一種在發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，包括以下步驟：制備培養(yǎng)液，將細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接種到所述培養(yǎng)液中，然后在28℃～32℃靜態(tài)發(fā)酵或者在100rpm～200rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵至100h～120h，在發(fā)酵過(guò)程初期向培養(yǎng)液中添加熒光增白劑，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液，得到細(xì)菌纖維素，所述熒光增白劑的體積為所述培養(yǎng)液體積的0.01%～1%。該方法在細(xì)菌的發(fā)酵過(guò)程中加入熒光增白劑，降低了細(xì)菌纖維素纖維帶的聚集狀況，降低了細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度，該方法簡(jiǎn)單快速，不會(huì)對(duì)纖維素的分子量造成影響，成本較低，對(duì)細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度具有很好地調(diào)控作用。
【專利說(shuō)明】一種在發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，特別涉及一種在發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維素是具有β -1, 4糖苷鍵葡萄糖單元的生物聚合物，是地球上最廣泛存在的生物質(zhì)來(lái)源。不同于植物纖維素，細(xì)菌纖維素是一種由細(xì)菌分泌產(chǎn)生的胞外多糖，細(xì)菌纖維素通常具有高純度(95%以上纖維素含量)、高結(jié)晶度(結(jié)晶度80%以上)、納米結(jié)構(gòu)(幾十納米的微纖維結(jié)構(gòu))和較高的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、造紙和紡織等領(lǐng)域。 [0003]然而，細(xì)菌纖維素之間、細(xì)菌纖維素和水分子之間形成了數(shù)目龐大的氫鍵，這些氫鍵構(gòu)成巨大的氫鍵網(wǎng)格，直接導(dǎo)致了致密的晶體結(jié)構(gòu)的形成。致密的晶體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重阻礙了化學(xué)試劑或者生物酶與細(xì)菌纖維素表面的有效接觸和作用，這也正是天然細(xì)菌纖維素非常難于水解的重要原因。因此，要充分利用細(xì)菌纖維素，就需要降低纖維素的結(jié)晶度，破壞纖維素分子間和纖維素和水分子間的氫鍵，得到無(wú)定形程度較高的纖維素?，F(xiàn)有的技術(shù)通常采用酸堿的方法對(duì)已經(jīng)合成的細(xì)菌纖維素進(jìn)行部分降解從而獲得所需的結(jié)晶度，但該方法容易造成纖維素分子量的損失，從而影響纖維素使用時(shí)的機(jī)械性能；現(xiàn)有技術(shù)還通過(guò)加入一些多糖或者藥物改變細(xì)菌細(xì)胞的形狀來(lái)獲得不同結(jié)晶度的細(xì)菌纖維素，但需要加入多糖或者藥物量較多(加入的體積分?jǐn)?shù)為2%~10%)，成本也會(huì)有相應(yīng)的增加。
[0004]因此，如何更有效地降低細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度成為目前研究的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種在發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，該方法在細(xì)菌的發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)加入熒光增白劑，改變細(xì)菌纖維素纖維帶的聚集狀況，降低細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度，該方法簡(jiǎn)單快速，不會(huì)對(duì)細(xì)菌纖維素的分子量造成影響。
[0006]本發(fā)明提供了一種發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，包括以下步驟:
[0007]制備培養(yǎng)液，將細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接種到所述培養(yǎng)液中，然后在28 V~32°C靜態(tài)發(fā)酵或者在IOOrpm~200rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵至IOOh~120h，在發(fā)酵過(guò)程初期向培養(yǎng)液中添加熒光增白劑，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液，得到細(xì)菌纖維素，所述熒光增白劑的體積為所述培養(yǎng)液體積的0.01%~1%。
[0008]優(yōu)選地，在發(fā)酵Oh~48h加入所述熒光增白劑。
[0009]更優(yōu)選地，在發(fā)酵Oh~6h加入所述熒光增白劑。
