一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器以及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于酶发酵工程领域，具体地说是涉及一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵 菌生物容器以及制备方法。
【背景技术】
[0002] 发酵工程已经广泛的应用于生物、医学、食品、工业等领域，发酵酵母的活性，通常 通过外界的温度、光照、氧气进行控制，具有操作麻烦、劳耗大的缺点。研发一种能够有效保 持和调整发酵酵母活性的生物容器具有重要意义。
[0003] 纳米纤维素作为一种源于自然的有机高分子材料，表面含有大量的羟基，具有很 强的吸附性，并且具有高杨氏模量、高强度、高比表面积、超精细结构、低热膨胀系数等优 点，具有做发酵酵母生物反应容器的优质条件。
[0004] 生物弹性体是一类具有一定生物相容性，在35-40°C范围内拉伸至原长的1. 5倍 保持lmin后松开，在lmin内可以缩短至小于原长1. 25倍的一种高分子材料，网络型生物 弹性体具有三维网络结构，其结构稳定，在5-40°C范围内处于高弹状态，具有优良的柔韧 性，能够有效地促进细胞增殖、生长，具有做发酵酵母生物反应容器的潜力。
【发明内容】
[0005] 针对发酵酵母生物容器发展的需求，本发明提供一种基于谷氨酸生物弹性体的发 酵菌生物容器以及制备方法。
[0006] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器，包括由下列重量份的原料：谷氨酸 12-14、木糖醇13-15、葵二酸40-44、壳聚糖3-4、纳米纤维素26-30、无菌海绵铁粉32-34、 无机抗菌矿石超微粉22-24、高强度的生物质炭30-32、酵母细胞壁2-3、糖醛1. 8-2、竹醋液 8-10、戊二酸4-5、天然蜂胶抗菌剂2. 2-3、适量的乙醇、适量的去离子水。
[0007] -种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器的制备方法，包括以下步骤： (1) 将谷氨酸、木糖醇、葵二酸混合放入带磁力搅拌装置的烧瓶中，采用150°C的油浴 加热至熔融，之后打开磁力搅拌装置，在惰性气体环境下搅拌反应6-7h，得弹性预聚体备 用； (2) 将壳聚糖、竹醋液、戊二酸以及总重量2-3倍的水混合在40-50°C下搅拌均匀，得壳 聚糖溶液备用； (3) 将纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭以及总重 量2-3倍的乙醇混合搅拌均匀，在180°C下加热搅拌2-3h，得活化复合物备用； (4) 将弹性预聚体、壳聚糖溶液、活化复合物、酵母细胞壁、糖醛、天然蜂胶抗菌剂混合 搅拌均匀，放入真空箱中，在160°C下交联成弹性固体，之后制备成呈莲藕孔状的模型，在低 温烘烤5-7h，即得。
[0008] 本发明的有益效果： 本发明通过谷氨酸生物弹性预聚体加载纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超 微粉、高强度的生物质炭和发酵促进剂酵母细胞壁、代谢抑制剂糖醛共同制备了呈莲藕孔 状的发酵菌生物反应容器，能有有效的延长调控发酵菌的活性和反应时间，实现发酵工程 的调控，具有重要的意义。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0010] 实施例1 : 一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器，包括由下列重量份的原料：谷氨酸 12、 木糖醇13、葵二酸40、壳聚糖3. 5、纳米纤维素30、无菌海绵铁粉34、无机抗菌矿石超微 粉24、高强度的生物质炭32、酵母细胞壁2. 5、糖醛1. 9、竹醋液9、戊二酸4. 5、天然蜂胶抗 菌剂2. 6、适量的乙醇、适量的去呙子水。
[0011] -种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器的制备方法，包括以下步骤： (1) 将谷氨酸、木糖醇、葵二酸混合放入带磁力搅拌装置的烧瓶中，采用150°C的油浴 加热至熔融，之后打开磁力搅拌装置，在惰性气体环境下搅拌反应6. 5h，得弹性预聚体备 用； (2) 将壳聚糖、竹醋液、戊二酸以及总重量2. 5倍的水混合在45°C下搅拌均匀，得壳聚 糖溶液备用； (3) 将纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭以及总重 量2. 5倍的乙醇混合搅拌均匀，在180°C下加热搅拌2-3h，得活化复合物备用； (4) 将弹性预聚体、壳聚糖溶液、活化复合物、酵母细胞壁、糖醛、天然蜂胶抗菌剂混合 搅拌均匀，放入真空箱中，在160°C下交联成弹性固体，之后制备成呈莲藕孔状的模型，在低 温烘烤6h，即得。
[0012] 实施例2: 一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器，包括由下列重量份的原料：谷氨酸 13、 木糖醇14、葵二酸42、壳聚糖3. 5、纳米纤维素28、无菌海绵铁粉33、无机抗菌矿石超微 粉23、高强度的生物质炭31、酵母细胞壁2. 5、糖醛1. 9、竹醋液9、戊二酸4. 5、天然蜂胶抗 菌剂2. 6、适量的乙醇、适量的去呙子水。
