一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂及其制备方法技术

技术编号:9715673 阅读:269 留言:0更新日期:2014-02-27 01:53
本发明专利技术公开了一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂的制备方法,包括以下制备步骤:1)木葡萄糖酸醋杆菌菌泥;2)制备菌悬液;3)制备保护剂;4)菌悬液与保护剂混均;5)冷冻干燥;本发明专利技术直投式木葡萄酸醋杆菌发酵剂为干粉,水分活度在1%~3%,在4℃可保存3个月,在-20℃可保存18个月。本发明专利技术方法中以木葡萄糖酸醋杆菌的产物NATA为载体添加了脱脂乳、谷氨酸等为保护剂,同时NATA为多糖类,将木葡萄糖酸醋杆菌包裹着,具有很好的保护作用。另外,以木葡萄糖酸醋杆菌产物为载体作为保护剂,最后碾碎成粉状,可以节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物领域,具体的是涉及。
技术介绍
纤维素是由D-葡萄糖以β_1,4糖苷键连接而成的链状多糖高分子,是由 100-15000个葡萄糖单位形成的不同聚合度的长直链结晶纤维素聚合成的微纤丝单晶实体。纤维素是和人类生活最密切的材料,也是植物光合作用的主要产物之一,广泛存在于树木,棉花等植物中,也有少量存在于细菌和个别低级动物中,如某些海洋生物被囊纲的外膜能产动物纤维素,也有些细菌能以异养方式产高纯度的胞外纤维素。能合成纤维素的微生物有醋酸菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Agrobaeterium)、假单胞杆菌属(Pseudomonas)、无色杆菌属(Achromobacter)、产喊杆菌属(Alcaligcncs)、气杆菌属 (Aerobacter),固氮菌属(Azotobacter)、根瘤菌属(Rhizobium)和八叠球菌属(Sarcina) 等的某些种,它们合成的纤维素统称为细菌纤维素。目前能大批量工业化生产的是醋酸菌纤维素,它是由醋酸菌属中的木葡萄糖酸醋杆菌、醋化醋杆菌(Acetobacter aceti)、产醋醋杆菌(Acetobacteracotigenum)、巴氏醋杆菌(Acetobacter pastcurianum)产生的,其中木葡萄糖酸醋杆菌是合成纤维素能力最强的细菌木葡萄糖酸醋杆菌,根据《伯杰氏鉴定细菌手册》,它属于原核生物界细菌门下的革兰氏阴性好氧杆菌和球菌中的假单细胞菌目假单细胞菌科醋酸杆菌属。宽0.6-0.Sum, 长1.0-4.0um,以单个,成对或者链状存在。它的菌落外观呈圆形,不透明,突起,淡棕色,表面粗糙,大小一般在l_2mm,振荡培养呈菌丝状,静置培养在表面形成不溶性的纤维素凝胶膜(细菌纤维素)。细菌纤维素主要应用于造纸工业、生物医学、声学器材和食品领域等。 Nata de coco (ΝΑΤΑ,椰纤果)是由木葡萄糖酸醋杆菌在液体有机基质乳菠萝,苹果渣废物,番茄汁, 椰子水等表面形成的细菌纤维素,在食品领域主要应用于果冻,罐头,饮料等加工领域,也可以加入到口香糖、香肠等中改善口感和食品特性,也可作为肠衣和某些食品的骨架,是一种重要的新型食品基料。目前椰纤果发酵厂所使用的发酵菌种主要是传统的木葡萄糖酸醋杆菌液体发酵齐?,均未进行过正式鉴定。菌种一般来自于科研机构或企业相互间传送,来源复杂退化现象严重,且在使用过程中容易感染杂菌、退化、生产效率低和保质期短等缺点,对椰纤果生产的产业化程度有一定的限制。近年来,低温干燥技术发展迅速,研究开发新型木葡萄糖酸醋杆菌剂,简化发酵椰纤果产品的生产工艺,解决杂菌污染,菌种退化等现象,是目前椰纤果生产企业较迫切的需求。
技术实现思路
本专利技术的 目的是提供了生产效率高、保质期长、应用时无需活化,无需扩培等预处理工作,可以直接添加到基质中进行发酵的直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂及其制备方法。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案为:提供一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂的制备方法,包括以下制备步骤:I)木葡萄糖酸醋杆菌菌泥a、将先选育产细菌纤维素能力强的木葡萄糖醋酸杆菌,在120°C~130°C灭菌 20~30分钟后的活化培养基上活化接种;活化温度20°C~60°C,活化时间24~62小时;b、挑选单菌落在120°C~130°C灭菌20~30分钟后的种子培养基中扩大细胞培养,培养温度20°C~60°C,培养时间24~62小时;获得木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种;优选所述种子培养基的培养温度为30°C,培养时间为30小时。