【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物高分子材料及生物發酵，尤其是涉及一種利用三贊膠原位改性的細菌纖維素及其制備方法。
技術介紹
1、細菌纖維素（bc）是一種生物大分子聚合物，具有眾多優良性能，如高純度、高結晶度、高機械強度和良好的生物相容性，細菌纖維素的獨特優勢使其在食品、生物醫學等行業廣泛應用。
2、細菌纖維素雖然性能優良，但通常不同的應用場景需要其具有不同性能側重，因此通常通過原位改性的方法來提高其原有的性能或增加新的功能。原位修飾是指在發酵過程中通過改變培養條件或向培養基中添加額外的改性劑（如添加劑或材料）來改變細菌纖維素的形態、機械性能、結晶度、再水化率和其他重要功能特性。
3、原位改性雖然成本較低、步驟簡便，但由于當前主要使用的細菌纖維素產生菌株是嚴格的好氧菌，它們只能在培養基和空氣的接觸面上生產bc，這導致最終產物的改性效果不太均勻。此外，只有水溶性改性劑才適合原位改性，因為非水溶性改性劑會沉淀或聚集在培養基中，使得原位改性難以實現，導致大量功能豐富的脂溶性天然產物無法作為改性劑使用。
4、kosakonia?oryzednophytica?fy-07（原名enterobacter?sp.fy-07，fy-07）是一株特殊的細菌纖維素產生菌株，由于其能夠在有氧、限氧和厭氧條件下快速生產大量細菌纖維素，因此具有獨特的深層發酵模式。以前的研究表明，基于深度發酵模式，fy-07原位改性得到的產品均勻性更好。但是，不溶于水的改性劑無法均勻分布在培養基中，所以即使使用深度發酵模式也無法獲得均勻的改性產品。p>
5、因此，目前尚無有效方法解決脂溶性改性劑用于細菌纖維素改性的難題，嚴重限制了細菌纖維素的進一步應用。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的問題是提供一種利用三贊膠原位改性的細菌纖維素及其制備方法。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，包括以下步驟：
3、s1、制備kosakonia?oryzendophytica?fy-07種子液；
4、s2、制備hs-sg發酵培養基：將酵母粉，蛋白胨，na2hpo4，kno3和葡萄糖用水混合，ph無需調節；然后緩慢添加三贊膠并伴隨攪拌，添加完成后振蕩混勻直至完全溶解，隨后加入植物油和脂溶性改性劑形成的改性劑油溶液，并混合均勻形成乳化體系，經高壓滅菌后制得hs-sg發酵培養基；
5、s3、取步驟s1制得的種子液，接種至步驟s2制得的hs-sg發酵培養基中，混合均勻后置于培養箱中培養發酵；
6、s4、將步驟s3發酵產生的細菌纖維素膜撈出，用水沖洗以去除大部分菌體及雜質，再用naoh?溶液于高溫條件下進行處理，除去細菌纖維素水合物中的菌體和殘留培養基，之后多次水洗和浸泡直至ph為中性，從而得到細菌纖維素濕膜。
7、進一步地，步驟s1包括：
8、s11、將kosakonia?oryzendophytica?fy-07菌液劃線于含有0.1%剛果紅的lb平板培養基，30℃培養24h；
9、s12、挑取步驟s11培養的紅色且較大的單菌落密集劃線于第一lb斜面培養基，30℃培養24h；
10、s13、挑取步驟s12培養的含有大量活性細菌的薄細菌纖維素膜密集劃線于第二lb斜面培養基，30℃培養24h；
11、s14、用提前滅菌好的100?ml蒸餾水沖洗經步驟s13培養后的第二lb斜面培養基并回收，反復沖洗直至第二lb斜面培養基上的包含大量細菌的細菌纖維素膜脫離，回收的蒸餾水中混勻大量細菌的細菌纖維素，作為種子液。
12、進一步地，在步驟s1中，lb平板培養基、第一lb斜面培養基、第二lb斜面培養基的成分為：酵母粉5?g/l，蛋白胨10?g/l，nacl?10?g/l；ph?為7.4-7.6。
13、進一步地，在步驟s2中，以1g/min的速度添加三贊膠。
14、進一步地，在步驟s2中，所述hs-sg發酵培養基中包括7.5?g/l酵母粉、10?g/l蛋白胨、10?g/l?na2hpo4、1.0?g/l?kno3、葡萄糖25?g/l、0.1~0.3%（w/w）三贊膠、8~12%（w/w）植物油和1~3g/l脂溶性改性劑。
15、進一步地，在步驟s2中，所述植物油優選為葵花籽油、花生油、大豆油。
16、進一步地，在步驟s2中，所述脂溶性改性劑優選為胡蘿卜素、蝦青素、水飛薊素、維生素e。
17、進一步地，在步驟s3中，取步驟s1制得的種子液，以1%的比例接種至步驟s2制得的hs-sg發酵培養基中，混合均勻后置于培養箱中，30℃培養發酵24h。
18、進一步地，在步驟s4中，細菌纖維素膜用水沖洗后再用0.5m?naoh?溶液于100℃條件下處理0.5h。
19、本專利技術還提供了一種利用三贊膠原位改性的細菌纖維素。
