一种纯化生物纤维素膜产品的方法技术

本发明专利技术提供一种纯化生物纤维素膜产品的方法，包括从液体培养基中收获生物纤维素膜之后，用浓度为1-5wt%的次氯酸钠溶液浸泡2-10小时的步骤。该方法不仅能够获得良好的纯化效果，同时能避免碱液使生物纤维素产品中的I型纤维素转化为II型纤维素，明显提高生物纤维素的机械性能，扩大生物纤维素的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及生物纤维素的生产，具体而言涉及一种将生物纤维素从发酵液中分离出来后进行纯化的方法。
技术介绍
生物纤维素(biocellulose)通常是指在不同条件下，由醋酸菌属(AcetcAacter)、 土壤杆菌属(Agrobacterium)、根瘤菌属ahizobium)和八叠球菌属(Sarcina)等中的某种微生物合成的纤维素的统称。与天然纤维素相比，其具有高纯度、高结晶度、高聚合度、高持水性和高复水性等优良性质。已广泛应用于各个领域。生物纤维素的生产，通常是将醋酸菌属等微生物接种于富含氮源和碳源等营养成分的培养基中，于20-30°C下静态发酵5-10 天，即可在液态培养基的表面获得半透明状的生物纤维素薄膜。静态发酵法生产的生物纤维素薄膜，在其空间网状结构中常常会包裹一些培养基成分、菌体、非纤维素分泌物等杂质，其会对生物纤维素的进一步加工产生影响。因此在收获生物纤维素膜后需要对其进行纯化处理。通常需要使用大量的纯净水进行反复的洗涤。但是这种方法会浪费大量的水资源，而且操作麻烦，且纯化效果也不理想。中国专利 CN1837460A中公开了一种细菌纤维素的快速分离提纯方法，其中是使用浓度较高的碱液 (1-9%)在较高温度(20-60°C )短时处理细菌纤维素膜(3-lOmin)，使其溶胀后，再在搅拌条件下用浓度为1-10%的酸溶液处理细菌纤维素膜，使杂质溶出，最后再用水冲洗2-3次，其能够去除纤维素网状结构中包裹的发酵液、蛋白、菌体等杂质，起到纯化细菌纤维素膜的作用。但是天然纤维素中的I型纤维素在碱的作用下会生成碱纤维素，其随后又会转化为水合纤维素，再经脱水干燥，就会转化为II型纤维素，而II型纤维素的机械性能远远不如I 型纤维素，从而导致产品的机械性能下降，影响产品的质量。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种新的纯化生物纤维素膜产品的方法。本方法可以避免碱液的使用，提高纯化后的生物纤维素膜的机械性能，扩展生物纤维素膜的应用范围。本专利技术采用的技术方案为，其包括从液体培养基中收获生物纤维素膜之后， 用浓度为l_5wt%的次氯酸钠溶液浸泡2-10小时的步骤。本专利技术的上述方法中次氯酸钠溶液的浓度优选为2_3wt%。本专利技术的上述方法中浸泡时间优选为5-8小时。本专利技术的上述方法中，用次氯酸钠溶液浸泡，可以是在搅拌或震荡的条件下进行的。本专利技术的上述方法，优选在次氯酸钠溶液中浸泡步骤之后，还有用纯净水冲洗的步骤。本专利技术的生物纤维素的生产中，可以使用任何能够产生物纤维素的微生物，如醋酸菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)禾[!八叠球菌属(Sarcina)等的微生物。本专利技术的生物纤维素的生产中，可以使用任何能够为上述微生物提供生长繁殖条件的发酵培养基，优选使用含有椰子水的发酵培养基。本专利技术进一步提供经过上述纯化方法获得的生物纤维素湿膜产品或上述湿膜经过干燥后获得的干膜产品或干膜经过粉碎获得的粉末产品。本专利技术还提供含有经过上述纯化方法获得的生物纤维素产品的组合物。采用本专利技术中的方法可以对生物纤维素膜产品起到相同的纯化作用，同时避免使用碱液而破坏纤维素的结构，还可以提高纯化后的生物纤维素膜的机械性能，扩展了生物纤维素膜的应用范围。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1 配制浓度为3wt%的次氯酸钠溶液，将发酵完成收获的生物纤维素膜置于该溶液中，在搅拌条件下浸泡5小时，取出后用纯净水冲洗，获得用次氯酸钠溶液纯化的生物纤维素膜 I。实施例2 配制浓度为lwt%的次氯酸钠溶液，再将生物纤维素膜浸入该次氯酸钠溶液中，浸泡10 小时，取出后用纯净水冲洗获得用次氯酸钠溶液纯化的生物纤维素膜II。实施例3 配制浓度为5wt%的次氯酸钠溶液，将发酵完成收获的生物纤维素膜置于该溶液中， 在搅拌条件下浸泡2小时，取出后用纯净水冲洗获得用次氯酸钠溶液纯化的生物纤维素膜 III。 比较例1 配制浓度为5%氢氧化钠溶液，在40°C恒温下将发酵完成收获的生物纤维素膜置于该溶液中浸泡5min后取出，再将其在恒温40°C下浸入浓度为9%的硫酸溶液中，搅拌条件下浸泡5min，取出后用纯净水冲洗3次，得到用碱溶液纯化的生物纤维素膜产品。比较例2 将发酵完成收获的生物纤维素膜置于纯净水中震荡洗涤10分钟，重复3次后取出，获得用纯净水反复洗涤纯化的生物纤维素膜产品。 对比实验1.感官评价由普通技术人员6人组成感官评价小组，分别对实施例1-3以及比较例1-2中获得的生物纤维素膜进行评价，评价项目包括颜色、气味、光泽及透明度、有无杂质。评分标准如下颜色满分3分，其中洁白3分，略微偏黄2分，明显出现黄色1分； 气味满分3分，其中无异味3分，有少许异味2分，明显异味1分； 光泽及透明度满分3分，其中晶莹半透明3分，半透明但光泽不足2分，无光泽或基本不透明1分；杂质有杂质0分，有少量杂质1分，无杂质3分。 取6人给出的平均分，结果见表1 表1 感官评价结果权利要求1.，其特征在于包括从液体培养基中收获生物纤维素膜之后，用浓度为l-5wt%的次氯酸钠溶液浸泡2-10小时的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于次氯酸钠溶液的浓度为2-3wt%。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于浸泡时间为5-8小时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用次氯酸钠溶液浸泡是在搅拌或震荡的条件下进行的。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于次氯酸钠溶液浸泡步骤之后，还有用纯净水冲洗的步骤。6.用权利要求1-5之一的纯化方法纯化过的生物纤维素产品，其特征在于其是湿膜产品或上述湿膜经过干燥后获得的干膜产品或干膜经过粉碎获得的粉末产品。7.含有权利要求6所述的生物纤维素产品的组合物。全文摘要本专利技术提供，包括从液体培养基中收获生物纤维素膜之后，用浓度为1-5wt%的次氯酸钠溶液浸泡2-10小时的步骤。该方法不仅能够获得良好的纯化效果，同时能避免碱液使生物纤维素产品中的I型纤维素转化为II型纤维素，明显提高生物纤维素的机械性能，扩大生物纤维素的应用范围。文档编号C08J7/00GK102516576SQ20111040739公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日专利技术者钟宇光, 钟春燕 申请人:海南椰国食品有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟春燕，钟宇光，
申请(专利权)人：海南椰国食品有限公司，
类型：发明
国别省市：