一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用与流程

1.本发明涉及微生物多糖后提取技术领域，尤其涉及一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用。


背景技术：

2.目前在微生物培养基中广泛使用的凝胶剂为明胶和琼脂，其中琼脂的使用占到了绝大部分比例。采用石花菜为原料的微生物级琼脂，其凝胶温度低，亦可以在较低的温度融化，便于实验室操作。同时琼脂中不含被微生物所分解利用的碳水化合物，蛋白质的含量也极低，是相对理想的微生物培养基凝胶剂。
3.但是微生物级琼脂亦存在一些问题，比如其凝胶的透光度不算高，对于实验阶段的分析过程会产生不利影响；此外琼脂作为一种海藻胶，其石花菜的种植和生长受到海洋环境变化、全球气候变化等诸多不可控因素影响，其质量波动很大，且供应稳定性也存在较大波动。随着全球海洋环境的逐步恶化，在微生物级琼脂中也发现对某些敏感生物有毒的污染物质(例如酚类化合物)，这些都是目前微生物级琼脂无法解决的问题。
4.结冷胶是一种分子量高达2-3
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105道尔顿的阴离子线型微生物多糖。结冷胶的产生菌原来称为伊乐藻假单胞杆菌(pseudomonas elodea)，后来基于r-rna特征及含有鞘氨醇糖脂被进一步确认为一种革兰氏阴性好氧杆状菌
‑‑‑
少动鞘氨醇单胞菌(sphingomonaspaucimobilis)。
5.结冷胶可以说是目前性能最为优异的增稠剂、稳定剂之一，并具有优良的凝胶特性。结冷胶凝胶由发酵生产制成，原材料为大宗农产品，比如玉米和大豆等，其供应稳定，价格波动小。因此相对于琼脂、卡拉胶、果胶、刺槐豆胶类等原料供应和价格波动很大的海藻胶和植物胶，结冷胶产量更稳定、价格波动小，有利于工业企业进行采购预算控制，保证下游企业的正常生产。
6.低酰基透明型结冷胶是结冷胶的一个脱酰基型号，其具有极高的透明度、很高的凝胶强度、凝胶不易受ph影响、产品稳定、具有多样的质构特性等，在工业领域具有广泛的应用。此外，低酰基结冷胶产品，多糖含量高，无蛋白和其他化学品残留，对培养不会产生影响，不含琼脂所含有的杂质，这样对敏感的培养组织不具有毒性。
7.一直以来，微生物培养基的供应商想将低酰基结冷胶的优异特性应用到微生物培养基领域，替换和改善目前琼脂在微生物培养基方面的应用。但是目前普通的低酰基结冷胶存在很多问题，无法正常用于微生物培养基。其存在的问题主要包括：低酰基结冷胶容易在含有二价阳离子的微生物培养基中形成热不可逆凝胶，这种不可逆的凝胶特性会严重阻碍实验人员的操作，在倾倒平板之前，一旦凝胶形成，凝胶只能丢弃，造成极大的浪费；低酰基结冷胶的凝胶温度很高，如果微生物培养基中含有二价阳离子，结冷胶的凝胶温度大约在45-55℃，明显高于微生物级琼脂33-39℃的凝胶温度，结冷胶凝胶速也过快，非常不利于试验操作。
8.因此，开发一种能具有低凝胶温度和凝胶融化温度，在二价阳离子条件下热可逆的低酰基结冷胶，提供合适的凝胶强度、高透光性的低酰基结冷胶产品，会对结冷胶在微生物培养基领域的推广和应用产生很大的推动作用。


技术实现要素：

9.(一)要解决的技术问题
10.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用，其解决了低酰基结冷胶凝胶温度和凝胶融化温度高，在二价阳离子条件下易形成热不可逆凝胶的技术问题。
11.(二)技术方案
12.为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