[0010]優(yōu)選地,在發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.05%~1%的突光增白劑。
[0011]更優(yōu)選地，在發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.5%的熒光增白劑。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選地，在靜態(tài)發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.5%的熒光增白劑。
[0013]優(yōu)選地，所述培養(yǎng)液的成分為:0.2~0.5g/mL葡糖糖,0.02~0.08g/mL蛋白胨，0.02 ~0.08g/mL 酵母粉，0.005 ~0.02g/mL 磷酸氫二鈉，0.001 ~0.02g/mL 硫酸鎂，
0.01~0.02g/mL硫酸銨，0.005~0.02mL/mL玉米糖漿提取液。
[0014]優(yōu)選地，所述細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株為木醋桿菌。
[0015]更優(yōu)選地，所述細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株為保藏于美國(guó)菌種保藏中心的保藏編號(hào)為ATCC700178、ATCC53582 或 ATCC53524 的木醋桿菌。
[0016]優(yōu)選地，將I~5mL的細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接種到100~200mL的所述培養(yǎng)液中。
[0017]優(yōu)選地，所述熒光增白劑為2，2’ -(1，2-亞乙烯基)二 [5-[[4_[二(2_羥乙基)氨基]-6-(苯氨基)-1，3，5-三嗪-2-基]氨基]]苯磺酸(M2R)和伊文思藍(lán)的混合物。
[0018]更優(yōu)選地，所述熒光增白劑中M2R的濃度為lg/L，伊文思藍(lán)的濃度為0.5g/L。
[0019]優(yōu)選地，所述熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌后加入所述培養(yǎng)液中。
[0020]優(yōu)選地，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液，將所述細(xì)菌纖維素用去離子水沖洗，蒸氣滅菌后保存?zhèn)溆谩?br> [0021]在細(xì)菌發(fā)酵過(guò)程中，加入熒光增白劑，熒光增白劑中的M2R可以和細(xì)菌纖維素中的羥基形成氫鍵，從而阻止細(xì)菌纖維素之間、細(xì)菌纖維素和水分子之間形成氫鍵，導(dǎo)致細(xì)菌纖維素之間不能相互纏繞聚集，水分子也不能參與細(xì)菌纖維素結(jié)晶的形成，因此不會(huì)形成巨大的氫鍵網(wǎng)格，最終得到無(wú)定形 程度較高的細(xì)菌纖維素，降低了細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度。
[0022]通過(guò)靜態(tài)發(fā)酵制得的細(xì)菌纖維素的形態(tài)為膠膜狀，通過(guò)旋轉(zhuǎn)發(fā)酵制得的細(xì)菌纖維素的形態(tài)為球狀。
[0023]在發(fā)酵Oh~6h加入所述熒光增白劑，結(jié)晶度相較于未加入熒光增白劑的細(xì)菌纖維素和其他時(shí)間點(diǎn)加入熒光增白劑的細(xì)菌纖維素相比，結(jié)晶度降低更加顯著。原因?yàn)樵诩?xì)菌發(fā)酵Oh~6h時(shí)，接種到培 養(yǎng)液的細(xì)菌細(xì)胞正處于遲緩期，細(xì)菌剛剛開始生產(chǎn)纖維素，分泌到細(xì)胞外的纖維素微纖維數(shù)量不多，發(fā)酵6h后，細(xì)菌開始處于生長(zhǎng)旺盛期，分泌到胞外的微纖維足夠到正好支撐形成纖維素的初始微結(jié)構(gòu)(形成類球形或者層狀)。在發(fā)酵Oh~6h加入熒光增白劑，熒光增白劑能夠迅速參與破壞纖維素微纖維之間以及纖維素微纖維和水分子之間的氫鍵，分泌到胞外的微纖維因?yàn)閿?shù)量不夠，不能形成纖維素的初始微結(jié)構(gòu)從而導(dǎo)致了纖維素初始微結(jié)構(gòu)的破壞，對(duì)纖維素的最終結(jié)晶度破壞明顯，而在6h之后再加入熒光增白劑，纖維素初始微結(jié)構(gòu)已經(jīng)穩(wěn)定的形成，熒光增白劑的加入只能部分破壞纖維素微纖維結(jié)構(gòu)，對(duì)纖維素最終結(jié)晶度的破壞作用較小，因此在發(fā)酵Oh~6h加入所述熒光增白劑，結(jié)晶度降低更加顯著。
[0024]所述熒光增白劑的添加量越大，對(duì)細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度的降低作用越明顯，但熒光增白劑有毒，添加太多會(huì)使細(xì)菌纖維素的生物相容性較低，因此本發(fā)明選擇所述熒光增白劑的添加體積為所述培養(yǎng)液體積的0.01%~1%，加入的熒光增白劑量較少，成本較低，且不會(huì)對(duì)細(xì)菌纖維素的分子量和生物相容性產(chǎn)生較大影響，對(duì)細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度降低作用也比較明顯。
