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细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)是一类由微生物产生的多糖,因具有较多优异性能,在包括食品、造纸、化妆品、医药等多个行业领域有着良好的应用前景。目前限制细菌纤维素工业化生产的因素之一是菌种生产效率低下,因此优化菌种生产工艺是提高BC产量的重要途径之一。木葡糖酸醋杆菌是目前用于生产BC的主要菌种,据报道不同木葡糖酸醋杆菌之间生产的细菌纤维素在生理生化特性上存在差异,为此本课题选择了实验室筛选保藏的DHU-ATCC-1、DHU-ZCY-1、DHU-ZGD-1、DHU-YQ-1四株菌种与美国菌种保藏中心的ATCC23770共五株菌进行静置培养和机械搅拌培养的比较研究。最后对上述五株菌种进行保藏条件优化。主要研究结果如下:(1)五株木葡糖酸醋杆菌的静置培养存在差异,并且受到初始pH和培养基的影响。结论如下:培养基的类型对BC体积产量影响较大;除个别菌株外,不同培养基中残余还原糖的变化趋势较为一致,但在不同初始pH条件下变化幅度不同;培养基对菌株终点pH影响趋势不一,但变化范围小。DHU-ZGD-1获得的体积产量水平最高,但产量较不稳定,受培养基组分影响较大。DHU-ZCY-1和DHU-YQ-1受培养基组分影响也较大。各菌株BC体积产量大小排序为:DHU-ZGD-1>DHU-YQ-1>ATCC23770>DHU-ZCY-1>DHU-ATCC-1。DHU-ZGD-1培养终点的残余还原糖浓度最高,DHU-ATCC-1和DHU-YQ-1其次。DHU-ATCC-1与DHU-YQ-1还原糖水平受培养基影响较大。各菌株培养终点的还原糖浓度排序如下:DHU-ZGD-1>DHU-ATCC-1>DHU-YQ-1>ATCC-23770>DHU-ZCY-1。ATCC23770的终点pH略高于其他菌株。静置培养中DHU-ZGD-1效果最佳(2)五株木葡糖酸醋杆菌机械搅拌培养的历程大致相同:在发酵起点至第1~2天内pH与溶氧相对值(DO)大幅度下降,之后趋于稳定;还原糖下降呈先慢后快趋势。但DHU-ZGD-1较其他菌株而言存在细小差异:DO相对其他菌株晚一天下降,pH下降的较为缓慢,还原糖含量始终维持在较高水平。终点产物体积产量方面,DHU-ATCC-1产量最高,DHU-ZCY-1其次,其余三种菌株维持在同一水平,证明DHU-ATCC-1最适合以机械搅拌培养法培养(3)五株木葡糖酸醋杆菌的保藏比较如下:随着保藏时间的延长,-20℃和-80℃实验组的变化趋势基本一致:在第2周前,各菌株体积产量和还原糖含量下降,终点pH有所上升;第二周后,各菌株体积产量缓慢上升并趋于稳定,还原糖和终点pH亦然。不同之处在于:-80℃实验组各时间节点终点pH变化较为剧烈,-20℃则显得较为平和;-80℃下保藏终点还原糖含量普遍比-20℃低。菌种间差异也比较小。不同保护剂对菌株静置培养效果影响各异:蔗糖和乳糖实验组在HS培养基中体积产量水平不如普通培养基稳定,但其余四组相反;乳糖和DMSO实验组中ATCC23770终点还原糖含量与其他菌株差异较大。综合考虑,海藻糖,脱脂奶粉和甘油更适合作为木葡糖酸醋杆菌的冷冻保藏保护剂。