一株产细菌纤维素菌株及其分离鉴定及产量分析制造技术

技术编号:28537764 阅读:16 留言:0更新日期:2021-05-21 09:01
本发明专利技术公开了一种产细菌纤维素菌株及其分离鉴定及产量分析。本发明专利技术提供了木驹形杆菌(komagataeibacter xylinus)BJ11,其保藏编号为CGMCC No.18442,该菌能够在发酵罐条件下生产细菌纤维素,发酵时间短(仅需约3天),生产效率较高,产物在发酵罐中聚集成絮状,方便分离提取,具有进行工业化生产的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一株产细菌纤维素菌株及其分离鉴定及产量分析
本专利技术属于微生物
,具体涉及一株产细菌纤维素菌株及其分离鉴定及产量分析。
技术介绍
细菌纤维素(Bacterialcellulose)是指在一定条件下,某些细菌合成的一种多孔性网状高分子聚合物,即β-1,4-糖苷键连接的D-葡萄糖链状聚合物,因此也称为β-1,4-葡聚糖。在醋杆菌(Acetobacter),葡糖醋杆菌(Gluconacetobacter),驹形杆菌(Komagataeibacter),土壤杆菌(Agrobacterium),无色杆菌(Achromobacter),沙门氏菌(Salmonella)、肠杆菌(Enterobacter),埃希氏菌(Escherichia),假单胞菌(Pseudomonas)等细菌中都发现了合成细菌纤维素的能力。细菌纤维素在化学纯度、吸水性和生物可降解性等方面均优于植物纤维素,被认为是一种性能优异的新型材料。首先细菌纤维素没有植物来源纤维素中的木质素和半纤维素等杂质,在工业生产中提取过程相对简单,纯度可以达到95%。细菌纤维素的直径在0.1-0.01μm(植物纤维素为10μm),这种纤维组成的三维网状结构,存在有许多间隙空间,具有良好的透气和吸水性,远优于植物纤维素的性能。由于纯度较高,细菌纤维素在纤维素酶或酸性条件下较容易降解,是生态环境友好产品。由于以上这些特性,细菌纤维素有望广泛用于食品、医药、化妆品、造纸、纺织和化工等领域。目前生产过程中,大部分菌株生长速度较慢,而且产量偏低,这种状况极大的限制了细菌纤维素的广泛使用。因此,获得生长速度相对较快并且稳定高产菌株对细菌纤维素的实际应用有重要意义。为了降低生产成本,获得纤维素高产量和遗传代谢稳定的菌株是一个重要方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一株产细菌纤维素菌株及其分离鉴定及产量分析。本专利技术提供的木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11,已于2019年08月30日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC;地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所,邮编:100101),保藏编号CGMCCNo.18442。本专利技术保护所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11在生产纤维素中的应用。本专利技术还保护菌剂,含有所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11。本专利技术还保护所述菌剂在生产纤维素中的应用。本专利技术还保护一种生产纤维素的方法,包括如下步骤:培养权利要求1所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11,从培养物中得到纤维素。所述培养物是将所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11接种于发酵培养基进行发酵培养得到的培养物;所述发酵培养基中的溶质及其在发酵培养基中的浓度为:葡萄糖15-25g/L,蛋白胨4-6g/L、酵母粉4-6g/L、磷酸氢二钠2-3g/L、一水合柠檬酸1-2g/L。所述发酵培养基中的溶质及其在发酵培养基中的浓度为:葡萄糖20g/L,蛋白胨5g/L、酵母粉5g/L、磷酸氢二钠2.7g/L、一水合柠檬酸1.15g/L。所述发酵培养基的溶剂为水。所述发酵培养基的pH为5.0所述发酵培养条件如下:温度为30℃,搅拌速度为600-900rpm,通气量为0.1-2VVM,溶氧=30%,全过程流加葡萄糖80g/L,pH为5.0。所述培养时间具体可为3天。所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11可以通过种子液的形式接种于发酵培养基中。所述接种比例具体可为10%(体积百分含量)。所述种子液的OD600可为3-5。