專利名稱：細(xì)菌纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物發(fā)酵領(lǐng)域，特別是涉及用于發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)基以及用該培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)的細(xì)菌纖維素產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
細(xì)菌纖維素(Bacterial Cellulose，BC)是通過木葡糖醋桿菌等發(fā)酵制成的，通過靜態(tài)發(fā)酵可以制成膜狀的細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，通過動態(tài)發(fā)酵可以制得球狀的細(xì)菌纖維素產(chǎn)品。膜狀細(xì)菌纖維素具有良好的持水性能，較高的結(jié)晶度和聚合度，以及良好的生物相容性和生物可降解性?？梢詮V泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、航空、造紙等各個領(lǐng)域。目前發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素常常采用椰子水作為培養(yǎng)基的主要成分，其雖然成本低廉、易于應(yīng)用，但是其極易腐敗變質(zhì)，在工業(yè)生產(chǎn)中需要投入大量人力、物力和財力對其進行保藏。此外，隨著細(xì)菌纖維素膜產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，在某些領(lǐng)域需要提供機械強度更大的細(xì)菌纖維素產(chǎn)品，而采用椰子水作為發(fā)酵培養(yǎng)基得到的產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足其需求。椰子粕又稱椰肉粉，是取出椰子的內(nèi)果肉，將其干燥至3-4%水分即為椰子干，椰子干含油66%左右，將它萃取后的殘渣即得脂肪含量8%-10%的椰子粕(椰肉粉)。椰子粕呈淡褐色或褐色堅果味，有一種特殊的類似咖啡的香味，質(zhì)地類似棉籽粕，無發(fā)霉、發(fā)酸及異味，85%-95%可通過16目標(biāo)準(zhǔn)篩。世界椰子產(chǎn)量每年約5300萬噸，椰子粕(CM) 180萬噸， 主產(chǎn)于東南亞，印尼和菲律賓分別是椰子粕的世界第一、二大產(chǎn)國。椰子粕含纖維含量較高，粗纖維含量在9%以上，主要是作為飼料原料在畜牧行業(yè)尤其是反芻動物和豬飼料中應(yīng)用較多，雖然在節(jié)約糧食資源、降低飼養(yǎng)成本等方面發(fā)揮了重要作用，但還是存在著浪費嚴(yán)重、無法利用等情況。目前沒有使用椰子粕作為細(xì)菌纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基成分的報道。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明提供了一種用于發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)基，其中含有占培養(yǎng)基總重量30-90%的椰子粕加水混勻后得到的漿液。本發(fā)明采用一般都是廢棄物的椰子粕經(jīng)過處理后作為細(xì)菌纖維素發(fā)酵產(chǎn)生菌的培養(yǎng)底物，替代了常規(guī)培養(yǎng)使用的成本較高的可發(fā)酵糖或椰子水，降低了成本，同時擴大了椰子粕的應(yīng)用范圍，提高了其生產(chǎn)附加值，大大節(jié)約了資源，將全世界產(chǎn)量很高的椰子粕二次利用，解決了細(xì)菌纖維素生產(chǎn)中最重要的原料來源問題，還將其生產(chǎn)成本大幅降低。椰子粕中雖然油脂含量降低，但是還含有很豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，足以提供細(xì)菌纖維素發(fā)酵所需的碳源和氮源，是很好的發(fā)酵底物。本發(fā)明的培養(yǎng)基，所述的椰子粕漿優(yōu)選向椰子粕中加入0 .5-2重量倍數(shù)的、 60-90°C的熱水浸泡15-60min后混合攪拌制成。本發(fā)明的培養(yǎng)基，優(yōu)選向椰子粕中加入重量1倍的、75°C的熱水浸泡30min后混合攪拌。本發(fā)明的培養(yǎng)基，其中混合可以采用常規(guī)設(shè)備進行，優(yōu)選采用均質(zhì)機進行。
本發(fā)明的培養(yǎng)基，為了提高發(fā)酵效率，進一步還可以含有可發(fā)酵糖和酸，其中糖含量優(yōu)選為培養(yǎng)基總重量的3-20%，酸的用量是使培養(yǎng)基的pH值達(dá)到3. 5-5. 0。其中所述的糖為蔗糖、葡萄糖、麥芽糖和乳糖中的一種或多種。酸可以為冰醋酸或檸檬酸。本發(fā)明的培養(yǎng)基，為了降低生產(chǎn)成本和提高發(fā)酵效率，還可進一步含有適量的椰子水、牛肉膏、酵母膏、蛋白胨和無機鹽中的一種或多種。采用本發(fā)明的培養(yǎng)基接種可產(chǎn)膜菌，如木葡糖酸醋桿菌，經(jīng)過適當(dāng)時間的發(fā)酵培養(yǎng)后，可以獲得細(xì)菌纖維素產(chǎn)品。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)發(fā)酵得到的細(xì)菌纖維素產(chǎn)品具有更好的機械強度，和抗拉伸能力，此特性有可能與培養(yǎng)基中含有的椰肉組織纖維有關(guān)。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
