[发明专利]优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法

权利要求书

1.一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是通过采用Plackett-Burman试验设计方法，对发酵细菌纤维素的西瓜汁发酵培养基中主要组分进行筛选，将效应显著因子作为关键因素进一步优化，获得优化的西瓜汁发酵培养基配方配比，其配方配比为：酵母膏12.5g，蛋白胨10.0g，磷酸二氢钾6.5g，硫酸镁3.1g，硫酸亚铁0.2g，柠檬酸0.3g，用西瓜汁培养基基料配制成1000ml，灭菌冷却后无菌地加入无水乙醇36ml，用优化了的西瓜汁发酵培养基发酵细菌纤维素的产率为6.39g/L，是西瓜汁培养基基料发酵细菌纤维素干膜产率0.94g/L的6.8倍，比基础培养基发酵细菌纤维素干膜产率4.80g/L提高33.13%，主要质量指标优于基础培养基培养的细菌纤维素。

2.根据权利要求书1所述的一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是所述的Plackett-Burman试验设计方法是以蛋白胨、酵母膏、KH₂PO₄、MgSO₄、FeSO₄、柠檬酸、无水乙醇7种成分作为Plackett-Burman试验的7个因素，每个因素取高、低2个水平，以细菌纤维素干膜产率g/L为响应值，按照Plackett-Burman试验设计进行12组试验，得到其中显著影响的2个因素为FeSO₄和无水乙醇。

3.根据权利要求书1所述的一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是所述的将效应显著因子作为关键因素进一步优化，是对显著影响细菌纤维素干膜产率的FeSO₄和无水乙醇进行优化，通过考察0.1-0.3g/LFeSO₄和2.8%-4.4%v/v无水乙醇添加量对细菌纤维素干膜产率的影响，发现细菌纤维素干膜产率随FeSO₄添加量的增加，细菌纤维素的产量呈先上升后下降的趋势，随着无水乙醇添加量的增加，产量也呈现先上升后下降的趋势；

细菌纤维素干膜产率最高点出现在FeSO₄添加量为0.3g/L、无水乙醇添加量为3.6%v/v，即36ml/L。

4.根据权利要求书1所述的一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是所指西瓜汁培养基基料的制备方法为：将西瓜榨汁，用8层纱布过滤，西瓜汁经DNS法测总糖含量为70.65g/L，取西瓜汁708ml，用蒸馏水稀释至1000ml，则所得西瓜汁溶液总糖含量为50g/L，即得西瓜汁培养基基料。

5.根据权利要求书1所述的一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是所指基础培养基配方为：蔗糖50g，酵母膏10g，蛋白胨8.0g，磷酸二氢钾4.3g，硫酸镁2.5g，用蒸馏水配成1000mL，灭菌冷却后加入无水乙醇3%v/v；

利用基础培养基发酵细菌纤维素干膜产率为4.80g/L。

6.根据权利要求书1所述的一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是所指细菌纤维素主要质量指标为持水性、结晶度、热稳定性。

7.根据权利要求书1所述的一种优化西瓜汁发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法，其特征是用优化的西瓜汁培养基制备细菌纤维素的方法为：

（1）配制优化的西瓜汁发酵培养基（简称发酵培养基）1000ml；

（2）加入80ml经培养24小时的木醋杆菌种子液；

（3）于30℃恒温培养箱静置培养8天；

（4）收集细菌纤维素膜，用蒸馏水反复冲洗除去膜表面的培养基及杂质后，置于80℃，0.1mol/L的NaOH溶液中，维持2h，以除去菌体蛋白和残余培养基，至膜呈乳白色半透明状，冷却至室温；

（5）将步骤（4）的细菌纤维素膜用0.1mol/LHCl中和30min，蒸馏水充分洗涤；

（6）将步骤（5）在80℃下干燥至恒重即得成品。