[发明专利]微生物纤维素膜的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种微生物纤维素膜的制备方法及其应用，它包括种子培养基的制备、初级种子液的制备、发酵种子液的制备、初级微生物纤维素膜的制备与发酵型微生物纤维素膜的制备。本发明方法的原料利用率为85~88%、微生物纤维素膜的得率为65~75%。微生物纤维素膜可应用于食品工业、面膜、生物医药及声音振动膜等行业中，应用前景十分广泛。

技术领域

本发明涉及微生物纤维素膜的开发及应用技术领域，具体地说是一种微生物纤维素膜的制备方法及其应用。

背景技术

利用微生物的发酵、生物合成途径能够获得纤维素在1886年被首次由学者Brown发现的。他们发现，当在静置的方式培养木醋杆菌的时候，能够得到一层白色的漂浮物，将此类膜状物质取出，经过多种测试实验可以确定它的结构、化学性质与纤维素相同。为了与普通的植物纤维素相区别，将此类纤维素命名为微生物纤维素。

由于微生物纤维素较于植物纤维素，有着诸多不可比拟的优越特性，目前日本、美国等发达国家正致力于微生物纤维素的开发与应用，但由于微生物纤维素在中国人们对其了解和认识还不够及生产成本还较高，价格较贵，使得它的应用局限在一些高附加值产品的制造中，如食品和造纸工业，并且工业化程度不高。

因此，随着人们对微生物纤维素的认识的不断增加以及通过对微生物纤维素产生菌的选育、发酵过程条件的优化与控制达到降低成本的目的，进行微生物纤维素的产业化大规模生产及商业化应用，特别是在治疗伤口及超过滤膜和生物传感器表面膜等生产中的应用在我国必将有很大的市场，也许在不远的将来，微生物纤维素在我国也会形成一个很高产值的新兴产业。

目前微生物纤维素的发酵培养基成本较高，工业生产成本受到限制，本发明采用淀粉糖生产的副产物大米蛋白渣为原料，蛋白质60%以上，氨基酸组成合理，是少有的无抗原植物蛋白质来源，在充分利用废弃物的同时也提高了资源利用率；且现有技术制造微生物纤维素膜的方法主要是将原辅料调配杀菌后在适当条件下接种发酵培养得到微生物纤维素原料，该微生物纤维素原料经大量碱性溶液和消毒剂漂白、大量的酸性溶液漂洗中和并清洗后得到微生物纤维素膜，生产过程中需要大量的碱性溶液/酸性溶液和水且操作过程花费的时间较长。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种工艺安全、制备便捷并适合大规模工业化生产需要的微生物纤维素膜的制备方法。

本发明的另一目的是提供一种微生物纤维素膜的应用。

按照本发明提供的技术方案，所述微生物纤维素膜的制备方法，其特征是该制备方法包括以下步骤：

步骤一、将椰浆、大米蛋白渣与蔗糖加入纯水中配制成种子培养基，在种子培养基中椰浆的含量为1.2~2wt%、大米蛋白渣的含量为0.4~0.8wt%、蔗糖的含量为5~8wt%，其余为纯水；

步骤二、用接种环取平板上的木葡糖醋酸杆菌接入到步骤一的种子培养基中，充分摇匀后在28~35℃温度下静置培养24~48h，得到初级种子液；

步骤三、将椰浆、大米蛋白渣与蔗糖加入纯水中配制成种子培养基，在种子培养基中椰浆的含量为1.2~2wt%、大米蛋白渣的含量为0.4~0.8wt%、蔗糖的含量为5~8wt%，其余为纯水；对种子培养基在60~70℃下进行巴氏杀菌，杀菌时间控制在20~30min，杀菌后冷却至28~35℃；

步骤四、往步骤三的种子培养基中加入冰醋酸与初级种子液，得到混合体系，冰醋酸在混合体系中的含量为0.8~1.0wt%，初级种子液在混合体系中的含量为5~10wt%，混合体系搅拌均匀后在28~35℃下静置培养72~96h，得到发酵种子液；