产细菌纤维素菌培养基的研究探讨

应以坚，周丹丹，王雪奇（.台州市环境监测中心站； .台州市环境科学设计研究院，浙江 台州 8000；.杭州友源环保科技有限公司，杭州 0000）

产细菌纤维素菌培养基的研究探讨

应以坚1，周丹丹2，王雪奇3
（1.台州市环境监测中心站； 2.台州市环境科学设计研究院，浙江 台州 318000；3.杭州友源环保科技有限公司，杭州 310000）

本文研究产了纤维素菌培养基的优化，选取葡萄糖为碳源，蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、硫酸铵、脲、磷酸氢二铵、硝酸钾为不同氮源，选择最佳pH值。通过分析培养基的纤维素膜重、pH值、总酸、残糖、OD值，发现以葡萄糖为碳源，以牛肉膏为氮源，pH值为5时，纤维素菌生长情况比较好，而且纤维素产量也比较高。

纤维素菌；培养基；研究探讨

0　引言

细菌纤维素的生物合成是一个复杂的过程，为了提高其产量可以从多方面人手，找寻其它适合的菌株和比较合适的有利于菌体生长的条件以及发酵方式是一个比较可行的途径。在发件培养基培养条件的优化方面，我们采取了Placket.Burrnan试验设计和响应面分析方法。在本次试验中通过培养基条件的优化，来提高细菌纤维素的产量。在培养基条件优化方面选取了几个不同的因素，以葡萄糖为碳源时，分别选取氮源、培养基的PH值。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料

菌种：木醋杆菌，为本实验室的保藏菌种。

1.1.2试剂

葡萄糖、蛋白胨、酵母浸膏、磷酸氢二钠、柠檬酸、硫酸镁、氢氧化钠、生理盐水、冰醋酸、醋酸钠、硫酸铜、酒石酸钾钠、亚铁氰化钠、浓盐酸、亚甲基蓝、甲基红、酚酞、蒸馏水、酵母膏、牛肉膏、蛋白胨、硫酸铵、脲、磷酸氢二铵、硝酸钾。

1.1.3仪器

MJX型生化培养箱、恒温恒湿培养箱、无菌操作台、立式高压蒸汽灭菌锅、摇床、烘箱、水浴锅、UV752型紫外分光光度计、pHS-3CA型pH计、PB303-N型电子精密天平等。

1.2实验方法

种子培养基的配制：用分析天平准确称取葡萄糖3g，蛋白胨0.75g，酵母浸膏0.75g，十二水合磷酸氢二钠1.022g，一水柠檬酸0.189g，硫酸镁0.0375g，配制成150ml的种子培养基，PH调至5，配置后放入灭菌锅，在120℃下灭菌20min。

菌体接种培养：在150ml种子培养基中接入少量红茶菌，在28℃的摇床中震荡培养，待种子培养液出现少量浑浊情况即可进行种子液的接种。

配制不同氮源培养基：用分析天平准确称取葡萄糖1g，酵母浸膏0.250g，十二水合磷酸氢二钠0.341g，一水合柠檬酸0.062g，硫酸镁0.0124g，以不同的氮源为变量，分别加入酵母膏、牛肉膏、蛋白胨、硫酸铵、脲、磷酸氢二铵、硝酸钾各0.250g，配制成50ml的培养基，并把pH调至5，平行三组。

配制不同pH值的培养基：用分析天平准确称取葡萄糖1g，蛋白胨0.250g，酵母浸膏0.250g，十二水合磷酸氢二钠0.341g，一水合柠檬酸0.062g，硫酸镁0.012g，配制成50ml的培养基，并把pH分别调至3，4，5，6，平行三组。

把配制好的培养基放入灭菌锅，在120℃下灭菌20min。灭完菌后在无菌操作台进行种子液的接入，接种量为培养基含量的8%，即4ml。全部接好后，统一放入28℃恒温培养箱中培养7天。

2　纤维素菌各理化指标测定

纤维素膜干重的测定：将平行组前两组的纤维素膜从培养基中挑出然后用蒸馏水洗净放进平板中用4.0%的NaOH浸末，在82℃下浸泡2h。用蒸馏水将纤维素膜洗至pH为7，放进烘箱干燥用差重法测干重。

pH的测定：用pH计测定培养液的pH值并记录。

OD值的测定：平行组第三组的纤维素膜用蒸馏水洗净，放入锥形瓶中加50ml醋酸钠-醋酸缓冲液，再加2ml纤维素酶液放进摇床内振荡，待纤维素膜全部溶解后过滤取滤液用紫外分光度计在600nm波长下测其吸光度并记录。

总酸的测定：用10ml移液管取10ml培养液于100ml锥形瓶中，然后加50ml无二氧化碳水再加两滴酚酞作指示剂，用NaOH标准液滴定至出现微红色且30s内不褪色即为滴定终点，记录碱式滴定管的始末读数。

总糖的测定：用亚铁氰化钾法测定总糖的含量。分别配制好斐林甲液、好斐林乙液以及1g/L葡萄糖标准溶液。先做空白试验。

3　结果与分析

3.1不同氮源对产纤维素菌的影响

表1　不同氮类对培养基总酸的影响

从图可以看出以酵母膏为氮源的培养基，产纤维素菌生长比较出色，但是产生的膜并没有以牛肉膏为氮源的重，说明菌体长得越出色并不能代表它所产生的菌膜越多。培养基的pH值相差不多，总体来说，以牛肉膏为氮源的培养基更有利于产纤维素菌产膜。

3.2不同pH值对产纤维素菌的影响

表2　不同pH值对培养基总酸的影响

当培养基pH值为3时，产纤维素菌没有生长，所以也没有产膜，当pH值逐渐上升至5时，产纤维素菌生长最为旺盛，产生的膜也最多，消耗的糖也最多，pH升到6时，产纤维素菌生长情况开始下降。说明适合产纤维素菌生长的最佳pH是5。

4　结论

以葡萄糖为碳源时，以不同氮源，培养基pH值的条件为变量，培养产纤维素菌，通过测量分析各培养基的理化指标：膜干重，菌体浓度，总酸，残糖，pH值。综上所述，以葡萄糖为碳源时，产纤维素菌最适生长和产膜的最适氮源是牛肉膏，最适pH值是5。

［1］苟金霞.醋酸菌生产细菌纤维素的研究［C］.陕西科技大学，2005：1-2.

［2］王淑芳，马桂珍，石桐磊，暴增海.接种量和酸碱度对滑菇菌丝生长量的影响［J］.2011（21）：152-154.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.209