13.第一方面，本发明提供一种改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，包括如下步骤：
14.s1、向低酰基结冷胶溶液中加入螯合剂，加热溶解；
15.s2、在一定温度下，将步骤s1所得溶液进行超声波处理；
16.s3、过膜，截留低酰基分子量在80-120kd的溶液；
17.s4、对步骤s3所得溶液进行羧甲基化处理，控制羧甲基取代度为0.4-0.6；
18.s5、向步骤s4所得胶液中加入一价碱金属盐，形成凝胶，脱水，得到胶片；
19.s6、溶解胶片并进行浓缩处理，得到胶浓度相较于步骤s1所述低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶浓度高一倍以上的浓缩胶液；
20.s7向浓缩胶液中加入一价碱金属盐，待一价碱金属盐完全溶解后，再用酸化后的低级醇溶液沉淀絮凝，分离，得到改性低酰基透明型结冷胶。
21.可选地，步骤s1中，所述低酰基结冷胶的分子量为2-3
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105d。
22.可选地，步骤s1中，所述的低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶的浓度为1-2wt％；所述螯合剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、六偏磷酸钠或三聚磷酸钠中的至少一种；所述加热溶解的温度为95-100℃。
23.可选地，步骤s2中，所述一定温度为60-65℃；所述超声波处理的超声功率为300-500w，超声时间为30-60分钟。
24.可选地，步骤s3中，所述过膜为采用陶瓷过滤膜过滤，过滤压力为0.15-0.20mpa，过滤温度为90-95℃。
25.可选地，步骤s4中，所述羧甲基化处理包括：将步骤s3所得溶液保持在60-65℃，加碱调ph至10-11，加入步骤s3所得溶液2-3wt％的氯乙酸，处理0.5-1.0小时。
26.可选地，步骤s5和步骤s7中，所述一价碱金属盐为氯化钾、硫酸钾、氯化钠或硫酸钠中的至少一种；所述一价碱金属盐的加入量为溶液质量的0.5-1％。
27.可选地，步骤s5所述的胶片中胶含量为10-15％；
28.步骤s6中，溶解胶片的方法包括加热溶解或高温高压溶解；
29.所述溶解胶片的方法包括：将胶片打散，加入水(优选为去离子水)，在加热或高温高压下溶解；
30.所述加热溶解的温度为95-100℃；采用加热溶解的方式，浓缩胶液中的胶浓度为4-6wt％；
31.所述高温高压溶解的温度为121-126℃，压力为100-140kpa；采用高温高压溶解的方式，浓缩胶液中的胶浓度为8wt％以上。
32.优选地，所述高温高压溶解的压力为102.97-137.30kpa
33.可选地，所述脱水的方法包括隔膜板框脱水或者使用其他脱水设备压榨脱水。
34.可选地，在溶解胶片之前，预先将胶片切碎打散。
35.可选地，步骤s7中，所述酸化后的低级醇溶液中，酸的体积百分比为1-2％；所述酸化后的低级醇溶液的体积用量为浓缩胶液体积的0.75-1倍；
36.所述低级醇为乙醇、异丙醇、正丙醇或正丁醇中的至少一种；
37.所述酸为有机酸或无机酸中的至少一种，所述有机酸为醋酸、柠檬酸、乳酸或抗坏血酸中的至少一种，所述无机酸为盐酸或硫酸中的至少一种。
38.可选地，步骤s7中，所述分离包括：采用螺杆压榨机、油压机或离心机进行固液分离，将得到的固体纤维物料打散。
39.优选地，步骤s7中，在分离后对分离的物料进行干燥处理，干燥的方式为沸腾干燥或真空加热干燥，干燥时间为1-2小时。
