【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及细菌纤维素生产领域,具体地说,是一种优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法。
技术介绍
椰子水是最早用于生产细菌纤维素的原料,也是目前普遍使用的原料。近年来,细菌纤维素凭借其优良的特性被广泛运用于医疗、纺织、环保、造纸等诸多领域,导致细菌纤维素需要量巨大,使得有限的椰子水资源早已供不应求,且以椰子水为主要原料具有地域性限制,无法满足市场扩增的需要。寻找替代椰子水的细菌纤维素原料成为研究的一大热点。本专利技术人所在课题组前期研究表明,大米糖化液可用于培养细菌纤维素,但存在浓度高时转化率低,浓度低时产量低的问题。本专利技术针对大米糖化液培养细菌纤维素的问题,以常用的木醋杆菌为试验菌株,优化大米糖化液发酵培养基,将优化的大米糖化液发酵培养基所培养的细菌纤维素与基础培养基发酵的细菌纤维素在产量和产品特性方面进行比较,找到一种提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前椰子水生产细菌纤维素存在生产周期长、产量低、劳动强度大、生产成本高、受原料季节性和地域性限制的问题,研究用其他原料代替椰子水,生产出产量高、质量好的细菌纤维素。具体地说是利用大米糖化液代替椰子水,通过优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率和质量的方法。本专利技术一种优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法,是通过采用Plackett-Burman试验设计和Box-Behnken试验设计方法,对发酵细菌纤维素的大米糖化液发酵培养基主要组分进行筛选,优化各组分的配比 ...
【技术保护点】
一种优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法,其特征是通过采用Plackett‑Burman试验设计和Box‑Behnken试验设计方法,对发酵细菌纤维素的大米糖化液发酵培养基主要组分进行筛选,优化各组分的配比,获得优化的大米糖化液发酵培养基配方配比,其配方配比为:酵母膏13.1g,蛋白胨10.0g,磷酸二氢钾5.7g,硫酸镁3.1g,硫酸亚铁0.3g,柠檬酸0.3g,无水乙醇40 ml,用大米糖化液培养基基料配制成1000ml,用优化了的大米糖化液发酵培养基发酵细菌纤维素干膜的产量为7.08g/L,是大米糖化液培养基基料发酵细菌纤维素干膜产率0.382g/L的18.5倍,比基础培养基发酵细菌纤维素干膜产率4.80g/L提高47.5%,主要质量指标优于基础培养基培养的细菌纤维素。
【技术特征摘要】
1.一种优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法,其特征是通过采用Plackett-Burman试验设计和Box-Behnken试验设计方法,对发酵细菌纤维素的大米糖化液发酵培养基主要组分进行筛选,优化各组分的配比,获得优化的大米糖化液发酵培养基配方配比,其配方配比为:酵母膏13.1g,蛋白胨10.0g,磷酸二氢钾5.7g,硫酸镁3.1g,硫酸亚铁0.3g,柠檬酸0.3g,无水乙醇40ml,用大米糖化液培养基基料配制成1000ml,用优化了的大米糖化液发酵培养基发酵细菌纤维素干膜的产量为7.08g/L,是大米糖化液培养基基料发酵细菌纤维素干膜产率0.382g/L的18.5倍,比基础培养基发酵细菌纤维素干膜产率4.80g/L提高47.5%,主要质量指标优于基础培养基培养的细菌纤维素。
2.根据权利要求书1所述的一种优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法,其特征是所述的Plackett-Burman试验设计方法是以蛋白胨、酵母膏、KH2PO4、MgSO4、FeSO4、柠檬酸、无水乙醇7种成分作为Plackett-Burman试验的7个因素,每个因素取高、低2个水平,以细菌纤维素干膜产率g/L为响应值,按照Plackett-Burman试验设计进行12组试验,得到其中显著影响的四个因素为酵母膏、KH2PO4、FeSO4和无水乙醇。
3.根据权利要求书1所述的一种优化大米糖化液发酵培养基提高细菌纤维素干膜产率、质量的方法,其特征是所述的Box-Behnken试验设计是在Plackett-Burman设计试验基础上,对影响细菌纤维素干膜产率的主要因素酵母膏、KH2PO4、FeSO4和无水乙醇按Box-Behnken试验设计方法做四因素、三水平的Box-Behnken试验,共进行29组试验,利用Design-Exper7.0软件对试验数据进行多元回归拟合,得到细菌纤维素干膜产率y对自变量酵母膏x1、KH2PO4x2、FeSO4x3、无水乙醇x4的多元回归方程:y=6.63+0.31x1-0.13x2-0.035x3+0.11x4-0.01x1x2-0.008x1x3-0.007x1x4+0.11x2x3+0.14x2x4+0.036x3x4-0.67x12-0.37x22-0.33x32-0.82x42,自变量与响应值有显著线性关系,预测值和试验值之间具有高度的相关性R2=0.9306,可以应用于细菌纤维素发酵生产...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢红梅,姜晓琳,陈莉,李嘉宇,
申请(专利权)人:贵州大学,
类型:发明
国别省市:贵州;52
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