[0025]在發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.5%的熒光增白劑，熒光增白劑的添加量較小，且降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的作用比較顯著。
[0026]在靜態(tài)發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.5%的熒光增白劑，在靜態(tài)發(fā)酵過(guò)程中添加熒光增白劑對(duì)細(xì)菌纖維素結(jié)構(gòu)破壞較大，纖維素的結(jié)晶度將會(huì)大大降低。原因?yàn)樵谛D(zhuǎn)發(fā)酵時(shí)，熒光增白劑與纖維素的接觸時(shí)要克服剪切力、重力和溶液阻力等帶來(lái)的多重影響，從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)發(fā)酵時(shí)熒光增白劑與細(xì)菌纖維素微纖維的接觸和靜態(tài)發(fā)酵相比更加困難，因此靜態(tài)發(fā)酵時(shí)熒光增白劑對(duì)細(xì)菌纖維素微纖維結(jié)構(gòu)破壞作用更強(qiáng)烈。
[0027]本發(fā)明提供的降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法簡(jiǎn)單快速，對(duì)細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度具有很好地調(diào)控作用。
[0028]綜上，本發(fā)明有益效果包括以下幾個(gè)方面:
[0029](I)通過(guò)在培養(yǎng)液中添加熒光增白劑可以降低細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度；
[0030](2)該方法簡(jiǎn)單快速，對(duì)細(xì)菌纖維素的分子量影響較小，成本較低，對(duì)細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度具有很好地調(diào)控作用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為對(duì)比實(shí)施例1、實(shí)施例1和實(shí)施例2制得的纖維素小球的形態(tài)對(duì)比圖；
[0032]圖2為對(duì)比實(shí)施例1制得的纖維素小球橫斷面的掃描電鏡圖；
[0033]圖3為實(shí)施例2制得的纖維素小球橫斷面的掃描電鏡圖；
[0034]圖4為對(duì)比實(shí)施例2和實(shí)施例3制得的纖維素膠膜的形態(tài)對(duì)比圖；
[0035]圖5為對(duì)比實(shí)施例2制得的纖維素膠膜橫斷面的掃描電鏡圖；
[0036]圖6為實(shí)施例3制得的纖維素膠膜橫斷面的掃描電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]實(shí)施例1
[0039]一種發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，包括以下步驟:
[0040](I)制備培養(yǎng)液，培養(yǎng)液的成分為:0.2g/mL葡糖糖,0.02g/mL蛋白胨,0.02g/mL酵母粉,0.005g/mL磷酸氫二鈉,0.001g/mL硫酸鎂,0.01g/mL硫酸銨,0.005mL/mL玉米糖衆(zhòng)提取液；
[0041](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；將熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，然后在培養(yǎng)液中加入0.01mL的熒光增白劑Flukal8909 (購(gòu)自Simga)，在125rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球。
[0042]實(shí)施例2
[0043]一種發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，包括以下步驟:
[0044](I)制備培養(yǎng)液，培養(yǎng)液的成分為:0.2g/mL葡糖糖,0.02g/mL蛋白胨,0.02g/mL酵母粉,0.005g/mL磷酸氫二鈉,0.001g/mL硫酸鎂,0.01g/mL硫酸銨,0.005mL/mL玉米糖衆(zhòng)提取液；
[0045](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；將熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，然后在培養(yǎng)液中加入ImL的熒光增白劑Flukal8909 (購(gòu)自Simga)，在125rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球。[0046]對(duì)比實(shí)施例1
[0047]對(duì)比實(shí)施例1和實(shí)施例1的區(qū)別在于對(duì)比實(shí)施例1在發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有添加熒光增白劑，制得細(xì)菌纖維素小球。
[0048]分別觀察實(shí)施例1、實(shí)施例2和對(duì)比實(shí)施例1制得的細(xì)菌纖維素小球的形態(tài)，結(jié)果參見(jiàn)圖1，采用掃描電鏡觀察對(duì)比實(shí)施例1制得的細(xì)菌纖維素小球和實(shí)施例2發(fā)酵24h時(shí)細(xì)菌纖維素小球的橫斷面結(jié)構(gòu)，結(jié)果分別參見(jiàn)圖2和圖3。