40.第二方面，本发明提供上述的制备方法制备得到的改性低酰基透明型结冷胶。
41.第三方面，本发明提供上述的改性低酰基透明型结冷胶在微生物培养基中的应用，用于替换微生物级琼脂。
42.(三)有益效果
43.本发明的有益效果是：本发明提供的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法。首先，低酰基透明型结冷胶的分子量通常为2-3
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105道尔顿，其高分子量决定了其溶解温度和凝胶温度都比较高。本发明采用超声波处理低酰基结冷胶溶液，使其分子量大幅度降低，进而使其凝胶温度降低，保持其保水性、透光性等没有明显的变化，凝胶强度也维持在适合的范围内。然而，分子量的降低对于低酰基结冷胶产品而言，也有负面作用，除了凝胶强度降低之外，过度的降低分子量，会导致低酰基结冷胶的凝胶性能发生变化，甚至是导致无法形成凝胶。因此对于超声波处理，降低低酰基结冷胶，必须掌握其分子量下限，在进行各种分子量与凝胶强度的关系测试后，本发明验证了使用陶瓷超滤膜，截留整体分子量在80-120kd，可以使得低酰基结冷胶产品在保证基本的凝胶强度条件下，凝胶温度降低到33-38℃。
44.其次，低酰基结冷胶的主链结构为摩尔比1：1：2的葡萄糖醛酸、鼠李糖和葡萄糖残基组成的四糖单元线性多糖，其主链上具有大量的羟基等亲水集团。本发明使用羧甲基化工艺，在低酰基结冷胶化学主链上引入部分羧甲基，对低酰基结冷胶进行化学改性，形成结冷胶羧甲基钠盐。通过各种羧甲基化水平得测试对比，本发明控制其羧甲基化程度，使其羧甲基取代度ds在0.4-0.6范围之内，最终结冷胶的凝胶特性发生改变，由二价阳离子形成不可逆凝胶变成由一价阳离子为主，形成热可逆凝胶的特性。此外，本发明验证了羧甲基取代度的变化，主要体现在产品凝胶的热可逆性方面，对于产品的凝胶强度，会表现出随着ds的升高先提升凝胶强度，然后逐步下降的趋势。羧甲基取代度的大小，对凝胶形成温度影响不大，对产品的透光度也没有影响。
45.本发明大幅度降低了低酰基结冷胶的凝胶温度，同时通过羧甲基化改性，明显降低了结冷胶凝胶的融化温度，使结冷胶在有二价阳离子存在的条件下依然形成热可逆的凝胶。本发明解决了低酰基透明型结冷胶凝胶热不可逆和凝胶温度过高等在微生物培养基操
作上的矛盾，为该胶体在微生物培养基产品中使用提供了极大的便利。
46.本发明在低酰基透明型结冷胶后提取过程中，将低酰基结冷胶经超声和羧甲基化处理后，加入一价碱金属盐、脱水制成胶片，然后加热溶解，制成浓缩胶液，使胶液中的胶浓度由1-2wt％提升到4-6wt％。或者通过罐体的增压、升温，将胶液中的胶浓度提升至8wt％以上的更高水平。这样高浓度的胶液可以将使用的低级醇体积用量大幅度减少，相较于盐法压榨后直接用低级醇絮凝的方法，低级醇的体积用量减少了三分之二以上，相较于传统的醇沉淀工艺，低级醇的体积用量减少了四分之三以上，大幅度降低醇沉淀法低酰基结冷胶的生产成本。
47.本发明还在浓缩胶液中加入了一价碱金属盐(优选为氯化钾)，同时在低级醇(优选为乙醇)中加入酸，调节低级醇的ph值到1甚至以下。在加入氯化钾和酸性低级醇的条件下，可以将低级醇的用量更进一步地降低。相较于盐法压榨后直接用低级醇絮凝的方法，本发明低级醇的体积用量减少了四分之三以上，相较于传统的醇沉淀工艺，本发明低级醇的体积用量减少了更高，这样就能极大低降低回收低级醇的蒸汽消耗，达到显著降低成本的效果。
48.本发明所制得得改性低酰基结冷胶溶解性好，凝胶温度低、凝胶融化温度合适、复溶性好、凝胶强度适当、凝胶的透光性好，同时该产品对酸和酶制剂稳定，可以替代微生物级琼脂，在微生物培养基产品上取得良好的使用效果。