20、由于采用上述技術方案，本專利技術具有如下有益效果：
21、三贊膠是三贊鞘氨醇單胞菌合成的一種胞外聚合物，相比于其它多糖聚合物，提取成本低，粘度大，并且具有剪切稀釋性；同時具有獨特的兩親性結構，由多糖、多肽和脂質組成，本專利技術將其作為優良的乳化劑使用。
22、天然活性成分（如胡蘿卜素、蝦青素、水飛薊素、維生素e等）因獨特的生物活性，如抗菌性、抗氧化、抗炎等，以及安全無毒、環境友好、生物相容性而聞名，通常用作食品、醫藥和化妝品等行業，本專利技術將其作為細菌纖維素原位改性的優良改性劑。
23、本專利技術通過以三贊膠為乳化劑和懸浮劑將脂溶性活性物質溶于植物油中，并在培養基中均勻乳化懸浮分散，之后以此乳化懸浮體系、以fy-07為細菌纖維素生產菌株進行原位改性細菌纖維素的發酵生產，獲得了具有不同功能特性、良好生物相容性的細菌纖維素產物。
24、可見，三贊膠的乳化作用可以實現對脂溶性成分的均勻分散從而實現均勻的細菌纖維素原位改性，進而得到抗氧化性好、生物相容性好的原位改性細菌纖維素。
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1.一種利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：步驟S1包括：
3.根據權利要求2所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，LB平板培養基、第一LB斜面培養基、第二LB斜面培養基的成分為：酵母粉5?g/L，蛋白胨10?g/L，NaCl?10?g/L；pH?為7.4-7.6。
4.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，以1g/min的速度添加三贊膠。
5.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述HS-SG發酵培養基中包括7.5?g/L酵母粉、10?g/L蛋白胨、10?g/L?Na2HPO4、1.0?g/L?KNO3、葡萄糖25?g/L、0.1~0.3%?w/w三贊膠、8~12%?w/w?植物油和1~3g/L脂溶性改性劑。
6.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于
7.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述脂溶性改性劑為胡蘿卜素、蝦青素、水飛薊素、維生素E。
8.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，取步驟S1制得的種子液，以1%的比例接種至步驟S2制得的HS-SG發酵培養基中，混合均勻后置于培養箱中，30℃培養發酵24h。
9.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟S4中，細菌纖維素膜用水沖洗后再用0.5M?NaOH?溶液于100℃條件下處理0.5h。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法所制得的利用三贊膠原位改性的細菌纖維素。
...【技術特征摘要】
1.一種利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：步驟s1包括：
3.根據權利要求2所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟s1中，lb平板培養基、第一lb斜面培養基、第二lb斜面培養基的成分為：酵母粉5?g/l，蛋白胨10?g/l，nacl?10?g/l；ph?為7.4-7.6。
4.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟s2中，以1g/min的速度添加三贊膠。
5.根據權利要求1所述的利用三贊膠原位改性細菌纖維素的制備方法，其特征在于：在步驟s2中，所述hs-sg發酵培養基中包括7.5?g/l酵母粉、10?g/l蛋白胨、10?g/l?na2hpo4、1.0?g/l?kno3、葡萄糖25?g/l、0.1~0.3%?w/w三贊膠、8~12%?w/w?植物...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬挺，史忠，李國強，牛津梁，趙志清，徐露，王燕森，
申請(專利權)人：天津賽路思生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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