CN105349594A - 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法 - Google Patents

一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105349594A
CN105349594A CN201510990189.8A CN201510990189A CN105349594A CN 105349594 A CN105349594 A CN 105349594A CN 201510990189 A CN201510990189 A CN 201510990189A CN 105349594 A CN105349594 A CN 105349594A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bacteria cellulose
soy molasses
preparation
bacterial cellulose
seed liquor
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
Application number
CN201510990189.8A
Other languages
English (en)
Inventor
徐速
程建军
尹园
马佳歌
张珊
葛小源
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Agricultural University
Original Assignee
Northeast Agricultural University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Agricultural University filed Critical Northeast Agricultural University
Priority to CN201510990189.8A priority Critical patent/CN105349594A/zh
Publication of CN105349594A publication Critical patent/CN105349594A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用大豆糖蜜作为廉价原料生产细菌纤维素的方法，对大豆糖蜜进行预处理，使其作为主要碳源，经过两步法即先摇床培养，再转移至浅盘静置发酵制备细菌纤维素，为生产细菌纤维素提供一种新原料。本发明原料来源广泛，成本低廉，设备方法简单，培养时间短，细菌纤维素产量高，应用前景广阔。

Description

一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法
技术领域
本发明涉及微生物发酵生产技术领域，具体涉及以大豆糖蜜为主要原料，生产细菌纤维素的方法。
背景技术
细菌纤维素是某些细菌通过异养产生分泌到胞外，葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成的高分子聚合物。与植物纤维素相比，具有超细、纯度高、生物适应性强、降解性高，杨氏模量高、硬度高、结晶度高等优点，故广泛地应用于食品、造纸、无纺织、声音器材、油田、生物医学材料中以及燃料电池等，是一种备受国内外关注的新兴材料。然而，由于传统发酵生产的细菌纤维素发酵周期长、成本高、产率低等原因，使得细菌纤维素进一步的应用受到了限制。
大豆糖蜜是醇法生产大豆浓缩蛋白的副产物，主要含有糖类、易溶性蛋白质、皂甙和异黄酮等，是多种植物成分的集合体，更是一种可以利用的资源。但是大豆糖蜜的成分复杂，色泽深，呈现粘稠的膏状，不易处理，导致对其研究较少，大多用作饲料，少数用作提取原料和发酵原料。大豆糖蜜中含有丰富的碳水化合物，包括蔗糖、棉籽糖和水苏糖等，以干基计，碳水化合物占总固形物含量的60％以上。因此，大豆糖蜜可以作为微生物发酵的良好碳源。由于大豆糖蜜是生产大豆浓缩蛋白的副产物，价格低廉，可以大大降低生产细菌纤维素的成本，增加收益。此外，大豆糖蜜还含有蛋白质等营养物质，可以促进细菌纤维素的合成。然而细菌纤维素存在产量低，生产成本高等问题，导致其不能被工业化生产及推广应用。因而，大豆糖蜜同时具备了成本低又适合微生物生长等优点，可以作为生产细菌纤维素的碳源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以大豆糖蜜为原料生产细菌纤维素的方法，目前制备细菌纤维素所用原料多为葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖以及有机酸等，发酵原料的高成本是有待解决的首要问题，本发明所制备细菌纤维素所用大豆糖蜜，所含碳水化合物含量丰富，大豆糖蜜原料来源充足，成本低廉，利用大豆糖蜜制备细菌纤维素可提高原料的附加值，创造更高的经济效益。
本发明的以大豆糖蜜为原料生产细菌纤维素的方法，包括：
(1)种子液的制备：将斜面菌种接种于液体培养基中，液体培养基组成如下：葡萄糖，3～7g/L，NaCl，2～6g/L，牛肉膏，6～14g/L，酵母浸粉，4～12g/L，调pH值至6.0～7.0，28～32℃，160～200rpm摇床培养18～26h。
(2)发酵培养基的配制：在经预处理后的不同浓度(10％～40％)的大豆糖蜜上清液中添加玉米蛋白粉，5～25g/L，Na2HPO4，1～3g/L，柠檬酸，0.5～2.5g/L，MgSO4，0.1～0.5g/L，调节pH值6.4～7.2，121℃灭菌15min。