[0013] -种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器的制备方法，包括以下步骤： (1) 将谷氨酸、木糖醇、葵二酸混合放入带磁力搅拌装置的烧瓶中，采用150°C的油浴 加热至熔融，之后打开磁力搅拌装置，在惰性气体环境下搅拌反应6. 5h，得弹性预聚体备 用； (2) 将壳聚糖、竹醋液、戊二酸以及总重量2. 5倍的水混合在45°C下搅拌均匀，得壳聚 糖溶液备用； (3) 将纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭以及总重 量2. 5倍的乙醇混合搅拌均匀，在180°C下加热搅拌2-3h，得活化复合物备用； (4) 将弹性预聚体、壳聚糖溶液、活化复合物、酵母细胞壁、糖醛、天然蜂胶抗菌剂混合 搅拌均匀，放入真空箱中，在160°C下交联成弹性固体，之后制备成呈莲藕孔状的模型，在低 温烘烤6h，即得。
[0014] 实施例3 : 一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器，包括由下列重量份的原料：谷氨酸 14、木糖醇15、葵二酸44、壳聚糖3. 5、纳米纤维素26、无菌海绵铁粉32、无机抗菌矿石超微 粉22、高强度的生物质炭30-32、酵母细胞壁2. 5、糖醛1. 9、竹醋液9、戊二酸4. 5、天然蜂胶 抗菌剂2. 6、适量的乙醇、适量的去呙子水。
[0015] -种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器的制备方法，包括以下步骤： (1) 将谷氨酸、木糖醇、葵二酸混合放入带磁力搅拌装置的烧瓶中，采用150°C的油浴 加热至熔融，之后打开磁力搅拌装置，在惰性气体环境下搅拌反应6. 5h，得弹性预聚体备 用； (2) 将壳聚糖、竹醋液、戊二酸以及总重量2. 5倍的水混合在45°C下搅拌均匀，得壳聚 糖溶液备用； (3) 将纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭以及总重 量2. 5倍的乙醇混合搅拌均匀，在180°C下加热搅拌2-3h，得活化复合物备用； (4) 将弹性预聚体、壳聚糖溶液、活化复合物、酵母细胞壁、糖醛、天然蜂胶抗菌剂混合 搅拌均匀，放入真空箱中，在160°C下交联成弹性固体，之后制备成呈莲藕孔状的模型，在低 温烘烤6h，即得。
[0016] 上述实施例1-3制得的生物容器的主要性能参数测试结果如表1所示。
[0017] 表1实施例1-3制得的生物容器的主要性能参数
由上表可知_，本发明的生物容器能够很好地加载酵母菌，用于发酵工程〇
【主权项】
1. 一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器，其特征在于，包括由下列重量份的 原料：谷氨酸12-14、木糖醇13-15、葵二酸40-44、壳聚糖3-4、纳米纤维素26-30、无菌海绵 铁粉32-34、无机抗菌矿石超微粉22-24、高强度的生物质炭30-32、酵母细胞壁2-3、糖醛 1. 8-2、竹醋液8-10、戊二酸4-5、天然蜂胶抗菌剂2. 2-3、适量的乙醇、适量的去离子水。2. -种如权利要求1所述的基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器的制备方法，其 特征在于，包括以下步骤： (1) 将谷氨酸、木糖醇、葵二酸混合放入带磁力搅拌装置的烧瓶中，采用150°C的油浴 加热至熔融，之后打开磁力搅拌装置，在惰性气体环境下搅拌反应6-7h，得弹性预聚体备 用； (2) 将壳聚糖、竹醋液、戊二酸以及总重量2-3倍的水混合在40-50°C下搅拌均匀，得壳 聚糖溶液备用； (3) 将纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭以及总重 量2-3倍的乙醇混合搅拌均匀，在180°C下加热搅拌2-3h，得活化复合物备用； (4) 将弹性预聚体、壳聚糖溶液、活化复合物、酵母细胞壁、糖醛、天然蜂胶抗菌剂混合 搅拌均匀，放入真空箱中，在160°C下交联成弹性固体，之后制备成呈莲藕孔状的模型，在低 温烘烤5-7h，即得。
【专利摘要】本发明公开了一种基于谷氨酸生物弹性体的发酵菌生物容器以及制备方法，其包括由下列重量份的原料：谷氨酸、木糖醇、葵二酸、壳聚糖、纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭、酵母细胞壁、糖醛、竹醋液、戊二酸、天然蜂胶抗菌剂、适量的乙醇、适量的去离子水。本发明通过谷氨酸生物弹性预聚体加载纳米纤维素、无菌海绵铁粉、无机抗菌矿石超微粉、高强度的生物质炭和发酵促进剂酵母细胞壁、代谢抑制剂糖醛共同制备了呈莲藕孔状的发酵菌生物反应容器，能有效的延长调控发酵菌的活性和反应时间，实现发酵工程的调控，具有重要的意义。
【IPC分类】C08L67/00, C08L1/00, C08K7/24, C08L5/08, C08K3/04, C08K13/04, C08K3/34, C08G63/685
【公开号】CN105131267
【申请号】CN201510600060
【发明人】蔡逸
【申请人】蔡逸
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月21日