一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法技术

本发明专利技术提供了一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法，将生产细菌纤维素的菌株接入发酵培养基中，再接入生产食品胶的菌株，在不同发酵状态下进行发酵，制备得食品胶基细菌纤维素和食品胶。本发明专利技术研究表明，采用混菌发酵，在提高食品胶基细菌纤维素产量的同时，能联产食品胶，通过接入生产菌的合理配比，可调控食品胶基细菌纤维素和食品胶的产量，以满足实际生产需求。本发明专利技术通过混菌发酵合成食品胶基细菌纤维素及食品胶，与单菌发酵相比，混菌发酵有效提高了发酵糖利用率，发酵合成的食品胶部分用于原位改性细菌纤维素，因而既能高效合成细菌纤维素产品，又能联产高值食品胶，提高发酵效率。提高发酵效率。

【技术实现步骤摘要】
一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法


[0001]本专利技术涉及细菌纤维素和食品胶生物发酵领域，具体涉及一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法。

技术介绍

[0002]细菌纤维素(Bacterial cellulose，简称BC)是一种由细菌合成的高分子胞外聚合物，因其高纯度、高结晶度、高保水性、良好的机械性能、可控的形状和质地以及三维纳米纤维结构而被广泛应用于食品、生物医药及化工等领域，具有广阔的应用价值。细菌纤维素的原位改性是一种重要的细菌纤维素改性方法，其工艺一般指在细菌纤维素生产过程开始前，将添加剂加入到发酵培养基中，添加剂在细菌纤维素生长过程中被载入细菌纤维素纤维纳米网络中，从而得到具有添加剂性能的细菌纤维素复合材料。
[0003]近年来，食品胶作为添加剂加入发酵培养基中对细菌纤维素进行原位改性的方法受到一定关注，如专利CN112695009A公开了一种原位发酵制备细菌纤维素的方法，将生产细菌纤维素的菌株接种到含结冷胶的发酵培养基中进行发酵，能促进细菌纤维素的合成；另外专利CN111321184A公开了一种将大肠杆菌FY
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07种子液接入含黄原胶的发酵培养基中发酵，提高细菌纤维素产量或性能的方法，上述这些均是通过添加外源食品胶(结冷胶、黄原胶)来提高细菌纤维素的产量，不仅成本高，且外源食品胶作为培养基组分在灭菌过程中其性能也会受到一定影响，难以回收利用，虽然提高了细菌纤维素的产量但也造成食品胶浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的为提供一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法，用于降低细菌纤维素的原位发酵成本的同时联产食品胶，提高细菌纤维素的产量和糖利用率。
[0005]本专利技术的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
[0006]本专利技术将生产细菌纤维素的菌株接入到发酵培养基一段时间后，再将生产食品胶的菌株以一定比例接入培养基中进行混菌动态共同发酵，最后转为静态发酵或继续动态发酵，最终实现在同一发酵体系中同时获得两种产物，提高发酵糖利用率，提高发酵效率和经济效益。
[0007]本专利技术提供一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法，包括以下步骤：
[0008]S1.在发酵培养基中接入生产细菌纤维素的菌株进行动态发酵；
[0009]S2.在步骤S1进行发酵的培养基中接入生产食品胶的菌株，进行混菌动态发酵；
[0010]S3.将步骤S2中混菌动态发酵的培养基转为静态发酵培养或继续动态发酵培养；
[0011]S4.步骤S3混菌发酵结束后，固液分离获得培养基中的水不溶物，通过碱溶液处理
去除菌体及杂质，即得食品胶基细菌纤维素；
[0012]S5.往步骤S4剩余的培养基发酵液中加入有机溶剂进行沉淀，并进行固液分离，去除液体获得食品胶。
[0013]本专利技术将生产细菌纤维素的菌株接入发酵培养基中，再接入生产食品胶的菌株，在不同发酵状态下进行发酵，制备得食品胶基细菌纤维素和食品胶，在提高细菌纤维素产量的同时，还可以联产食品胶。细菌纤维素在单菌发酵时糖利用率低，发酵效率低，在采用本专利技术提供的混菌原位发酵的方法能使糖利用率提高，生产的食品胶会负载在细菌纤维素上，可以促进发酵，提高食品胶基细菌纤维素的产量，同时联产食品胶。
[0014]优选地，步骤S1中的生产细菌纤维素的菌株为木糖驹形氏杆菌。
[0015]更优选地，所述木糖驹形氏杆菌菌株的接种量为5～15％。
[0016]优选地，步骤S1中的发酵条件为：温度25～35℃，时间10～24h，转速50～150rpm。
