壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物培养领域，具体涉及一种壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备和使 用方法。
【背景技术】
[0002] 壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到 的，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4)-2-氨基-D葡萄糖。其生物官能性和相容性、血液相容 性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛关注，在医药、食品、化工、化妆品、水 处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。壳聚 糖在弱酸溶剂中易于溶解，特别值得指出的是溶解后的溶液中含有氨基(NH 2+)，这些氨基通 过结合负电子来抑制细菌。在中性及碱性条件下，壳聚糖没有明显的抑菌效果。但是同时壳 聚糖又是较好的气凝胶的制备材料。气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。 气凝胶的种类很多，并且要求有高孔隙率、低密度。
[0003] 培养基是供微生物、植物组织和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般 都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素）以及维生素和水等。不同培养基可根 据实际需要，添加一些自身无法合成的化合物，即生长因子。根据其物理状态可分为液体培 养基、固体培养基、半固体培养基及脱水培养基。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种环保可降 解、高效的壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备方法。
[0005] 本发明的另一目的在于提供上述制备方法制得的壳聚糖气凝胶碱性培养基的使 用方法。
[0006] 本发明目的通过以下技术方案实现：
[0007] -种壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备方法，包括以下步骤：
[0008] 将20.00质量份的壳聚糖溶于1000体积份的乙酸溶液中，旋转蒸发浓缩至100体积 份，即壳聚糖乙酸溶液凝胶的浓度为20% ;将得到的壳聚糖乙酸溶液倒入容器内，于_20°C 预冻24h，取出后在_55°C冷冻干燥36h，即得到壳聚糖气凝胶碱性培养基。
[0009] 所述乙酸溶液的质量浓度为2%。
[0010] 所述旋转蒸发温度控制在75°c。
[0011] 上述制备方法制得的壳聚糖气凝胶碱性培养基的使用方法，步骤如下：
[0012] (1)制备培养液:选择培养液，并添加葡萄糖4g/L~20g/L，牛肉膏4g/L~20g/L，用 缓冲溶液调节pH，搅拌均匀，灭菌；
[0013] (2)接种培养:将菌种接种到步骤（1)中灭菌后的培养液中并在适宜温度、转速条 件下培养30min;
[0014] (3)在无菌环境中，将一定体积的壳聚糖气凝胶碱性培养基浸泡在步骤(2)中接种 培养后的培养液中，然后取出放置在灭菌后的培养皿中，在需要的温度下进行培养。
[0015]步骤（1)所述搅拌的时间为30min，所述灭菌的时间为30min，灭菌的温度为 120min〇
[0016]优选地，步骤(1)中使用的缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液。
[0017]优选地，步骤(1)中使用缓冲液调节培养液为碱性，pH值应与所需培养的微生物最 适pH相吻合。
[0018]优选地，步骤（2)中所指的适宜温度、转速条件是指所需培养的微生物的适宜温 度、转速条件。
[0019] 所述培养液中包括磷酸二氢钾、硫酸亚铁、硫酸铵、氯化钴、硫酸镁、硫酸锌、氯化 钙、硫酸锰等微量元素组分，并可依据不同培养微生物需求来进行增加、删减和改变用量。
[0020] 用缓冲液调节培养液为碱性时，使用磷酸盐缓冲液为宜；并且要将培养液的pH调 整到与所需培养的微生物的最适pH相一致。
[0021] 培养液制备过程中，磁力搅拌30min后，培养液状态应为无明显固体和颗粒的均匀 液体。
[0022] 上述使用方法中，壳聚糖气凝胶碱性培养基使用整个过程是在无菌环境中进行。
[0023] 与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
