[发明专利]一种大量获得木葡萄糖酸醋杆菌菌体的方法

说明书

本发明公开了一种大量获得木葡萄糖酸醋杆菌菌体的方法，属于生物技术领域，此方法将磁性固定化纤维素酶应用于细菌纤维素菌种扩培过程，防止扩培过程中纤维素聚集成团包裹菌体，同时能够防止纤维素缠绕发酵罐罐体结构。此方法能使菌体从纤维素团中释放并快速增殖；同时可以解除纤维素团对发酵设备种类的限制，使细菌纤维素菌种扩培过程可在各种发酵设备中进行；磁性固定化纤维素酶在菌种扩培结束时通过外加磁场可轻易去除；扩培的菌液不含纤维素团，菌体分散均匀，后续发酵生成的细菌纤维素更均一。应用此方法可在短时间内获得大量菌体，并且菌液中不含其它对后续发酵不利的成分。

技术领域

本发明涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种大量获得木葡萄糖酸醋杆菌菌体的方法。

背景技术

细菌纤维素(Bacterial cellulose，BC)主要是由醋酸菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)和八叠球菌属(Sarcina)等微生物合成的纤维素的统称。与植物纤维素相比，细菌纤维素具有高持水性、高机械强度、良好的生物相容性、生物可降解性以及生物合成的可控性等优点。作为一种新型的纳米生物材料，其广泛应用于食品、化妆品、生物医学材料、医药、造纸及化工等领域。

细菌纤维素的培养方式分为静态培养和动态培养。动态培养方式所得的细菌纤维素多为絮状、团簇状、球形等形状，直接利用价值较低。静态培养时，细菌纤维素成膜状，其表面平整、结构均匀、机械强度高，直接利用价值高。

目前细菌纤维素发酵菌种扩培的方式主要为动态培养，在培养过程中产生球状的细菌纤维素将菌体包裹于纤维素中，只有极少量的菌体处于培养基中，培养基呈澄清状态。由于菌体包裹于纤维素中，不仅阻碍了氧和营养物质的传递，使菌体难以大量增殖，而且产生的大量纤维素不仅会限制发酵设备种类，而且会影响发酵设备的使用，如使用机械搅拌式发酵罐，纤维素则会缠在搅拌桨和传感器等罐体结构上容易造成发酵罐损坏，若使用气升式发酵罐则会有发酵罐难以清洗、发酵罐管道堵塞等问题。使用含有纤维素球的菌种接种不仅使得发酵周期延长，还会造成静置发酵阶段产生的纤维素膜不均匀等问题。因此菌种难以大量扩培一直是阻碍细菌纤维素大规模工业生产的关键。

中国专利CN 106191161A公开了一种缩短细菌纤维素发酵周期的培养方法，该方法在种子培养基中添加纤维素酶，使得扩培阶段纤维素包裹的菌种被释放出来，从而使种子液中的菌浓提高。但此方法中纤维素酶不易去除，后续接种过程中会将纤维素酶带入发酵培养基，因此纤维素酶的添加量受到严格限制。若添加量过低，纤维素降解效果不理想；添加量过高，后续发酵生成的细菌纤维素会被部分降解，影响纤维素产量、均匀性、聚合度、结晶度等性质。且该方法仅在种子摇瓶中添加纤维素酶，种子罐中并未添加纤维素酶，纤维素降解程度有限。