细菌纤维素高产菌株的鉴定及产物分析

目的:对1株静置培养产生凝胶样物质的菌株CIs51进行鉴定,并对其产物进行分析,确定其工业化生产前景。方法:以CIs51为目的菌株,根据其形态学特征、生理生化特性、16SrDNA序列分析,鉴定其种属。对CIs51所产凝胶干膜进行纤维素酶水解试验、红外光谱分析、X-射线衍射分析,确定其主要成分及性质。研究菌株在柑橘果渣水培养基中的凝胶干膜产量、传代稳定性等,确定该菌株的工业化生产前景。结果:根据形态观察、生理生化特性与16SrDNA序列分析结果,CIs51被鉴定为汉逊氏葡糖酸醋杆菌(Gluconac etobacter hasenii),命名为汉逊氏葡糖酸醋杆菌CIs51。该菌株所产凝胶膜中纤维素含量达94%;红外光谱分析表明其主要成分为β构型葡聚糖,为I型纤维素,结晶度为75%。CIs51在柑橘果渣水培养基中生长良好,纤维素产量达10.17g/L,传代稳定性好。结论:汉逊氏葡糖酸醋杆菌CIs51为新型细菌纤维素高产菌株,适宜在柑橘果渣水培养基中生产细菌纤维素,具有工业化生产的潜力。     

醋酸菌发酵产细菌纤维素的过程优化

汉逊氏葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii)利用传统Hestrin-Scharmm (HS)培养基发酵生产细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的过程中,普遍存在着BC产量不高、葡萄糖利用率低等问题。本研究首先比较了传统HS培养基和改良HS培养基发酵生产BC的结果,改良HS培养基中BC干重产量达到3.34g/L,较传统HS培养基提高了28%,但培养基废液中仍含有41%和70%的残糖和残氮;继而对改良HS培养基一次发酵废液进行优化,添加2.5 g/L酵母粉和1.8 g/L磷酸氢二钠,调节p H至5.9进行二次发酵,可获得3.16 g/L的BC干重,同时发酵液中副产物乙酸浓度仅为一次发酵的一半。综上,利用改良HS培养基发酵结合优化发酵废液进行二次发酵,共获得6.50 g/L的BC干重,是优化前的2.5倍以上,并且葡萄糖的利用率和转化率也分别由56.74%,22.86%提高至88.02%,36.87%。     

醋酸菌发酵产细菌纤维素培养基和培养条件的优化

以实验室筛选、保藏的汉逊氏葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii)为出发菌株,通过单因素实验结合响应面分析,对其产细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的发酵培养基进行优化,并以优化过后的发酵培养基为基础,通过单因素实验结合正交实验,对培养条件进行优化。实验结果如下:当培养基组成为(g/L):蔗糖10,酵母粉9.36,蛋白胨5,磷酸氢二钠2.86,柠檬酸0.3,pH5.96时,BC膜干重最高,约为4.779 g/L。在此基础上,采用接种量10%、装液量50 mL、培养温度30 ℃、培养时间10 d的培养条件,可以获得干重为8.515 g/L的BC膜干重,比优化前的2.022 g/L提高了300%以上。     

细菌纤维素高产菌株的诱变选育和发酵条件研究

为了选育高产细菌纤维素的木葡糖酸醋杆菌((Gluconacetobacter oboediens)突变菌株,通过硫酸二乙酯和氯化锂复合诱变,得到-株产细菌纤维素能力最高的突变菌株GO2,其细菌纤维素产量为9.91 g/L,比出发菌株提高36.5%.同时确定突变菌株GO2的静置培养条件为发酵时间为6 d,接种量为80(v/v),面积/体积比为1.58～2.08 cm-1.     

