膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0048]實施例7
[0049]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將300g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，70°C下超聲20min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為4.0% H2SO4溶液，110°C下蒸煮1.5h，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至6，然后將酸解液與濾液混合，加入15g活性炭脫色lh，過濾即得桑葉提取液；
[0050]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將上述所得桑葉提取液加水定容至500mL，在121°C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0051]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵7d ;
[0052]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0053]實施例8
[0054]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將300g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，70°C下超聲30min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、
0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為4.0% H2SO4溶液，110°C下蒸煮1.5h，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至7，然后將酸解液與濾液混合，加入15g活性炭脫色2h，過濾即得桑葉提取液；
[0055]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將5g蔗糖加入到上述所得桑葉提取液中并加水定容至500mL，在121 °C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0056]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵Sd ;
[0057]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0058]實施例9
[0059]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將500g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，40°C下超聲30min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、
0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為4.0% H2SO4溶液，135°C下蒸煮1.5h，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至6，然后將酸解液與濾液混合，加入25g活性炭脫色lh，過濾即得桑葉提取液；
[0060]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將Ilg蔗糖加入到上述所得桑葉提取液中并加水定容至500mL，在121 °C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0061]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵1d ;
[0062]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0063]實施例10
[0064]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將500g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，70°C下超聲15min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、
0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為1.5% H2SO4溶液，135°C下蒸煮lh，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至6，然后將酸解液與濾液混合，加入25g活性炭脫色lh，過濾即得桑葉提取液；
[0065]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將上述所得桑葉提取液加水定容至500mL，在121°C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0066]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵7d ;
[0067]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0068]實施例11
[0069]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將500g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，70°C下超聲30min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、
0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為1.5% H2SO4溶液，110°C下蒸煮0.5h，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至6，然后將酸解液與濾液混合，加入25g活性炭脫色2h，過濾即得桑葉提取液；
[0070]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將5g蔗糖加入到上述所得桑葉提取液中并加水定容至500mL，在121 °C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0071]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵1d ;
