发酵生产细菌纤维素菌株的特点

细菌纤维素是当今国内外生物材料研究的热点之一。细菌纤维素生产菌株的选育直接关系到细菌纤维素的产量和质量，本文主要介绍细菌纤维素生产菌及其特点，细菌纤维素生产菌株的选育和改造。     

淋浇发酵法生产细菌纤维素的结构与性质研究

主要对淋浇发酵生产的细菌纤维素的外观形态、微观结构、化学结构、纯度、持水性、孔隙度和热重特性进行了研究,将其与静态和摇瓶培养方式得到的细菌纤维素进行了比较。结果表明,培养方式不同,细菌纤维素的外观形态、合成模式和微观结构都不相同;淋浇发酵法得到的细菌纤维素的-OH缔合度、聚合度、纯度、持水性、孔隙度、热稳定性均高于静态发酵细菌纤维素和摇瓶发酵细菌纤维素,但结晶度和晶体粒度小于静态发酵细菌纤维素,大于摇瓶发酵细菌纤维素。     

椰子水与菠萝汁生产细菌纤维素的对比研究

以发酵的椰子水和菠萝汁作为细菌纤维素的培养基,木醋杆菌HN001作为菌种生产细菌纤维素,对2种培养基进行了前期发酵产酸、标准规格厚度细菌纤维素凝胶的生产周期以及细菌纤维素纤维密度对比研究。结果表明:菠萝汁发酵后总酸量大于椰子水产酸量,将其作为培养基能加快木醋杆菌分泌细菌纤维素的速度,缩短产品生产周期,但以菠萝汁作为培养基生产细菌纤维素凝胶,纤维素密度要低于椰子水培养基。     

木薯水解液为原料静置发酵制备细菌纤维素的研究

以木薯水解液作为发酵培养基基质,通过木葡萄糖酸醋杆菌(Komagataeibacter xylinus)发酵制备细菌纤维素(BC),利用单因素实验研究了温度、装液量、初始pH、木薯水解液添加量、接种量等对细菌纤维素产量的影响,并对发酵过程中的细菌纤维素产量、还原糖消耗量、pH、细菌纤维素含水率与复水率等指标进行了检测,采用元素分析、红外光谱分析、热重分析、扫描电镜、X射线晶体衍射(XRD)等对发酵得到的细菌纤维素进行表征。结果表明,木薯水解液发酵生产细菌纤维素的最优条件为:温度30℃、装液量75 mL、初始pH6.0、木薯水解液添加量3%、接种量6%;在细菌纤维素发酵过程中,pH从5.51下降到2.66,还原糖含量从32.1 g/L降到10.2 g/L,发酵9 d可得到5.75 g/L的细菌纤维素;所得细菌纤维素的含水率为96%~98%,复水率为50%~58%;元素分析结果表明细菌纤维素主要由C、H、O三种元素构成,符合纤维素中各元素含量;红外光谱揭示了细菌纤维素的特征吸收峰;热重分析表明细菌纤维素在290℃处具有最大失重,失重率达32.33%;扫描电镜观察到细菌纤维素的直径在100~500 nm之间;XRD分析得到细菌纤维素的结晶度为93.4%。因此木薯水解液是可以替代葡萄糖作为发酵生产细菌纤维素的碳源。     

