等使黄原胶发酵慢慢沉淀，见图1。

10%NaOH水溶液 2%GaCI2水溶液↓ ↓ 发酵液→调PH值→盐析→过滤→干燥→粉碎→包装→成品图1钙盐沉淀法生产流程因其产品附加值低，市场用受到限制，因此国内一般发展食品级黄原胶。

2.2食品级黄原胶的生产提取食用级的黄原胶，主要采用沉淀法，通常选用醇类作为沉淀剂，比如有甲醇、乙醇、异丙醇等低级醇。

黄原胶生产工艺精简概论黄原胶无毒，无色无味，低浓度就有很好的粘性，而且在剪切力较大的情况下又可以降低他的粘性，是一种理想的生物胶，在制药工业中，可以用于填充剂，增稠剂，乳化剂、悬浮剂。

黄原胶的应用广泛，不仅用于制药，黄原胶最早是用于石油开采，减少钻井泥浆的流动性。

还用于食品、饮料、烟草、农药等，如肉罐头内加如黄原胶，可以是肉汤成冻，保持水量，啤酒加入黄原胶，产泡丰富；农药内加入黄原胶，使农药不分层，依附性加强，增强药物有效时间。

黄原胶是由野油菜黄单胞菌产出的一种胞外分泌物，属于多糖。

黄原胶发酵培养基的碳源一般是蔗糖、葡萄糖等，黄单胞菌容易利用有机氮源，而不易利用无机氮源。

有机氮源包括鱼粉蛋白胨、大豆蛋白胨、鱼粉、豆饼粉、谷糠等，其中以鱼粉蛋白胨为最佳。

另外，还添加一些微量无机盐．如Fe、Mn、Zn等盐类。

特别是碳酸钙以及NaH2PO4和MgSO4，它们对黄原胶的合成有明显的促进作用。

根据经验，较为理想的成分配比为：葡萄糖(40 g·L-1)、柠檬酸(2.0 g·L-1)、NH4NO3(1.0 g·L-1)、K2HPO4(2.0 g·L-1)、MgCl2(0.5g·L-1)、Na2SO4(90mg·L-1)、H3BO4(6mg·L-1)、ZnO(6mg·L-1 )、FeCl3·6H2O(20mg·L-1)、CaCO3(20mg·L-1)、浓HCl(0.12mL·L-1)，通过添加氢氧化钠而将pH值调为7.0。

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，一般为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％。

发酵温度不仅影响黄原胶的产率，还能改变产品的结构组成。

研究指出，较高的温度可提高黄原胶的产量，但降低了产品中丙酮酸的含量，因此，如需提高黄原胶产量，应选择温度在31℃一33℃，而要增加丙酮酸含量就应选择温度在27一31℃。

黄原胶，它是以碳水化合物为主要原料，用野油菜黄单胞杆菌，经微生物有氧发酵制取的胞外多糖，其水溶液具有独特的流变特性—“剪切稀化”，剪切速率增加,溶液的表观粘度明显下降；剪切速率减小，表观粘度恢复原状，是一种典型的假塑性流体。

1961年美国Kelco公司首先采用野油菜黄单胞杆菌NRRLB-1459开始黄原胶的半工业化生产。

其产品主要用于油田的钻井泥桨配制及采油工艺过程。

1963年正式工业化生产。

1969年食品与药物管理局（FDA）批准黄原胶作为食品添加剂，其后欧洲各国相继批准黄原胶在食品工业中的应用。

1975年黄原胶载入美国药典，并公布了质量标准。

1983年联合国世界卫生组织（WHO）和粮农组织（FAO）也批准黄原胶作为食品工业稳定剂、乳化剂、增稠剂。

我国黄原胶研究起步于20世纪70年代末，1988年8月卫生部批准了食品级黄原胶的卫生标准，并被列入食品添加剂名单。

目前，国内大约有45%的黄原胶用于食品加工，40%用于石油工业，15%用于农药、饲料、日化、环保等行业。

我国黄原胶50%以上用于出口，国际市场非常广阔，国内市场潜力很大。

黄原胶是人类研究最深、商业化应用程度最高的微生物胞外多糖。

由于其独特的剪切稀释性质，良好的增稠性，理想的乳化稳定性，对酸、碱、热、反复冻融的高度稳定性以及对人体的完全无毒害等许多优良的特性，而在食品、石油、医药、日用化工等十几个领域有着极其广泛的应用。