等离子体注入诱变选育细菌纤维素高产菌株

为了选育高产细菌纤维素的木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)突变株,通过等离子体注入诱变,筛选得到一株产细菌纤维素能力最高的突变株GX-5,其细菌纤维素产量为4.162 g/L,比出发菌株提高了83.19%。     

纯菌种培养红茶菌中细菌纤维素的合成

实验采用纯菌种培养红茶菌研究细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的合成量及产率,所用的菌株为汉逊氏葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii CGMCC1671)和啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae CGMCC1670),所用培养基为糖茶水培养基。研究了碳源、茶叶种类、茶叶用量、种龄、温度和装液量等6个因素对红茶菌合成BC的影响。静止培养22d后测BC的产量和产率。结果表明红茶菌合成BC的最佳碳源为葡萄糖,最佳茶叶种类为绿茶,最佳茶叶用量为4g/L,最佳种龄为60h,最佳温度为30℃,最佳装液量为250mL的三角瓶中装75mL的培养液。这些最佳参数和红茶菌的培养相一致。纯菌种培养红茶菌技术可以应用于生产高品质及高产量的BC和高品质的红茶菌饮料。     

纯菌种培养红茶菌中细菌纤维素的合成

实验采用纯菌种培养红茶菌研究细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的合成量及产率,所用的菌株为汉逊氏葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter hansenii CGMCC1671)和啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae CGMCC1670),所用培养基为糖茶水培养基。研究了碳源、茶叶种类、茶叶用量、种龄、温度和装液量等6个因素对红茶菌合成BC的影响。静止培养22d后测BC的产量和产率。结果表明红茶菌合成BC的最佳碳源为葡萄糖,最佳茶叶种类为绿茶,最佳茶叶用量为4g/L,最佳种龄为60h,最佳温度为30℃,最佳装液量为250mL的三角瓶中装75mL的培养液。这些最佳参数和红茶菌的培养相一致。纯菌种培养红茶菌技术可以应用于生产高品质及高产量的BC和高品质的红茶菌饮料。      

茶水发酵法生产细菌纤维素的研究

主要介绍了以茶水、白砂糖为原料,利用木醋杆菌(Acetobacterxylinum)发酵生产细菌纤维素的工艺流程,为细菌纤维素的大规模生产开发出了成本低、来源广泛的原料。     

茶水发酵法生产细菌纤维素的研究

主要介绍了以茶水、白砂糖为原料,利用木醋杆菌(Acetobacterxylinum)发酵生产细菌纤维素的工艺流程,为细菌纤维素的大规模生产开发出了成本低、来源广泛的原料。      

木葡糖酸醋杆菌发酵黄酒糟酶解液产细菌纤维素的研究

该研究利用单因素比较法,分别考察了培养基组成、培养条件及黄酒糟酶解条件对木葡糖酸醋杆菌（Gluconacetobacter xylinus）发酵产细菌纤维素的影响。结果表明,木葡糖酸醋杆菌BC19-2产细菌纤维素的培养基组成为黄酒糟酶解液6%、红茶2 g/100 mL;培养条件为初始pH 6.0、培养温度30℃、接种量6%;黄酒糟酶解条件为酶解时间3 h,黄酒糟酶解液体积分数90%。在此优化条件下,细菌纤维素产量最高为26.5 g/L,且性能较好,为低成本的细菌纤维素生产奠定了基础。     

果汁发酵生产细菌纤维素

为提高果汁发酵生产细菌纤维素的产量,开发特色纤维素功能性食品,以葡糖醋杆菌CGMCC 3917为实验菌种,以苹果汁和梨汁为发酵培养基生产细菌纤维素(BC),研究果汁用量和酵母膏添加量对细菌纤维素产量的影响,比较分析两种果汁生产的细菌纤维素在产量、结构和性质方面的差别。结果表明：梨汁发酵生产的细菌纤维素产量明显高于苹果汁,可达46.343g/100mL;其BC干膜复水率显著高于苹果汁,BC干膜的总糖含量稍高于苹果汁。两种果汁发酵生产的细菌纤维素在湿膜持水量及干膜的纤维素含量、蛋白质含量、脂肪含量以及微观结构上没有明显差异。     