(3)细菌纤维素的制备：将木醋杆菌接入种子液中，将种子液按6％～14％接种量接入发酵培养基后，26℃～32℃，180～220rpm摇床培养2～4天，所得发酵液转移至浅盘培养3～7天。
步骤(1)所述的菌种为木醋杆菌。
步骤(2)所述的大豆糖蜜为生产大豆浓缩蛋白的副产物。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明利用较为简单的方法对生产大豆浓缩蛋白的副产物—大豆糖蜜进行处理后，将其用于培养细菌纤维素的培养基碳源，使得该培养基成本低廉，且细菌纤维素产率高，同时，本发明解决了大豆糖蜜难以利用的问题。由于木醋杆菌属于严格好氧菌，动态发酵有利于其繁殖、发酵。而在动态的条件下，形成的细菌纤维素呈块状，不利于收集。本发明采用的“动静结合”的方式，即先摇床培养，后静置培养既解决了菌株的好氧问题，又有利于细菌纤维素的收集，且提高了细菌纤维素的产量，缩短了培养时间，为细菌纤维素稳定、大规模培养提供了重要理论依据。
本发明利用生产大豆浓缩蛋白的副产物—大豆糖蜜发酵生产细菌纤维素，一方面可以解决大豆糖蜜大量产生而引起的环境污染问题，为大豆糖蜜的综合利用、附加值的提升提供新途径，同时也为细菌纤维素的大规模生产找到一种廉价原料，为其生产成本的降低及大规模生产提供可能，因此该技术具有重要意义。
附图说明
图1是大豆糖蜜制备细菌纤维素的工艺流程
图2是本发明所产的细菌纤维素
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
(1)种子培养
将菌种接种于：葡萄糖，5g/L，NaCl，5g/L，牛肉膏，10g/L，酵母浸粉，10g/L，pH值为6.8的培养基中，在180r/min，30℃的条件下培养24h，得种子液，所述的菌种为木醋杆菌。
(2)发酵培养基的制备
用水稀释大豆糖蜜，使其浓度为10％，再用4mol/L的硫酸将pH值调至3.0，于100℃下酸解60min，离心，取上清液；
按照每升该培养基中含有玉米蛋白粉，10g，Na2HPO4，2g，柠檬酸，1g，MgSO4，0.1g，其余以经处理后的大豆糖蜜补齐，调节pH值为7。
(3)细菌纤维素的制备
木醋杆菌种子液发酵24h后，按照10％的接种量，接种于发酵培养基中，在30℃，210rpm/min的条件下发酵3d，再转移至浅盘中，30℃的条件下发酵5d，得细菌纤维素。
(4)细菌纤维素膜的处理
将发酵完毕得到的细菌纤维素膜用清水冲洗后，置于1％的NaOH溶液中煮沸30min，再用清水反复冲洗至膜表面的pH值为7，得细菌纤维素膜，产量为10.26g/L。
实施例2
(1)种子培养
将菌种接种于：葡萄糖，5g/L，NaCl，5g/L，牛肉膏，10g/L，酵母浸粉，10g/L，pH值为6.8的培养基中，在180r/min，30℃的条件下培养24h，得种子液，所述的菌种为木醋杆菌。
(2)发酵培养基的制备
用水稀释大豆糖蜜，使其浓度为20％，再用4mol/L的硫酸将pH值调至3.0，于100℃下酸解60min，离心，取上清液；
按照每升该培养基中含有玉米蛋白粉，10g，Na2HPO4，2g，柠檬酸，1g，MgSO4，0.1g，其余以经处理后的大豆糖蜜补齐，调节pH值为7。
(3)细菌纤维素的制备
木醋杆菌种子液发酵24h后，按照10％的接种量，接种于发酵培养基中，在30℃，210rpm/min的条件下发酵3d，再转移至浅盘中，30℃的条件下发酵5d，得细菌纤维素。
(4)细菌纤维素膜的处理
将发酵完毕得到的细菌纤维素膜用清水冲洗后，置于1％的NaOH溶液中煮沸30min，再用清水反复冲洗至膜表面的pH值为7，得细菌纤维素膜,产量为17.12g/L。
实施例3
(1)种子培养
将菌种接种于：葡萄糖，5g/L，NaCl，5g/L，牛肉膏，10g/L，酵母浸粉，10g/L，pH值为6.8的培养基中，在180r/min，30℃的条件下培养24h，得种子液，所述的菌种为木醋杆菌。
(2)发酵培养基的制备
用水稀释大豆糖蜜，使其浓度为30％，再用4mol/L的硫酸将pH值调至3.0，于100℃下酸解60min，离心，取上清液；
按照每升该培养基中含有玉米蛋白粉，10g，Na2HPO4，2g，柠檬酸，1g，MgSO4，0.1g，其余以经处理后的大豆糖蜜补齐，调节pH值为7。
(3)细菌纤维素的制备
木醋杆菌种子液发酵24h后，按照10％的接种量，接种于发酵培养基中，在30℃，210rpm/min的条件下发酵3d，再转移至浅盘中，30℃的条件下发酵5d，得细菌纤维素。
(4)细菌纤维素膜的处理
将发酵完毕得到的细菌纤维素膜用清水冲洗后，置于1％的NaOH溶液中煮沸30min，再用清水反复冲洗至膜表面的pH值为7，得细菌纤维素膜，产量为24.56g/L。
实施例4
(1)种子培养
将菌种接种于：葡萄糖，5g/L，NaCl，5g/L，牛肉膏，10g/L，酵母浸粉，10g/L，pH值为6.8的培养基中，在180r/min，30℃的条件下培养24h，得种子液，所述的菌种为木醋杆菌。
(2)发酵培养基的制备
用水稀释大豆糖蜜，使其浓度为40％，再用4mol/L的硫酸将pH值调至3.0，于100℃下酸解60min，离心，取上清液；
按照每升该培养基中含有玉米蛋白粉，10g，Na2HPO4，2g，柠檬酸，1g，MgSO4，0.1g，其余以经处理后的大豆糖蜜补齐，调节pH值为7。
(3)细菌纤维素的制备
木醋杆菌种子液发酵24h后，按照10％的接种量，接种于发酵培养基中，在30℃，210rpm/min的条件下发酵3d，再转移至浅盘中，30℃的条件下发酵5d，得细菌纤维素。
(4)细菌纤维素膜的处理
将发酵完毕得到的细菌纤维素膜用清水冲洗后，置于1％的NaOH溶液中煮沸30min，再用清水反复冲洗至膜表面的pH值为7，得细菌纤维素膜，产量为13.57g/L。

