CN101319242A - 一种动静结合制备细菌纤维素的方法 - Google Patents
一种动静结合制备细菌纤维素的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101319242A CN101319242A CNA2008100221297A CN200810022129A CN101319242A CN 101319242 A CN101319242 A CN 101319242A CN A2008100221297 A CNA2008100221297 A CN A2008100221297A CN 200810022129 A CN200810022129 A CN 200810022129A CN 101319242 A CN101319242 A CN 101319242A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- culture
- temperature
- acetobacter xylinum
- air flow
- rotating speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明是一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其特征在于，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床25－31℃，100－180rpm振荡培养12－48h后，按4－16％接种量转接种子罐中扩大培养12－36h，再转接至生产罐中培养12－36h，然后分装后进行浅盘培养3－10天，培养温度为25－31℃，即得成品粗纤维素膜。本发明方法工艺简单，而且产量得到明显地提高，通过本发明所述的方法生产细菌纤维素产量高达13.6g/L(干重)。
Description
技术领域
本发明涉及一种细菌纤维素的制备方法，特别是一种动静结合制备细菌纤维素的方法。
背景技术
细菌纤维素是当今国内外生物材料领域研究的热点，其化学组成与植物纤维素相同，但细菌纤维素具有高结晶度、高纯度、高机械强度、超细及优良的生物相容性等独特的性能，将其应用于新型含能材料、食品、医药医学、造纸、石油勘探、燃料电池和污水处理的等领域研究与开发有广泛的应用前景。
尽管传统的静置培养细菌纤维素膜的工艺已经比较成熟，也有成功的应用例子，但其劳动强度大、占地面积大及生产周期长等原因限制了这种静置培养方式大规模高质量的工业化生产，因而目前大多科研团队积极探索采用工业发酵罐动态条件下发酵产细菌纤维素，不过动态条件发酵至今仍存在一些问题，如：产纤维素的菌种易变异为不产纤维素的菌种，这主要是因为随着培养时间的延长，菌种大量繁殖，对氧需求也增加，同时细菌纤维素的不断产生使发酵液变得很粘稠，这导致了氧从气相向液相中的传递速率减小，为了维持足够的溶氧供细胞生长和细菌纤维素的合成，就需要提高搅拌转速，而提高转速就会导致变异菌种的出现、纤维素产量的下降以及纤维素的形状和吸水性、聚合度等的改变(例如US 4863565)。因此动态发酵生产方式至今尚未有成功工业化生产的例子。
由此，综合集成两种方式的优点，探索在动静结合条件下生产细菌纤维素的工艺是细菌纤维素能大规模工业化生产并投入应用的可行途径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种工艺简单合理、操作方便、可提高纤维素产量的动静结合制备细菌纤维素的方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其特点是，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床25-31℃，100-180rpm振荡培养12-48h后，按4-16％接种量转接种子罐中扩大培养12-36h，再转接至生产罐中培养12-36h，然后分装后进行浅盘培养3-10天，培养温度为25-31℃，即得成品粗纤维素膜。
本发明所述的木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种可以为现有技术中所公开的任何一种木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现。以上所述的方法，其特点是，种子罐培养时，通气量为0.3-0.6vvm，转速为60-100rpm，温度为25-31℃，培养时间12-36h；发酵罐培养时，通气量为0.3-0.6vvm，转速为60-100rpm，温度为25-31℃，培养时间12-36h。
以上所述的本发明技术方案中，所述种子培养液是以葡萄糖，玉米浆，硫酸铵，磷酸二氢钾，硫酸镁为主要成分的培养液；优选以下种子培养液：
(1)葡萄糖2％，玉米浆0.6％，硫酸铵0.2％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.04％；
(2)葡萄糖2.5％，玉米浆0.4％，硫酸铵0.4％，磷酸二氢钾0.2％，硫酸镁0.04％；
(3)葡萄糖2％，玉米浆0.5％，硫酸铵0.2％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.1％；
以上所述的本发明技术方案中，所述发酵培养液是以葡葡萄糖，蔗糖，玉米浆，豆粕水解液，硫酸铵，磷酸二氢钾，硫酸镁，醋酸，柠檬酸为主要成分的培养液；优选以下发酵培养液：
(1)葡萄糖2.3％，蔗糖2.75％，玉米浆1.8％，豆粕水解液0.5％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.04％，醋酸0.4％，柠檬酸0.06％；
(2)葡萄糖2.5％，蔗糖2.5％，玉米浆2.0％，豆粕水解液0.5％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.3％，硫酸镁0.02％，醋酸0.2％，柠檬酸0.1％；