[0049]實(shí)施例3
[0050]一種發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，包括以下步驟:
[0051](I)制備培養(yǎng)液，培養(yǎng)液的成分為:0.2g/mL葡糖糖,0.02g/mL蛋白胨,0.02g/mL酵母粉,0.005g/mL磷酸 氫二鈉,0.001g/mL硫酸鎂,0.01g/mL硫酸銨,0.005mL/mL玉米糖衆(zhòng)提取液；
[0052](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；將熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，然后在培養(yǎng)液中加入ImL的熒光增白劑Flukal8909(購(gòu)自Simga)，在28°C靜態(tài)培養(yǎng)發(fā)酵120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素膠膜。
[0053]對(duì)比實(shí)施例2
[0054]對(duì)比實(shí)施例2和實(shí)施例3的區(qū)別在于對(duì)比實(shí)施例2在發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有添加熒光增白劑，制得細(xì)菌纖維素膠膜。
[0055]分別觀察實(shí)施例3和對(duì)比實(shí)施例2制得的細(xì)菌纖維素膠膜的形態(tài)，結(jié)果參見(jiàn)圖4，采用掃描電鏡觀察對(duì)比實(shí)施例2制得的細(xì)菌纖維素膠膜和實(shí)施例3發(fā)酵24h時(shí)細(xì)菌纖維素膠膜的橫斷面結(jié)構(gòu)，結(jié)果分別參見(jiàn)圖5和圖6。
[0056]圖1中a為對(duì)比實(shí)施例1制得的纖維素小球的形態(tài)圖，圖1中b為實(shí)施例1制得的纖維素小球的形態(tài)圖(實(shí)施例1熒光增白劑的添加體積為培養(yǎng)液體積的為0.01%)，圖1中c為實(shí)施例2制得的纖維素小球的形態(tài)圖(實(shí)施例2熒光增白劑的添加體積為培養(yǎng)液體積的為1%)，從圖1可以看出，實(shí)施例1和實(shí)施例2制得的纖維素小球的形態(tài)和對(duì)比實(shí)施例1相t匕，實(shí)施例1的纖維素小球熒光增白劑的添加量較小，纖維素小球被伊文思藍(lán)部分染色，纖維素小球形態(tài)有細(xì)微的變化，實(shí)施例2的纖維素小球熒光增白劑的添加量較多，纖維素小球被完全染色，且纖維素小球表面變得不光滑。圖4中d為對(duì)比實(shí)施例2的纖維素膠膜的形態(tài)圖，圖4中e為實(shí)施例3的纖維素膠膜的形態(tài)圖，從圖4可以看出，對(duì)比實(shí)施例2制得的纖維素膠膜形狀固定、表面光滑，而實(shí)施例3制得的纖維素膠膜呈絮狀，膠膜松散，沒(méi)有固定的形狀，說(shuō)明在靜態(tài)發(fā)酵過(guò)程中添加熒光增白劑對(duì)細(xì)菌纖維素結(jié)構(gòu)破壞較大，纖維素的結(jié)晶度將會(huì)大大降低。原因?yàn)樵谛D(zhuǎn)發(fā)酵時(shí)，熒光增白劑與細(xì)菌纖維素接觸時(shí)要克服剪切力、重力和溶液阻力等帶來(lái)的多重影響，從而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)發(fā)酵時(shí)熒光增白劑與細(xì)菌纖維素微纖維的接觸和靜態(tài)發(fā)酵相比更加困難，因此靜態(tài)發(fā)酵時(shí)熒光增白劑對(duì)細(xì)菌纖維素微纖維結(jié)構(gòu)破壞作用更強(qiáng)烈。
[0057]圖2為對(duì)比實(shí)施例1制得的纖維素小球橫斷面的掃描電鏡圖；圖3中a為實(shí)施例2制得的纖維素小球橫斷面的掃描電鏡圖，圖3中b為a的放大圖；圖5為對(duì)比實(shí)施例2制得的纖維素膠膜橫斷面的掃描電鏡圖；圖6中c為實(shí)施例3制得的纖維素膠膜橫斷面的掃描電鏡圖，圖6中d為c的放大圖，從圖2和圖5可以看出，在沒(méi)有添加熒光增白劑時(shí)，無(wú)論在旋轉(zhuǎn)發(fā)酵下或者是在靜態(tài)發(fā)酵下，在制得的纖維素橫斷面上，都可以很清晰的看到層狀的結(jié)構(gòu)。從圖3和圖6可以看出，加入熒光增白劑后，無(wú)論是纖維素小球或者是纖維素膠膜，其橫斷面的層狀結(jié)構(gòu)都部分或者全部消失。說(shuō)明，加入熒光增白劑，細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度將會(huì)受到不同程度的降低，細(xì)菌纖維素層狀有序結(jié)構(gòu)也會(huì)被破壞。這是因?yàn)樵诩?xì)菌發(fā)酵過(guò)程中，加入熒光增白劑，熒光增白劑中的M2R可以和細(xì)菌纖維素中的羥基形成氫鍵，從而阻止細(xì)菌纖維素之間、細(xì)菌纖維素和水分子之間形成氫鍵，導(dǎo)致細(xì)菌纖維素之間不能相互纏繞聚集，水分子也不能參與細(xì)菌纖維素結(jié)晶的形成，因此不會(huì)形成巨大的氫鍵網(wǎng)格，最終得到無(wú)定形程度較高的細(xì)菌纖維素，降低了細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度。
