[發明專利]一種培養葡糖醋桿菌的方法

有效

• 申請號: 201410208851.5
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103966140A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王志國;王錫彬
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P19/04;C12R1/01
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵;馮瓊

技術領域

本發明涉及微生物培養技術領域，具體涉及一種培養葡糖醋桿菌的方法。

背景技術

葡糖醋桿菌屬(Gluconacetobacter)，原是醋桿菌屬下(Acetobacter)的葡糖醋桿菌亞屬，該亞屬于1997年被Yamada等人在16S rRNA序列分析和泛醌類型研究基礎上，提升為葡糖醋桿菌屬。該屬下目前有16個種，其中7個種能產生纖維素，分別為Ga.europaeus,Ga.intermedius,Ga.hansenii,Ga.xylinus,Ga.swingsii,Ga.rhaeticus,Ga.nataicola,Ga.kombuchae。在以前的文獻及現在的一些文獻中所提及的木醋桿菌(Acetobacter xylinum)就等同于Ga.xylinus(或G.xylinus)。

葡糖醋桿菌產生的纖維素又稱為細菌纖維素(Bacterial cellulose,BC)，因其純度、結晶度、持水力、楊氏模量高及生物相容性好等獨特性能，廣泛應用于食品、醫藥、造紙、音響等領域。

常用的培養葡糖醋桿菌有3種方式：淺盤靜置培養、振蕩培養、氣升式培養。

淺盤靜置方式培養時，在收獲BC前不宜觸動，否則氣/液界面很難成膜，這使發酵過程中的氧氣濃度、pH維持及營養成分的補充都無法實現，從而降低了生產效率。但當裝液量大時，易出現負變異菌株，導致BC產量降低。

振蕩培養時，發酵過程中的氧氣濃度、pH維持及營養成分都便于控制，因此，得以廣泛研究，但振蕩培養時的最大的缺點是在剪切力的作用下，葡糖醋桿菌易出現不產BC的負變異菌株，從而降低了BC的產量。

氣升式培養時，發酵過程中的氧氣濃度、pH維持及營養成分的補充便于控制，但其缺點是在氣體沖擊下，菌體運動加劇，易出現負變異菌株，導致BC產量下降。

可以看出，現有的常規培養方法都會出現負變異菌株，導致BC產量的降低。因此，需要提供一種簡便的培養方法來解決此問題，提高生產效率。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種培養葡糖醋桿菌的方法，使得所述方法能夠顯著提高細菌纖維素的產量；

本發明的另一個目的在于提供一種培養葡糖醋桿菌的方法，使得所述方法能夠完全避免負變異菌株的產生。

為實現以上發明目的，本發明提供如下技術方案：

一種培養葡糖醋桿菌的方法，將保存在固體培養基上的葡糖醋桿菌用液體培養基依次進行菌種活化、種子液制備，然后種子液轉接到新鮮的液體培養基中進行產纖維素培養，同時在培養容器內設置篩網。

針對現有的常規培養方式易產生負變異菌株，導致細菌纖維素產量不高的缺陷，本發明采用在培養容器中設置篩網的簡便方式，避免負變異菌株的產生，提高細菌纖維素的產量。

本發明所述方法中菌種活化、種子液制備以及所采用的培養基可按照本領域常規方法進行相關操作。作為優選，本發明菌種活化、種子液制備具體為：

固體培養基(100mL)：2g葡萄糖、0.5g酵母膏、0.5g蛋白胨、0.27g Na₂HPO₄、0.115g檸檬酸，2g瓊脂，121℃，15min滅菌，適用于菌種保存；

液體培養基(100mL)：2g葡萄糖、0.5g酵母膏、0.5g蛋白胨、0.27g Na₂HPO₄、0.115g檸檬酸，121℃，15min滅菌，適用于靜置培養；

液體培養基(100mL)：2g葡萄糖、0.5g酵母膏、0.5g蛋白胨、0.27g Na₂HPO₄、0.115g檸檬酸，1g乙醇，121℃，15min滅菌，適用于氣升式培養和振蕩培養；

液體培養基(100mL)：自然發酵椰子水20-99mL、4g白砂糖、0.3g(NH₄)₂SO₄、0.1g KH₂PO₄、0.05g MgSO₄，pH4.5，105℃，15min消毒，適用于振蕩培養結合氣升式培養；

挑取固體培養基上的葡糖醋桿菌于50mL液體培養基中進行菌種活化，30℃靜置培養4d；菌種活化液按5％(v/v)的接種量轉接于100mL液體培養基，30℃靜置培養4d，制備種子液。