C、将木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种在4°C~8°C,以1000g~8000g离心速率,离心 10~30分钟,收集细胞,获得木葡萄糖酸醋杆菌菌泥;优选所述木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种在4°C,以7000g离心速率,离心10分钟。2)制备菌悬液将步骤I)获得的木葡萄糖酸醋杆菌菌泥用0.01~0.5mol/L, pH6.5~ρΗ7.5的 PBS缓冲液制备成菌悬液;3)制备保护剂将脱脂奶粉、海藻糖,蔗糖,乳糖,谷氨酸,甘氨酸,明胶,甘露醇分别用PBS缓冲液调制;脱脂奶粉、海藻糖,蔗糖,乳糖,谷氨酸,甘氨酸,明胶,甘露醇与PBS缓冲液的重量体积比分别为5~40%,5~20%,5~20%,5~20%,I~5%,I~5%,5~10%,I~5% ;调制后获得以下八种保护剂:脱脂乳5~40%,海藻糖5~20%,蔗糖5~20%,乳糖5~20%,谷氨酸I~5%,甘氨酸I~5%,明胶5~10%,甘露醇I~5% ;优选保护剂为脱脂乳10%,谷氨酸 1%的一种或两种。4)菌悬液与保护剂混均a、将步骤2)的菌悬液与步骤3)的保护剂以1:2~5的体积比混匀,获得菌悬液与保护剂的混合物;所述保护剂为脱脂乳5~40%,海藻糖5~20%,蔗糖5~20%,乳糖5~ 20%,谷氨酸I~5%,甘氨酸I~5%,明胶5~10%,甘露醇I~5%的一种或几种混合;优选所述菌悬液与保护剂以1:4的体积比混均。b、将菌悬液与保护剂的混合物放4°C~5°C冰箱I~2小时;5)冷冻干燥a、将步骤4)获得的菌悬液与保护剂的混合物放-18~_55°C低温冰箱冷冻2~ 12小时直至完全冻结;获得木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂样品;b、将木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂样品用冻干机冷冻干燥,真空度为0.2MPa以下,干燥时间24~48小时,获得直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂。所述活化培养基含 有(NH4)2SO4, MgS04、琼脂,以自然发酵2天的椰子水,蒸馏水,PH5.0的固体培养基;该固体培养基中液体由椰子水和蒸馏水组成,椰子水与蒸馏水体积比为9:1;所述(NH4)2SO4, MgS04、琼脂与该固体培养基中液体的重量体积比分别为0.2%, 0.05%, 2%。所述种子培养基含有蔗糖,(NH4)2SO4, KH2PO4, MgSO4,自然发酵5~7天的椰子水,pH4.0的液体培养基;所述该液体培养基中液体由椰子水构成;蔗糖,(NH4)2SO4, KH2PO4, MgSO4与椰子水的重量体积比分别为5%,0.3%,0.2%,0.05%。所述PBS缓冲液的浓度为0.01~0.5mol/L ;pH为6.5~ρΗ7.5。所述木葡萄糖醋酸杆菌菌泥为木葡萄糖酸醋杆菌菌体及其产物NATA (细菌纤维素)。一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂,利用直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂的制备方法获得。上述方法适用所有目前纤维素发酵工厂使用的木葡萄糖酸醋杆菌。上述方法制备的直投式木葡萄酸醋杆菌发酵剂为干粉,水分活度在1%~3%,在 4°C可保存3个月,在-20°C可保存18个月。本专利技术方法中以木葡萄糖酸醋杆菌的产物NATA 为载体添加了脱脂乳、谷氨酸等为保护剂,同时NATA为多糖类,将木葡萄糖酸醋杆菌包裹着,具有很好的保护作用。另外,以木葡萄糖酸醋杆菌产物为载体作为保护剂,最后碾碎成粉状,可以节约成本。本专利技术的木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂应用时无需活化,扩培等预处理工作,可以直接添加到基质中进行发酵。本专利技术的木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂可以应用所有的发酵椰纤果产业,及细菌纤维素产业,也可以联合酵母,乳酸菌等能够共生的菌类应用于其他产业,如红茶饮料。