以柑橘果渣為主要原料生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文以柑橘果渣為主要原料生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的關(guān)鍵技術(shù)研究指導(dǎo)教師姓名、職稱睦勝墾嬰宜員單位地址逝、江垣菹太堂絲堂皇生金型堂堂院申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟專業(yè)植物堂論文提交時(shí)間2Q12二壘二!論文答辯時(shí)間—地12528學(xué)位授予單位和日期逝江痖堇太堂答辯委員會(huì)主席睦多邕塹數(shù)援論文評(píng)閱人2012年5月28目以柑橘果渣為主要原料生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的關(guān)鍵技術(shù)研究摘要細(xì)菌纖維素(BacterialCellulose，BC)是由微生物產(chǎn)生的纖維素的統(tǒng)稱，在培養(yǎng)液

2、表面呈現(xiàn)凝膠樣厚膜狀，具有機(jī)械強(qiáng)度高、持水力高、純度高、結(jié)晶度高等優(yōu)良特性，既可以作為食品配料，又可作為一種新型的生物材料，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、造紙等工業(yè)領(lǐng)域。目前，Bc是以椰汁水或菠蘿渣為主要原料，以木葡糖酸醋桿菌為發(fā)酵菌株制備而成，但其產(chǎn)量及生產(chǎn)規(guī)模受到地域和季節(jié)的限制。因此，尋求BC高產(chǎn)菌株，豐富原料來源，改進(jìn)傳統(tǒng)工藝，對(duì)擴(kuò)大BC的生產(chǎn)規(guī)模具有重要意義。本文選擇以柑橘果渣為主要基質(zhì)進(jìn)行BC發(fā)酵，篩選適宜的發(fā)酵菌株，復(fù)配發(fā)酵培養(yǎng)基

3、，優(yōu)化培養(yǎng)條件，研究加工工藝對(duì)BC品質(zhì)的影響，結(jié)果分述如下：(1)從酸敗的溫州蜜橘果實(shí)中篩選到1株產(chǎn)纖維素菌株CIs51，經(jīng)顯微形態(tài)觀察、生理生化試驗(yàn)及16SrDNA序列分析，鑒定該菌株為漢遜氏葡糖酸醋桿菌(Gluconacetobacterhansenii)，將其命名為GluconacetobacterhanseniiCIs51。利用FTIR紅外光譜、X射線衍射和電鏡掃描，對(duì)CIs51所產(chǎn)凝膠膜進(jìn)行化學(xué)組成分析和微結(jié)構(gòu)觀察，結(jié)果表明：

4、該凝膠膜的主要成分為纖維素，具備p構(gòu)型葡聚糖的特征，結(jié)晶類型為I型，結(jié)晶度為71％，纖維素間交織成不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。(2)以漢遜氏葡糖酸醋桿菌CIs51為發(fā)酵菌株，柑橘果渣為主要基質(zhì)進(jìn)行BC發(fā)酵，研究了果渣預(yù)處理工藝、酵母前發(fā)酵、主要營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子等對(duì)CIs51菌株BC產(chǎn)量的影響，并對(duì)發(fā)酵過程中的接種量、溫度和培養(yǎng)時(shí)間等條件做了優(yōu)化。結(jié)果表明：柑橘果渣與水以1：8(w／v)的比例混合打漿，以150U／mL的果膠酶復(fù)配100U／mL纖

5、維素酶，456C水解2h為適宜的預(yù)處理?xiàng)l件；酵母前發(fā)酵能夠顯著促進(jìn)菌株的BC產(chǎn)量，提出酵母前發(fā)酵和BC后發(fā)酵相偶聯(lián)的兩段式發(fā)酵工藝，前發(fā)酵的糖度為5％，酵母接種量為15％(v／v)，25℃培養(yǎng)96h；選擇BC后發(fā)酵的碳源為蔗糖，添加量為30g／L，氮源為(NH4)2S04，添加量為3∥L，酵母粉、檸檬酸和Na2HP04的添加量分別為5∥L、1∥L和2g／L，CIs51接種量為10％(訊)，30℃靜置培養(yǎng)7d即可。在此條件下BC的產(chǎn)量可達(dá)