(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210870006.9 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 武汉纺织大 学 地址 430000 湖北省武汉市洪山区纺织路1 号 (72)发明人 周建刚　王权　张艳波　徐凯　 李永强　徐卫林　 (74)专利代理 机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42 238 专利代理师 王佩 (51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12N 1/38(2006.01) C12P 19/04(2006.01) C08G 63/91(2006.01)C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种木糖驹形氏杆菌培养基及利用该培养 基制备细菌纤维素的方法 (57)摘要 本发明提供了一种木糖驹形氏杆菌培养基 及利用该培养基制备细菌纤维素的方法。 该培养 基是以HS培养基配方为基础， 添加PET氨解液得 到的， 该氨 解液作为促进剂有效将 木糖驹形氏杆 菌的纤维素产量提高2倍， 通过调控纤维素合成 相关酶类活性， 如UDP ‑葡萄糖焦磷酸化酶和葡萄 糖磷酸变位酶的活性提高， 抑制葡萄糖 分解途径 相关酶类如丙酮酸激酶和磷酸果糖激酶的活性 降低， 进而 提高细菌纤维素产量至4.91g/L。 用该 方法制备得到的细菌纤维素表现出较低的结晶 度、 较优的表面积和较大的孔径。 本发明对于废 弃的PET进行处理后作为发酵细菌纤维素的碳 源， 不仅解决了废弃PET的处理问题， 而且降低了 发酵生产成本， 节约了资源， 减少了环境污染。 权利要求书1页 说明书10页 附图5页 CN 115261269 A 2022.11.01 CN 115261269 A 1.一种木糖驹形氏杆菌培养基， 其特征在于， 每升所述培养基中含有葡萄糖20g， 酵母 提取物5g， 蛋白胨5g， 一水柠檬酸 1.15g， 磷酸氢二钠2.7g， 其余为聚对 苯二甲酸乙二醇酯氨 解液， pH值 为6.5～7.0 。 2.如权利要求1所述的木糖驹形氏杆菌培养基， 其特征在于， 所述 聚对苯二甲酸乙二醇 酯氨解液的制备过程为将聚对苯二甲酸乙二醇酯整理成小块， 然后加入0.4～0.8mol/L   NH3·H2O中进行水解， 水解反应温度 为160～180℃， 反应时间25～30min， 反应结束后， 反应 液中和至pH为6.5～7.5， 得到聚对苯二甲酸乙二醇酯氨解液。 3.一种利用权利要求1或2中所述的木糖驹形氏杆菌培养基制备细菌纤维素的方法， 其 特征在于， 包括以下步骤： S1、 木糖驹形氏杆菌的活化 将木糖驹形氏杆菌原种接种于固体培 养基上获得木糖驹形氏杆菌 菌落； S2、 木糖驹形氏杆菌的扩大培 养 将步骤S1得到的木糖驹形氏杆菌菌落接种于液体培养基上， 获得木糖驹形氏杆菌种子 液； S3、 细菌纤维素发酵培 养基的制备 采用如权利要求1或2中所述的木糖驹形氏杆菌 培养基； S4、 细菌纤维素发酵 液的制备 将步骤S2得到的木糖驹形氏杆菌种子液， 按照5％～15％的接种量将木糖驹形氏杆菌 种子液接种至步骤S 3得到的细菌纤维素发酵培养基中， 在28～30℃下， 发酵8～10d， 得到细 菌纤维素发酵 液； S5、 细菌纤维素的制备 将步骤S4得到的细菌纤维素发酵液液面上层的细菌纤维素膜取出， 先加入碳酸钠溶液 中进行加热煮沸， 后用水冲洗； 再将细菌纤维素膜放入水中加热煮沸， 最后冲洗得到纯净的 细菌纤维素膜水洗 到中性后， 吸干水分， 干燥至恒重， 得到细菌纤维素。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 步骤S1中， 所述固体培养基中含有酵母提取 物5～6g、 蛋白胨5g、 葡萄糖15～20g、 一水柠檬酸1～1.15g、 2.5～2.7g  Na2HPO4、 琼脂15～ 18.0g和蒸馏水1.0L。 5.