中得到的未經(jīng)純化的細菌纖維素多次沖洗，去除表面雜質(zhì)及菌體，浸 泡于0. lmol/L NaOH溶液中，在80°C下水浴1. 5h，蒸餾水反復(fù)沖洗，去除殘留NaOH至細菌 纖維素表面pH為中性，最終得到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素產(chǎn)品（a)。
[0023] 實施例2:
[0024] 1)在無菌環(huán)境中，用接種環(huán)挑取在固體斜面培養(yǎng)基上經(jīng)活化的木醋桿菌（ATCC 23769)菌落，接種于90mL液體活化培養(yǎng)基中（液體活化培養(yǎng)基配方：30g/L葡萄糖、6g/ L酵母浸膏、llg/L蛋白胨、1. 0g/L檸檬酸鈉、2. 0g/L硫酸鎂、pH 6. 8,121°C高壓蒸汽滅菌 20min)，在27°C、轉(zhuǎn)數(shù)150r/min的搖床中培養(yǎng)24h，得到擴大培養(yǎng)的種子液；
[0025] 2)將步驟1)中得到的種子液，按照體積比5%的接種量接種于50mL液體發(fā)酵培 養(yǎng)基中（液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方：70g/L鹿糖、llg/L酵母浸膏、28g/L胰蛋白胨、lg/L梓檬酸 三鈉、2g/L硫酸鎂、2. 6g/L Na2HP04、2g/L KH2P04,121°C下高壓蒸汽滅菌20min)，發(fā)酵前期在 液體發(fā)酵培養(yǎng)基中加入2. 5%的羥丙基淀粉，培養(yǎng)液pH 7,在30°C下靜態(tài)發(fā)酵8d，得到未經(jīng) 純化的細菌纖維素；
[0026] 3)將步驟2)中得到的未經(jīng)純化的細菌纖維素多次沖洗，去除表面雜質(zhì)及菌體，浸 泡于0. lmol/L NaOH溶液中，在KKTC下水浴lh，蒸餾水反復(fù)沖洗，去除殘留NaOH至細菌纖 維素表面pH為中性，最終得到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素產(chǎn)品（b)。
[0027] 實施例3:
[0028] 1)在無菌環(huán)境中，用接種環(huán)挑取在固體斜面培養(yǎng)基上經(jīng)活化的木醋桿菌（CGMCC 1. 1812)菌落，接種于110mL液體活化培養(yǎng)基中（液體活化培養(yǎng)基配方：32g/L葡萄糖、5g/ L酵母浸膏、l〇g/L蛋白胨、1.2g/L檸檬酸鈉、2. lg/L硫酸鎂、pH 7，121°C高壓蒸汽滅菌 20min)，在30°C、轉(zhuǎn)數(shù)165r/min的搖床中培養(yǎng)30h，得到擴大培養(yǎng)的種子液；
[0029] 2)將步驟1)中得到的種子液，按照體積比15%的接種量接種于50mL液體發(fā)酵培 養(yǎng)基中（液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方：72g/L鹿糖、12g/L酵母浸膏、29g/L胰蛋白胨、1.2g/L梓檬 酸三鈉、2. 2g/L硫酸鎂、2. 7g/L Na2HP04、2. lg/L KH2P04,121°C下高壓蒸汽滅菌20min)，發(fā)酵 前期在液體發(fā)酵培養(yǎng)基中加入10%的羧甲基淀粉鈉，培養(yǎng)液pH 5,在30°C下靜態(tài)發(fā)酵10d， 得到未經(jīng)純化的細菌纖維素；
[0030] 3)將步驟2)中得到的未經(jīng)純化的細菌纖維素多次沖洗，去除表面雜質(zhì)及菌體，浸 泡于0. lmol/L NaOH溶液中，在90°C下水浴2h，蒸餾水反復(fù)沖洗，去除殘留NaOH至細菌纖 維素表面pH為中性，最終得到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素產(chǎn)品（c)。
[0031] 實施例4:
[0032] 1)在無菌環(huán)境中，用接種環(huán)挑取在固體斜面培養(yǎng)基上經(jīng)活化的醋酸桿菌 (AJ12368)菌落，接種于95mL液體活化培養(yǎng)基中（液體活化培養(yǎng)基配方：30g/L葡萄糖、 7g/L酵母浸膏、9g/L蛋白胨、1. 2g/L檸檬酸鈉、2g/L硫酸鎂、pH 6. 5,121°C高壓蒸汽滅菌 20min)，在29°C、轉(zhuǎn)數(shù)155r/min的搖床中培養(yǎng)24h，得到擴大培養(yǎng)的種子液；
[0033] 2)將步驟1)中得到的種子液，按照體積比10%的接種量接種于50mL液體發(fā)酵培 養(yǎng)基中（液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方：68g/L鹿糖、12g/L酵母浸膏、28g/L胰蛋白胨、lg/L梓檬酸 三鈉、2g/L硫酸鎂、2. 6g/L Na2HP04、2g/L KH2P04,121°C下高壓蒸汽滅菌20min)，發(fā)酵前期在 液體發(fā)酵培養(yǎng)基中加入7. 5 %羥丙基淀粉，培養(yǎng)液pH 7,在35°C下靜態(tài)發(fā)酵12d，得到未經(jīng) 純化的細菌纖維素；
[0034] 3)將步驟2)中得到的未經(jīng)純化的細菌纖維素多次沖洗，去除表面雜質(zhì)及菌體，浸 泡于0. lmol/L NaOH溶液中，在KKTC下水浴1. 5h，蒸餾水反復(fù)沖洗，去除殘留NaOH至細菌 纖維素表面pH為中性，最終得到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素產(chǎn)品（d)。
[0035] 測定實施例1、2、3、4制備得到的4種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的產(chǎn)量和復(fù)水率。 表1為由實施例1、2、3、4制備的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素產(chǎn)量（以干重表示）和復(fù)水率的 表征結(jié)果。由表1中數(shù)據(jù)可知，采用本發(fā)明所述的發(fā)酵制備方法獲得的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌 纖維素（a)、（b)、（c)、（d)產(chǎn)量分布在1. 2~3. 2g/L，復(fù)水率分布在93. 12~94. 55 %，均 具有較高的生產(chǎn)效率和較好的水溶解與吸附性能。