Claims (5)

1.一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法，其特征在于利用大豆糖蜜为主要碳源进行发酵。
2.根据权利要求1所述的细菌纤维素的制备方法，其特征在于工艺过程如下：
(1)种子液制备：将斜面菌种接种于液体培养基中，液体培养基组成如下：葡萄糖，3～7g/L，NaCl，2～6g/L，牛肉膏，6～14g/L，酵母浸粉，4～12g/L，调pH值至6.0～7.0，28～32℃，160～200rpm摇床培养18～26h。
(2)发酵培养基的配制：在经预处理后的10％～40％的大豆糖蜜上清液中添加玉米蛋白粉，5～25g/L，Na2HPO4，1～3g/L，柠檬酸，0.5～2.5g/L，MgSO4，0.1～0.5g/L，调节pH值6.4～7.2，121℃灭菌15min。
(3)细菌纤维素的生产：将木醋杆菌接入种子液中，将种子液按6％～14％接种量接入发酵培养基后，26℃～32℃，180～220rpm摇床培养2～4天，所得发酵液转移至浅盘培养3～7天。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述的大豆糖蜜为生产大豆浓缩蛋白的副产物。
4.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述的菌种为木醋杆菌。
5.权利要求1～4任意一项所述方法得到的细菌纤维素。
CN201510990189.8A 2015-12-25 2015-12-25 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法 Pending CN105349594A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510990189.8A CN105349594A (zh) 2015-12-25 2015-12-25 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510990189.8A CN105349594A (zh) 2015-12-25 2015-12-25 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105349594A true CN105349594A (zh) 2016-02-24

