CN103421860B - 用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法 - Google Patents

Abstract

一种用无纺布型填料系统的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，其发酵步骤采用用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔，所述的无纺布型填料系统的液态淋浇发酵塔包括塔体，塔体内顶部设有回淋盘，塔体内上部为无纺布型填料系统，下部为发酵液，填料系统和发酵液之间设有假底；所述的无纺布型填料系统包括设置在塔内的滚轮和缠绕在滚轮上的无纺布，无纺布一端连接放卷装置，另一端连接收卷装置。本发明使用无纺布型填料系统，利用无纺布的定向运动，带走液态淋浇红茶菌发酵生产产生的“海月”-细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产细菌纤维素的问题。

Description

用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法

技术领域

本发明涉及微生物、发酵、纺织、食品及饮料行业和领域，具体涉及一种用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法。

背景技术

纤维素是地球上最丰富、经济潜力最为巨大的生物聚合物。合成纤维素不是植物所独有的功能,某些海洋生物也能够合成动物纤维素, 还有若干细菌能以异养方式比植物更高效地产生胞外纤维素。为了和其他来源的纤维素相区别, 通常把微生物合成的纤维素称为“生物纤维素(Bio-cellulose)”或“细菌纤维素”(Bacterial cellulose, 简称BC)。细菌纤维素属于纳米级纤维，是目前天然纤维中最细的，一根典型的细菌纤维线宽度仅有0.1μm，而针叶木浆纤维的宽度至少有30μm，即使棉花纤维的宽度也约为15μm。细菌纤维素是由细菌高效合成的纤维素,与天然纤维素的结构非常接近,都是由葡萄糖以β-1,4-糖苷键连而成的高分子化合物。但因为它是以纤维束的形式相互聚合的,所以比起植物纤维素的三维立体结构,具有纯度高、结晶度高、聚合度好, 分子取向好, 吸水性强、良好的通透性、高抗张强度、极佳的性状维持能力和机械性能优良、生物适应性强等优越性能,被广泛地应用于食品、造纸、医药等多个领域,作为一种新型的生物材料它具有广泛的商业应用前景。

细菌纤维素经碱和(或) 氧化剂以及热压处理后, 扬氏模数高达30 GPa , 可用于制造具有高传播速度和高内耗(产生的声音清晰) 的声音振动膜, 目前已经有一些相关产品投放市场(如日本SONY公司的部分音响制品) 。用纯化的细菌纤维素生产人造皮肤, 在潮湿条件下具有高的机械强度以及对气体和液体的高渗透性, 优于常规皮肤代用品, 在巴西已实现商业化; 向纸浆中添加微生物纤维素, 可以提高纸张的强度和耐用性以及吸附容量, 从而生产出高强度纸。在食品工业, 细菌纤维素可以作为增稠剂、结合剂、成型剂和分散剂, 或者作为纤维食品。细菌纤维素还可以替代棉、麻等纺织原料或者作为医药新材料, 如纱布、绷带和药物载体 , 此外, 还可以作为化妆品、高吸水材料和功能性树脂、哺乳动物细胞的培养载体以及生物传感器。

细菌纤维素的技术障碍主要有三点：一是发酵水平较低，产量低、成本高、价格不抵普通植物纤维素；二是进一步研究和利用细菌纤维素的成模和成型的工艺技术还没有解决；三是作为生物医用材料，其与生物体长期作用效果、体内降解性、与宿主组织和细胞相容性，以及在体内时细菌纤维素的机械、物理和化学性能的变化等一系列问题还需要进一步研究。

目前国内利用微生物合成细菌纤维素的研究多数采用静态发酵,但静态发酵时浅盘堆积占用空间大, 且容易感染杂菌,在发酵过程中无法调节溶解氧和pH值,发酵周期长, 劳动强度大、生产效率低, 难以形成规模化生产，致使产品价格偏高, 大规模应用受到限制。