(3)葡萄糖2.5％，蔗糖2.2％，玉米浆1.5％，豆粕水解液0.8％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.04％，醋酸0.2％，柠檬酸0.06％。
应用本发明方法能在动静结合条件下稳定高产细菌纤维素。本发明方法工艺简单，而且产量得到明显地提高，通过本发明所述的方法生产细菌纤维素产量高达13.6g/L(干重)。
具体实施方式
实施例1。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床25℃，100rpm振荡培养12h后，按4％接种量转接种子罐中扩大培养12h，通气量为0.3vvm，转速为100rpm，温度为25℃。再转接至生产罐中培养12h，通气量为0.3vvm，转速为60rpm，温度为25℃。然后分装后进行浅盘培养8天，培养温度为26℃，即得成品粗纤维素膜。
所用种子培养液为：葡萄糖2.5％，玉米浆0.4％，硫酸铵0.4％，磷酸二氢钾0.2％，硫酸镁0.04％。
所用发酵培养液为：葡萄糖2.5％，蔗糖2.5％，玉米浆2.0％，豆粕水解液0.5％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.3％，硫酸镁0.02％，醋酸0.2％，柠檬酸0.1％。
实施例2。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床25℃，180rpm振荡培养48h后，按16％接种量转接种子罐中扩大培养36h，通气量为0.5vvm，转速为60rpm，温度为30℃。再转接至生产罐中培养36h，通气量为0.5vvm，转速为120rpm，温度为30℃。然后分装后进行浅盘培养4天，培养温度为31℃，即得成品粗纤维素膜。
所用种子培养液为：葡萄糖2％，玉米浆0.6％，硫酸铵0.2％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.04％。
所用发酵培养液为：葡萄糖2.3％，蔗糖2.75％，玉米浆1.8％，豆粕水解液0.5％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.04％，醋酸0.4％，柠檬酸0.06％。
实施例3。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床32℃，120rpm振荡培养24h后，按6％接种量转接种子罐中扩大培养24h，通气量为0.4vvm，转速为80rpm，温度为29℃。再转接至生产罐中培养24h，通气量为0.6vvm，转速为80rpm，温度为29℃。然后分装后进行浅盘培养5天，培养温度为29℃，即得成品粗纤维素膜。
所用种子培养液为：葡萄糖2％，玉米浆0.5％，硫酸铵0.2％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.1％。
所用发酵培养液为：葡萄糖2.5％，蔗糖2.2％，玉米浆1.5％，豆粕水解液0.8％，硫酸铵0.1％，磷酸二氢钾0.4％，硫酸镁0.04％，醋酸0.2％，柠檬酸0.06％。
实施例4。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床25℃，100rpm振荡培养12h后，按4％接种量转接种子罐中扩大培养12h，再转接至生产罐中培养12h，然后分装后进行浅盘培养3天，培养温度为25℃，即得成品粗纤维素膜。
实施例5。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床31℃，180rpm振荡培养48h后，按16％接种量转接种子罐中扩大培养36h，再转接至生产罐中培养36h，然后分装后进行浅盘培养10天，培养温度为31℃，即得成品粗纤维素膜。
实施例6。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床29℃，120rpm振荡培养24h后，按6％接种量转接种子罐中扩大培养24h，再转接至生产罐中培养24h，然后分装后进行浅盘培养4天，培养温度为29℃，即得成品粗纤维素膜。
实施例7。一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床30℃，140rpm振荡培养30h后，按14％接种量转接种子罐中扩大培养32h，再转接至生产罐中培养15h，然后分装后进行浅盘培养9天，培养温度为30℃，即得成品粗纤维素膜。
实施例8。在实施例4-7任何一项所述的方法中，种子罐培养时，通气量为0.3vvm，转速为60rpm，温度为25℃，培养时间12h；发酵罐培养时，通气量为0.3vvm，转速为60rpm，温度为25℃，培养时间12h。
实施例9。在实施例4-7任何一项所述的方法中，种子罐培养时，通气量为0.6vvm，转速为100rpm，温度为31℃，培养时间36h；发酵罐培养时，通气量为0.6vvm，转速为100rpm，温度为31℃，培养时间36h。
实施例10。在实施例4-7任何一项所述的方法中，种子罐培养时，通气量为0.5vvm，转速为80rpm，温度为27℃，培养时间24h；发酵罐培养时，通气量为0.5vvm，转速为80rpm，温度为27℃，培养时间24h。
实施例11。在实施例4-7任何一项所述的方法中，所述种子培养液主要成分为：葡萄糖，玉米浆，硫酸铵，磷酸二氢钾，硫酸镁。
实施例12。在实施例4-7任何一项所述的方法中，所述发酵培养液主要成分为：葡萄糖，蔗糖，玉米浆，豆粕水解液，硫酸铵，磷酸二氢钾，硫酸镁，醋酸，柠檬酸。
实施例13。取冷冻保藏的活体菌种木醋杆菌Acetobacter xylinum接入种子培养基中，摇床27℃，100rpm振荡培养24h后，按8％接种量转接种子罐中，以0.4vvm通气量，27℃温度扩大培养12h，再转接至生产罐中，以0.4vvm通气量，27℃温度扩大培养12h，然后分装后进行浅盘培养5天，培养温度为26℃，即得成品粗纤维素膜。