具体实施方式
49.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
50.为了更好的理解上述技术方案，下面将更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
51.本发明所用低酰基结冷胶为常规市售低酰基结冷胶，亦可通过现有技术制备得到。
52.实施例1：
53.一种适用于微生物培养基的低酰基透明型结冷胶化学改性方法，具体工艺步骤如下：
54.(1)低酰基结冷胶溶液的预处理：将低酰基结冷胶配制成浓度为1.5wt％的溶液，加入柠檬酸钠，加热至100℃使其完全溶解；
55.(2)对结冷胶溶液进行超声波处理：将步骤(1)得到的结冷胶进行降温，降温至60℃，在60℃条件下进行超声波处理，超声波功率为400w，超声波处理时间为50分钟；
56.(3)对超声波处理后的溶液进行分子量截留：将步骤(2)得到的溶液升温到90℃，通过陶瓷膜过滤，过滤压力0.18mpa，过滤温度90℃，截留分子量在100-110kd。
57.(4)对超声波处理后的溶液进行羧甲基化处理：将步骤(3)得到的溶液温度保持在60℃；加入7％质量分数的氢氧化钠溶液，调节ph值至强碱性，ph到达11，加入质量分数2％的氯乙酸，对结冷胶做羧甲基化处理，处理时间为0.5小时；由此控制羧甲基取代度为0.5。
58.(5)凝胶压榨脱水处理：向步骤(4)中得到的澄清过滤胶液中加入占胶液质量1.0％的氯化钠，形成的凝胶通过隔膜压榨板框脱水，得到含水量90wt％的结冷胶胶片，此时胶片中胶含量为10wt％；
59.(6)胶片切碎并重新溶解：将步骤(5)得到胶片切碎并打散，加入去离子水，在干净的罐体内重新加热到100℃溶解，配制成浓度为4.0wt％左右的胶液，或者在高温高压，温度121℃，压力102.97kpa条件下配制成8wt％浓度的胶液。
60.(7)用酸化后的低级醇絮凝沉淀胶液后干燥粉碎：在步骤(6)得到低酰基结冷胶浓缩液中加入胶液质量1.0％的氯化钾，待氯化钾溶解后，在管道中，直接用盐酸酸化的乙醇溶液混合沉淀絮凝，盐酸(体积浓度为37％)的乙醇溶液(盐酸溶液占总体积的1.2％)加入量为低酰基结冷胶浓缩液体积的2倍，其中乙醇的浓度为95wt％，通过螺杆压榨机固液分离后，用带有酒精回收装置的沸腾干燥机在105℃条件下干燥45分钟，干燥粉碎后得到成品。
61.实施例2：
62.一种适用于微生物培养基的低酰基透明型结冷胶化学改性方法，具体工艺步骤如下：
63.(1)低酰基结冷胶溶液的预处理：将低酰基结冷胶配制成浓度为2wt％的溶液，加入柠檬酸钾，加热到100℃使其完全溶解；
64.(2)对结冷胶溶液进行超声波处理：将步骤(1)得到的结冷胶进行降温，降温至60℃，在60℃条件下进行超声波处理，超声波功率为500w，超声波处理时间为45分钟；
65.(3)对超声波处理后的溶液进行分子量截留：将步骤(2)得到的溶液升温到90℃，通过陶瓷膜过滤，过滤压力0.15mpa，过滤温度90℃，截留分子量在90-100kd。
66.(4)对超声波处理后的溶液进行羧甲基化处理：将步骤(3)得到的溶液温度保持在60℃；加入8％质量分数的氢氧化钠溶液，调节ph值至强碱性，ph为11，加入质量分数3％的氯乙酸，对结冷胶做羧甲基化处理，处理时间为0.8小时，由此控制羧甲基取代度为0.6。
67.(5)凝胶压榨脱水处理：向步骤(4)中得到的澄清过滤胶液中加入占胶液质量1.0％的氯化钾，形成的凝胶通过隔膜压榨板框脱水，得到含水量87wt％的结冷胶胶片，此时胶片中胶含量为13wt％；