微生物生产的纤维素--细菌纤维素

介绍了一种新型的纤维素———细菌纤维素。对细菌纤维素的结构、性质、生产和应用进行了介绍,指 出细菌纤维素是一种有广阔前景的产品。     

细菌纤维素及其在食品工业中应用

该文简要介绍产细菌纤维素的微生物、细菌纤维素的独特性质、生化合成途径,重点介绍细菌纤维素在食品工业中应用。     

细菌纤维素减肥功能测定及其酸奶的制作

目的:确定细菌纤维素酸奶制作工艺,验证细菌纤维素酸奶的减肥功效。方法:建立肥胖小鼠模型后,对小鼠按照500、417、333mg/kg(以体质量计)高、中、低的剂量进行细菌纤维素灌胃,每日1次,灌胃2周,检测小鼠血液中各项血脂指标;通过感官评价和质构分析确定制作细菌纤维素酸奶的关键工序参数。结果:细菌纤维素中、高剂量组和阳性药物组使营养性肥胖小鼠体质量下降极其显著(P<0.01),细菌纤维素各剂量组使小鼠血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL)水平下降显著(P<0.05),细菌纤维素各剂量组使高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平升高显著(P<0.05)。按牛奶质量的3%添加平均粒径为0.1cm的细菌纤维素颗粒,同时添加7%绵白糖,使酸奶的弹性、内聚性等品质显著改善。营养性肥胖模型小鼠的喂养实验证明各剂量组细菌纤维素酸奶减肥效果均显著。结论:细菌纤维素和细菌纤维素酸奶对营养性肥胖小鼠具有减肥作用,细菌纤维素对酸奶品质具有很好的改善作用。     

细菌纤维素在造纸工业中的应用

细菌纤维素是由细菌产生的纯度很高的纳米级纤维素,具有结晶度和纯度高、机械强度大和生物相容性好等特点。在植物纤维中添加细菌纤维素,可改善纸张性能。细菌纤维素可用于制备特种纸和"电子纸"。     

细菌纤维素性能的研究现状

简要概述了细菌纤维素的培养条件及后续处理过程对其性能的影响。研究证实,静态较动态培养产生的细菌纤维素具有更高的强度,在培养基中添加非营养成分有助于提高细菌纤维素的性能,另外对细菌纤维素进行改性可扩大其应用范围。     

细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化的影响

为了解细菌纤维素对淀粉凝胶老化的影响,利用快速黏度分析仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射和扫描电镜测定添加不同量细菌纤维素的大米淀粉凝胶糊化特性、热力学特性、结晶性和微观结构。结果表明,随细菌纤维素添加量的增加,大米淀粉糊化时崩解值、回生值、糊化焓值显著降低,显示细菌纤维素抑制了大米淀粉凝胶的短期老化;随细菌纤维素添加量的增加,大米淀粉凝胶老化焓值显著降低,而重结晶从13.26%降至7.93%,说明细菌纤维素抑制了大米淀粉中支链淀粉的重结晶;大米淀粉凝胶微观结构显示细菌纤维素的添加使大米淀粉凝胶的表面更加完整、结构更加致密。由此表明细菌纤维素对大米淀粉凝胶老化具有显著的抑制作用。     

Characterization of Bacterial Cellulose by Gluconacetobacter hansenii CGMCC 3917

In this study, comprehensive characterization and drying methods on properties of bacterial cellulose were analyzed. Bacterial cellulose was prepared by Gluconacetobacter hansenii CGMCC 3917, which was mutated by high hydrostatic pressure (HHP) treatment. Bacterial cellulose is mainly comprised of cellulose Iα with high crystallinity and purity. High‐water holding and absorption capacity were examined by reticulated structure. Thermogravimetric analysis showed high thermal stability. High tensile strength and Young's modulus indicated its mechanical properties. The rheological analysis showed that bacterial cellulose had good consistency and viscosity. These results indicated that bacterial cellulose is a potential food additive and also could be used for a food packaging material. The high textural stability during freeze–thaw cycles makes bacterial cellulose an effective additive for frozen food products. In addition, the properties of bacterial cellulose can be affected by drying methods. Our results suggest that the bacterial cellulose produced from HHP‐mutant strain has an effective characterization, which can be used for a wide range of applications in food industry.     