[0036] 如圖1(a)，從實施例1制備的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素數(shù)碼照片可看出，其呈乳 白色的水凝膠狀，符合一般細菌纖維素的表觀形貌特征；如圖1 (b)，從實施例1制備的三維 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素場發(fā)射掃描電鏡照片可以看出，其三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為疏松、孔徑較大、 形態(tài)分散、具有較高的比表面積，有利于進一步的化學改性與利用。
[0037] 表 1
[0038]
[0039] 以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實施例。本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多 變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng) 認為是本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種利用細菌發(fā)酵制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的方法，其特征在于，包括以下步 驟： 1) 在無菌環(huán)境中，用接種環(huán)挑取在固體斜面培養(yǎng)基上經(jīng)活化的細菌菌種，接種于90~ 110mL液體活化培養(yǎng)基中，在27~30°C、轉(zhuǎn)數(shù)150~165r/min的搖床中培養(yǎng)24~36h，得 到擴大培養(yǎng)的種子液； 2) 將步驟1)中得到的種子液，按照體積比5~15%的接種量接種于50mL液體發(fā)酵培 養(yǎng)基中，發(fā)酵前期在液體發(fā)酵培養(yǎng)基中加入2. 5~10 %的水溶性高分子化合物，培養(yǎng)液pH 5~7,在25~35°C下靜態(tài)發(fā)酵7~12d，得到未經(jīng)純化的細菌纖維素； 3) 將步驟2)中得到的未經(jīng)純化的細菌纖維素多次沖洗，去除表面雜質(zhì)及菌體，浸泡于 0.Imol/LNaOH溶液中，在80~100°C下水浴1~2h，蒸餾水反復(fù)沖洗，去除殘留NaOH至細 菌纖維素表面pH為中性，最終得到三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素產(chǎn)品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細菌發(fā)酵制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的方法， 其特征在于：所述的細菌菌種為：醋酸桿菌（AJ12368)、木醋桿菌（ATCC23769)、木醋桿菌 (CGMCC1. 1812)中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細菌發(fā)酵制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的方法，其 特征在于：所述的水溶性高分子化合物為：羧甲基淀粉鈉、羥乙基纖維素、羥丙基淀粉中的 一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細菌發(fā)酵制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的方法， 其特征在于：所述的液體活化培養(yǎng)基配方為：28~32g/L葡萄糖、5~7g/L酵母浸膏、9~ llg/L蛋白胨、0. 8~1.2g/L檸檬酸鈉、1.8~2.lg/L硫酸鎂、pH6~7，121°C下高壓蒸汽 滅菌20min。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用細菌發(fā)酵制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的方法，其 特征在于：所述的液體發(fā)酵培養(yǎng)基配方為：68~72g/L蔗糖、10~12g/L酵母浸膏、27~ 29g/L胰蛋白胨、(λ8~L2g/L檸檬酸三鈉、L8~2. 2g/L硫酸鎂、2. 5~2. 8g/LNa2HP04、 1.8 ~2.2g/LKH2P04、pH5 ~7，121°C下高壓蒸汽滅菌 20min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用細菌發(fā)酵制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細菌纖維素的方法。采用方法的要點是挑取固體斜面培養(yǎng)基上經(jīng)活化的細菌菌落，接種于液體活化培養(yǎng)基，擴大培養(yǎng)得到種子液，將種子液按照一定接種量接種于液體發(fā)酵培養(yǎng)基中，添加水溶性高分子化合物，進行靜態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束倒出培養(yǎng)液，經(jīng)純化處理得到具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素產(chǎn)品。該方法在細菌發(fā)酵過程中加入水溶性高分子化合物，破壞了原微細纖維聚集形成纖維過程，進而得到具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細菌纖維素。該方法簡單易行、生產(chǎn)成本低，對細菌纖維素產(chǎn)品的微觀形態(tài)具有較好的調(diào)控作用，可拓展細菌纖維素的應(yīng)用價值和領(lǐng)域，為制備多元化細菌纖維素基功能材料奠定了原料基礎(chǔ)。
【IPC分類】C12P19/04, C12R1/02
【公開號】CN105316373
【申請?zhí)枴緾N201410377713
【發(fā)明人】張勇, 熊彩霞, 劉虹奕, 姚菊明
【申請人】浙江理工大學
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年8月3日