68.(6)胶片切碎并重新溶解：将步骤(5)得到胶片切碎并打散，加入去离子水，在干净的罐体内重新加热到98℃溶解，配制成浓度为4.5wt％左右的胶液，或者在高温高压，温度126℃，压力137.3kpa条件下配制成8.5wt％浓度的胶液。
69.(7)用酸化后的低级醇絮凝沉淀胶液后干燥粉碎：在步骤(6)得到低酰基结冷胶浓缩液中加入胶液质量1.0％的氯化钾，待氯化钾溶解后，在管道中，直接用盐酸酸化的乙醇溶液混合沉淀絮凝，盐酸(体积浓度为37％)的乙醇溶液(盐酸溶液占总体积的1％)加入量为低酰基结冷胶浓缩液体积的2.5倍，其中乙醇的浓度为95wt％，通过螺杆压榨机固液分离后，用带有酒精回收装置的沸腾干燥机在105℃条件下干燥30分钟，干燥粉碎后得到成品。
70.实施例3：
71.一种适用于微生物培养基的低酰基透明型结冷胶化学改性方法，具体工艺步骤如下：
72.(1)低酰基结冷胶溶液的预处理：将低酰基结冷胶配制成浓度为1.5wt％的溶液，加入三聚磷酸钠，加热到98℃使其完全溶解；
73.(2)对结冷胶溶液进行超声波处理：将步骤(1)得到的结冷胶进行降温，降温至60℃，在60℃条件下进行超声波处理，超声波功率为450w，超声波处理时间为55分钟；
74.(3)对超声波处理后的溶液进行分子量截留：将步骤(2)得到的溶液升温到90℃，通过陶瓷膜过滤，过滤压力0.15mpa，过滤温度90℃，截留分子量在100-120kd。
75.(4)对超声波处理后的溶液进行羧甲基化处理：将步骤(3)得到的溶液温度保持在60℃；加入7.5％质量分数的氢氧化钠溶液，调节ph值至强碱性，ph为11，加入质量分数2％的氯乙酸，对结冷胶做羧甲基化处理，处理时间为1小时；由此控制羧甲基取代度为0.6。
76.(5)凝胶压榨脱水处理：向步骤(4)中得到的澄清过滤胶液中加入占胶液质量1.5％的氯化钾，形成的凝胶通过隔膜压榨板框脱水，得到含水量88wt％的结冷胶胶片，此时胶片中结冷胶含量为12wt％；
77.(6)胶片切碎并重新溶解：将步骤(5)得到胶片切碎并打散，加入去离子水，在干净的罐体内重新加热到100℃溶解，配制成浓度为4.5wt％左右的胶液，或者在高温高压，温度126℃，压力137.3kpa条件下配制成8.2wt％浓度的胶液。
78.(7)用酸化后的低级醇絮凝沉淀胶液后干燥粉碎：在步骤(6)得到低酰基结冷胶浓缩液中加入胶液质量1.0％的氯化钾，待氯化钾溶解后，在管道中，直接用盐酸酸化的乙醇溶液混合沉淀絮凝，盐酸(体积浓度为35％)的乙醇溶液(盐酸溶液占总体积为1.5％)加入量为低酰基结冷胶浓缩液体积的2倍，其中乙醇的浓度为95wt％，通过螺杆压榨机固液分离后，用带有酒精回收装置的沸腾干燥机在105℃条件下干燥30分钟，干燥粉碎后得到成品。
79.本发明的方法制备的改性低酰基结冷胶可以替代微生物级琼脂，用于制备微生物培养基。微生物培养基的配方为本领域常用配方，本发明优选为含有二价阳离子的微生物培养基，将含有二价阳离子的常规微生物培养基配方中的琼脂等量替换成本发明方法制备的改性低酰基结冷胶即可。
80.为了更直观地体现出本发明的优势，下面将本发明方法实施过程中所得到的分子量、羧甲基取代度和产品性能之间进行对比；以及本发明制备的改性低酰基结冷胶与普通低酰基结冷胶、微生物级别琼脂中的各项指标数据，列表对比如下：
81.表1.改性低酰基结冷在1.5wt％使用量时分子量、羧甲基取代度对凝胶强度的影响
[0082][0083][0084]
根据表1，相同羧甲基取代度时，随着低酰基结冷胶分子量的升高，凝胶强度呈上升趋势。相同分子量范围时，羧甲基取代度为0.4-0.6范围内的凝胶强度最高。综合选择，在