[0017]更优选地，所述步骤S1中的发酵条件为：温度30℃，时间18h，转速100rpm。
[0018]优选地，步骤S2中接入生产食品胶的菌株为野油菜黄单胞菌时，菌株的接种量为0.01～0.3％。
[0019]优选地，步骤S2中接入生产食品胶的菌株为少动鞘氨醇单胞菌时，菌株的接种量为0.1～0.3％。
[0020]优选地，步骤S2中的发酵条件为：温度25～35℃，时间4～14h，转速50～150rpm。
[0021]更优选地，所述步骤S2中的发酵条件为：温度30℃，时间6h，转速100rpm。
[0022]优选地，步骤S3为静态发酵时，发酵条件为：温度25～35℃，时间6～15天。
[0023]更优选地，所述步骤S3为静态发酵时，发酵条件为：温度30℃，时间10天。
[0024]优选地，步骤S3为继续动态发酵时，发酵条件为：温度25～35℃，时间6～15天，转速20～100rpm。
[0025]更优选地，所述步骤S3为继续动态发酵时，发酵条件为：温度30℃，时间10天，转速50rpm。
[0026]优选地，所述步骤S4中所述碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，其浓度为0.25～1mol/L。
[0027]更优选地，所述碱溶液为0.5mol/L的氢氧化钠。
[0028]优选地，步骤S1中采用的发酵培养基为HS培养基或稻壳酸水解液发酵培养基。
[0029]更优选地，采用的发酵培养基为HS培养基，配方为：葡萄糖18～24g/L，细菌学蛋白胨3～6g/L，酵母粉3～6g/L，一水合柠檬酸1～2g/L，Na2HPO4·
12H2O 5～8g/L，pH 5.8～6.0。
[0030]更优选地，HS培养基的配方为：葡萄糖20g/L，细菌学蛋白胨5g/L，酵母粉5g/L，一水合柠檬酸1.15g/L，Na2HPO4·
12H2O 6.8112g/L，pH 6.0。
[0031]优选地，步骤S5中所述有机溶剂为无水乙醇，采用无水乙醇与上清液的体积比为1～4：1。
[0032]更优选地，所述步骤S5中无水乙醇与上清液的体积比为3：1。
[0033]优选地，步骤S5中沉淀条件为：温度
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20℃～30℃，时间为1～12h。
[0034]优选地，步骤S5中固液分离法采用离心或者过滤。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0036]本专利技术通过混菌原位发酵，在细菌纤维素的发酵过程中接入生产食品胶的菌株，制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶，通过接入生产菌的合理配比，在提高食品胶基细菌纤维素的产量的同时，还能联产食品胶，获得两种产物；本专利技术提供的方法能提高发酵效率和发酵糖利用率，并可调控食品胶基细菌纤维素和食品胶的产量，以满足实际生产需求，避免现有技术中将外源食品胶作为添加剂单纯来提高细菌纤维素产量的缺陷，从而提高了发酵效率和经济效益。
具体实施方式
[0037]以下结合说明书具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。
[0038]除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混菌原位发酵制备食品胶基细菌纤维素联产食品胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在发酵培养基中接入生产细菌纤维素的菌株进行动态发酵；S2.在步骤S1进行发酵的培养基中接入生产食品胶的菌株，进行混菌动态发酵；S3.将步骤S2中混菌动态发酵的培养基转为静态发酵培养或继续动态发酵培养；S4.步骤S3混菌发酵结束后，固液分离获得培养基中的水不溶物，通过碱溶液处理去除菌体及杂质，即得食品胶基细菌纤维素；S5.往步骤S4剩余的培养基发酵液中加入有机溶剂进行沉淀，并进行固液分离，去除液体获得食品胶。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1中的生产细菌纤维素的菌株为木糖驹形氏杆菌，接种量为5～15％。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1中的发酵条件为：温度25～35℃，时间10～24h，转速50～150rpm。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S2中接入生产食品胶的菌株为野油菜黄单胞菌时，菌株的接种量为0.01～0...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超，吴沂，李志璇，黄忠英，贾怀鹏，郭政，高静，胡勇，陈云，
申请(专利权)人：广东药科大学香港大学中山生物医药创新平台，
类型：发明
国别省市：