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 步骤S1中， 所述液体培养基配中含有酵母提 取物5～6g/L， 蛋白胨4～5g/L， 葡萄糖15～20g/L， 一水柠檬酸1～1.15g/L， 2.5～2.7g/ LNa2HPO4， pH值为6.5～7.0 。 6.如权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 步骤S5中， 碳 酸钠溶液的浓度为1 ‑3％。 7.如权利要求6所述的制备细菌纤维素的方法， 其特征在于， 步骤S5中， 加热温度为80 ℃～100℃。 8.一种采用如权利要求3 ‑7中任一项所述的制备细菌纤维素的方法制得的细菌纤维 素。 9.如权利要求8所述的细菌纤维素， 其特征在于， 所述细菌纤维素的比表面积为33～ 37m2/g， 平均孔径为19 ～29nm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115261269 A 2一种木糖驹形氏杆菌培养基 及利用该培养基制备细菌 纤维素 的方法 技术领域 [0001]本发明涉及 微生物发酵技术领域， 具体涉及一种木糖驹形氏杆菌培养基及利用该 培养基制备细菌纤维素的方法。 背景技术 [0002]聚对苯二 甲酸乙二醇酯(PET)是一种常见的合成纤维， 具有织物和包装材料的理 想特性， 如可塑性、 透明度和耐久性。 据报道， 2020年全球准备了3.59亿吨的PET， 预计未来 每年将增加3％。 近年来， 由于PET的生物降解性和光降解性较低， 它已获得越来越多的关 注。 废物管 理的传统做法导致大量的P ET释放到环境中， 這 是一个严重的环 境问题。 例如， 散 落的PET废料阻碍了排水， 恶化了土壤性质， 并在燃烧时释放出有毒气体， 从而干扰了环 境。 此外， PET废料对植物、 动物和人类构成了严重的健康风险。 已经制定了不同的策略来回收 废弃的PET或将其转化为其他有用的产品。 然而， 由于处理成本高、 消费者接受度高、 安全 管 理等原因， 只有不到 30％的PET被回收。 [0003]细菌纤维素(BC)是由一些革兰氏阴性细菌分泌的， 在空气 ‑液体界面上产生的白 色凝胶状BC颗粒， 由于呈现出独特的特性， 如高纯度(不含果胶、 木质素和半纤维素)、 结晶 度(>80％)， 而引起材料科学家和聚合物化学家的极大兴趣。 杨氏模量(约25GPa)、 抗拉强度 (200‑400兆帕)、 热稳定性(热降解温度为355 ‑375℃)和超细的三维(3D)纤维素纳米纤维网 络(2‑9纳米)。 由于其独特的性能， BC作为一种重要的生物材料被广泛探索， 其应用于许多 领域， 如食品、 化妆品、 生物医学、 纺织品和高端声 学膜片。 尽管BC生产商利用各种基质生产 BC， 但其转换效率低， 导致产量低， 导致其生产成本高， 从而限制了其广泛的应用。 为了提高 BC生产者的底物转化效率， 最大限度地降低BC的生产成本， 农工业废弃物的水解物， 如 小麦 秸秆、 葵花籽粕和彩色大米， 这些都是不同糖类的丰富来源， 已经被转化成BC。 在BC的从头 合成过程中， 也会产生一些副产品， 如以α ‑葡萄糖醛酸为基础的有机酸， 会降低BC的总体产 量。 [0004]如何利用富含碳的PET塑料作为生物技术过程的原料而不是废弃物， 是改善PET回 收可行的替代方法。 目前还没有直接利用PET塑料作为添加剂促进细菌纤维素合成的报道。 发明内容 [0005]本发明的目的在于， 针对现有技术的上述不足， 提供了一种木糖驹形氏杆菌培养 基及利用该培 养基制备细菌纤维素的方法。 [0006]为实现上述目的， 本发明采用如下的技 术方案： [0007]本发明的第一目的在于提供一种木糖驹形氏杆菌培养基， 每升所述培养基中含有 葡萄糖20g， 酵母提取物5g， 蛋白胨5g， 一水柠檬酸1.15g， 磷酸氢二钠2.7g， 其余为聚对苯二 甲酸乙二醇酯氨解液， pH值 为6.5～7.0 。 [0008]进一步的， 所述聚对苯二甲酸乙二醇酯氨解液的制备过程为将聚对苯二甲酸乙二说　明　书 1/10 页 3 CN 115261269 A 3