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黃原膠又稱漢生膠、甘藍(lán)黑腐病黃單胞菌膠、黃桿菌膠、黃單胞桿菌多糖、黃單胞多糖，來(lái)源于微生物黃單胞菌屬，用發(fā)酵法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)而得，呈乳白色、淡黃到淺褐色顆?；蚍勰?。黃原膠屬天然膠，與其他天然膠相比，它可進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，且不受資源、氣候的限制，其優(yōu)越性已取代或?qū)⑷〈S多合成膠和天然膠在食品中的位置。其具有良好的增稠性和假塑性；有良好的分散作用、乳化穩(wěn)定作用和懸浮能力；有很強(qiáng)的黏合作用，防膠體脫水作用；在低鹽 pH2～12范圍內(nèi)具有極好的穩(wěn)定性；在巴氏滅菌中具有極好的穩(wěn)定性；與槐豆膠、瓜爾膠相互作用形成凝膠時(shí)有顯著的增效性。
黃原膠的生產(chǎn)是以碳水化合物(如玉米、淀粉等)為主要原料，經(jīng)黃單胞桿菌 (Xanthomonas campestris)生物發(fā)酵工程培養(yǎng)、乙醇提取、干燥、粉碎而得。目前，國(guó)內(nèi)外黃 原膠生產(chǎn)工藝路線大體相同，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比只是在規(guī)模、發(fā)酵技術(shù)、設(shè)備、溶劑類(lèi) 型及消耗、能耗等方面有差距外，其他基本一致。生產(chǎn)一般分為發(fā)酵和提取兩個(gè)工段。傳統(tǒng)工藝存在兩大問(wèn)題：1.發(fā)酵介質(zhì)地混合、供氧和傳熱等極為困難，能耗大；2.以酒精進(jìn)行固液分離，乙醇用量大且回收率低。
針對(duì)上述方法存在的問(wèn)題，本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種膜分離濃縮黃原膠發(fā)酵液生產(chǎn)黃原膠的方法，使生產(chǎn)黃原膠時(shí)乙醇的用量從發(fā)酵液體積的2.5倍減少到發(fā)酵液原體積的0.9倍，節(jié)約60％以上，大大降低了原材料消耗，節(jié)約了原料成本。
CN200610036390.3針對(duì)現(xiàn)有的黃原膠生產(chǎn)過(guò)程中的乙醇沉淀工序其乙醇的消耗量大和 產(chǎn)品未脫鹽，灰份較高，純度較低等問(wèn)題，提供一種原材料料消耗較少、得率高、產(chǎn)品純度高，且適合于工業(yè)化生產(chǎn)的膜分離濃縮黃原膠發(fā)酵液生產(chǎn)黃原膠的方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下方法實(shí)現(xiàn)的：
1)微濾脫鹽濃縮：將黃原膠發(fā)酵液從貯罐中泵入微濾膜組件中過(guò)濾脫鹽濃縮，得黃原膠脫鹽濃縮液；
2)乙醇沉淀：將經(jīng)微濾脫鹽濃縮所得的黃原膠脫鹽濃縮液加入乙醇，沉淀黃原膠；
3)壓濾：將經(jīng)乙醇沉淀的黃原膠沉淀壓濾，得含濕小于23％～30％的黃原膠(含固量 70％～77％)和過(guò)濾液，過(guò)濾液經(jīng)蒸餾回收乙醇；
4)干燥造粒：將壓濾所得黃原膠干燥并粉碎造粒得黃原膠。
應(yīng)用本發(fā)明所述的微濾濃縮分離方法，可以實(shí)現(xiàn)以下目的：可以大大降低原材料消耗，節(jié)約了原料；在濃縮黃原膠溶液的同時(shí)還可以去除溶液中的無(wú)機(jī)鹽，降低黃原膠的灰份，提高黃原膠的純度和產(chǎn)品性能。
黃原膠已廣泛用于食品中。在果汁中添加0.2%～1%，使果汁有良好的黏著性，口感好，控制滲透和流動(dòng)；作為面包的添加劑，可使面包穩(wěn)定性好，質(zhì)地光滑，節(jié)約時(shí)間，降低成本；在面包餡、食品夾心餡及糖衣中使用 0.25%，可增加口感和風(fēng)味，制品組織光滑，延長(zhǎng)貨架期，提高制品對(duì)加熱和冷凍的穩(wěn)定性；在乳制品中，冰淇淋中加入0.1%～0.25%，可起優(yōu)良的穩(wěn)定作用；在罐頭食品中提供良好的黏度控制，可替代部分淀粉，一份黃原膠可代替3～5份淀粉。同時(shí)，在糖果、調(diào)味品、冷凍食品及液體食品中，黃原膠也得到了廣泛的應(yīng)用。