超乎寻常的稳定性极大地扩展了黄原胶的应用范围，但同时也引起了一些应用问题。

我国黄原胶研究起步晚，但发展迅速。

我国黄原胶行业在高速发展同时也受到自身条件的制约。

我国黄原胶企业技术不过关，资金缺乏，生产人员素质低，直接影响着我国黄原胶的产品质量与色泽；食品级黄原胶的成本较高，降低成本的关键因素是降低发酵过程中的染菌率，降低电能的消耗，降低乙醇的损失，食品级黄原胶的成本直接影响着食品生产企业的使用；而工业级黄原胶的产品附加值较低，与其它化学助剂相比，价格又偏高，造成我国工业级产品较少企业生产，限制了其在非食品工业的发展。

黄原胶的生产工艺
黄原胶是一种高分子化合物，其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：黄原胶的主要原料是纯然的糖类，如葡萄糖或果糖。

这些糖类通过发酵、提取等过程得到。

此外，生产中还需要使用一定量的水和其他辅助原料。

2. 溶解和混合：将得到的糖类原料与一定比例的水混合，形成溶液。

在溶解过程中，需要控制溶液的温度和搅拌速度，确保糖类充分溶解。

3. 发酵：将溶解好的糖类溶液进行发酵。

发酵过程中，加入适量的微生物（一般常用的是发酵酵母），通过微生物的代谢作用，将糖类转化为黄原胶的前体物质。

4. 提取和洗涤：将发酵产生的黄原胶前体物质从发酵液中提取出来。

一般使用酸或碱等化学方法进行提取，通过调节溶液的pH值，使黄原胶前体物质从溶液中析出。

5. 干燥和加工：将提取出的黄原胶前体物质进行干燥处理，得到黄原胶的原料。

干燥时需要控制温度和湿度，使黄原胶保持适当的含水量。

然后，将黄原胶原料进行研磨、筛选等加工处理，得到符合要求的黄原胶产品。

6. 包装和贮存：将加工好的黄原胶产品进行包装，通常使用密封的塑料袋或桶等容器。

黄原胶属于一种易吸湿的物质，因此
贮存时需要避免暴露在高湿度环境中，确保产品的质量和稳定性。

黄原胶的生产工艺涉及多个环节，其中每一步都需要严格控制条件和操作，以确保产品的质量和稳定性。

此外，工艺过程中还需要注意对环境的保护和安全生产的要求。

黄原胶生产工艺
黄原胶是一种由黄原酸制成的胶体，具有独特的胶凝性能和流变特性。

它广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。

下面介绍一下黄原胶的生产工艺。

黄原胶的生产工艺一般可以分为以下几个步骤：
第一步，原料准备。

首先，需要准备黄原酸和其他辅助原料，如纯净水、碱性溶液等。

黄原酸可以从天然植物中提取或通过生物发酵得到。

第二步，黄原酸溶解。

将黄原酸粉末加入适量的水中，搅拌溶解。

这个过程需要控制黄原酸的溶解速度和温度，通常采用机械搅拌或超声波溶解的方式。

第三步，调整pH值。

将溶解的黄原酸溶液通过加入碱性溶液或酸性溶液的方式，调整pH值。

一般来说，黄原胶的pH值应在4-9之间才能保证其良好的凝胶性能。

第四步，加工和消毒。

将调整好pH值的黄原胶溶液进行加工和消毒处理。

加工过程中可以根据需要添加其他物质，如防腐剂、稳定剂等，以增加黄原胶的稳定性和使用寿命。

第五步，干燥和粉碎。

将加工和消毒处理后的黄原胶溶液进行干燥，通常采用喷雾干燥或真空干燥的方法。

然后将干燥后的黄原胶颗粒进行粉碎，得到黄原胶粉末。

第六步，包装和贮存。

将粉碎后的黄原胶粉末进行包装和贮存，以便后续使用。

总结起来，黄原胶的生产工艺包括原料准备、黄原酸溶解、调整pH值、加工和消毒、干燥和粉碎、以及包装和贮存等步骤。

这些步骤需要严格控制各个环节的条件和参数，以确保黄原胶的质量和性能。