專利名稱：：葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法涉及細(xì)菌纖維素的生產(chǎn)方法。細(xì)菌纖維素是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外生物材料研究的熱點(diǎn)，細(xì)菌纖維素與植物纖維素相比，具有結(jié)晶度、重合度、彈性強(qiáng)度和純度高的特點(diǎn)，并且具有較高的生物體適應(yīng)和可降解性等特征。將其應(yīng)用于音響震動(dòng)材料、造紙、食品工業(yè)，或作為生物材料用于人造皮膚、血管及醫(yī)藥中的研究與開發(fā)有廣泛的應(yīng)用前景。由于這種新型的生物材料是由微生物產(chǎn)生的，這種材料的制備成本將取決于菌種的優(yōu)劣與發(fā)酵生產(chǎn)工藝條件是否適宜。因此，探討微生物發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的工藝過(guò)程是非常必要的。目前用于細(xì)菌纖維素生產(chǎn)的菌種是醋酸桿菌。為增加細(xì)菌纖維素的生產(chǎn)量，在生產(chǎn)流程中要有通風(fēng)設(shè)備，還要攪拌，這樣耗能高、工藝復(fù)雜、工藝條件要求高，固液分離后，提取細(xì)菌纖維后的發(fā)酵液作為廢液排放，排除的廢液中含有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，既浪費(fèi)又造成對(duì)環(huán)境的污染，并且細(xì)菌纖維素作為工藝流程中的唯一產(chǎn)品，其生產(chǎn)成本高。本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題，改變目前單一用醋酸桿菌為菌種生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的現(xiàn)狀，提供了一種耗能低、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)廢液排發(fā)，以葡萄糖氧化桿菌B-2為菌種，發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的清潔工藝方法。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容是菌種采用葡萄糖氧化桿菌GluconobacterOxy-dansB-2。具體方法是將一環(huán)活化好的葡萄糖氧化桿菌B-2斜面種子，接入以米曲汁作為種子培養(yǎng)基中培養(yǎng)12-48小時(shí)之后，轉(zhuǎn)接至發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量為5-20％，培養(yǎng)溫度28-32℃，利用靜態(tài)分批發(fā)酵培養(yǎng)方法培養(yǎng)72-168小時(shí)后，將固液分離，提取的固體即為生成的細(xì)菌纖維素，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈，干燥至恒重，發(fā)酵液經(jīng)予處理后，待利用。發(fā)酵培養(yǎng)基的成份是從葡萄糖、蔗糖、淀粉、糖蜜、麥芽糖、果糖中任選1-2種為碳源，濃度為1-20g／100mL，從酵母膏、蛋白胨、玉米漿、茶、茶的抽提物中任選1-2種為氮源，濃度為1-10g／100mL，添加生物素和茶的抽提物，濃度均為0．0001-1g／L，控制發(fā)酵培養(yǎng)基的PH值在4-7。固液分離取出生成的細(xì)菌纖維素后，發(fā)酵液再加入碳源、氮源、生物素和茶的抽提物，使發(fā)酵液的濃度達(dá)到初始濃度，可進(jìn)行再發(fā)酵，發(fā)酵液可循環(huán)使用多次，也可以在取出細(xì)菌纖維素后，發(fā)酵液經(jīng)予處理后，調(diào)配成發(fā)酵飲料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，采用葡萄糖氧化桿菌B-2發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的生產(chǎn)方法，改變了目前單一用醋酸桿菌生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的現(xiàn)狀，解決了其工藝復(fù)雜、耗能大，有廢液排放等問(wèn)題，不必增加通風(fēng)設(shè)備、不必?cái)嚢瑁渺o態(tài)發(fā)酵的方法產(chǎn)量可高達(dá)5．