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威兰胶(Welan Gum, S-130)是产碱杆菌(Alcaligenes sp. ZW-3)分泌的可溶性胞外杂多糖,又名威伦胶或韦兰胶。威兰胶是美国C.P.Kelco公司开发的最具市场前景的微生物合成多糖之一。威兰胶独特的分子结构赋予了其优越的流变学特性,因此,它能广泛应用于建筑混凝土、石油开采业等领域,并具备在日用化妆品、食品、医药等领域应用的潜力,可作为增稠剂、驱油剂、悬浮剂、乳化剂。本文利用产碱杆菌(Alcaligenes sp. ZW-3)发酵合成威兰胶,研究了威兰胶发酵液提取过程中乙醇沉淀分离和干燥工艺,并探讨了工艺条件对威兰胶产品流变学性能的影响。论文的主要工作及研究结论如下:(1)降低pH对威兰胶的乙醇沉淀有促进作用,pH>2.0时乙醇沉淀对威兰胶的流变学性能无明显影响,但过低的pH不利于威兰胶产品保持良好的流变学性能。盐离子添加对威兰胶的乙醇沉淀有促进作用,二价盐离子比一价盐离子的促进作用更显著,其中CaCl2的作用最显著。(2)威兰胶的最佳沉淀分离条件为:当添加2.5mol/L的CaCl2使威兰胶发酵液中的最终电荷浓度达到0.1mol/L, pH调至2,乙醇质量浓度为37.6%时,威兰胶就可以从乙醇-水溶液中有效地沉淀析出,收率达到92.5%,最终产品保持良好的流变学性能,比对照条件下的乙醇用量节省了73.3%。(3)进行了威兰胶真空干燥工艺的研究,获得了合理的工艺参数,为以后工业化生产提供依据。威兰胶真空干燥的单因素实验,分析了威兰胶真空干燥工艺参数(干燥温度、干燥真空度和物料厚度)对物料含水率、干燥时间和干燥速率的影响。通过正交试验,得到较佳的真空干燥工艺参数:温度60℃、真空度0.06MPa、物料厚度2mmm。在真空薄层干燥威兰胶时,干燥的温度和真空度对其干燥速率影响较大。随温度升高和真空度增大,干燥速率明显增大。(4)建立了描述威兰胶水分比变化规律的干燥动力学模型,干燥过程符合真空薄层干燥模型Page方程。本文研究了威兰胶在乙醇沉淀过程中的相平衡关系,并考察了提取溶液中的pH、盐离子等条件对威兰胶乙醇沉淀及威兰胶性能的影响;同时研究了威兰胶真空干燥工艺参数,构建了真空薄层干燥模型;为工业化分离提取威兰胶奠定了理论基础,具有一定实际应用价值。