紅茶菌中細(xì)菌纖維素產(chǎn)生的篩選、鑒定及發(fā)酵條件優(yōu)化.pdf

1、細(xì)菌纖維素（Bacterial Cellulose，BC），是一種由微生物分泌的次級(jí)代謝產(chǎn)物，它是由β-1,4糖苷鍵相互連接而形成的胞外多糖。它跟木質(zhì)纖維素相比，具有復(fù)雜的網(wǎng)狀三維立體結(jié)構(gòu)、與材料結(jié)合能力強(qiáng)，生物相容性良好、純度非常高、持水能力出色，是當(dāng)前社會(huì)研究的重點(diǎn)方向，在許多領(lǐng)域都能發(fā)揮出重要的作用。本文主要研究了從紅茶菌中分離出的產(chǎn)細(xì)菌纖維素菌株，并鑒定其為醋酸桿菌，并對(duì)醋酸桿菌生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的發(fā)酵工藝進(jìn)行了初步優(yōu)化。
　

2、　首先從實(shí)驗(yàn)室提供的紅茶菌混合菌群中分離出產(chǎn)細(xì)菌纖維素的菌株，并對(duì)這些能產(chǎn)生細(xì)菌纖維素的菌株進(jìn)行遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，篩選出產(chǎn)量較高，遺傳性狀穩(wěn)定的菌株，經(jīng)過生理生化和16S rDNA分子鑒定為葡糖桿菌科醋酸桿菌屬菌種，并對(duì)其產(chǎn)生的菌膜進(jìn)行電鏡和紅外光譜掃描，確定其產(chǎn)物為細(xì)菌纖維素，并對(duì)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的細(xì)菌纖維素進(jìn)行了純度檢測(cè)，經(jīng)計(jì)算得到BC的純度為98.02％。
　　對(duì)醋酸桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化，繪制醋酸桿菌在種子培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)曲線，

3、發(fā)酵培養(yǎng)基選擇對(duì)數(shù)期30 h時(shí)的菌種進(jìn)行接種，本次實(shí)驗(yàn)主要驗(yàn)證了當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基選擇不同的碳源、氮源、有機(jī)酸、磷鹽時(shí)，細(xì)菌纖維素產(chǎn)量的變化情況，并將本次實(shí)驗(yàn)找出的發(fā)酵培養(yǎng)基組分進(jìn)行了不同濃度梯度的對(duì)照試驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行三組平行實(shí)驗(yàn)。通過本次實(shí)驗(yàn)，找出了對(duì)細(xì)菌纖維素產(chǎn)量變化影響較為明顯的三個(gè)因素，分別是：醋酸、酵母浸粉、磷酸二氫鉀。設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)（RSM），將細(xì)菌纖維素的產(chǎn)量作為響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)的響應(yīng)值，對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)

4、分析，建立醋酸、酵母浸粉、磷酸二氫鉀這三個(gè)因素與BC產(chǎn)量之間的二次元模型，通過SAS數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)二次元回歸方程進(jìn)行極值分析及預(yù)測(cè)，當(dāng)酵母浸粉為3.08%、醋酸0.2%(v/v)、磷酸二氫鉀0.12%、葡萄糖0.8%、蔗糖1.5%時(shí)，細(xì)菌纖維素產(chǎn)量達(dá)到最大，約為5.64 g/L，與響應(yīng)面預(yù)測(cè)值基相符合。
　　對(duì)部分發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)溫度、初始pH、初始接種量進(jìn)行了單因素分析，選擇影響顯著的三個(gè)水平，設(shè)計(jì)三因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，考