[发明专利]动态法制备细菌纤维素颗粒的方法及其产品

说明书

技术领域

本发明属于发酵领域，具体涉及动态法制备细菌纤维素颗粒的方法，还涉及由该方法制 得细菌纤维素颗粒。

背景技术

细菌纤维素(bacterialcellulose，BC)是除植物纤维素之外的另一类纤维素，为细菌合成 的天然惰性材料。细菌纤维素具有优异的生物亲和性、生物相容性、生物适应性和良好的生 物可降解性，是医药、建筑、通讯等行业的原材料，也是世界上公认的性能优异的新型生物 学材料。目前对BC应用主要集中在高附加值的生物医用材料上，如组织工程支架、人造血 管、人造皮肤、敷料等方面。能够产生以细菌纤维素的细菌主要有Acetobacter、Rhizobium、 Agrobacterium和Sarcina等，其中产量最高的为木醋杆菌(Acetobacterxylinus)，属革兰氏 阴性(少数可变)，严格好氧。公开号为CN102337311A的中国专利公开了以木醋杆菌为菌 株利用土豆废渣为培养基培养细菌纤维素的方法，该方法主要是采用静态培养，培养后形成 细菌纤维素膜。但是利用该方法制得的细菌纤维素不能形成颗粒状或粉末状，无法与其他组 分组合后，加工成更高性能的含细菌纤维素的材料。

因此，亟需一种制备细菌纤维素颗粒的方法，生产成本低，产量高，应用范围更广。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供动态法制备细菌纤维素颗粒的方法，本发明的目 的之二在于提供由所述方法制得的细菌纤维素颗粒。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

1、动态法制备细菌纤维素颗粒的方法，包括如下步骤：将复苏的木醋杆菌菌液加入特制 培养液中，在26～30℃、转速为80～180rpm、通气量为0.3～0.6v/v·min条件下动态发酵3～5 d，得颗粒状细菌纤维素；

所述特制培养液为土豆废渣加水后在800～100℃条件下加温不低于1小时。

优选的，所述复苏的木醋杆菌由以下方法制得，将木醋杆菌转接至特制培养液中，在 26～31℃、80～180rpm条件下复苏培养至细菌数为10⁶cuf/mL。

优选的，所述动态发酵后还包括如下步骤：培养所获细菌纤维素用0.5mol/L的NaOH 溶液煮15min，再放入质量分数为1％的NaOH溶液中静置2天，用去离子水中浸泡至中 性，干燥，得细菌纤维素颗粒。

本发明中，将NaOH处理后的细菌纤维素颗粒浓缩至含水量为50～70％，然后在-80～-20℃ 下冻结，再用超微粉碎设备粉碎至粒径为800～1200目的颗粒，真空干燥即可。经过此步骤处 理，能够将细菌纤维素中的纤维完全破碎，并且粒度均匀，然后可以直接用于加工产品，如 用3D打印机打印出人工骨支架。

优选的，所述复苏的木醋杆菌的接种量为2～20％。

优选的，所述复苏的木醋杆菌的接种量为12～20％。

2、由所述方法制得的细菌纤维素颗粒。

本发明的有益效果在于：本发明公开了动态法制备细菌纤维素颗粒的方法，该方法简单 易行，能够形成细菌纤维素颗粒，且产量高，本发明为了能使细菌纤维素颗粒中的纤维完全 破碎，粒度均匀，将细菌纤维素颗粒冻结后用超微粉碎设备粉碎，制得的细菌纤维素颗粒能 够直接加工成产品，如通过3D打印加工为人工骨支架。

具体实施方式

下面将结合本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法， 通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

本发明中细菌纤维素颗粒制备使用的生产菌株为木醋杆菌(Acetobacterxylinus)，使用的 特制培养液为土豆废渣培养液，其制备方法是将土豆废渣加水在800～100℃条件下加温1小 时即可，并控制土豆渣与蒸馏水的质量比为1:4，土豆废渣为土豆鲜品提取淀粉后的剩余物， 土豆废渣可以按如下方法制备：将土豆清洗后，用粉碎机粉碎成糊浆至用手捻无颗粒感。适 量的注入清水，加速土豆粕的流动，使淀粉和土豆粕更好的分离。将土豆粕用振动次数为130 次/分，筛孔从前至后为30目、50目、60目、80目渐小的平筛过筛，淀粉流入筛下，土豆废 渣从筛上流出，其湿度为75％。也可以采用其他方法分离土豆中的淀粉，进而获得土豆废渣。

实施例1