[0072]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0073]實施例12
[0074]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將500g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，40°C下超聲20min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、
0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為4.0% H2SO4溶液，110°C下蒸煮lh，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至7，然后將酸解液與濾液混合，加入25g活性炭脫色lh，過濾即得桑葉提取液；
[0075]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將Ilg蔗糖加入到上述所得桑葉提取液中并加水定容至500mL，在121 °C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0076]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵Sd ;
[0077]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0078]實施例13
[0079]步驟1、桑葉提取液的制備:首先將500g桑葉洗凈剪碎后，加入300ml水，70°C下超聲15min ;然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入0.35g的MgSO4.5H20、
0.75mL的冰乙酸及200mL質量濃度為3.0% H2SO4溶液，135°C下蒸煮1.5h，得到酸解液；之后用氫氧化鈣調PH至6，然后將酸解液與濾液混合，加入25g活性炭脫色2h，過濾即得桑葉提取液；
[0080]步驟2、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將Ilg蔗糖加入到上述所得桑葉提取液中并加水定容至500mL，在121 °C下滅菌20min，即得發(fā)酵培養(yǎng)基；
[0081]步驟3、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵:接入60mL木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵Sd ;
[0082]步驟4、收集細菌纖維素膜及清洗:取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
[0083]表征
[0084]1、掃描電鏡觀察
[0085]掃描電鏡下觀察實施例10制備得到的細菌纖維素，結果如圖1所示。從圖中可知，利用桑葉制備得到的細菌纖維素膜為三維網(wǎng)狀結構，纖維粗細均勻，與傳統(tǒng)發(fā)酵液制得的細菌纖維素在形態(tài)上類似，說明此方法完全可用于工業(yè)生產(chǎn)，有效降低生產(chǎn)成本。
[0086]2、紅外光譜圖
[0087]測定實施例10制備得到的細菌纖維素的紅外光譜圖，結果如圖2所示。從圖中可以看出，本發(fā)明制得的細菌纖維素純凈，沒有雜質的引入且發(fā)酵液成分容易去除干凈，便于工業(yè)生產(chǎn)的后處理。
[0088]3、XRD 圖
[0089]測定實施例10制備得到的細菌纖維素的XRD圖，結果如圖3所示。從圖中可以看出，本發(fā)明制得的細菌纖維素膜具有較高的結晶度，晶型與傳統(tǒng)發(fā)酵液所制備纖維素一致，說明此方法對細菌纖維素的晶型沒有影響。
【主權項】
1.一種生物轉化桑葉制備細菌纖維素的方法，包括配制發(fā)酵培養(yǎng)基、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵、收集細菌纖維素膜及清洗步驟，其特征在于，配制發(fā)酵培養(yǎng)基時加入桑葉提取液，所述的桑葉提取液的制備過程如下:首先將桑葉洗凈剪碎后，按桑葉與水的質量體積比為2?5:3加水，40?70°C下超聲，然后將超聲后的混合物過濾，濾液備用，濾渣中加入MgSO4.5H20、冰乙酸及稀硫酸，110?135°C下蒸煮0.5?1.5h，得到酸解液，之后用氫氧化鈣調pH至6?7，然后將酸解液與濾液混合、脫色、過濾，即得桑葉提取液，其中，桑葉與MgSO4.5Η20的質量比為200?500:0.35，桑葉與冰乙酸的質量體積比為200?500:0.75，桑葉與稀硫酸的質量比為2?5:2，稀硫酸的質量濃度為1.5%?4.0%。2.如權利要求1所述的生物轉化桑葉制備細菌纖維素的方法，其特征在于，所述的脫色為活性炭脫色，活性炭的加入量為桑葉質量的5%，脫色時間為I?2h。3.如權利要求1所述的生物轉化桑葉制備細菌纖維素的方法，其特征在于，所述的配制發(fā)酵培養(yǎng)基為在桑葉提取液中加入蔗糖，滅菌即得發(fā)酵培養(yǎng)基，其中，蔗糖與桑葉的質量比為O?11:200?500。4.如權利要求1所述的生物轉化桑葉制備細菌纖維素的方法，其特征在于，所述的接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵為在發(fā)酵培養(yǎng)基中接入體積為發(fā)酵培養(yǎng)基的12%的木醋桿菌種子液，靜態(tài)發(fā)酵7?10d。5.如權利要求1所述的生物轉化桑葉制備細菌纖維素的方法，其特征在于，所述收集細菌纖維素膜及清洗的過程如下:發(fā)酵結束后取出細菌纖維素膜，分別用1.5% (w/v)的NaOH,3% (v/v)的雙氧水85°C下煮2h，即得純凈的細菌纖維素膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物轉化桑葉制備細菌纖維素的方法，該方法包括配制發(fā)酵培養(yǎng)基、接種菌株和靜態(tài)發(fā)酵、收集細菌纖維素膜及清洗步驟。所述方法是將新鮮桑葉經(jīng)粉碎、超聲提取、酸解、調節(jié)pH、脫色以及過濾制得桑葉提取液，將蔗糖加入桑葉提取液中，滅菌即得發(fā)酵培養(yǎng)基，由木醋桿菌靜態(tài)發(fā)酵制得細菌纖維素膜。本發(fā)明利用價格低廉、來源廣泛的桑葉作為細菌纖維素發(fā)酵培養(yǎng)基的成分，同時，與大多數(shù)生物質相比，桑葉富含碳、氮以及細菌必要的生長因子，在發(fā)酵過程中無需加入其它氮源，并可有效替代傳統(tǒng)發(fā)酵液中的碳源，進一步地降低了生產(chǎn)成本，且制備方法簡便易行，能夠有效促進細菌纖維素的規(guī)模化生產(chǎn)。
【IPC分類】C12P19/04
【公開號】CN105002231
【申請?zhí)枴緾N201510474413
【發(fā)明人】孫東平, 自強, 張衡, 朱春林, 楊加志, 陳春濤, 黃洋, 孫汴京
【申請人】南京理工大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月5日