实施例14。取冷冻保藏的活体菌种木醋杆菌Acetobacter xylinum接入种子培养基中，摇床27℃，180rpm振荡培养36h后，按12％接种量转接种子罐中，以0.6vvm通气量，28℃温度扩大培养36h，再转接至生产罐中，以0.5vvm通气量，28℃温度扩大培养36h，然后分装后进行浅盘培养10天，培养温度为30℃，即得成品粗纤维素膜。
实施例15。取冷冻保藏的活体菌种木醋杆菌Acetobacter xylinum接入种子培养基中，摇床27℃，150rpm振荡培养24h后，按10％接种量转接种子罐中，以0.5vvm通气量，30℃温度扩大培养24h，，再转接至生产罐中，以0.5vvm通气量，29℃温度扩大培养36h，然后分装后进行浅盘培养7天，培养温度为29℃，即得成品粗纤维素膜。
Claims (4)
1、一种动静结合制备细菌纤维素的方法，其特征在于，其步骤如下：取木醋杆菌Acetobacter xylinum菌种接入种子培养基中，摇床25-31℃，100-180rpm振荡培养12-48h后，按4-16％接种量转接种子罐中扩大培养12-36h，再转接至生产罐中培养12-36h，然后分装后进行浅盘培养3-10天，培养温度为25-31℃，即得成品粗纤维素膜。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，种子罐培养时，通气量为0.3-0.6vvm，转速为60-100rpm，温度为25-31℃，培养时间12-36h；发酵罐培养时，通气量为0.3-0.6vvm，转速为60-100rpm，温度为25-31℃，培养时间12-36h。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述种子培养液主要成分为：葡萄糖，玉米浆，硫酸铵，磷酸二氢钾，硫酸镁。
4、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发酵培养液主要成分为：葡萄糖，蔗糖，玉米浆，豆粕水解液，硫酸铵，磷酸二氢钾，硫酸镁，醋酸，柠檬酸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100221297A CN101319242A (zh) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 一种动静结合制备细菌纤维素的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100221297A CN101319242A (zh) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 一种动静结合制备细菌纤维素的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101319242A true CN101319242A (zh) | 2008-12-10 |
Family
ID=40179517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100221297A Pending CN101319242A (zh) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | 一种动静结合制备细菌纤维素的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101319242A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102010069A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-04-13 | 东北电力大学 | 一种甲基橙染料废水的处理方法 |
| CN102329832A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-01-25 | 吴力克 | 细菌纤维素培养基及其应用 |
| CN102337311A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-01 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 基于土豆废渣的细菌纤维素培养方法 |
| CN105349594A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-02-24 | 东北农业大学 | 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法 |
| CN106755179A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 北京观澜科技有限公司 | 一种适于细菌纤维素发酵的培养基 |
| CN106906264A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-06-30 | 福州大学 | 一种利用茶渣作为碳源制备细菌纤维素的方法 |
| CN107354186A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-17 | 东华大学 | 一种同步糖化制备细菌纤维素的方法 |
| CN110872385A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 南京理工大学 | 淀粉/细菌纤维素复合材料的制备方法 |
-
2008