细菌纤维素在工业中的研究现状与前景

介绍了细菌纤维素的合成、培养方式、结构、特性及其应用。对细菌纤维素在工业中(尤其是造纸方面)的应用进行了研究,并展望了细菌纤维素的应用前景。     

细菌纤维素在传统豆腐中的应用

目的：改善传统豆腐中纤维素含量及豆腐品质。方法：将细菌纤维素作为一种膳食纤维应用到传统豆腐加工中,研究其对传统豆腐凝胶强度、保水性、感官等品质特性的影响。结果：当细菌纤维素添加量为3.0g/100mL时,豆腐品质特性较好。豆腐凝胶强度为181g,失水率为17.2%,与未添加细菌纤维素豆腐样品相比,凝胶强度无显著变化,但失水率降低了9.5%。结论：添加细菌纤维素的豆腐质地细腻光滑,有弹性,无明显粗糙感,其膳食纤维含量得到进一步强化。     

振荡条件对发酵生产颗粒状细菌纤维素的影响

为打破静置发酵生产膜状细菌纤维素的传统模式,并开发出新型细菌纤维素,采用摇床振荡培养的方法,发酵生产外观均匀且为颗粒状的细菌纤维素.利用单因素试验,以粒径为0.5cm～0.8cm的细菌纤维素颗粒产量及其占总纤维素比率为考察指标,研究转速、装液量、温度、接种量、种龄及培养时间对形成细菌纤维素颗粒的影响,探索最佳振荡条件.结果表明,转速及装液量对颗粒的形成及粒径影响较大,温度、接种量、发酵时间、种龄主要影响细菌纤维素颗粒产量;最优培养条件为140r/min,30℃、60mL装液量,种龄48h,3％接种量发酵5d,此条件下产物中粒径为0.5cm～0.8cm的颗粒纤维素占有率高,其产量达28.5g/100mL.     

细菌纤维素在草浆纸中应用的探讨

利用电子显微镜观察了细菌纤维素的微观结构，其为典型的空间网络结构，利用显微镜观测纤维素湿膜打浆分散成单根纤维的横断面形态，末端呈锯齿型，其有利于纤维的分丝帚化。在浆料中加入细菌纤维素能够有效地提高填料的一次留着率。在苇浆中加入10%（g/g）的细菌纤维素可提高裂断长22%，耐破指数8%，撕裂指数5%。     

细菌纤维素酸奶发酵条件的研究

细菌纤维素是木醋杆菌经液态基质发酵而形成的细胞外纤维素，具有很强的亲水性、持水性、凝胶特性。将其添加到新鲜牛奶中进行乳酸茵发酵，采用正交实验设计确定乳酸菌的最佳发酵条件，研制出细菌纤维素酸奶。该细菌纤维素酸奶与普通酸奶相比,其口感和凝固状态均有很大改善。     

细菌纤维素的制备及其对LBKP性能的影响

探讨了以秸秆水解液作为唯一碳源生产细菌纤维素的工艺参数,并考察了细菌纤维素湿膜对漂白硫酸盐阔叶木浆(LBKP)纸张性能的影响。实验结果表明,以秸秆水解液作为唯一碳源,采用动静两步法制备细菌纤维素的最大产量为4.27 g/L;细菌纤维素湿膜添加到LBKP中能够明显提高纸张抗张指数、撕裂指数、耐破指数、耐折度、透气度等物理性能。     

The effect of ultraviolet modification of Acetobacter xylinum (CGMCC No. 7431) and the use of coconut milk on the yield and quality of bacterial cellulose

This paper reports on the treatment of Acetobacter xylinum (CGMCC No. 7431) by ultraviolet (UV) to investigate the role of mutagenesis on the production of cellulose. When Acetobacter xylinum was treated at intervals of UV mutagenesis, the treatment times of 3 and 4 min formed more compact bacterial cellulose. The activation conditions, including the medium nutrients that affected the yield of bacterial cellulose, were investigated including the use of coconut milk. The optimal yield of bacterial cellulose was 43.91 ± 3.89 g L⁻¹, which was 1.22 times higher than that obtained from the wild type without any treatment. The experimental results suggested that different UV factors could significantly affect the yield of bacterial cellulose. The resulting bacterial cellulose has a potential as a novel functional food material.