[0058]實(shí)施例4
[0059]一種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:
[0060](I)制備培養(yǎng)液，培養(yǎng)液的成分為:0.5g/mL葡糖糖,0.08g/mL蛋白胨,0.08g/mL酵母粉,0.02g/mL磷酸氫二鈉,0.02g/mL硫酸鎂,0.02g/mL硫酸銨,0.02mL/mL玉米糖衆(zhòng)提取液；
[0061](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；在125rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵6h時(shí)，在培養(yǎng)液中加入0.5mL的熒光增白劑Flukal8909，該熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，通過(guò)X射線衍射儀(XRD)測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球細(xì)菌纖維素的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0062]實(shí)施例5
[0063]一種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:`
[0064](I)制備培養(yǎng)液,培養(yǎng)液的成分同實(shí)施例4 ；
[0065](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；在125印111旋轉(zhuǎn)發(fā)酵12h時(shí)，在培養(yǎng)液中加入0.5ml的熒光增白劑Flukal8909，該熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0066]實(shí)施例6
[0067]一種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:
[0068](I)制備培養(yǎng)液,培養(yǎng)液的成分同實(shí)施例4 ；
[0069](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；在125印111旋轉(zhuǎn)發(fā)酵24h時(shí)，在培養(yǎng)液中加入0.5mL的熒光增白劑Flukal8909，該熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0070]實(shí)施例7
[0071]一種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:
[0072](I)制備培養(yǎng)液,培養(yǎng)液的成分同實(shí)施例4 ；
[0073](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；在125印111旋轉(zhuǎn)發(fā)酵36h時(shí)，在培養(yǎng)液中加入0.5mL的熒光增白劑Flukal8909，該熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0074]實(shí)施例8
[0075]—種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:
[0076](1)制備培養(yǎng)液,培養(yǎng)液的成分同實(shí)施例4 ；
[0077](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；在125印111旋轉(zhuǎn)發(fā)酵48h時(shí)，在培養(yǎng)液中加入0.5mL的熒光增白劑Flukal8909，該熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0078]實(shí)施例9
[0079]—種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:
[0080](1)制備培養(yǎng)液,培養(yǎng)液的成分同實(shí)施例4 ；
[0081](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；將熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，然后在培養(yǎng)液中加入0.5mL的熒光增白劑Flukal8909，然后125rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵，在發(fā)酵到24h，48h和72h時(shí)，再在培養(yǎng)液中分別加入
0.2ml的熒光增白劑Flukal8909，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸，該實(shí)施例熒光增白劑的添加量為1.lmL。
[0082]實(shí)施例10
[0083]一種細(xì)菌纖維素的制備方法，包括以下步驟:
[0084](1)制備培養(yǎng)液,培養(yǎng)液的成分同實(shí)施例4 ；
