葡糖醋杆菌利用黄水发酵生产细菌纤维素

为探究葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter）利用黄水生产细菌纤维素的可行性,将黄水按不同体积比添加到传统发酵液（HS培养基）中,接种葡糖醋杆菌至发酵液中30 ℃静置培养7 d,测定发酵过程中的细菌纤维素产量、还原糖含量等理化指标。结果表明,在HS培养基中添加黄水可以显著地增加细菌纤维素的产量（P＜0.05）,黄水的最佳体积比为40%。在此条件下,细菌纤维素产量为5.93 g/L,比HS培养基（2.20 g/L）提高了169.5%;糖转化效率提高了148.9%;从第2天开始,单日细菌纤维素产量均＞0.70 g/L,第5天产量最高为1.14 g/L,单日糖转化效率均高于同时期的HS培养基;pH值维持在4.60～5.50之间。在扩大浅圆盘发酵中,40%黄水-HS培养基中细菌纤维产量为3.48 g/L,比HS培养基（1.62 g/L）提高了114.8%。     

葡糖醋杆菌RZS01发酵产细菌纤维素的研究

采用葡糖醋杆菌（Komagataeibacter nataicola）RSZ01进行细菌纤维素发酵试验,利用单因素和正交试验对发酵培养基组成进行优化,并研究了菌株保藏时间、接种量和培养基初始pH对BC产量的影响。结果表明,保藏期限在30 d以内的菌种可基本保证BC产量;在接种量为8%、初始pH值为5.2时,最优发酵培养基组成为：葡萄糖2.50%,蔗糖3.00%,玉米浆2.2%,磷酸二氢钾0.35%,硫酸铵0.125%。在此条件下,葡糖醋杆菌RSZ01发酵产细菌纤维素的产量为12.05 g/L。     

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。     

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％.     

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。     

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     

木葡糖醋杆菌发酵产细菌纤维素的培养基优化及外源物质对其代谢的影响

为了提高细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC)的产量,采用响应面法优化了木葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)的发酵培养基,基于优化结果探究了海藻酸钠(SA)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、羧甲基纤维素(CMC)三种外源物质对BC合成过程中BC产量、总糖消耗、乙酸、丙酮酸等的影响。结果表明,最优培养基成分为葡萄糖4%、酵母浸粉1%、蛋白胨0.8%、MgSO₄ 1.9%、Na₂HPO₄ 0.2%、乙酸0.4%、乙醇1.6%,BC产量为5.19 g/L。外源添加SA、CMC-Na、CMC后,总糖的消耗量分别提高了29.9%、22.82%和15.73%,BC终产量分别为6.72、6.01和5.1 g/L。相较于对照组,SA和CMC-Na组丙酮酸含量的增幅分别为29.02%和16.52%,促进了丙酮酸的积累与利用,提高了BC的积累量。CMC添加组乙酸的积累量最高为4.27 g/L,这与BC产量的下降有一定关系。     

醋杆菌产纤维素发酵培养基的优化

本文在已筛选出在摇瓶培养条件下高产细菌纤维素菌株--醋杆菌C2的基础上,研究了不同碳氮源及无机盐对该菌株产纤维素的影响,并优化了该菌株产纤维素的最佳培养基。醋杆菌C2的最适碳源为蔗糖,D-甘露糖醇,最适氮源为蛋白胨,酵母粉,无机盐为MgSO4•7H2O和柠檬酸三钠;经正交试验确定该菌株产酶最佳培养基配方为:蔗糖7%,酵母膏0.7%,蛋白胨1.1%,MgSO4•7H2O 0.2%,柠檬酸三钠0.1%。使用优化后的培养基配方,醋杆菌C2的纤维素产量可达9.5g/L。     

利用响应面法优化细菌纤维素发酵培养基

采用Two-level factorial design设计对影响木醋杆菌发酵产细菌纤维素的培养基组成成分进行了筛选,所取的8个相关因素为:蔗糖、酵母膏、蛋白胨、KH2PO4、MgSO4、酒精、醋酸。在此基础上,采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)对影响木醋杆菌发酵产细菌纤维素的培养基的关键影响因素:酵母膏、KH2PO4、无水乙醇的最佳水平范围作了进一步的研究与探讨,通过对二次多项式回归方程求解得知,在上述自变量分别为酵母膏10.55g/L,KH2PO44.26g/L,无水乙醇3.1%时,细菌纤维素(BC)达最大值为3.36g/L。     