细菌纤维素淋浇发酵法是把含有木醋酸杆菌的发酵液或半固态发酵原料自上而下浇淋在用稻壳、玉米芯、芦苇杆、包花或木炭制成的上。使大量的吸附发酵液及醋酸菌, 空气经之间的缝隙自下而上, 部分氧溶解在表面, 在适合的温度下木醋酸菌迅速生长繁殖,生产大量的细菌纤维素。由于增大了发酵液和空气的接触面积, 有效地提高了溶解氧的浓度, 淋浇发酵产膜速度约是静止表面发酵的2-10倍, 但是, 细菌纤维素淋浇发酵生产中普遍存在的严重问题是经过一到三个月左右淋浇回流后, 塔内形成皮革状的类似纤维的透明菌膜, 该膜堵塞了间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而必须终止发酵。

木醋酸菌生长繁殖所需的碳源、氮源、微量元素等可通过人为及时补充。因此要想提高醋酸菌生长繁殖及发酵提供所需的溶解氧, 即如何经济地解决通气量保证溶解氧浓度的问题。但实际生产中大多醋酸菌都是产膜菌, 发酵时除了专用的醋酸菌外, 不可避免也有一些野生菌的生长繁殖, 一些野生菌的产膜速率很快, 这些菌膜随空气着生于的表面, 由于为无序堆叠, 之间的缝隙犬牙交错,发酵液或外力无法将其清除, 当菌膜长到一定程度就把间的缝隙堵死, 影响空气和营养液的淋浇回流。 醋酸菌生长受到抑制, 产膜速度明显下降。因此菌膜的生长是细菌纤维素淋浇发酵生产的关键问题。

细菌纤维素淋浇发酵生产的实质为固态发酵的变种-载体吸附发酵，传统的载体一般为活性载体，如果选用惰性载体吸附固态发酵，则可以克服传统固态发酵过程中底物结块、传质和传热差以及底物的不均匀性等难题。同时，固态载体的高孔隙率为微生物生长提供了巨大的界面，使得微生物可以在通入少量或不需要通入空气或氧气的条件下，从外界获得自身生长所需的氧气，从而提供了更有利于微生物生长代谢的环境，解决了液态搅拌通气发酵能耗高以及剪切力破坏作用等问题。惰性吸附载体发酵的出现为固态发酵提供了新的思路，拓宽了应用前景，近年来被应用于有机酸、蛋白酶制剂、抗生素等的发酵生产中。

无纺布生产技术的发展和产品应用领域的拓展促进高性能无机物、聚合物纤维的使用，满足产业用纺织品的特别需求，如纤维细度小，耐高温、耐化学性、良好的强度和弹性、医疗用产品舒适性、与食品接触的安全性等要求。

发明内容

本发明的目的在于为彻底解决以上问题，采用无纺布型填料系统，利用无纺布的定向运动，带走液态淋浇细菌纤维素发酵生产产生的“海月”-—细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产细菌纤维素的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法包括下述工艺步骤：

（１）、糖茶液的配制：取原料茶叶/糖/水比例1/10/100，用沸水冲泡茶叶和糖，保持微沸1~10min，静置使茶叶沉淀，取上清液，在108℃～121℃灭菌处理10～25min，备用；

（２）、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液：

Ａ、酿酒酵母菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃～35℃的培养箱中培养３～７天；得酿酒酵母菌液体菌液；

Ｂ、木醋酸菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃～35℃的培养箱中培养３～７天；得木醋酸菌液体菌液；

（３）、混合液体菌种的制取：酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5％－10％至无菌的糖茶液中，将接种后糖茶液置于振荡培养器中，50－200rpm，25℃～35℃，培养2～5天；得混合液体菌种；

（４）、生产细菌纤维素：在发酵塔内将混合液体菌种按5％比例接种，灭菌后的糖茶液间歇喷淋用无纺布制成的填充料体系上，使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，强制通风，维持溶氧60～100％，温度20℃～35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h；当细菌纤维素长满布面并开始堵塞布面空隙时，长满细菌纤维素的布面被导出发酵塔并被卷绕成卷，形成一定厚度细菌纤维素卷材。

