马铃薯淀粉对Komagataeibacter nataicola Y19动态发酵产球形细菌纤维素的影响

球形细菌纤维素（bacterial cellulose,BC）是在动态条件下发酵产生的细菌纤维素,具有机械强度高,结晶度高,持水力强和生物相容性等优良特性。因其比静置发酵产生的膜状纤维素具有更大的比表面积,更多的纳米级孔隙,在生物分离、污水处理、固定化反应、药物缓释载体等领域具有独特的应用前景。该研究通过在Hestrin-Schramm培养基中添加马铃薯淀粉,探讨其对Komagataeibacter nataicola Y19动态发酵产BC的产量、球形均匀度、微观结构的影响。研究发现,添加0.15%的马铃薯淀粉可使产量由2.328 g/L提高至3.660 g/L,形成直径为0.5-0.8 cm的均匀球形BC。通过扫描电镜（SEM）观察可知,与对照相比添加马铃薯淀粉的球形BC呈现出更多的空隙和小洞,傅立叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）表征结果显示其具有更小的结晶度和结晶尺寸。因此,Hestrin-Schramm培养基中添加马铃薯淀粉,不仅能够提高球形BC的产量及球形颗粒的均匀度,且对球形BC的微观结构有一定的修饰作用。

振荡发酵生产球形细菌纤维素

采用振荡发酵生产球粒形细菌纤维素,以提供外观和口感新颖独特的纤维素产品。结果表明:培养基的碳源浓度、椰子水添加量、装瓶量、振荡速度等对纤维素颗粒的形状、产量影响较大。最佳发酵工艺为:15g/L蔗糖,(NH4)2SO43g/L,KH2PO43g/L,MgSO4·7H2O0.2g/L,酵母粉0.5g/L,20%(v/v)椰子水,20%(v/v)菠萝汁,500mL三角瓶装200mL发酵液(液高3.4cm),初始pH4.5,150r/min,30℃振荡培养10d。在此条件下,可得到粒形均匀(Φ0.8～1.0cm)、产量较高(3.15g/L)的球形细菌纤维素。这种新型纤维素球粒能满足食品工业和消费者多元化的需求。

动态发酵合成球形细菌纤维素条件研究

细菌纤维素（BC）是优良的新型生物材料，尤其以球形BC为代表，在各领域应用广泛。目前，动态发酵产BC多以不规则团块状、星球状、丝状为主，应用范围较局限。故通过控制生产条件，获得均匀度较高的球形BC有着迫切的需要。在动态发酵时，以椰冻驹形杆菌（Komagataeibacter nataicola）Y19作为生产菌株，以中等大小BC的质量及数量百分比为考察指标，研究转速、发酵液液深及发酵容器直径引起的供氧效率及剪切力变化对动态发酵产球形BC合成规律的影响。结果表明，供氧效率提高、剪切力增大时，可使球形颗粒变小，颗粒数量增加。在发酵容器直径为6．0cm，液深为2．40～2．75cm，转速为130r／min时，中球BC质量与数量百分比均〉40％，均匀度最佳。