[发明专利]一种利用海藻酸钠复合材料包埋菌体的方法

说明书

本发明提供了一种利用海藻酸钠复合材料包埋菌体的方法，其特征在于，包括：配制培养基，灭菌，接入活化后的木醋杆菌或红茶菌，静态培养；清洗细菌纤维素膜，将洗净的膜搅碎制备细菌纤维素匀浆液；将海藻酸钠溶液与细菌纤维素匀浆液按照重量比2：1‑200:1混合，加入1％～2％琼脂、0.6％～2.0％壳聚糖、0.3％～0.5％明胶、2％～3％卡拉胶以及1％～3％黄原胶等其中的一种或几种，得到海藻酸钠复合材料溶液；称取氯化钙粉末配制成1.5％～4.5％(w/v)的氯化钙溶液；步骤4：称取活性干酵母粉与生理盐水配成30wt％～60wt％的菌悬液，将海藻酸钠复合材料溶液与菌悬液按照重量比90：10～95：5混合，取此悬液逐滴滴入到氯化钙溶液中固定化酵母细胞。本发明能很好的支持细胞的繁殖增长，其次孔隙率高，有利于生物催化及产物的分离。

技术领域

本发明属于微生物发酵工程技术领域，特别是涉及一种利用海藻酸钠复合材料包埋菌体的方法，可用于对于菌体本身有毒底物或有害产物的生物转化或是高价值的天然香料生产亦或是环境治理等。

背景技术

固定化细胞的方法应用于发酵工业可以达到反复利用，连续操作，节约成本以及简化产物分离纯化等优点。目前常用的固定化方法为吸附法、共价结合法、包埋法，交联法四大类。包埋法比其他方法具有较好的优势。而海藻酸钠-氯化钙包埋是一种常见包埋方法，海藻酸钠(sodium alginate，AL)是一类天然高分子多糖类,对微生物无毒害作用，且此方法简单又条件温和。过高海藻酸钠的浓度会影响固定化细胞的机械强度、传质效率；其次现有的海藻酸钙凝胶球制成的固定化酵母在含多价阴离子(磷酸盐，柠檬酸盐，硫酸盐等)或较高溶度的电解质溶液中以及随着菌体的繁殖易变软，甚至溶解；细菌纤维素(bacterial cellulose，BC)是一种主要由细菌发酵生成的网状多孔纳米级的高分子聚合物，由β－D－葡萄糖通过β－1，4－糖苷键连接成的直链分子，也被称为β－1，4－葡聚糖。BC具有独特的三维网状结构和大量的孔隙，具有高亲水性、高机械性能、高化学稳定性和热稳定性，可以和其他材料结合，为复合材料提供高纯度、高生物相容性、高机械强度、高持水性、高透气性的载体，是良好的细胞和酶固定化载体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用海藻酸钠复合材料包埋菌体的新方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种利用海藻酸钠复合材料包埋菌体的方法，其特征在于，包括：

步骤1：配制培养基，灭菌，接入活化后的木醋杆菌或红茶菌，静态培养5～10天；

步骤2：用1～2％的NaOH溶液清洗步骤1所得的细菌纤维素膜，用0.5～1％的乙酸浸泡0.5-1h，用蒸馏水清洗，将洗净的膜搅碎制备细菌纤维素匀浆液；

步骤3：配制重量比为2％～4％海藻酸钠溶液，将海藻酸钠溶液与细菌纤维素匀浆液按照重量比1:2-200:1混合，得到海藻酸钠复合材料溶液，称取氯化钙粉末配制成1.5％～4.5％(w/v)的氯化钙溶液；

步骤4：称取活性干酵母粉与生理盐水配成质量浓度为30％～60％的菌悬液，将海藻酸钠复合材料溶液与菌悬液按照重量比90：10～95：5混合，取此悬液逐滴滴入到氯化钙溶液中固定化酵母细胞。

进一步地，所述的步骤1中的培养为25℃～30℃恒温生化培养箱培养。

进一步地，所述的木醋杆菌或红茶菌为筛选的具有高活性木醋杆菌以及红茶菌。

进一步地，所述的步骤1中木醋杆菌的培养基含有葡萄糖或甘露醇2％～6％，胰蛋白胨0.1％～1.0％，酵母提取物0.1％～5％,pH值为3～7。

进一步地，所述的步骤1中的红茶菌的培养基含有白砂糖2％～20％，绿茶提取物1％～10％，胰蛋白胨0％～10％，酵母提取物0％～5％和无机盐0％～5％。