利用苹果渣发酵生产细菌纤维素工艺及产物性能研究
2015-07-22葛万云齐香君陕西科技大学食品与生物工程学院陕西西安710021
张 雯,葛万云,齐香君(陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021)
利用苹果渣发酵生产细菌纤维素工艺及产物性能研究
张雯,葛万云,齐香君
(陕西科技大学食品与生物工程学院,陕西西安710021)
摘要:为提高木醋杆菌(Acetobacter xylinum)发酵苹果渣生产细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)的生产效率,采用单因素及正交实验对纤维素酶水解苹果渣工艺进行优化,同时利用傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对发酵产物BC的性能和结构进行比较。单因素及响应面实验结果确定苹果渣最优水解工艺:液固比4 mL/g,酶用量16.8 EGU/g,pH5.5,水解温度55℃,水解时间40 h。此条件下,苹果渣水解产生还原糖产率为38.02%。苹果渣水解液发酵产物BC结构性能与基本培养基发酵产物BC基本一致。研究结果表明苹果渣能够作为发酵原料发酵生产BC,且不影响BC性能。
关键词:苹果渣;细菌纤维素;纤维素酶;正交试验
细菌纤维素(Bacterial cellulose,简称BC)是由生长在液态含糖基质中的革兰氏阴性菌产生的纤维素成分。与植物纤维素相比,BC不含半纤维素和木质素,具有高持水率(大于90%)、高分子量以及较高的结晶度。目前,BC作为一种新型功能材料受到了科学界的广泛关注,已成功地应用于食品、生物医学、膜滤器等多个领域[1-2]。目前BC的生产原料大多为椰汁或复合培养基,主要集中在东南亚等国家。单一的生产原料及地域限制使BC存在生产及运输成本过高等问题,只能应用于高附加值产品的开发。降低生产成本、摆脱原料地域限制是我国BC产业面临的一个重大挑战[3]。……