【具体实施方式】实施例1一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂的制备方法包括以下步骤本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂的制备方法,其特征在于包括以下制备步骤:1)木葡萄糖酸醋杆菌菌泥a、将先选育产细菌纤维素能力强的木葡萄糖醋酸杆菌,在120℃~130℃灭菌20~30分钟后的活化培养基上活化接种;活化温度20℃~60℃,活化时间24~62小时;b、挑选单菌落在120℃~130℃灭菌20~30分钟后的种子培养基中扩大细胞培养,培养温度20℃~60℃,培养时间24~62小时;获得木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种;c、将木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种在4℃~8℃,以1000g~8000g离心速率,离心10~30分钟,收集细胞,获得木葡萄糖酸醋杆菌菌泥;2)制备菌悬液将步骤1)获得的木葡萄糖酸醋杆菌菌泥用0.01~0.5mol/L,pH6.5~pH7.5的PBS缓冲液制备成菌悬液;3)制备保护剂将脱脂奶粉、海藻糖,蔗糖,乳糖,谷氨酸,甘氨酸,明胶,甘露醇分别用PBS缓冲液调制;脱脂奶粉、海藻糖,蔗糖,乳糖,谷氨酸,甘氨酸,明胶,甘露醇与PBS缓冲液的重量体积比分别为5~40%,5~20%,5~20%,5~20%,1~5%,1~5%,5~10%,1~5%;调制后获得以下八种保护剂:脱脂乳5~40%,海藻糖5~20%,蔗糖5~20%,乳糖5~20%,谷氨酸1~5%,甘氨酸1~5%,明胶5~10%,甘露醇1~5%;4)菌悬液与保护剂混均a、将步骤2)的菌悬液与步骤3)的保护剂以1:2~5的体积比混匀,获得菌悬液与保护剂的混合物;所述保护剂为脱脂乳5~40%,海藻糖5~20%,蔗糖5~20%,乳糖5~20%,谷氨酸1~5%,甘氨酸1~5%,明胶5~10%,甘露醇 1~5%的一种或几种混合;b、将菌悬液与保护剂的混合物放4℃~5℃冰箱1~2小时;5)冷冻干燥a、将步骤4)获得的菌悬液与保护剂的混合物放?18~?55℃低温冰箱冷冻2~12小时直至完全冻结;获得木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂样品;b、将木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂样品用冻干机冷冻干燥,真空度为0.2MPa以下,干燥时间24~48小时,获得直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂。...

【技术特征摘要】
1.一种直投式木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂的制备方法,其特征在于包括以下制备步骤:1)木葡萄糖酸醋杆菌菌泥a、将先选育产细菌纤维素能力强的木葡萄糖醋酸杆菌,在120°C~130°C灭菌20~30 分钟后的活化培养基上活化接种;活化温度20°C~60°C,活化时间24~62小时;b、挑选单菌落在120°C~130°C灭菌20~30分钟后的种子培养基中扩大细胞培养,培养温度20°C~60°C,培养时间24~62小时;获得木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种;C、将木葡萄糖酸醋杆菌液体菌种在4°C~8°C,以1000g~8000g离心速率,离心10~ 30分钟,收集细胞,获得木葡萄糖酸醋杆菌菌泥;2)制备菌悬液将步骤I)获得的木葡萄糖酸醋杆菌菌泥用0.01~0.5mol/L, pH6.5~pH7.5的PBS 缓冲液制备成菌悬液;3)制备保护剂将脱脂奶粉、海藻糖,蔗糖,乳糖,谷氨酸,甘氨酸,明胶,甘露醇分别用PBS缓冲液调制;脱脂奶粉、海藻糖,蔗糖,乳糖,谷氨酸,甘氨酸,明胶,甘露醇与PBS缓冲液的重量体积比分别为5~40%,5~20%,5~20%,5~20%,I~5%,I~5%,5~10%,I~5% ;调制后获得以下八种保护剂:脱脂乳5~40%,海藻糖5~20%,蔗糖5~20%,乳糖5~20%,谷氨酸 I~5%,甘氨酸I~5%,明胶5~10%,甘露醇I~5% ;4)菌悬液与保护剂混均a、将步骤2)的菌悬液与步骤3)的保护剂以1:2~5的体积比混匀,获得菌悬液与保护剂的混合物;所述保护剂为脱脂乳5~40%,海藻糖5~20%,蔗糖5~20%,乳糖5~20%, 谷氨酸I~5%,甘氨酸I~5%,明胶5~10%,甘露醇I~5%的一种或几种混合; b、将菌悬液与保护剂的混合物放4°C~5°C冰箱I~2小时;5)冷冻干燥a、将步骤4)获得的菌悬液与保护剂的混合物放-18~_55°C低温冰箱冷冻2~12小时直至完全冻结;获得木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂样品;b、将木葡萄糖酸醋杆菌发酵剂样品用冻干机冷冻干燥,真空度为0.2MPa...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈卫军颜巧丽邓福明王挥赵松林
申请(专利权)人:文昌中椰科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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