向椰子粕中加入2重量倍數(shù)的、60°C的熱水浸泡60min后用均質(zhì)機攪拌制成漿液。按照漿液80重量％、蔗糖20重量％配成液體培養(yǎng)基，最后用冰醋酸調(diào)pH值至4. 0。 實施例2
向椰子粕中加入1.5重量倍數(shù)的、70°C的熱水浸泡45min后用均質(zhì)機攪拌制成漿液。按照漿液60重量％、葡萄糖20重量％、椰子水20重量％配成液體培養(yǎng)基，最后用檸檬酸調(diào)pH 值至5.0。 實施例3
向椰子粕中加入1重量倍數(shù)的、80°C的熱水浸泡30min后用均質(zhì)機攪拌制成漿液。按照漿液40重量％、乳糖15重量％、椰子水40重量％、蛋白胨4重量％、磷酸二氫鉀0. 2重量％、 磷酸氫二鈉0. 2重量％和硫酸鋅0. 6重量％配成液體培養(yǎng)基，最后用冰醋酸調(diào)pH值至3. 5。 實施例4
向椰子粕中加入0.5重量倍數(shù)的、90°C的熱水浸泡15min后用均質(zhì)機攪拌制成漿液。按照漿液20重量％、麥芽糖10重量％、椰子水55重量％、蛋白胨3重量％、酵母膏1重量％、磷酸二氫鉀0. 3重量％和硫酸亞鐵銨0. 1重量％和氯化鈉0. 6重量％配成液體培養(yǎng)基，最后用檸檬酸調(diào)PH值至4.5。
實驗例1
取實施例1-4中的培養(yǎng)基，以純椰子水培養(yǎng)基作為對照，分別高溫滅菌后，無菌條件下接入木葡糖醋桿菌，接種量為8重量％，控溫30士2°C下靜態(tài)培養(yǎng)7天，觀察產(chǎn)生的細(xì)菌纖維素膜，結(jié)果見表1:表1各培養(yǎng)基產(chǎn)細(xì)菌纖維素膜情況
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)基，其特征在于其中含有占培養(yǎng)基總重量 30-90%的椰子粕漿，所述椰子粕漿是椰子粕加水混勻后所得到的漿液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的培養(yǎng)基，其特征在于所述的椰子粕漿是向椰子粕中加入0 .5-2重量倍數(shù)的、60-90°C的熱水浸泡15-60min后混合攪拌制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的培養(yǎng)基，其特征在于向椰子粕中加入重量1倍的、75°C的熱水浸泡30min后混合攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的培養(yǎng)基，其特征在于其中混合采用均質(zhì)機進行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的培養(yǎng)基，其特征在于培養(yǎng)基中還含有糖和酸，其中糖含量為培養(yǎng)基總重量的3-20%，酸的用量是使培養(yǎng)基的pH值達(dá)到3. 5-5. 0。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的培養(yǎng)基，其特征在于其中所述的糖為蔗糖、葡萄糖、麥芽糖和乳糖中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的培養(yǎng)基，其特征在于其中所述的酸為冰醋酸或檸檬酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的培養(yǎng)基，其特征在于培養(yǎng)基中還含有適量的椰子水、牛肉膏、酵母膏、蛋白胨和無機鹽中的一種或多種。
9.用權(quán)利要求1-7任一項所述的培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)的細(xì)菌纖維素膜產(chǎn)品。
全文摘要
本申請涉及一種用于發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的培養(yǎng)基，其中含有占培養(yǎng)基總重量30-90%的椰子粕加水混勻后得到的漿液。本發(fā)明采用一般都是廢棄物的椰子粕經(jīng)過處理后作為細(xì)菌纖維素發(fā)酵產(chǎn)生菌的培養(yǎng)底物，替代了常規(guī)培養(yǎng)使用的成本較高的可發(fā)酵糖或椰子水，降低了成本，同時擴大了椰子粕的應(yīng)用范圍，提高了其生產(chǎn)附加值，大大節(jié)約了資源，將全世界產(chǎn)量很高的椰子粕二次利用，解決了細(xì)菌纖維素生產(chǎn)中最重要的原料來源問題，還將其生產(chǎn)成本大幅降低。椰子粕中雖然油脂含量降低，但是還含有很豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，足以提供細(xì)菌纖維素發(fā)酵所需的碳源和氮源，是很好的發(fā)酵底物。
文檔編號C12R1/02GK102250985SQ20111022388
公開日2011年11月23日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者鐘春燕 申請人:海南椰國食品有限公司