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从自然界中分离纯化15株具有合成BC能力的菌株,选QAX0219#做实验用菌株,并对该实验用菌株的部分生理生化特性进行了研究。
研究了NDS测还原糖的方法,结果发现:在碱性溶液中DNS被还原糖还原生成的氨基化合物在483nm波长下具有最大吸收,在沸水浴中显色1.5min为宜。
通过正交试验设计优化了种子、发酵培养基的组成及其培养条件。优化后种子培养基组成及条件:5%蔗糖、1.5%牛肉膏、2%乙醇、0.15%NaCl、pH值6.0~6.5、温度30℃、接种龄16h;发酵培养基组成及条件:6%蔗糖、1.5%牛肉膏、1.0%乙醇、温度30℃、pH6.18、接种量15%、发酵周期7d。通过优化BC产量达到3.2g/L,是优化前的2.3倍,是HSmedium的1.6倍。
研究了乙醇、无机盐离子、氨基酸等对提高细菌纤维素产量的影响。结果如下:1)乙醇在菌体繁殖过程主要起能源作用;2)镁、磷、钾元素对菌株菌体繁殖起到重要作用;3)氨基酸对细菌合成纤维素的影响不是很明显。
静态培养生产细菌纤维素的方法不适于大规模生产细菌纤维素,因此设计了转盘式发酵装置进行BC发酵,经过初步研究该装置的BC产量己达6.8g/L,是其他培养方式产量的2~4倍之多,明显可看出该发酵装置具有很大的研究开发潜力。
以静态培养得到的纤维素为对象,分析了BC的X-衍射图谱、结晶度、持水率、复水率、比重等性能,为细菌纤维素的研究开发积累了重要的基础数据。