所述的无纺布型填料系统的液态淋浇发酵塔包括塔体，塔体内顶部设有回淋盘，塔体内上部为无纺布型填料系统，下部为发酵液，填料系统和发酵液之间设有假底；所述的无纺布型填料系统包括设置在塔内的滚轮和缠绕在滚轮上的无纺布，无纺布一端连接放卷装置，另一端连接收卷装置。

所述的无纺布在塔内竖直设置，所述的滚轴直径为0.004-0.05米，两滚轴之间的距离为0.1-10米。

所述的无纺布为有机机织物或无机机织物，其克重范围为0.1-7000g/m2;密度范围为0.001-10g/cm3、无纺布填充体积为塔内体积的1/20-9/10。

所述的无纺布为静电无纺布、离心无纺布、熔喷无纺布、纺粘无纺布、中空菊瓣无纺布、水刺、针刺无纺布及其加工后的复合材料中任意一种。

所述的无纺布填料的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、玻璃、氧化铝或氧化钛中的任意一种。

所述的收放卷设备的运转速度为1mm/h-10m/h。

本发明的液态淋浇发酵塔除了填料系统采用机织布填料以外，其余未提及之处均采用现有技术。

采用上述技术方案，利用无纺布的定向运动，带走液态淋浇红茶菌发酵生产产生的“海月”-细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙，空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产细菌纤维素的问题。

本发明发发在生产细菌纤维素的同时，得到了红茶菌饮料，弥补因购买无纺布填料而花费的费用。不但太大节约了成本，而且可以带来新的利润。另外由于进行了有序排列，填充料的单位利用率比传统堆放法提高。

附图说明

图1是本发明中的液态淋浇发酵塔的一种结构形式的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

本实施例的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，包括下述工艺步骤：

（１）、糖茶液的配制：取原料茶叶/糖/水比例1/10/100，用沸水冲泡茶叶和糖，保持微沸1~10min，静置使茶叶沉淀，取上清液，在108℃～121℃灭菌处理10～25min，备用；

２）、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液：

Ａ、酿酒酵母菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃～35℃的培养箱中培养３～７天；得酿酒酵母菌液体菌液；

Ｂ、木醋酸菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃～35℃的培养箱中培养３～７天；得木醋酸菌液体菌液；

（３）、混合液体菌种的制取：酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5％－10％至无菌的糖茶液中，将接种后糖茶液置于振荡培养器中，50－200rpm，25℃～35℃，培养2～5天；得混合液体菌种；

（４）、生产红茶菌：在发酵塔内将混合液体菌种按5％比例接种，灭菌后的糖茶液间歇喷淋用无纺布制成的填充料体系上，使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，强制通风，维持溶氧60～100％，温度20℃～35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h；当细菌纤维素长满布面并开始堵塞布面空隙时，长满细菌纤维素的布面被导出发酵塔并被卷绕成卷，形成一定厚度细菌纤维素卷材。

本发明的液态淋浇发酵塔的结构示意图如图1所示，包括塔体1，塔体1内顶部设有回淋盘2，塔体内上部为填料系统，下部为发酵液10，填料系统和发酵液之间设有假底9；假底9设于发酵液液面以下。在塔体上部设有排气孔11，中部设有进气孔7。在发酵液液面处设有视镜，用于观察塔内反应情况。在塔体下部设有用于操作人员出入的人孔14，在填料系统和发酵液处分别设有温度计13，塔体下部设有流量计15，在塔体底部设有取样口16，塔体底部设有进料管道18和出料管道19，出料管道上设有耐酸泵20，进料管道通过上液管17与回淋盘2连接。

