[发明专利]一种培养葡糖醋杆菌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物培养技术领域，具体涉及一种培养葡糖醋杆菌的方法。

背景技术

葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)，原是醋杆菌属下(Acetobacter)的葡糖醋杆菌亚属，该亚属于1997年被Yamada等人在16S rRNA序列分析和泛醌类型研究基础上，提升为葡糖醋杆菌属。该属下目前有16个种，其中7个种能产生纤维素，分别为Ga.europaeus,Ga.intermedius,Ga.hansenii,Ga.xylinus,Ga.swingsii,Ga.rhaeticus,Ga.nataicola,Ga.kombuchae。在以前的文献及现在的一些文献中所提及的木醋杆菌(Acetobacter xylinum)就等同于Ga.xylinus(或G.xylinus)。

葡糖醋杆菌产生的纤维素又称为细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)，因其纯度、结晶度、持水力、杨氏模量高及生物相容性好等独特性能，广泛应用于食品、医药、造纸、音响等领域。

常用的培养葡糖醋杆菌有3种方式：浅盘静置培养、振荡培养、气升式培养。

浅盘静置方式培养时，在收获BC前不宜触动，否则气/液界面很难成膜，这使发酵过程中的氧气浓度、pH维持及营养成分的补充都无法实现，从而降低了生产效率。但当装液量大时，易出现负变异菌株，导致BC产量降低。

振荡培养时，发酵过程中的氧气浓度、pH维持及营养成分都便于控制，因此，得以广泛研究，但振荡培养时的最大的缺点是在剪切力的作用下，葡糖醋杆菌易出现不产BC的负变异菌株，从而降低了BC的产量。

气升式培养时，发酵过程中的氧气浓度、pH维持及营养成分的补充便于控制，但其缺点是在气体冲击下，菌体运动加剧，易出现负变异菌株，导致BC产量下降。

可以看出，现有的常规培养方法都会出现负变异菌株，导致BC产量的降低。因此，需要提供一种简便的培养方法来解决此问题，提高生产效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种培养葡糖醋杆菌的方法，使得所述方法能够显著提高细菌纤维素的产量；

本发明的另一个目的在于提供一种培养葡糖醋杆菌的方法，使得所述方法能够完全避免负变异菌株的产生。

为实现以上发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种培养葡糖醋杆菌的方法，将保存在固体培养基上的葡糖醋杆菌用液体培养基依次进行菌种活化、种子液制备，然后种子液转接到新鲜的液体培养基中进行产纤维素培养，同时在培养容器内设置筛网。

针对现有的常规培养方式易产生负变异菌株，导致细菌纤维素产量不高的缺陷，本发明采用在培养容器中设置筛网的简便方式，避免负变异菌株的产生，提高细菌纤维素的产量。

本发明所述方法中菌种活化、种子液制备以及所采用的培养基可按照本领域常规方法进行相关操作。作为优选，本发明菌种活化、种子液制备具体为：

固体培养基(100mL)：2g葡萄糖、0.5g酵母膏、0.5g蛋白胨、0.27g Na₂HPO₄、0.115g柠檬酸，2g琼脂，121℃，15min灭菌，适用于菌种保存；

液体培养基(100mL)：2g葡萄糖、0.5g酵母膏、0.5g蛋白胨、0.27g Na₂HPO₄、0.115g柠檬酸，121℃，15min灭菌，适用于静置培养；

液体培养基(100mL)：2g葡萄糖、0.5g酵母膏、0.5g蛋白胨、0.27g Na₂HPO₄、0.115g柠檬酸，1g乙醇，121℃，15min灭菌，适用于气升式培养和振荡培养；

液体培养基(100mL)：自然发酵椰子水20-99mL、4g白砂糖、0.3g(NH₄)₂SO₄、0.1g KH₂PO₄、0.05g MgSO₄，pH4.5，105℃，15min消毒，适用于振荡培养结合气升式培养；

挑取固体培养基上的葡糖醋杆菌于50mL液体培养基中进行菌种活化，30℃静置培养4d；菌种活化液按5％(v/v)的接种量转接于100mL液体培养基，30℃静置培养4d，制备种子液。