以黃原膠和明膠為壁材復(fù)凝聚法制備微囊。微囊技術(shù)起于20世紀(jì)30年代，美國(guó)的Wurster用物理方法制備了微囊。到20世紀(jì)70 年代，微囊技術(shù)的工藝日益成熟，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，今天它已從最初的藥物包覆和無(wú)炭 復(fù)寫(xiě)擴(kuò)展到了醫(yī)藥、食品、日用化學(xué)品、肥料、化工等諸多領(lǐng)域。目前，微囊技術(shù)在國(guó)外發(fā)展迅速，美國(guó)對(duì)它的研究一直處領(lǐng)先地位。我國(guó)的研究起步較晚，在20世紀(jì)80代中期引進(jìn)了這一概念，雖然在微囊技術(shù)應(yīng)用方面也有許多發(fā)展，但同國(guó)外相比，我國(guó)仍處于起步階段，進(jìn)口微囊在生產(chǎn)中仍占主導(dǎo)地位。
本發(fā)明CN201310112929.9解決現(xiàn)有方法制備的微囊包封率低和粒徑大的問(wèn)題，提供一種以黃原膠和明膠為壁材復(fù)凝聚法制備微囊的方法。本發(fā)明一種以黃原膠和明膠為壁材復(fù)凝聚法制備微囊的方法包括以下步驟：
一、將明膠加入水中，浸泡20min～30min后，加熱使其溶解，即得到濃度為 0.05g/mL～0.45g/mL的明膠溶液，靜置6h～8h；
二、將黃原膠加入水中，浸泡20min～30min后，加熱使其溶解，即得到濃度為 0.001g/mL～0.05g/mL的黃原膠溶液，靜置6h～8h；
三、向步驟一中制備的明膠溶液中加入芯材，高剪切20s～40s，得到穩(wěn)定的O/W型乳 劑，然后向其中滴加步驟二中制備的黃原膠溶液，在溫度為50～60℃的條件下，恒溫?cái)嚢?15min～25min，得到混合液；其中步驟三中所述的明膠溶液中明膠的質(zhì)量和步驟三中所述的黃原膠溶液中黃原膠的質(zhì)量之比為1∶(0.2～2.5)；步驟三中所述的明膠溶液中明膠的質(zhì)量和步驟三中所述的黃原膠溶液中黃原膠的質(zhì)量之和與步驟三中所述的芯材的質(zhì)量的比為 1∶(0.4～2.3)；
四、將步驟三得到的混合液的pH值調(diào)節(jié)至3.5～4.5，得到pH為3.5～4.5的混合液，然 后加入固化劑，反應(yīng)30min～120min后，得到微囊混懸液；其中步驟四中所述的固化劑與步 驟四中所述的pH為3.5～4.5的混合液中明膠的質(zhì)量之比為1∶(0.5～2.0)；
五、將步驟四得到的微囊混懸液干燥，得到以黃原膠和明膠為壁材的微囊。
本發(fā)明以黃原膠和明膠為壁材通過(guò)復(fù)凝聚法制備的微囊的方法，以水溶性高分子化合物為天然食品原料，使用安全、性質(zhì)穩(wěn)定，通過(guò)改變體系的pH值使溶液中的高分子化合物形成聚合物，同時(shí)體系的pH值、溫度或水溶液濃度的變化導(dǎo)致乳劑系統(tǒng)表面張力的減小，從而使得芯材被壁材的凝聚相所包裹，達(dá)到了對(duì)芯材藥物的保護(hù)，隔絕或減少了芯材藥物與氧氣的接觸，防止芯材藥物失活，大大提高了芯材藥物的儲(chǔ)藏時(shí)間。
本發(fā)明工藝操作簡(jiǎn)單，制備過(guò)程條件溫和，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，所用輔料價(jià)廉、易得，所用溶劑為水，無(wú)毒， 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的零排放，制備的微囊粒徑分布均一、粒徑分布窄，微囊直徑可達(dá)0.5μm～1μm， 表面致密，耐熱性好、比表面積大、具有良好的表面滲透能力，且所得粉末具有良好的流動(dòng)性，并且不易吸潮，包封率可達(dá)90％以上，載藥量最高可達(dá)70％，60℃下放置10天僅氧化了3％～8％，抗氧化能力強(qiáng)，進(jìn)行體外藥物釋放度試驗(yàn)，釋藥全過(guò)程的時(shí)間為12小時(shí)， 累積釋放率可達(dá)90％以上，緩釋效果好，還可以通過(guò)調(diào)控微囊尺寸和芯材含量以達(dá)到各種目的，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[1] 中華烘焙食品大辭典·原輔料及食品添加劑分冊(cè)
[2] CN200610036390.3 一種膜分離濃縮發(fā)酵液生產(chǎn)黃原膠的方法
[3]CN201310112929.9 一種以黃原膠和明膠為壁材復(fù)凝聚法制備微囊的方法