响应面法优化木醋杆菌发酵酿酒丢糟水解液产细菌纤维素培养基及其产物性能

为提高木醋杆菌（Acetobacter xylinum）发酵酿酒丢糟水解液生产细菌纤维素（bacterial cellulose,BC）的产量,采用响应面法对发酵培养基进行了优化,同时比较了发酵产物BC的性能和结构。通过单因素及响应面试验结果确定木醋杆菌发酵酿酒丢糟水解液生产BC的最佳培养基配方为：蔗糖39.33 g、蛋白胨20.01 g、MgSO4 0.91 g、柠檬酸钠3.45 g、黄嘌呤1.02 g、乙醇10 mL、酒糟水解液1 000 mL、pH 6.0。在此条件下BC的产量为6.27 g/L,较优化前（4.4 g/L）提高了42.5%。利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜对发酵产物BC的性能和结构进行了比较,结果表明,酒糟水解液发酵产物BC结构性能与基本培养基发酵产物BC的基本一致,说明酒糟水解液能够替代部分发酵原料发酵生产BC,且不影响BC性能。     

木醋杆菌流加静置培养生产细菌纤维素

木醋杆菌在传统的分批静置培养方式下产生的细菌纤维素具有良好的成膜性,但难于实现工业化生产,为了解决这个问题,对传统的静置培养装置进行改造,形成流加静置培养方式,能够将静置培养与动态培养的优点结合起来。对分批静置和流加静置2种培养方式进行比较,结果表明,流加培养时,细菌纤维素产量达到11.7g/L,其产量是分批培养的3.44倍,反应器的效率为0.585 g/(L·d),高于分批培养的0.425 g/(L·d)。流加培养条件下细菌纤维素产量和反应器效率得到提高,主要是由于在整个培养过程中营养供给充足,促进木醋杆菌的生长,使糖转化率及细菌平均比生长速率都达到较高水平,大量转化和合成细菌纤维素。     

细菌纤维素发酵培养基的优化

采用Plackett Burman设计法、响应面分析和最速增长途径法 ,对AcetobacterxylinumX 2静态发酵培养基进行了优化。在确定初始浓度远离最优水平后 ,寻求到最优区域。发酵培养基在最优区域时 ,A .xylinumX 2细菌纤维素的产量达到 4.6g/L ,比其初始区域的结果提高 1倍     

响应面法优化葡糖醋杆菌产细菌纤维素的发酵工艺

为提高葡糖醋杆菌生产细菌纤维素的产量,采用Plackett-Burman实验设计和Box-Benhnken Design相结合,对红薯酶解液、起始pH值、装液量等因素进行了研究,优化了产细菌纤维素的发酵工艺.实验结果表明,产细菌纤维素的最佳工艺为:红薯酶解液质量浓度50 g/L、起始pH值6.0、装液量50 mL/(250mL).该工艺条件下得到的细菌纤维素绝干质量(折算成质量浓度)达到4.80g/L,比优化前产量2.20 g/L提高了118％.     

产细菌纤维素菌株中间葡糖醋杆菌的分离与发酵条件优化

从中国传统固态发酵食醋醋醅中分离出5株产细菌纤维素(BC)的菌株,经生理生化特征及16S rDNA序列分析,它们均属于中间葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter intermedius),其中编号为1-17的菌株初始产量较高。应用扫描电镜技术(SEM)和傅里叶红外光谱技术(FT-IR)分析了BC结构特征。采用单因素研究了温度、培养时间、碳源、初始pH对BC合成的影响。确定菌株1-17最适温度为35℃,发酵时间为7d,甘油和葡萄糖为最适碳源,最适初始pH为6.0,乳酸根离子和钙离子能够促进BC的合成。通过培养条件优化使得细菌纤维素产量从初始的(3.90±0.08)g/L增加到(7.90±0.19)g/L。     

不同培养方式生产细菌纤维素的研究

采用RBD反应器与传统静态培养方式生产细菌纤维素,对2种培养方式的发酵动力学参数进行了分析和讨论。结果表明,实验菌株QAX993适合在RBD反应器中生产细菌纤维素,产量比静态培养方式提高了2.79g/L。     

酵母菌发酵柑橘皮渣生产柠檬酸

以柑橘皮渣为原料,用酵母菌发酵生产柠檬酸,发酵液成分采用纸层层析进行鉴定,发酵液经过钙盐法处理获得柠檬酸固体。通过改变发酵温度、发酵时间、发酵液中甲醇添加量和发酵液中菌种添加量研究发酵最佳条件,根据L9（34）正交试验,最终确定酵母菌发酵柑橘皮渣生产柠檬酸的最佳条件为：发酵温度29℃,发酵时间108h,发酵液中添加8％的酵母活化液和2％的甲醇。