所述的填料系统为无纺布型填料系统。所述的无纺布型填料系统包括设置在塔内的滚轴4和缠绕在滚轴上的无纺布3，无纺布一端连接放卷装置12，另一端连接收卷装置6。根据实际安装需要，滚轴4可以采用轴承架架设在酵塔内壁上，也可以采用支架架设在发酵塔内部。

在方形红茶菌液态淋浇发酵塔内，厚度2毫米的聚丙烯针刺无纺布填料按照密度0.9、使用1 /2塔内体积和垂直排列方式装在红茶菌液态淋浇发酵塔内安装填料的相应位置。无纺布填料在放卷和收卷机构的带动下，按照如图所示的运动方向在工艺运行速度条件下运动，即把无纺布填充料进行有序的排列，进行悬空无底处理，把原来支撑填充料的假底置于塔下的发酵液液面以下，形成一个较为完善的醋酸发酵设备。含有醋酸菌的发酵液自上而下淋浇在用无纺布制成的填充料体系上。使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，在适合的温度下醋酸菌迅速生长繁殖，并把乙醇氧化成醋酸。通过淋浇把填充料上浓度高的醋酸冲下，并把乙醇浓度高的发酵液补充到填充料。如此反复直至把乙醇基本氧化完全。采用分割法(即留下部分发酵液作种的办法)继续下一轮发酵，填充料正常时产酸速度为0.27kg／m³h(以醋酸计) 。无纺布填充料充分被发酵液“喷淋”后，细菌纤维素菌膜生长而积聚在无纺布填料上边。

无纺布填料被细菌纤维素菌膜完全覆盖达到影响醋酸生产效率的时候，新的无纺布填料自动喂入，而完全覆盖细菌纤维素菌膜的无纺布填料在设定的运动速度下被发酵塔外的卷取辊收集而自动更换，大量的细菌纤维素被无纺布填料带出塔外，一些死角生长的菌膜因自重或可人为地将其冲到假底上，由于假低设于发酵液液面下。菌膜不能在其以下生长，通过降低液面即可把集存的菌膜从入孔清理到塔外，而无需进行停车对填充料进行更换清洗，保证了产酸速度的稳定。本发明使用无纺布型填料系统，利用无纺布的定向运动，带走液态淋浇红茶菌发酵生产产生的“海月”细菌纤维素及其聚集成的细菌纤维素膜体系。彻底解决该膜堵塞填充料间的空隙,空气和发酵液不能正常流动而终止发酵生产红茶菌的问题。

发酵塔工作原理如下：

（1）      在方形醋液态淋浇发酵塔内，具有一定厚度和空间形态结构的无纺布填料按照一定密度、一定体积和一定排列方式装在食醋液态淋浇发酵塔内安装填料的相应位置如图所示。

（2）      无纺布填料在放卷和收卷机构的带动下，按照如图所示的运动方向在工艺运行速度条件下运动，即把无纺布填充料进行有序的排列，进行悬空无底处理，把原来支撑填充料的假底置于塔下的发酵液液面以下，形成一个较为完善的醋酸发酵设备。

（3）      含有醋酸菌的发酵液自上而下淋浇在用无纺布制成的填充料体系上。使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，在适合的温度下醋酸菌迅速生长繁殖，并把乙醇氧化成醋酸。通过淋浇把填充料上浓度高的醋酸冲下，并把乙醇浓度高的发酵液补充到填充料上．如此反复直至把乙醇基本氧化完全．采用分割法(即留下部分发酵液作种的办法)继续下一轮发酵，填充料正常时产酸速度为0.1-0.5kg／m³h(以醋酸计) 。

（4）      无纺布填充料充分被发酵液“喷淋”后，细菌纤维素菌膜生长而积聚在无纺布填料上边。

（5）      无纺布填料被细菌纤维素菌膜完全覆盖达到影响醋酸生产效率的时候，新的无纺布填料自动喂入，而完全覆盖细菌纤维素菌膜的无纺布填料在设定的运动速度下被发酵塔外的卷取辊收集而自动更换，大量的细菌纤维素被无纺布填料带出塔外。