分子量为80-120k，且羧甲基取代度为0.4-0.6时，凝胶强度最合适。在微生物培养基使用时，用户一般会使用700-1100g/cm2的凝胶强度产品(1.5wt％使用量条件下)，因此分子量在80-120k范围时，凝胶强度800-950g/cm2比较符合用户的实际需求。
[0085]
表2.改性低酰基结冷在1.5wt％使用量时分子量、羧甲基取代度对凝胶温度的影响
[0086][0087]
根据表2，当分子量为80-120k，且羧甲基取代度为0.4-0.6时，凝胶温度为33-38℃，与微生物级琼脂的凝胶温度最为接近。结冷胶凝胶速不会过快，更加有利于试验操作。而在其他分子量和羧甲基取代度范围时，凝胶温度过高或者过低。在微生物培养基使用时，如果凝胶温度低于33℃，会导致培养基制备时间过长，降低操作人员的工作效率；而如果凝胶温度高于44℃，则凝胶形成过快，无法在合适的温度加入抗生素或者其他热敏感物质，而且凝胶过快也会导致操作人员无法在短时间完操作，一旦凝胶形成，则无法制备平板。
[0088]
表3.改性低酰基结冷在1.5wt％使用量时分子量、羧甲基取代度对凝胶融化温度的影响
[0089][0090]
根据表3，当羧甲基取代度为0.4-0.6时，凝胶融化温度为80-92℃，与微生物级琼脂的凝胶融化温度接近。因此我们选择取代度为0.4-0.6，分子量大于80k的产品，但是考虑到表2中的凝胶形成温度，因此选择最佳的条件为分子量80-120k，羧甲基取代度0.4-0.6。此条件下的低酰基结冷胶的凝胶融化温度低，凝胶复溶性好，适合于微生物培养基的使用。
[0091]
表4.普通低酰基结冷胶、改性低酰基结冷胶和琼脂的各项指标对比
[0092][0093][0094]
表4中的普通低酰基结冷胶为常规市售低酰基结冷胶，即为本发明步骤(1)中的低酰基结冷胶。普通低酰基结冷胶(添加浓度为1.5wt％)应用在微生物培养基时，凝胶强度大于2000g/cm2，凝胶过硬，凝胶后过脆，做微生物分离的划线时容易划破。本技术制备的改性低酰基结冷胶，凝胶强度适中，与生物级别琼脂接近，更利于实验操作。本发明的改性低酰基结冷胶添加到微生物培养基中，凝胶的透光度高，易于实验操作。凝胶形成温度和融化温度适宜，通过改性能够改善普通低酰基结冷胶凝胶形成温度高和融化温度高的问题。
[0095]
表5.本发明制备的微生物级改性低酰基结冷胶的质量检测结果
[0096]
[0097][0098]
表5显示，本发明制备的微生物级改性低酰基结冷胶的质量符合检测标准，应用到微生物培养基中，各类微生物生长状况良好，说明本发明的方法制备的改性低酰基结冷胶可以替代琼脂应用到微生物培养基中。
[0099]
综上，根据本发明的方法制备的改性低酰基结冷胶溶解性好，凝胶温度低、凝胶融化温度合适、复溶性好、凝胶强度适当、凝胶的透光性好，同时该产品保留了低酰基结冷胶对酸和酶制剂稳定的性能，可以替代微生物级琼脂，在微生物培养基产品上取得良好的使用效果。
[0100]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、向低酰基结冷胶溶液中加入螯合剂，加热溶解；s2、在一定温度下，将步骤s1所得溶液进行超声波处理；s3、过膜，截留低酰基分子量在80-120kd的溶液；s4、对步骤s3所得溶液进行羧甲基化处理，控制羧甲基取代度为0.4-0.6；s5、向步骤s4所得胶液中加入一价碱金属盐，形成凝胶，脱水，得到胶片；s6、溶解胶片并进行浓缩处理，得到胶浓度相较于步骤s1所述低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶浓度高一倍以上的浓缩胶液；s7、向浓缩胶液中加入一价碱金属盐，待一价碱金属盐完全溶解后，再用酸化后的低级醇溶液沉淀絮凝，分离，得到改性低酰基透明型结冷胶。