[0085](2)將ImL的保藏編號(hào)為ATCC700178的木醋桿菌菌液接種到IOOmL上述培養(yǎng)液中；將熒光增白劑通過(guò)25 μ m的濾膜過(guò)濾除菌，然后在培養(yǎng)液中加入0.5mL的熒光增白劑Flukal8909，然后125rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵，在發(fā)酵到12h、24h、36h、48h、60h和72h時(shí)，再在培養(yǎng)液中分別加入0.2mL的熒光增白劑Flukal8909，繼續(xù)發(fā)酵直至120h，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液并將生成的纖維素用去離子水沖洗直到?jīng)]有培養(yǎng)液的殘液存留，再蒸汽滅菌后，得到細(xì)菌纖維素小球，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸，該實(shí)施例熒光增白劑的添加量為 1.7mL。
[0086]對(duì)比實(shí)施例3
[0087]對(duì)比實(shí)施例3和實(shí)施例4的區(qū)別在于對(duì)比實(shí)施例3在發(fā)酵過(guò)程中沒(méi)有添加熒光增白劑，制得細(xì)菌纖維素小球后，測(cè)試該細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0088]表1為實(shí)施例4~10和對(duì)比實(shí)施例3得到的細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度和晶體尺寸。
[0089]表1實(shí)施例4~10和對(duì)比實(shí)施例3制得的細(xì)菌纖維素小球的結(jié)晶度(％)和晶體尺寸(A)
[0090]
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，包括以下步驟: 制備培養(yǎng)液，將細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株接種到所述培養(yǎng)液中，然后在28V~32°C靜態(tài)發(fā)酵或者在IOOrpm~200rpm旋轉(zhuǎn)發(fā)酵至IOOh~120h，在發(fā)酵過(guò)程初期向培養(yǎng)液中添加熒光增白劑，發(fā)酵結(jié)束后，倒出培養(yǎng)液，得到細(xì)菌纖維素，所述熒光增白劑的體積為所述培養(yǎng)液體積的0.01%~1%。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，在發(fā)酵Oh~48h加入所述熒光增白劑。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，在發(fā)酵Oh~6h加入所述熒光增白劑。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，在發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.05%~1%的熒光增白劑。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，在發(fā)酵Oh~6h加入體積為所述培養(yǎng)液體積0.5%的熒光增白劑。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)液的成分為:0.2~0.5g/mL葡糖糖,0.02~0.08g/mL蛋白胨,0.02~0.08g/mL酵母粉，0.005 ~0.02g/mL 磷酸氫二鈉，0.001 ~0.02g/mL 硫酸鎂，0.01 ~0.02g/mL 硫酸銨，0.005~0.02mL/mL玉米糖衆(zhòng)提取液。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素`結(jié)晶度的方法，其特征在于，所述細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株為木醋桿菌。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，所述細(xì)菌纖維素生產(chǎn)菌株為保藏于美國(guó)菌種保藏中心的保藏編號(hào)為ATCC700178、ATCC53582或ATCC53524的木醋桿菌。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，所述熒光增白劑為2，2’ -(1，2-亞乙烯基)二 [5-[[4_[二(2-羥乙基)氨基]-6-(苯氨基)-1, 3，5-三嗪-2-基]氨基]]苯磺酸和伊文思藍(lán)的混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)酵過(guò)程中降低細(xì)菌纖維素結(jié)晶度的方法，其特征在于，所述熒光增白劑中2，2’ -(1，2-亞乙烯基)二 [5-[[4_[二(2-羥乙基)氨基]-6-(苯氨基)-1, 3，5-三嗪-2-基]氨基]]苯磺酸的濃度為lg/L，伊文思藍(lán)的濃度為0.5g/L。
【文檔編號(hào)】C12R1/02GK103740784SQ201310740132
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】胡陽(yáng), 周新, 王金慧, 朱勇軍, 周陽(yáng), 潘浩波 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院