（6）      一些死角生长的菌膜因自重或可人为地将其冲到假底上，由于假低设于发酵液液面下．菌膜不能在其以下生长，通过降低液面即可把集存的菌膜从入孔清理到塔外，而无需进行停车对填充料进行更换清洗，保证了产酸速度的稳定。

实施例2

本发明的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，包括下述工艺步骤：

（１）、糖茶液的配制：取原料茶叶/糖/水比例1/10/100，用沸水冲泡茶叶和糖，保持微沸1min，静置使茶叶沉淀，取上清液，在108℃灭菌处理25min，备用；

２）、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液：

Ａ、酿酒酵母菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃的培养箱中培养７天；得酿酒酵母菌液体菌液；

Ｂ、木醋酸菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃的培养箱中培养７天；得木醋酸菌液体菌液；

（３）、混合液体菌种的制取：酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5％至无菌的糖茶液中，将接种后糖茶液置于振荡培养器中，50rpm，25℃，培养5天；得混合液体菌种；

（４）、生产红茶菌：在发酵塔内将混合液体菌种按5％比例接种，灭菌后的糖茶液间歇喷淋用无纺布制成的填充料体系上，使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，强制通风，维持溶氧60％，温度20℃℃、收放卷设备运转速度为1mmm/h；　当细菌纤维素长满布面并开始堵塞布面空隙时，长满细菌纤维素的布面被导出发酵塔并被卷绕成卷，形成一定厚度细菌纤维素卷材。

如图2所示，与实施例1不同的是所述的无纺布在塔内竖直设置，所述的滚轴直径为0.004米，两滚轴之间的距离为1米。

所述的无纺布为厚度3毫米的聚脂针刺无纺布，填充体积为塔体积的1 /3。

其余均同实施例1的技术方案。

实施例3

本发明的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，包括下述工艺步骤：

（１）、糖茶液的配制：取原料茶叶/糖/水比例1/10/100，用沸水冲泡茶叶和糖，保持微沸10min，静置使茶叶沉淀，取上清液，在121℃灭菌处理10min，备用；

２）、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液：

Ａ、酿酒酵母菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于35℃的培养箱中培养３天；得酿酒酵母菌液体菌液；

Ｂ、木醋酸菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于35℃的培养箱中培养３天；得木醋酸菌液体菌液；

（３）、混合液体菌种的制取：酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为10％至无菌的糖茶液中，将接种后糖茶液置于振荡培养器中， 200rpm， 35℃，培养2天；得混合液体菌种；

（４）、生产红茶菌：在发酵塔内将混合液体菌种按5％比例接种，灭菌后的糖茶液间歇喷淋用无纺布制成的填充料体系上，使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，强制通风，维持溶氧100％，温度35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h；　当细菌纤维素长满布面并开始堵塞布面空隙时，长满细菌纤维素的布面被导出发酵塔并被卷绕成卷，形成一定厚度细菌纤维素卷材。

所用的发酵塔与实施例1不同的所述的滚轴直径为0.008米，两滚轴之间的距离为5米。

所述的无纺布为厚度3毫米的玄武岩纤维无纺布，填充体积为塔体积的9 /10。

其余均同实施例1的技术方案。

实施例4

本发明的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，包括下述工艺步骤：

（１）、糖茶液的配制：取原料茶叶/糖/水比例1/10/100，用沸水冲泡茶叶和糖，保持微沸1~10min，静置使茶叶沉淀，取上清液，在100℃灭菌处理20min，备用；

２）、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液：

Ａ、酿酒酵母菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于30℃的培养箱中培养5天；得酿酒酵母菌液体菌液；

Ｂ、木醋酸菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于30℃的培养箱中培养5天；得木醋酸菌液体菌液；