6g／L，并且耗能低，工藝簡(jiǎn)單、工藝條件要求不高，發(fā)酵液可以循環(huán)使用，也可以予處理后調(diào)配為發(fā)酵飲料，提高了經(jīng)濟(jì)效益，由于沒(méi)有廢液排放，所以不污染環(huán)境，是一種清潔生產(chǎn)工藝。下面以附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。附圖1是葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的工藝流程圖。附圖2是酯酸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的工藝流程圖。實(shí)施例1取一環(huán)活化好的葡萄糖氧化桿菌GluconobacterOxydansB-2斜面種子(由天津輕工業(yè)學(xué)院食品系提供)接入種子培養(yǎng)基，種子培養(yǎng)基的組成是米曲汁，放于28℃恒溫箱中培養(yǎng)36小時(shí)之后，在每1L發(fā)酵培養(yǎng)基中接入80mL種子培養(yǎng)液。發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為4，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分是葡萄糖和蔗糖(1∶1)聯(lián)合為碳源，濃度為2g／100mL；酵母膏為氮源，濃度為1g／100mL；添加生物素2mg／100mL，添加茶的抽提物0．1g／100mL，28℃培養(yǎng)72小時(shí)，再進(jìn)行固液分離，固體部分即為細(xì)菌纖維素，液體部分為發(fā)酵液，把該發(fā)酵液中再加入葡萄糖、蔗糖、酵母膏、茶的抽提物和生物素溶液，使發(fā)酵液的濃度達(dá)到第一次培養(yǎng)時(shí)的初始濃度，進(jìn)行第二次分批發(fā)酵72小時(shí)后，再經(jīng)固液分離得到細(xì)菌纖維素和發(fā)酵液，采用相同的方法加入新鮮的培養(yǎng)基后，該發(fā)酵液仍可進(jìn)行第三次分批發(fā)酵，這樣重復(fù)進(jìn)行，使發(fā)酵液循環(huán)五次使用。實(shí)施例2發(fā)酵培養(yǎng)基中的葡萄糖、酵母膏、生物素、茶的抽提物的濃度及發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值的選擇參看表二“生產(chǎn)工藝中pH值及葡萄糖、酵母膏、生物素、茶的抽提物的濃度“其他條件與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3取一環(huán)活化好的葡萄糖氧化桿菌Gluconobacter0xydansB-2斜面種子(由天津輕工業(yè)學(xué)院食工系提供)，接入以米曲汁作為種子培養(yǎng)基中，放于28℃恒溫箱中培養(yǎng)之后，轉(zhuǎn)接至發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)，選擇適當(dāng)?shù)慕臃N量，發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值為5．5，發(fā)酵培養(yǎng)基的成分是葡萄糖和蔗糖(1∶1)聯(lián)合為碳源，濃度為20g／L；酵母膏為氮源，濃度為10g／L；添加生物素20mg／L，添加茶的抽提物1g／L。選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間、溫度，采用靜態(tài)分批發(fā)酵培養(yǎng)方法培養(yǎng)，將固、液分離，提取生成的固體即為細(xì)菌纖維素。將細(xì)菌纖維素用蒸餾水沖洗干凈，于105℃烘箱內(nèi)干燥至恒重。發(fā)酵液經(jīng)殺菌后調(diào)配為發(fā)酵飲料。在種子培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)間、在發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)間、溫度、接種量的選擇及產(chǎn)量參看表一“生產(chǎn)工藝中時(shí)間、溫度、接種量選取及產(chǎn)量情況表”中的數(shù)據(jù)。實(shí)施例4發(fā)酵培養(yǎng)基中的葡萄糖、酵母膏、生物素、茶的抽提物的濃度及發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值的選擇參看表二“生產(chǎn)工藝中pH值及葡萄糖、酵母膏、生物素、茶的抽提物的濃度”，其他條件與實(shí)施例3相同。實(shí)施例5以葡萄糖為碳源，酵母膏為氮源，其他條件同實(shí)施例1。實(shí)施例6以葡萄糖為碳源，酵母膏為氮源，其他條件同實(shí)施例3。