所述种子液的制备方法包括如下步骤:将所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11接种于前文所述的发酵培养基中,30℃、200rpm振荡培养1天。所述从培养物中得到纤维素的方法包括如下步骤:(A)将培养物离心收集沉淀,将沉淀用清水浸泡(具体可为10min)除去膜表面培养基及杂质;(B)完成步骤(A)后,将沉淀转移至0.1%(质量百分含量)的NaOH水溶液中浸泡(80℃浸泡2小时),除去菌体和残留的培养基;(C)完成步骤(B)后,将沉淀用1%(质量百分含量)乙酸水溶液及蒸馏水洗2-3次至中性;(D)完成步骤(C)后,将沉淀在纱布中拧干后放在80℃的烘箱中烘干24h。本专利技术还保护用于生产纤维素的产品,包括所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11和前文所述的发酵培养基。以上任一所述纤维素为细菌纤维素。本专利技术提供了一株能够稳定生产细菌纤维素的木驹形杆菌,该菌能够在发酵罐条件下生产细菌纤维素,发酵时间短(仅需约3天),生产效率较高,产物在发酵罐中聚集成絮状,方便分离提取,具有进行工业化生产的潜力。附图说明图1为三角瓶中发酵产物。图2为分离培养基平板上菌落形态。图3为发酵罐中发酵产物。图4为在显微镜下观察(4×10倍)纤维丝被染成红色。具体实施方式以下的实施例便于更好地理解本专利技术,但并不限定本专利技术。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。实施例1、细菌纤维素生产菌株的分离筛选一、细菌纤维素生产菌株的分离筛选1、取腐烂苹果约1克,用无菌水浸润后涂布至接种于液体分离培养基中,30℃静态培养4-5天。液体分离培养基配方(g/L):葡萄糖20.0,蛋白胨5.0,酵母粉5.0,磷酸氢二钠2.7,一水合柠檬酸1.15;溶剂为水;调节pH至5.0。2、完成步骤1后,挑选有白色絮状物质出现的试管,将培养液进行系列稀释,涂布在固体分离培养基上,30℃静态培养3-5天。固体分离培养基配方(g/L):葡萄糖20.0,蛋白胨5.0,酵母粉5.0,磷酸氢二钠2.7,一水合柠檬酸1.15,琼脂粉15;溶剂为水;调节pH至5.0。3、完成步骤2后,选择菌落明显较大的单菌落,划线转接到同样的固体分离培养基,30℃静态培养3天。4、完成步骤3后,挑取单菌落,接种液体分离培养基试管中,30℃静态培养3天,挑选出约100株最早出现白色絮状物质的菌株。5、将步骤4筛选的菌株接种至含液体分离培养基的三角瓶中,30℃、200rpm振荡培养3天,选择10株最早出现白色絮状物质的菌株。6、将步骤5筛选的菌株接种于液体培养基中,30℃、200rpm振荡培养至出现大量白色絮状物质(约3-4天)。液体培养基配方(g/L):葡萄糖30.0,蛋白胨2.0,酵母粉1.0,磷酸氢二钠2.7,一水合柠檬酸1.15;溶剂为水;调节p本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.木驹形杆菌(komagataeibacter xylinus)BJ11,其保藏编号为CGMCC No.18442。/n

【技术特征摘要】
1.木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11,其保藏编号为CGMCCNo.18442。


2.权利要求1所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11在生产纤维素中的应用。


3.菌剂,含有权利要求1所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11。


4.权利要求3所述菌剂在生产纤维素中的应用。


5.一种生产纤维素的方法,包括如下步骤:培养权利要求1所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11,从培养物中得到纤维素。


6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述培养物是将权利要求1所述木驹形杆菌(komagataeibacterxylinus)BJ11接种于发酵培养基进行发酵培养得到的培养物;所述发酵培养基中的溶质及其在...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛贤军郭浩朱坤
申请(专利权)人:中国科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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