[發(fā)明專利]一種生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基

無效

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• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103627750A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘春燕;鐘宇光
• 申請（專利權(quán)）人: 海南椰國食品有限公司
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域??

本發(fā)明涉及生物纖維素的制備領(lǐng)域，具體涉及一種用于發(fā)酵生產(chǎn)生物纖維素的發(fā)酵培養(yǎng)基，特別涉及一種含有生物纖維素廢料水解液的發(fā)酵培養(yǎng)基。

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背景技術(shù)

生物纖維素（Biocellulose）是由生物纖維素產(chǎn)生菌代謝獲得的，其無木質(zhì)素、果膠和半纖維素等伴生產(chǎn)物，具有高結(jié)晶度和高聚合度。此外，生物纖維素具有超精細的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極高的持水性能，因此作為食品能提供爽脆的口感，也具有調(diào)節(jié)胃腸功能的保健效果。目前其已經(jīng)作為食品配料（椰果、椰纖果，nata）被廣泛應(yīng)用于罐頭、果凍、液態(tài)乳等食品的加工中。目前生物纖維素的生產(chǎn)是使用天然或人工配制的液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基，接種生物纖維素產(chǎn)生菌，經(jīng)過靜態(tài)或動態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)后，在液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中會產(chǎn)生凝膠狀的生物纖維素膜或凝膠顆粒，然后進行固液分離，獲得生物纖維素產(chǎn)品。而采用人工配置的液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基則是直接使用葡萄糖、蔗糖、蛋白胨、酵母膏等原料配置而成，其雖然不受季節(jié)性影響、可控性也較高，但是其成本卻較高；而采用的天然液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基工業(yè)上主要使用的有椰子水、果汁等，但是其受果實產(chǎn)量的影響較大，可控性較低且成本也較高。此外，目前已有研究嘗試使用農(nóng)業(yè)廢棄物如木材廢料、秸稈、麩皮、玉米芯等為原料，將其水解液用作生物纖維素的培養(yǎng)基，但是由于該水解液中的成分復(fù)雜，如會含有許多酚類或醛類物質(zhì)，這些物質(zhì)不利于不利于生物纖維素產(chǎn)生菌的生長、繁殖或代謝，因此會導(dǎo)致生物纖維素的產(chǎn)量很低，并不能獲得良好的效果。

此外，生物纖維素的生產(chǎn)是一個生物發(fā)酵的過程，其存在一定的不可控行，因此常常會產(chǎn)生一些廢料，而且生物纖維素產(chǎn)品往往需要切割成一定的形狀，則也就會存在一些切割后得到的邊角料。這些廢料由于形狀、顏色或均勻程度等其他問題往往無法進一步加工成符合規(guī)定的產(chǎn)品，而造成了浪費。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，其中含有生物纖維素廢料的水解液。

本發(fā)明所述的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，其中的生物纖維素廢料的水解液是通過包含如下步驟的方法制備的：

1）????????????將回收的生物纖維素廢料破碎后加入稀堿液煮沸保持3-5min，去除堿液；

2）????????????加入濃度為60-70%的濃硫酸或濃磷酸，加熱至180-240℃，預(yù)處理10-20min；

3）????????????冷卻后調(diào)節(jié)pH值至4-6之間；

4）????????????加入8-20重量%的纖維素酶，在40-60℃下反應(yīng)24-48小時；

5）????????????加熱煮沸滅酶后過濾去除濾渣獲得生物纖維素廢料水解液。

本發(fā)明所述的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，上述生物纖維素廢料的水解液的制備方法中，步驟2）中優(yōu)選使用濃磷酸，且預(yù)處理的優(yōu)選條件為：濃度65%、溫度220℃、預(yù)處理15min。

本發(fā)明所述的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，上述生物纖維素廢料的水解液的制備方法中，步驟3）中優(yōu)選使用氫氧化鉀調(diào)pH值，優(yōu)選將pH值調(diào)整到4.5-5.5。

本發(fā)明所述的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，上述生物纖維素廢料的水解液的制備方法中，步驟4）中纖維素酶的用量優(yōu)選為12-18重量%，優(yōu)選的反應(yīng)條件為50℃反應(yīng)36小時。

本發(fā)明所述的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，其中生物纖維素廢料的水解液的含量為培養(yǎng)基總量的5-50重量%；特別優(yōu)選為10-30重量%。

本發(fā)明所述的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基，其中還可以含有其他適合生物纖維素產(chǎn)生菌生長、繁殖及代謝的成分，包括其他碳源、氮源、礦物質(zhì)、有機酸等。

本發(fā)明還提供所述含有生物纖維素廢料的水解液的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基在制備生物纖維素產(chǎn)品中的用途。

本發(fā)明所提供的生物纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基利用了生物纖維素生產(chǎn)中的生物纖維素凝膠廢料，采用強酸預(yù)處理結(jié)合纖維素酶水解的技術(shù)，將纖維素轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖，并再將其用于新的生物纖維素產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)。由于生物纖維素凝膠廢料中所含有的纖維素純度較高，其中所含的半纖維素、木質(zhì)素、果膠等都很少，因此水解后所產(chǎn)生的不利于生物纖維素產(chǎn)生菌生長、繁殖及代謝的酚、醛類物質(zhì)能大大降低，可重復(fù)用于生產(chǎn)生物纖維素產(chǎn)品。即利用了生產(chǎn)中的廢料，降低了生產(chǎn)成本。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式和對比實驗來對本發(fā)明作進一步的說明，但是下文中的具體實施方法不應(yīng)當(dāng)被理解為對本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠在本發(fā)明基礎(chǔ)上顯而易見地作出的各種改變和變化，應(yīng)該均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

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