- 2008-06-25 CN CNA2008100221297A patent/CN101319242A/zh active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102010069A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-04-13 | 东北电力大学 | 一种甲基橙染料废水的处理方法 |
| CN102329832A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-01-25 | 吴力克 | 细菌纤维素培养基及其应用 |
| CN102337311A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-01 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 基于土豆废渣的细菌纤维素培养方法 |
| CN102337311B (zh) * | 2011-09-28 | 2013-12-18 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 基于土豆废渣的细菌纤维素培养方法 |
| CN105349594A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-02-24 | 东北农业大学 | 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法 |
| CN106755179A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-31 | 北京观澜科技有限公司 | 一种适于细菌纤维素发酵的培养基 |
| CN106755179B (zh) * | 2016-12-07 | 2018-10-30 | 北京观澜科技有限公司 | 一种适于细菌纤维素发酵的培养基 |
| CN106906264A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-06-30 | 福州大学 | 一种利用茶渣作为碳源制备细菌纤维素的方法 |
| CN107354186A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-17 | 东华大学 | 一种同步糖化制备细菌纤维素的方法 |
| CN110872385A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 南京理工大学 | 淀粉/细菌纤维素复合材料的制备方法 |
| CN110872385B (zh) * | 2018-08-31 | 2021-12-10 | 南京理工大学 | 淀粉/细菌纤维素复合材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101319242A (zh) | 一种动静结合制备细菌纤维素的方法 | |
| CN101215592B (zh) | 生产普鲁兰多糖的发酵方法 | |
| CN101671708B (zh) | 利用菠萝皮汁进行“二步法”发酵生产细菌纤维素的方法 | |
| CN102643770B (zh) | 利用合成培养基纯厌氧生长产丁二酸的大肠杆菌及其应用 | |
| CN108624524A (zh) | 一株生产细菌纤维素的菌株及其分离筛选方法 | |
| CN105132331A (zh) | 一株葡糖醋杆菌及其应用 | |
| CN102703339B (zh) | 高产精氨酸脱亚胺酶菌株及用它生产l-瓜氨酸的方法 | |
| CN101993841A (zh) | 一种黄单胞菌及用其制备黄原胶的方法 | |
| CN102864113B (zh) | 产丁二酸的菌株及其生产丁二酸的方法和应用 | |
| CN102559782B (zh) | 利用酪丁酸梭菌发酵甘蔗渣水解液生产丁酸的工艺 | |
| WO2015085631A1 (zh) | 一种高产率的葡萄藻培养方法 | |
| CN110129225A (zh) | γ～聚谷氨酸产生菌及选育、制备γ～聚谷氨酸的方法 | |
| CN110205250A (zh) | 一株纤维素酶高产菌株及其筛选方法与应用 | |
| CN105695351A (zh) | 活跃链霉菌lb-16及利用其制备那西肽的方法 | |
| CN105838652B (zh) | 一株强化甘油代谢的菌株及其应用 | |
| CN102719502A (zh) | 一种诱变乳酸产生菌生产l-丙氨酸的方法 | |
| CN100475971C (zh) | 一种深海适冷微生物胞外多糖的制备方法 | |
| CN102234670B (zh) | 一种惰性吸附载体固态发酵细菌纤维素的方法 | |
| CN104561184B (zh) | 一种高效制备高性能细菌纤维素的方法 | |
| CN103343151B (zh) | 一种细菌纤维素薄膜的液体培养基制备方法 | |
| CN102329832A (zh) | 细菌纤维素培养基及其应用 | |
| KR20160088492A (ko) | 막걸리 주박을 이용한 박테리아 셀룰로오스의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 박테리아 셀룰로오스 | |
| CN109022501A (zh) | 一种利用废弃物获取阿魏酸的方法 | |
| CN105624212B (zh) | 一种以微藻为原料生产2,3-丁二醇的方法 | |
| CN103320367A (zh) | 一株厌氧利用合成培养基高产丁二酸大肠杆菌的筛选及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081210 |