葡糖醋杆菌FBFS97产苯乳酸的液态发酵条件优化

该试验以葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter sp.）FBFS97为出发菌株,在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken响应面法优化菌株产苯乳酸的液态发酵条件。结果表明,优化后的发酵条件为果糖100 g/L、酵母粉40 g/L、K2HPO4 1.2 g/L,pH 4.4,接种量5%（V/V）,装液量24 mL/250 mL,于28 ℃、150 r/min培养8 d。在此优化条件下,苯乳酸产量为217 mg/L,是优化前的3.52倍。     

葡糖酸醋杆菌JR-02产细菌纤维素发酵工艺优化

为提高汉逊氏葡糖酸醋杆菌（Gluconacetobacter hasenii）JR-02细菌纤维素（BC）合成能力,采用响应面法对其发酵工艺参数进行优化。通过单因素试验和Plackett-Burman试验筛选出对菌株JR-02的细菌纤维素产量影响较为显著的4个因素为初始pH、MgSO4、玉米浆干粉、乙醇,再通过Box-Behnken试验设计最终确定最佳发酵工艺为：葡萄糖30 g/L、玉米浆干粉15 g/L、乙酸3 g/L、Na2HPO4 3 g/L、MgSO4 0.11 g/L、CaCO3 0.8 g/L、乙醇9 mL/L、初始pH 4.5、30 ℃、160 r/min。优化后BC产量达到（4.74±0.15） g/L,为未优化前BC产量的1.87倍。     

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。     

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。     

响应面法优化苹果渣生产细菌纤维素培养基及产物性能研究

为提高木醋杆菌（Acetobacter xylinum）发酵苹果渣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优化,同时利用傅里叶红外光谱（FT-IR）和X-射线衍射（XRD）对发酵产物BC的性能和结构进行比较。单因素及响应面实验结果确定木醋杆菌（Acetobacter xylinum）发酵苹果渣水解液生产BC的最佳培养基配方为:蔗糖38.44 g、蛋白胨10.91 g、硫酸镁0.85 g、黄嘌呤0.87 g、乙醇10 m L、苹果渣水解液1000 m L、p H6.0,在此条件下BC的产量为7.19 g/L,较优化前（5.65 g/L）提高了27.3%。苹果渣水解液发酵产物BC结构性能与基本培养基发酵产物BC基本一致。说明苹果渣能够替代部分发酵原料发酵生产BC,且不影响BC性能。      

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。     

醋酸杆菌合成细菌纤维素的发酵动力学研究

对巴氏醋酸杆菌合成细菌纤维素的发酵动力学特性进行了研究，通过Logistic方程，提出了发酵过程中菌体生长、纤维素合成、基质消耗的动力学模型。采用Origin6．0软件对实验数据进行处理，得到了巴氏醋酸杆菌分批发酵合成细菌纤维素的动力学模型参数。对实验数据与模型进行比较，结果表明模型与实验数据能较好地拟合，基本上反映了巴氏醋酸杆菌分批发酵过程的动力学特征。     

一株细菌纤维素生产菌的分离鉴定

获得一株细菌纤维素高产菌株并对其进行鉴定.从自制醋醅、红茶菌液及残次水果等材料中筛选细菌纤维素高产菌株.采用生理生化鉴定结合16S rDNA序列的系统发育学分析确定该菌株的系统发育地位.获得的菌株AXB(X)为好氧性的革兰氏阴性杆菌,菌体大小为(0.6μm～0.8μm)×(1.5μm～2.0μm),单个、成对或成链.菌株AXB (X)与Gluconacetobacter sp.的16S rDNA序列同源性为98％.经鉴定菌株AXB (X)为葡糖杆菌属.     

酒糟酶解液及不同效应因子对发酵产细菌纤维素的影响

将酒糟酶解液添加到HS培养基中,探究其不同添加量及玉米浆、黄水、MgSO4、乙醇、柠檬酸和Na2HPO4 6种效应因子对木葡糖醋杆菌（Gluconacetobacter xylinus）发酵产细菌纤维素（BC）的影响。结果表明,酒糟酶解液可显著提高BC产量和还原糖的转化率（P＜0.05）,且当其完全替代HS培养基时,BC产量和还原糖转化率均达到最大,分别为4.84 g/L和31.54%,与HS培养基的细菌纤维素产量和糖转化率相比,分别提高了135.3%和134.0%。玉米浆、黄水、MgSO4、柠檬酸、乙醇和Na2HPO4·12H2O在酶解液中的最适添加量分别为4%、10%、0.6 g/L、1.5 g/L、0.8%和2 g/L,BC最大产量分别为5.91 g/L、7.05 g/L、5.51 g/L、6.08 g/L、5.83 g/L和6.56 g/L,与对照组酶解液的BC产量相比均有显著性提高（P＜0.05）,其中黄水的增效作用最为显著（P＜0.05）,BC产量是HS培养基的3.4倍。