[发明专利]一种连续生产细菌纤维素的方法

权利要求书

1.一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征是：分为预培养阶段、连续培养和后处理三个阶段；

所述的预培养阶段包括菌种扩培步骤和培养步骤；

所述的连续培养为细菌纤维素的准备期、静置培养期和分离/收集期的循环培养；

所述的准备期是将预培养的细菌纤维素薄膜或分离后的活性层平铺在连续培养池的发酵培养液表面进行初期细菌纤维素培养的时期；

所述的静置培养期是指细菌纤维素膜通过静置培养达到要求的时期；

所述的分离/收集期是指在所述静置培养期结束后将所得的细菌纤维素原膜剖切成活性层和细菌纤维素膜的时期。

2.根据权利要求1所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述的菌种扩培是指动态扩培，也就是在搅拌条件下扩培。

3.根据权利要求1所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述方法的具体步骤为：

1）发酵培养液的调配；

发酵培养液组分，以质量百分数计，单位为wt%：葡萄糖、果糖、蔗糖或甘露醇2～5，蛋白胨0.05~0.5，酵母膏0.05~0.5，柠檬酸0.01~0.1，磷酸氢二钠0.02~0.2，磷酸二氢钾0.01~0.1，余量为水；

发酵培养液的pH为4.0～6.0；

将上述组分混合后经高压蒸汽灭菌后紫外辐照并冷却至室温，通纯氧，即得发酵培养液；

2）菌种扩培；

将所述的发酵培养液转移、接种和扩培；扩培程度：菌种细胞数目在2×10⁷～2×10⁹个/ml范围内；

3）预培养；

将扩培后的菌液转移至装有发酵培养液的预培养池中，液面高度不超过5cm，放置于恒温培养环境内，28～32℃静置培养；

控制预培养池的空气压力为1个标准大气压与氧气体积浓度为10～15%，当预培养池中发酵培养液表面出现一层半透明的细菌纤维素薄膜，且厚度达到0.5～2mm时，取出；

4）连续培养

准备期：将预培养池中取出的半透明的细菌纤维素薄膜或者分离后的活性层，平铺在连续培养池内位于发酵培养液液面位置的金属筛网上；所述的金属筛网的上表面低于液面0.5～1mm；

静置培养期：控制与细菌纤维素薄膜上表面相接触的空气压力在上限不超过1.2个标准大气压，下限高于1个标准大气压的范围内，氧气体积浓度为10～15%；同时使金属筛网以0.5～1mm/小时的速率下降，直至金属筛网与在发酵培养液表面的细菌纤维素薄膜完全分离且距离超过5cm时，停止下降；培养温度控制在28～32℃范围内；

分离/收集期：当细菌纤维素薄膜厚度达到要求厚度时，取出即获得细菌纤维素原膜；将细菌纤维素原膜沿水平方向剖切成分离的上下两层，上层为活性层，下层为细菌纤维素膜；所述活性层的厚度为0.5～2mm；

所述的活性层进入下一个准备期，进行循环连续培养；

4）后处理

将所述细菌纤维素膜浸泡在浓度为1～10wt%的氢氧化钠溶液中，煮沸保持2～10小时，用纯净水清洗至pH为7.0。

4.根据权利要求3所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述的细菌纤维素原膜的厚度为5～100mm。

5.根据权利要求3所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述的金属筛网为50～200目的金属网。

6.根据权利要求3所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述的菌种是指能够生物合成纤维素的微生物，包括：木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述的通纯氧是指将医用氧以1L/min的速度通入上述的培养液中，并维持30分钟；所述的接种是指用灭菌后的接种环钩取适量保存于4℃下试管中的菌种，并转移至上述的发酵培养基中。

8.根据权利要求3所述的一种连续生产细菌纤维素的方法，其特征在于，所述的高压蒸汽灭菌后紫外辐照是指将所述培养基置于高压灭菌锅内121℃灭菌处理30分钟后取出置于紫外灯下辐照冷却至室温。