黄原胶生产与应用研究
因此，下游加工过程直接决定黄原胶的质量 和生产成本，下游加工技术已成为黄原胶生产的 关键工序。
下游加工工艺流程如下： 黄原胶发酵液 预处理（调pH值、加热、稀
释等） 固-液分离（过滤、超滤、分离等） 初步纯化（超滤、沉淀、分离等） 高度纯化 （溶解、超滤、沉淀、分离等） 制成成品（干 燥、粉碎等）。
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1.4.1 发酵液除菌体
黄原胶发酵液是复杂的多相系统。发 酵液中除有黄原胶外，还有菌体细胞、尚 未耗尽的各种培养基成分和色素等。 一般地，黄原胶发酵液下游加工可分 为四个阶段：发酵液预处理；固-液分离； 初步纯化；高度纯化；制成成品。
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发酵液预处理、除菌体是下游加工的第 一步，预处理时可先用水稀释，再加硅藻土 过滤除去菌体； 或调pH值6.3-6.9、加热至80-130℃、 时间10-20min杀死菌体，再用中性蛋白酶分 解菌体。
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gumＤ基因与菌株色素合成有关，如能切 除该基因，则可得到无色黄原胶。 研究野油菜黄单胞菌重组克隆子PIXU 9278对黄原胶合成的影响，并构建了一株基 因工程菌ＸCCNAU9278，其黄原胶产量比亲 本增加了7.14％。
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1.2 培养基优化
培养基对黄单胞菌合成黄原胶的影响是巨大 的，探索黄单胞菌的最适培养基是十分必要的。 通过正交试验，分别考察碳源、氮源、CaCO3、 KH2PO4+MgSO4和接种量等因素对发酵过程的影响。
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近年来，由于生物技术的迅速发展，开 始用定向育种——基因工程来育种。它将所 需要的基因通过一定方式导入受体菌，然后 筛选出目的基因能够表达的菌株。
Pollock等将与黄原胶分泌和乙酰基、丙酮酸、多聚 体等合成有关的基因导入不同种属的黄原胶生产菌中，所 产黄原胶的特性与原菌株基本相同。
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诱变育种是提高黄原胶生产效率的有效 方法之一。诱变剂的种类很多，如紫外线、 氯化锂、硫酸二乙酯和亚硝基胍等。 用一种或几种诱变剂处理菌株，可使 菌株遗传物质DNA的双螺旋结构受到损坏 （DNA断裂、脱嘌呤等）致死菌株的某些功 能受到影响。
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诱变育种，菌株发生正变异的几率小， 筛选工作量大，效率低。但这是微生物菌种 常用的育种方法，用此方法筛选的突变菌株， 能提高黄原胶的粘度、稳定性、盐溶性和耐 温性。 而且有些菌株经诱变处理后，可以使一 些产色基因受到抑制或不能表达，从而降低 了黄原胶的色泽，提高了产品质量。
结果表明各因素对发酵液粘度的影响为：CaCO3> KH2PO4+MgSO4 > 碳源＞碳源和氮源的交互作用＞氮源；
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并得到一个适宜的培养配方：淀粉4%， 鱼粉0.3%+豆饼粉0.3%，CaCO30.3%， KH2PO4+MgSO4 0.5%+0.25%，接种量5%。 经28℃培养72h，发酵液粘度为8.74 Pa.S，黄原胶产率为2.91%。
黄单胞菌细胞中某些酶的激活剂，适量添
加这些离子可以提高黄原胶的产量。
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1.3 发酵动力学
野油菜黄单胞菌是需氧细菌，在发酵 过程中需要连续供氧。发酵液的粘度大， 氧气在发酵过程中溶解和传递困难，供氧 成为黄原胶发酵的限制因子。在发酵过程 中通入纯氧，可以提高约40%的黄原胶产 量。
黄原胶的生产与应用研究
Study on Production and Development of Xanthan Gum
CHEN Jinzhao Department of Life Science, Fuling teachers′ College
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黄原胶生原胶生产研究
1.1 菌种分离与育种 菌种分离是黄原胶生产的第一步，能否
得到优良性能的菌种，是发酵生产的关键因 素之一。
黄原胶发酵菌种一般采用野油菜黄单胞
菌（X.campestris）、菜豆黄单胞菌（X. phaseoli）、锦葵黄单胞菌（X.malvacearum） 和胡萝卜黄单胞菌黄原胶（生产X与应.用研C究 arotae）等。
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黄原胶分子的一级结构是由β-1,4连
接的D-葡萄糖基主链与三糖单位的侧链组 成，其侧链由Ｄ-甘露糖和Ｄ-葡萄糖醛酸 交替连接而成，黄原胶分子侧链末端以缩 醛的形式含有丙酮酸（图１）。
黄原胶生产与应用研究
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黄原胶独特的分子结构，使其具有增粘 性、协效性、假塑性、良好的分散作用和 乳化稳定性能等被广泛应用于食品、石油、 医药、化工、纺织、化妆品等20多种行业 。
黄原胶（Xanthan gum）是野油菜黄单胞
菌（Xanthomonas campestris）以碳水化合
物为主要原料，经发酵产生的一种微生物胞 外杂多糖。
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野油菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）
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黄原胶其分子结构组成为D-葡萄糖、 D-甘乳糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸 组成的“五糖重复单元”结构聚合体，分 子摩尔比为2.8:3:1.7:0.51-0.63，分子量 为2×106-2×107D之间。
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1.4 下游加工
黄原胶生产包括发酵和下游加工两部分。比 较而言，对黄原胶生产的下游加工（分离、纯化 和制成成品）研究较少，而下游加工所需费用占 生产成本的50%－60%。 高品质黄原胶如澄清型黄原胶、速溶型黄原 胶（这些产品进口价格均为国内食品级黄原胶价 格的两倍以上）等，其下游加工费用更高。
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黄单胞菌发酵培养基的主要成分为碳源、 氮源、无机盐和水等。玉米淀粉是物美价廉 的碳源，蔗糖糖蜜、乳糖糖蜜也是不错的碳 源。
在发酵过程中提高碳氮比可以提高碳源的转化率，进 而提高黄原胶的产量。黄原胶发酵可用氨盐、豆饼粉、花 生饼粉和棉籽饼粉等作为氮源 。
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无机离子如K+、Na+、Ｍg2+、Ca2+ 等是