[发明专利]一种利用腐烂水果为原料制备细菌纤维素的方法

说明书

技术领域

本发明属于细菌纤维素的制备领域，特别涉及一种利用腐烂水果为原料制备细菌纤维素的方法。

背景技术

细菌纤维素(Bacterial Cellulose，简称BC)是一种由微生物发酵产生的天然高聚物。它的化学组成与植物纤维素相同，但表现出独特的物理化学和机械性能，包括高结晶度、高持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等，目前已被广泛应用于食品、造纸、医用材料、声音振动膜等多个领域，是一种国内外备受关注的新型材料。

目前细菌纤维素的大规模生产仍然存在一些问题，如原材料成本高、产量低等。当前细菌纤维素的发酵合成主要是以葡萄糖、果糖等糖类物质配合酵母膏、蛋白胨等氮源物质为原料，其成本较高、而产量较低。对此，寻找廉价原料为培养基发酵制备细菌纤维素是降低其生产成本的一条有效途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用腐烂水果为原料制备细菌纤维素的方法，该方法简单，原料廉价易得，成本低，适合规模化生产；本发明所制备的细菌纤维素产量高。

本发明的一种利用腐烂水果为原料制备细菌纤维素的方法，包括：

(3)将腐烂水果压榨后，收集汁液，用纯水将其配制成总糖含量为2.5～5wt％的果汁液，然后灭菌，再经过膜过滤除菌，得处理后的果汁液；

(4)在上述处理后的果汁液中接入细菌纤维素生产菌株，在20～30℃温度下静置培养，或者在20～30℃、50～400rpm转速下动态培养，经5～20天制得细菌纤维素。

步骤(1)中的所述的水果为含糖类的水果。

步骤(1)中所述的水果为苹果、梨、桃子、西瓜、葡萄和猕猴桃中的一种或几种。

步骤(1)中所述的灭菌为采用加热蒸煮灭菌方法灭菌，是在常压或高压条件进行的。

上述的加热蒸煮灭菌为采用高压蒸汽灭菌锅于121℃下蒸煮20分钟。

步骤(1)中所述的膜过滤方法，是指采用0.22微米孔径的滤膜进行果汁的过滤除菌。

步骤(2)中所述的处理后的果汁液中含有0.1～1wt％的酵母浸膏和0.1～0.5wt％的胰蛋白胨。

步骤(2)中所述的细菌纤维素生产菌株为醋酸菌属、葡糖酸醋杆菌属、葡萄糖酸酐菌属、根瘤菌属、八叠球菌属、假单胞菌属、洋葱假单胞菌、无色杆菌属、产碱菌属、气杆菌属、固氮菌属、土壤杆菌属或空肠弯曲菌或红茶菌。

水果成分中含有大量的糖类、维生素等营养物质。我国水果资源丰富，产量高，但大多数水果的贮存周期较短。每年由于各种原因而产生的腐烂水果数量极大。水果在腐烂过程中，有乙醇物质生成。有文献报道，在培养基中加入乙醇，可以提高细菌纤维素的产量。对此，本发明提出以腐烂水果为廉价原料，经过简单的榨汁、灭菌处理，用于发酵合成细菌纤维素，降低其生产成本。

在添加相同氮源的条件下，本发明所制备的细菌纤维素产量可达到以葡萄糖为原料得到的细菌纤维素产量的2.2倍；在不添加氮源的条件下，本发明所制备的细菌纤维素产量可达到以葡萄糖为原料得到的细菌纤维素产量的46.8倍。

有益效果：

(1)本发明的制备方法简单，原料廉价易得，成本低，适合规模化生产；

(2)本发明所制备的细菌纤维素产量较以葡萄糖为原料得到的细菌纤维素产量明显提高，是一种具有潜在推广前景的制备方法。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

将腐烂的苹果经压榨后，收集汁液。用纯水配制成总糖含量为2.5wt％的果汁液。采用高压蒸汽灭菌锅对果汁液进行灭菌处理，然后接入木醋杆菌，在30℃条件下静置培养5天，得细菌纤维素膜。

实施例2

将腐烂的桃子经压榨后，收集汁液。用纯水配制成总糖含量为5wt％的果汁液。采用0.22微米孔径的滤膜对果汁液进行除菌处理，然后接入木醋杆菌，在30℃条件下静置培养6天，得细菌纤维素膜。

实施例3

将腐烂的西瓜经压榨后，收集汁液。用纯水配制成总糖含量为3wt％的果汁液，同时添加0.1wt％的酵母浸膏和0.1wt％的胰蛋白胨。采用高压蒸汽灭菌锅对果汁液进行灭菌处理，然后接入木醋杆菌，在30℃条件下静置培养6天，得细菌纤维素膜。

实施例4