2.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述的低酰基结冷胶溶液中低酰基结冷胶的浓度为1-2wt％；所述螯合剂为柠檬酸钾、柠檬酸钠、六偏磷酸钠或三聚磷酸钠中的至少一种；所述加热溶解的温度为95-100℃。3.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述一定温度为60-65℃；所述超声波处理的超声功率为300-500w，超声时间为30-60分钟。4.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述过膜为采用陶瓷过滤膜过滤，过滤压力为0.15-0.20mpa，过滤温度为90-95℃。5.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s4中，所述羧甲基化处理包括：将步骤s3所得溶液保持在60-65℃，加碱调ph至10-11，加入步骤s3所得溶液2-3wt％的氯乙酸，处理0.5-1.0小时。6.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s5和步骤s7中，所述一价碱金属盐为氯化钾、硫酸钾、氯化钠或硫酸钠中的至少一种；所述一价碱金属盐的加入量为溶液质量的0.5-1％。7.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s5所述的胶片中胶含量为10-15％；步骤s6中，溶解胶片的方法包括加热溶解或高温高压溶解；所述溶解胶片的方法包括：将胶片打散，加入水，在加热或高温高压下溶解；所述加热溶解的温度为95-100℃；采用加热溶解的方式，浓缩胶液中的胶浓度为4-6wt％；所述高温高压溶解的温度为121-126℃，压力为100-140kpa；采用高温高压溶解的方式，浓缩胶液中的胶浓度为8wt％以上。8.根据权利要求1所述的改性低酰基透明型结冷胶的制备方法，其特征在于，步骤s7中，所述酸化后的低级醇溶液中，酸的体积百分比为1-2％；所述酸化后的低级醇溶液的体积用量为浓缩胶液体积的0.75-1倍；所述低级醇为乙醇、异丙醇、正丙醇或正丁醇中的至少一种；所述酸为有机酸或无机酸中的至少一种，所述有机酸为醋酸、柠檬酸、乳酸或抗坏血酸中的至少一种，所述无机酸为盐酸或硫酸中的至少一种。9.权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到的改性低酰基透明型结冷胶。
10.权利要求9所述的改性低酰基透明型结冷胶在微生物培养基中的应用，其特征在于，用于替换微生物级琼脂。

技术总结
本发明涉及一种改性低酰基透明型结冷胶及制备方法与在微生物培养基中的应用，属于微生物多糖后提取技术领域。包括：S1、向低酰基结冷胶溶液中加入螯合剂，加热溶解；S2、超声波处理；S3、过膜，截留低酰基分子量在80-120KD的溶液；S4、羧甲基化处理，控制羧甲基取代度为0.4-0.6；S5、加入一价碱金属盐，脱水，得到胶片；S6、溶解胶片，浓缩胶液；S7、加入一价碱金属盐，溶解后用酸化的低级醇溶液沉淀絮凝，分离，得到改性低酰基透明型结冷胶。本发明方法得到的产品凝胶强度合格、透光度高、溶解度高、凝胶温度低，凝胶融化温度合适，可以在微生物培养基和其他需要低凝胶温度的用途方面发挥良好的作用。用。


技术研发人员：许怀远
受保护的技术使用者：嘉保生物科技（保山）有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/12