[0024] 本发明提供了一种新型的碱性培养的制备和使用方法，该方法制备的培养基具有 更大的比表面积，能够有效降低培养基染菌的概率，增加了微生物的附着位点，更适于微生 物生长，和传统培养基相比，有效地提高了培养效率，便于尽快完成培养目标。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。 [0026] 实施例1:
[0027] 壳聚糖气凝胶碱性培养基对里氏木霉ATCC56765的培养，步骤如下：
[0028] (1)制备壳聚糖气凝胶碱性培养基：20.00g壳聚糖溶于1000mL的2%的乙酸溶液 中，旋转蒸发浓缩至l〇〇mL，即壳聚糖乙酸溶液凝胶的浓度为20%。将得到的壳聚糖乙酸溶 液分别倒入玻璃培养皿内，凝胶厚度为〇. 5cm，于-20°C冰箱中预冻24h，取出后在-55°C条件 下冷冻干燥36h，即得到壳聚糖气凝胶碱性培养基。
[0029] (2)配置里氏木霉培养液：
[0030]培养液选用表1所示成分为微量元素成分，同时选用添加葡萄糖4g/L;牛肉膏为 16g/L;用磷酸二氢钠-磷酸氢二钠缓冲溶液调节pH为8.0,磁力搅拌30min，120°C灭菌 30min〇
[0031] 表1培养液微量元素组分
[0032]
[0033] (3)将活化后的改性里氏木霉ATCC56765菌种接种到步骤(2)制备的里氏木霉培养 液中并在38°C，220rpm摇床中培养30min。
[0034] (4)在无菌环境中，将步骤（1)制备的壳聚糖气凝胶碱性培养基剪切成规格为lcm XlcmXO. 5cm，用镊子取5片浸泡在步骤(3)中摇匀后的培养液中，取出放置在灭菌后的培 养皿中，在38°C下进行培养48h。
[0035] 培养结束后，肉眼可看见有茂密的改性里氏木霉的菌丝生长;对改性里氏木霉所 产生的菌丝进行收集，称重，得到菌丝干重为500yg，和传统琼脂马铃薯培养基相比，提升2 倍以上。
[0036] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 将20.00质量份的壳聚糖溶于1000体积份的乙酸溶液中，旋转蒸发浓缩至100体积份； 将得到的壳聚糖乙酸溶液倒入容器内，于-20°c预冻24h，取出后在-55°c冷冻干燥36h，得到 壳聚糖气凝胶碱性培养基。2. 根据权利要求1所述的壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备方法，其特征在于，所述乙酸 溶液的质量浓度为2 %。3. 根据权利要求1所述的壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备方法，其特征在于，所述旋转 蒸发温度控制在75°C。4. 权利要求1所述的壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备方法制得的壳聚糖气凝胶碱性培 养基的使用方法，其特征在于，所述使用方法具体步骤如下： (1) 选择培养液，并添加葡萄糖4g/L~20g/L，牛肉膏4g/L~20g/L，用缓冲溶液调节pH， 搅拌均匀，灭菌； (2) 将菌种接种到步骤(1)中灭菌后的培养液中并在适宜温度、转速条件下培养30min; (3) 在无菌环境中，将一定体积的壳聚糖气凝胶碱性培养基浸泡在步骤(2)中接种培养 后的培养液中，然后取出放置在灭菌后的培养皿中，在需要的温度下进行培养。5. 根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤（1)所述搅拌的时间为30min，所 述灭菌的时间为30min，灭菌的温度为120min。6. 根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤（1)中使用的缓冲溶液为磷酸盐 缓冲溶液。7. 根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，步骤（1)中使用缓冲液调节培养液为 碱性。
【专利摘要】本发明属于微生物培养领域，具体涉及一种壳聚糖气凝胶碱性培养基的制备和使用方法。所述制备方法包括以下步骤：将20.00质量份的壳聚糖溶于1000体积份的乙酸溶液中，旋转蒸发浓缩至100体积份，即壳聚糖乙酸溶液凝胶的浓度为20％；将得到的壳聚糖乙酸溶液倒入容器内，于-20℃预冻24h，取出后在-55℃冷冻干燥36h，即得到壳聚糖气凝胶碱性培养基。本发明提供了一种新型的碱性培养的制备和使用方法，该方法制备的培养基具有更大的比表面积，提供更多附着位点，更适于微生物生长，完成培养目标。
【IPC分类】C12N1/14, C12N1/00
【公开号】CN105483005
【申请号】CN201510966850
【发明人】杨仁党, 马千里, 刘萧
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月18日