實(shí)施例7以葡萄糖為碳源，酵母膏和蛋白胨(1∶1)聯(lián)合為氮源，其他條件同實(shí)施例1。實(shí)施例8以葡萄糖為碳源，酵母膏和蛋白胨(1∶1)聯(lián)合為氮源，其他條件同實(shí)施例3。生產(chǎn)工藝中時(shí)間、溫度、接種量選取及產(chǎn)量情況表表一<tablesid="table1"num="001"><table>種子培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)間(小時(shí))發(fā)酵培養(yǎng)基接種量％最高產(chǎn)量g／L培養(yǎng)時(shí)間(小時(shí))培養(yǎng)溫度(℃)121683255．63012030103．8487228202．0</table></tables>生產(chǎn)工藝中pH值及葡萄糖、酵母膏、生物素、茶的抽提物的濃度表二<tablesid="table2"num="002"><table>pH值葡萄糖g／100mL酵母膏g／100mL生物素mg／100mL茶的抽提物g／100mL410．520．15．54120．17201010．1</table></tables>權(quán)利要求1．葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法，其特征在于，菌種采用葡萄糖氧化桿菌GluconobacterOxydansB-2，具體方法是，將一環(huán)活化好的葡萄糖氧化桿菌B-2斜面種子，接入以米曲汁做為種子培養(yǎng)基中培養(yǎng)12-48小時(shí)之后，轉(zhuǎn)接至發(fā)酵培養(yǎng)基中，接種量為5-20％，培養(yǎng)溫度為28-32℃，利用靜態(tài)分批發(fā)酵培養(yǎng)方法培養(yǎng)72-168小時(shí)后，將固、液分離，提取的固體即為生成的細(xì)菌纖維素，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈，干燥至恒重，發(fā)酵液經(jīng)予處理后，待利用。2．按照權(quán)利要求1所述的葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法，其特征在于，發(fā)酵培養(yǎng)基的成份是從葡萄糖、蔗糖、淀粉、糖蜜、麥芽糖、果糖中任選1-2種為碳源，濃度為1-20g／100mL，從酵母膏、蛋白胨、玉米漿、茶、茶的抽提物中任選1-2種為氮源，濃度為1-10g／100mL，添加生物素和茶的抽提物，濃度均為0．0001～1g／L，控制發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值在4-7。3．按照權(quán)利要求1、2所述的葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法，其特征在于，將固、液分離，取出生成的細(xì)菌纖維素后，發(fā)酵液再加入碳源、氮源，生物素和茶的抽提物，使發(fā)酵液的濃度達(dá)到初始濃度，可進(jìn)行再發(fā)酵。4．按照權(quán)利要求1、2所述的葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法，其特征在于，將固、液分離，取出生成的細(xì)菌纖維素后，發(fā)酵液經(jīng)予處理調(diào)配成發(fā)酵飲料。全文摘要葡萄糖氧化桿菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法涉及細(xì)菌纖維素的生產(chǎn)方法。為改變目前單一用醋酸桿菌生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的現(xiàn)狀,解決其工藝復(fù)雜,耗能大,有廢液排放等問(wèn)題。提供一種以葡萄糖氧化桿菌做菌種,米曲汁做種子培養(yǎng)基,葡萄糖和蔗糖做碳源,酵母膏做氮源、添加茶的抽提物和生物素,通過(guò)靜態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的方法。本發(fā)明耗能低、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)廢液排放。其發(fā)酵液處理后可循環(huán)使用,也可調(diào)配為發(fā)酵飲料,不僅經(jīng)濟(jì)效益高,而且不污染環(huán)境。文檔編號(hào)C12P19/00GK1281051SQ99109800公開日2001年1月24日申請(qǐng)日期1999年7月19日優(yōu)先權(quán)日1999年7月19日發(fā)明者賈士儒,傅強(qiáng),張愷瑞,陳貴斌申請(qǐng)人:天津輕工業(yè)學(xué)院