[發(fā)明專利]一種高產(chǎn)細(xì)菌纖維素的發(fā)酵方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710029994.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN107058448B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王延斌;熊強(qiáng);陳海超;應(yīng)晗笑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12P39/00
• 分類號(hào): C12P39/00;C12P19/04;C12R1/02;C12R1/865;C12R1/72
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

本發(fā)明公開了一種高產(chǎn)細(xì)菌纖維素的發(fā)酵方法，將漢遜氏葡糖酸醋桿菌與酵母菌混合接種于改良BSH發(fā)酵培養(yǎng)基中28?30℃靜置培養(yǎng)6?10天發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素；其中，所述的酵母菌為釀酒酵母菌或產(chǎn)朊假絲酵母菌。通過將漢遜氏葡糖酸醋桿菌與一定量的釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母混合接種到改良BSH發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)，其細(xì)菌纖維素產(chǎn)量要顯著高于漢遜氏葡糖酸醋桿菌的單菌發(fā)酵，最高時(shí)纖維素膜干重可提高500％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高產(chǎn)細(xì)菌纖維素的發(fā)酵方法。

背景技術(shù)

19世紀(jì)末，英國科學(xué)家布朗在實(shí)驗(yàn)時(shí)首次發(fā)現(xiàn)細(xì)菌纖維素。細(xì)菌纖維素和植物纖維素一樣，都是由葡萄糖通過β-1，4-糖苷鍵連接起來形成的大分子，而且相較于植物纖維素，細(xì)菌纖維素有許多獨(dú)特的性質(zhì)。首先，細(xì)菌纖維素的純度很高，幾乎不含有半纖維素、木質(zhì)素和果膠等雜質(zhì)；其次，細(xì)菌纖維素的彈性模量很高，一般是植物纖維素的的數(shù)倍乃至十?dāng)?shù)倍，高彈性模量賦予了細(xì)菌纖維素抗張強(qiáng)度高的特性；細(xì)菌纖維素具有極強(qiáng)的吸水性和透水透氣性，能吸收60-700倍其干重的水分；細(xì)菌纖維素具有較高的生物相容性、適應(yīng)性和良好的生物可降解性；最后，細(xì)菌纖維素在合成過程中具有可調(diào)控性，可根據(jù)要求，對(duì)細(xì)菌纖維素進(jìn)行性質(zhì)改造。現(xiàn)在，細(xì)菌纖維素已廣泛應(yīng)用于食品、造紙、醫(yī)藥等領(lǐng)域，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。但是微生物發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素存在著產(chǎn)量低、發(fā)酵周期長等問題，其產(chǎn)量也不能滿足當(dāng)下的需要，因此提高細(xì)菌纖維素的產(chǎn)量顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠顯著提高細(xì)菌纖維素產(chǎn)量的方法，以克服目前細(xì)菌纖維素發(fā)酵生產(chǎn)過程中產(chǎn)量較低的現(xiàn)狀。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高產(chǎn)細(xì)菌纖維素的發(fā)酵方法，將漢遜氏葡糖酸醋桿菌與酵母菌混合接種于改良BSH發(fā)酵培養(yǎng)基中28-30℃靜置培養(yǎng)6-10天發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素；其中，所述的酵母菌為釀酒酵母菌或產(chǎn)朊假絲酵母菌。

其中，所述的漢遜氏葡糖酸醋桿菌為CCTCC NO：M 2016696，分類命名為漢遜氏葡糖酸醋桿菌(Gluconacetobacter hansenii)A-2，已保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏地址：中國.武漢.武漢大學(xué)，保藏日期2016年11月29日，其16S rRNA序列如SEQ ID No：1所示。

其中，所述的釀酒酵母為CGMCC 2.3857，購自于中國普通微生物菌種保藏管理中心。

其中，所述的產(chǎn)朊假絲酵母為ATCC 10231，購自于美國模式培養(yǎng)物集存庫。

其中，漢遜氏葡糖酸醋桿菌與酵母菌混合接種總量為10％v/v。

其中，釀酒酵母與漢遜氏葡糖酸醋桿菌混合接種的菌體個(gè)數(shù)比為1：110～2560，優(yōu)選1：1225。

其中，產(chǎn)朊假絲酵母與漢遜氏葡糖酸醋桿菌混合接種的菌體個(gè)數(shù)比為1：2～20，優(yōu)選1：3。

其中，所述漢遜氏葡糖酸醋桿菌與所述酵母菌混合接種前，經(jīng)過如下活化培養(yǎng)和擴(kuò)大培養(yǎng)：

(1)將漢遜氏葡糖酸醋桿菌和酵母菌菌株分別劃線轉(zhuǎn)接到BSH和YPD固體培養(yǎng)基上，在30℃下活化兩次；

(2)挑取兩個(gè)活化好的漢遜氏葡糖酸醋桿菌和酵母菌菌株單菌落置于BSH和YPD液體培養(yǎng)基中，在30℃、150r/min的條件下培養(yǎng)24h用于制備種子液，將制備好的漢遜氏葡糖酸醋桿菌種子液以10％v/v的接種量擴(kuò)大培養(yǎng)2次，將制備好的酵母菌種子液以10％v/v的接種量擴(kuò)大培養(yǎng)1次。

本發(fā)明所述的BSH培養(yǎng)基配方為：葡萄糖，20g/L；魚粉蛋白胨，5g/L；酵母浸粉，5g/L；磷酸氫二鈉，2.7g/L；檸檬酸，1.15g/L，pH 5.0。