[发明专利]一种适于细菌纤维素发酵的培养基

说明书

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种适于细菌纤维素发酵的培养基。所述培养基以玉米粉、黄豆粉、豆粕粉作为主料，不仅降低了成本，而且原料廉价易得、营养丰富全面、加工工艺简单，较常规细菌纤维素发酵培养基成本降低5‑7倍，且经过136‑144小时培养即可完成24g/L及以上的细菌纤维素发酵产量，提高了纤维素的生产效率。

技术领域

本发明属于发酵技术领域，具体涉及一种适于细菌纤维素发酵的培养基。

技术背景

细菌纤维素是某类群微生物(细菌)经合成分泌的纤维素统称，工业生产中多以木醋杆菌作细菌纤维素发酵的菌种。作为一种新型生物材料，细菌纤维素以其独特性能受到广泛关注。细菌纤维素具有高纯度、超细性、透水透气性、良好的生物相容性、可降解性以及生物合成可调控性，在医疗器械领域、食品添加剂领域、造纸领域、纺织领域以及环保领域有广阔的应用前景。

微生物发酵是一个复杂的、系统的生物学过程，期间受多种因素的影响，如培养基组份、配比、培养温度、培养方式。其中，培养基的组成及配比是关键因素之一，国内外均进行了大量研究。

国内细菌纤维素生产最初以椰子水为主要原料，如申请号为201110223884.3的发明申请中公布了一种细菌纤维素发酵培养基，该培养基中含有占培养基总重量30-90％的椰子粕加水混匀后得到的浆液。该方法受地域限制而不便于广泛推广应用。科研及生产人员先后开发出果蔬汁、植物浸提物以及各类农副产品下脚料等作为细菌纤维素发酵主料。当前培养基主要存在以下缺点：1)原料制备工艺复杂，耗费较大的人力和物力。2)原材料受地域限制，不利于推广。3)细菌纤维素产率较低，增加了单位生产成本，高昂的生产成本限制了细菌纤维素的推广应用，当前细菌纤维素主要限定在附加值较高的产品领域。

我国是产粮大国，拥有丰富的耕地资源，玉米是我国第三大粮食作物，资源丰富，物美价廉。玉米含有丰富的淀粉、蛋白质以及微量元素，是非常理想的培养基原料，如中国发明专利ZL201110110794.3一种细菌纤维素的制备方法公布了一种在培养基中添加玉米芯酶解液来制备细菌纤维素的方法，该方法用纤维素酶、半纤维素酶和木聚糖酶酶解玉米芯制成玉米芯酶解液，并将其加入到制备细菌纤维素的培养基中，可以使玉米芯中富含的木聚糖酶解成具有良好保健功能的低聚木糖，并被包裹或吸附在细菌纤维素中，提高细菌纤维素的保健功能。但尚未发现使用玉米全粉生产细菌纤维素的技术。

大豆是我国重要粮食作物之一，含有丰富的蛋白质，能够为微生物提供优质的碳源、氮源等营养原料。豆类加工的副产物--豆粕，因为含有丰富的碳水化合物和蛋白质以及微量元素，亦是理想的微生物发酵原材料。

目前没有玉米全粉、黄豆粉以及豆粕应用于细菌纤维素发酵的报道。

发明内容

本发明目的在于：提供一种显著提高细菌纤维素产量的适用培养基，培养基所用原料廉价易得、营养丰富全面、加工工艺简单。在降低原料成本的同时，显著提高了细菌纤维素产率，大幅度降低细菌纤维素的生产成本，有效促进细菌纤维素的推广应用。本发明用玉米粉、黄豆粉、豆粕粉作为细菌纤维素发酵培养的主料，不仅降低了成本，而且营养全面，易与产物分离，有利于细菌纤维素的增产和收集。

所述培养基具体如下：

(1)种子培养基：按重量1000份计，玉米粉5-15份，黄豆粉5-12份，白砂糖5-10份，酵母浸膏1-3份，胰蛋白胨1-3份，磷酸二氢钾3份，硫酸镁1份，余量为水，pH至6.8，121℃灭菌20分钟；

(2)发酵培养基：按重量1000份计，玉米粉8-20份，豆粕粉5-20份，白砂糖5-15份，磷酸二氢钾2份，硫酸镁2份，氯化钙1份，余量为水，pH至6.8，121℃灭菌20分钟；

所述玉米粉由整粒玉米粉碎至60目及以下；

所述黄豆粉由黄豆粒粉碎至60目及以下；