（３）、混合液体菌种的制取：酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5％－10％至无菌的糖茶液中，将接种后糖茶液置于振荡培养器中，100rpm，30℃，培养3天；得混合液体菌种；

（４）、生产红茶菌：在发酵塔内将混合液体菌种按5％比例接种，灭菌后的糖茶液间歇喷淋用无纺布制成的填充料体系上，使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，强制通风，维持溶氧70％，温度30℃、收放卷设备运转速度为5m/h；当细菌纤维素长满布面并开始堵塞布面空隙时，长满细菌纤维素的布面被导出发酵塔并被卷绕成卷，形成一定厚度细菌纤维素卷材。

所用的发酵塔与实施例1不同的所述的滚轴直径为0.02米，两滚轴之间的距离为10米。

所述的无纺布为厚度3毫米的玻璃纤维无纺布，填充体积为塔体积的1/20。

Claims (5)

1.一种用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

（１）、糖茶液的配制：取原料茶叶/糖/水比例1/10/100，用沸水冲泡茶叶和糖，保持微沸1~10min，静置使茶叶沉淀，取上清液，在108℃～121℃灭菌处理10～25min，备用；

（２）、分别制取酿酒酵母菌、木醋酸菌液体菌液：

Ａ、酿酒酵母菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的酿酒酵母菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃～35℃的培养箱中培养３～７天；得酿酒酵母菌液体菌液；

Ｂ、木醋酸菌液体菌液的制取：用接种环从葡萄糖酵母膏（ＧＹＣ）固体培养基斜面菌种取一环纯化的木醋酸菌菌苔至灭菌后冷却的装有葡萄糖酵母膏液体培养基的试管中，置于25℃～35℃的培养箱中培养３～７天；得木醋酸菌液体菌液；

（３）、混合液体菌种的制取：酿酒酵母菌液体菌液、木醋酸菌液体菌液接种比例为5％－10％至无菌的糖茶液中，将接种后糖茶液置于振荡培养器中，50－200rpm，25℃～35℃，培养2～5天；得混合液体菌种；

（４）、生产细菌纤维素：在发酵塔内将混合液体菌种按5％比例接种，灭菌后的糖茶液间歇喷淋用无纺布制成的填充料体系上，使填充料大量的吸附发酵液及醋酸菌，空气经填充料之间的缝隙流动，部分氧溶解在填充料表面，强制通风，维持溶氧60～100％，温度20℃～35℃、收放卷设备运转速度为1mm~10m/h；当细菌纤维素长满布面并开始堵塞布面空隙时，长满细菌纤维素的布面被导出发酵塔并被卷绕成卷，形成一定厚度细菌纤维素卷材；

所述的发酵塔为无纺布型填料系统的液态淋浇，包括塔体，塔体内顶部设有回淋盘，塔体内上部为无纺布型填料系统，下部为发酵液，填料系统和发酵液之间设有假底；所述的无纺布型填料系统包括设置在塔内的滚轴和缠绕在滚轴上的无纺布，无纺布一端连接放卷装置，另一端连接收卷装置；所述的无纺布在塔内竖直设置，所述的滚轴直径为0.004-0.05米，两滚轴之间的距离为0.1-10米。

2.根据权利要求1所述的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，其特征在于：所述的无纺布为有机机织物或无机机织物，其克重范围为0.1-7000g/m2;密度范围为0.001-10g/cm3、无纺布填充体积为塔内体积的1/20-9/10。

3.根据权利要求2所述的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，其特征在于：所述的无纺布为静电无纺布、离心无纺布、熔喷无纺布、纺粘无纺布、中空菊瓣无纺布、水刺、针刺无纺布及其加工后的复合材料中任意一种。

4.根据权利要求3所述的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，其特征在于：所述的无纺布填料的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、玻璃、氧化铝或氧化钛中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的用无纺布型填料的液态淋浇发酵塔生产细菌纤维素的方法，其特征在于：所述的收放卷设备的运转速度为1mm/h-10m/h。