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韦兰胶(Welan Gum,简称WG)是由产碱杆菌Alcaligenes.Sp.以碳水化合物为主要原料,经发酵产生的高分子胞外多糖,具有出色的流变特性,广泛应用于多种行业。目前只有美国的Cpkelco公司拥有韦兰胶产业化技术,国内还未见韦兰胶产业化报道。为了早日实现我国韦兰胶产品的产业化,本文开展了下述研究工作。1.研究韦兰胶的生产条件,主要包括生产菌株,发酵培养基及发酵工艺条件三方面。通过绘制菌体生长曲线,了解此菌种的生长情况,初步确定二级种子的培养时间。在此基础上,采用单因素实验探讨了碳源、氮源、MgSO4·7H2O和K2HPO4·7H2O对韦兰胶产率和发酵液粘度的影响。初步确定在单因素条件下最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为酵母膏,MgSO4·7H2O的最佳浓度为3 g/L左右、K2HPO4·7H2O的最佳浓度为5 g/L左右。然后,应用正交实验进一步研究了碳源、氮源、无机盐对菌体合成韦兰胶能力的影响。综合单因素实验及正交实验结果,并参考文献,得出韦兰胶的最佳发酵培养基配方为;蔗糖40 g/L,酵母膏3 g/L,K2HPO4·7H2O 5g/L,MgSO4·7H2O 2g/L,FeSO4·7H2O 1 ppm,CaCl2 0.5 g/L。韦兰胶产率由原来的7.31 g/L上升到17.23 g/L。最佳发酵工艺参数为;接种龄18 h、接种量0.5%、装液量40 mL(250 mL摇瓶)、初始pH 7.0、摇床转速220 rpm、培养温度30℃、培养时间72 h。在此条件下,韦兰胶产率达20.64 g/L。2.应用单因素实验和Box-Behnken中心组合实验设计方法,对韦兰胶的提取工艺进行优化,得出最佳提取工艺参数为;乙醇与发酵液的料液比(v/v)为2.25;1,乙醇浓度86.47%,提取温度70.49℃,提取时间1.75 h。3.考察了韦兰胶水溶液的流体特性及浓度、剪切力、温度、pH、盐等对溶液粘度的影响。结果表明韦兰胶水溶液的流体特征表现为假塑型;耐酸碱,耐高温,耐盐。4.研究韦兰胶与黄原胶共混后的协同增效性以及制备温度和静置时间对其表观粘度的影响,并且考察了温度、pH、NaCl、柠檬酸对混胶溶液的影响。结果表明韦兰胶与黄原胶之间有强烈的协同增效性,复配比例为2/8的混胶的协效性最强,且对配制温度的变化不敏感,随放置时间的变化也最小。水浴加热时,混胶粘度在温度大于80℃时明显下降,而采用滚子加热炉加热时,混胶粘度在温度大于120℃时才呈现明显的下降趋势;酸碱、盐、柠檬酸对混胶粘度的影响都不大。