Family

ID=55325656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510990189.8A Pending CN105349594A (zh) 2015-12-25 2015-12-25 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105349594A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106399422A (zh) * 2016-12-13 2017-02-15 南京高新工大生物技术研究院有限公司 一种细菌纤维素的制备方法
CN108315371A (zh) * 2018-04-20 2018-07-24 北京理工大学珠海学院 一种细菌纤维素的培养方法
WO2021087738A1 (zh) * 2019-11-05 2021-05-14 东北农业大学 一种利用酶法大豆水解液制备细菌纤维素膜的方法
CN112877384A (zh) * 2021-03-26 2021-06-01 哈尔滨理工大学 一种细菌纤维素的制法、细菌纤维素-壳聚糖复合凝胶护肤面膜及其制法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319242A (zh) * 2008-06-25 2008-12-10 许春元 一种动静结合制备细菌纤维素的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319242A (zh) * 2008-06-25 2008-12-10 许春元 一种动静结合制备细菌纤维素的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAE SO 等: "Production of bacterial cellulose by Acetobacter xylinum BPR2001 using molasses medium in a jar fermentor", 《APPL MICROBIOL BIOTECHNOL》 *
吕鸿皓 等: "利用大豆糖蜜制备细菌纤维素", 《食品研究与开发》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106399422A (zh) * 2016-12-13 2017-02-15 南京高新工大生物技术研究院有限公司 一种细菌纤维素的制备方法
CN108315371A (zh) * 2018-04-20 2018-07-24 北京理工大学珠海学院 一种细菌纤维素的培养方法
WO2021087738A1 (zh) * 2019-11-05 2021-05-14 东北农业大学 一种利用酶法大豆水解液制备细菌纤维素膜的方法
CN112877384A (zh) * 2021-03-26 2021-06-01 哈尔滨理工大学 一种细菌纤维素的制法、细菌纤维素-壳聚糖复合凝胶护肤面膜及其制法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
CN108441528B (zh) 一种高效产细菌纤维素的培养基
CN101831471B (zh) 利用食用、药用真菌发酵黄浆水生产多糖的方法
CN102864188A (zh) 一种木质纤维素生产生物柴油的方法
CN105349594A (zh) 一种利用大豆糖蜜制备细菌纤维素的方法
CN111349565B (zh) 一种高生物量和高蛋白量的蛋白核小球藻培养方法
CN102766615B (zh) 一种利用芽孢杆菌制备纤维素酶的方法
CN104805136B (zh) 一种利用木质纤维素原料生产柠檬酸的方法
CN102492752A (zh) 出芽短梗霉联产普鲁兰多糖和黑色素的方法
CN102864082B (zh) 柠檬酸发酵种子培养的方法及发酵制备柠檬酸的方法
CN110129225A (zh) γ～聚谷氨酸产生菌及选育、制备γ～聚谷氨酸的方法
CN104087624A (zh) 黑曲霉连续发酵生产柠檬酸的方法
CN103013863B (zh) 一种鞘氨醇单胞菌及其在制备鼠李糖胶中的应用
CN106755179B (zh) 一种适于细菌纤维素发酵的培养基
CN103952447A (zh) 一种利用厌氧条件下发酵生产丁二酸的方法
CN104561184B (zh) 一种高效制备高性能细菌纤维素的方法
CN103393128B (zh) 一种利用姬松茸液体发酵灰树花残渣制备膳食纤维的方法
CN102234670A (zh) 一种惰性吸附载体固态发酵细菌纤维素的方法
CN104152511A (zh) 一种荷叶离褶伞菌丝体富硒胞内粗多糖的发酵工艺
CN109161569A (zh) 一种微生物组合发酵烟草浸提物生产细菌纤维素的方法
CN103436567A (zh) 利用固定化米曲霉发酵糖蜜生产曲酸的方法
CN101659925A (zh) 一种光滑球拟酵母突变株及其在发酵生产丙酮酸中的应用
CN102851220A (zh) 高产β-半乳糖苷酶的酵母菌株及其应用
CN103343151A (zh) 一种细菌纤维素薄膜的液体培养基制备方法
CN103740779A (zh) 利用大豆糖蜜发酵生产Monacolin K的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160224