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CN107982089A - 一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法 - Google Patents

一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法 Download PDF

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CN107982089A
CN107982089A CN201711260031.0A CN201711260031A CN107982089A CN 107982089 A CN107982089 A CN 107982089A CN 201711260031 A CN201711260031 A CN 201711260031A CN 107982089 A CN107982089 A CN 107982089A
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王恒
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Shanghai Institute of Technology
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Abstract

本发明公开了一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，将木醋杆菌活化，然后将活化好的木醋杆菌接种至种子培养基中进行培养，得到种子液；将所得的种子液接种至发酵培养基中，充分振荡使种子液和发酵培养基混合均匀，静止培养；将生成的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗，浸泡在NaOH溶液中，恒温水浴至水凝胶呈无色透明状，调节至pH为7；将细菌纤维素水凝胶裁剪成形然后浸泡在1，3‑丁二醇溶液中，沥干表面液体，使其含有20‑98%的水分，105‑121℃的温度下灭菌，即得具有抑菌功效的细菌纤维素面膜。本发明的面膜具有良好的生物相容性、抗炎、抑菌功效等生物活性，而且本发明的制备方法操作简单，保护环境。

Description

一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法
技术领域
本发明属于化妆品领域，涉及一种膜材料，具体来说是一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法。
背景技术
细菌纤维素是Brown首次发现的，其直径仅为人头发丝的1/10，即为10-100nm，是一种新型的纳米生物材料。细菌纤维素与植物纤维素的主要区别在于不掺杂其他多糖，如木质素、半纤维素等，因此具有很多独特的性质，如高结晶度，高化学纯度，高抗张强度，高弹性模量，高持水量等，广泛应用与医药、食品、环境等方面。同时，细菌纤维素也是一种生物可降解、而在人体内不降解的纳米生物纤维。
1，3-丁二醇具有抑菌功效，将1，3-丁二醇引用到细菌纤维素膜的制备中，可以制备出具有抑菌功效的细菌纤维素面膜，尤其在医学美容方面，这种新型医用膜更加简单方便安全，其相关研究也将日益受到研究者的重视。
发明内容
针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，所述的这种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法要解决现有技术中的面膜容易后化学残留，对使用者的皮肤产生伤害和过敏的技术问题。
本发明提供了一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，包括如下步骤：
1)首先将斜面菌种木醋杆菌转接至斜面培养基中，控制温度为27-32℃，活化48-72h后得活化好的斜面菌种木醋杆菌；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2-4％的葡萄糖，0.5-1％的酵母粉，0.5-1％的胰蛋白胨，0.1-0.5％的Na2HPO4，0.1-0.4％柠檬酸，2-4％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为5-6；上述的斜面培养基在105-121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
2)一个培养种子液的步骤，取活化好的斜面菌种木醋杆菌接种至种子培养基中，控制温度为30-32℃，转速为140-200r/min，进行培养18-30h，得到种子液；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2-4％的葡萄糖，0.5-1％的酵母粉，0.5-1％的胰蛋白胨，0.1-0.5％的Na2HPO4，0.1-0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5-6，上述的种子培养基在105-121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
6)将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，所述的种子液与发酵培养基的体积比为6-10：100，充分振荡使种子液和发酵培养基混合均匀，静止培养6-10天后得到细菌纤维素水凝胶；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2-4％的葡萄糖，0.5-1％的酵母粉，0.5-1％的胰蛋白胨，0.1-0.5％的Na2HPO4，0.1-0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5-6，上述的发酵培养基在105-121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
7)将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗5-10次，然后浸泡在0.1-1mol/LNaOH溶液中，75-80℃恒温水浴1.5-2h，采用0.03-0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
8)将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪，然后浸泡在质量百分比浓度为1-10％的1，3-丁二醇溶液中，20-24h后取出，沥干，即得具有抑菌功效的细菌纤维素面膜。
具体的，在步骤8)中，沥干使其含有20-98％的水分，105-121℃的温度下灭菌15-25min，得具有抑菌功效的细菌纤维素面膜。
进一步的，所述的木醋杆菌为CGMCC No.1.1812或CGMCC No.1.2378。
进一步的，步骤1)中控制温度27℃培养48h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸，2％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为5；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种木醋杆菌接入到100mL种子培养基中，30℃振荡培养18h，摇床转速为140r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸和余量去离子水组成，pH为5；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为6：100，在28℃静置培养6天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗5次，浸泡在1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至PH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在1％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
进一步的，步骤1)控制温度为32℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸，4％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种接入到100mL种子培养基中，32℃振荡培养30h，摇床转速为200r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为10：100，在32℃静置培养10天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在10％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
进一步的，步骤1)中控制温度为30℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.7％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸，3％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种接入到250mL种子培养基中，30℃振荡培养24h，摇床转速为160r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.7％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为8：100，在30℃静置培养7天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在5％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
进一步的，步骤1)中控制温度为28℃培养48h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸，4％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤2)中取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到150mL种子培养基中，32℃振荡培养28h，摇床转速为180r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为6：100，在30℃静置培养8天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2％的蔗糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6；
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在3％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
进一步的，步骤1)中控制温度为30℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸，2％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为6；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种接入到250mL种子培养基中，30℃振荡培养30h，摇床转速为200r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为10：100，在30℃静置培养10天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在7％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3丁二醇复合抑菌膜。
进一步的，在步骤4)中，取步骤3)浮于液面的细菌纤维素膜，用水冲洗5-10次；将已除去培养基及杂质的细菌纤维素膜浸泡于碱溶液中，控制温度为80℃，煮2h，然后用蒸馏水冲洗至流出液的pH为7.0-7.2时停止冲洗，所述的碱溶液为浓度为0.1-1mol/L的NaOH水溶液。
进一步的，：在步骤5)中：所述的1，3-丁二醇属化妆品级试剂，纯度为99％。
本发明还提供了上述的一种所述的制备方法所得的具有抑菌功能的细菌纤维素膜，所述的膜的厚度为0.05-3mm，含水率为96.5％-98.1％，1，3-丁二醇的含量为115μg/mL-185μg/mL，拉伸强度为32MPa-90MPa，断裂伸长率为2.1％-4.2％，细菌肉汤培养基的吸光度值为0.124-0.442。
本发明实施例采用的木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCC No.1.1812和木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCC No.1.2378均来自中国普通微生物菌种保藏管理中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所；邮编100101；根据网站：http://www.cgmcc.net首页订购流程的介绍，本发明实施例的菌株均购买自上述单位，公众也可以从上述单位订购。
本发明以发酵培养出来的细菌纤维素为原料，结合1，3-丁二醇，经细菌纤维素水凝胶的制备、纯化、制备复合膜、成膜步骤制成了细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。本发明解决了细菌纤维素本身没有抑菌效果的缺陷。将细菌纤维素与1，3-丁二醇复合成膜，形成了细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜制备工艺，提高了复合膜的抑菌性，增强了其功能特性，为化妆品面膜领域提供了更好的新材料。
本发明将木醋杆菌活化，然后将活化好的木醋杆菌接种至种子培养基中进行培养，得到种子液；将所得的种子液接种至发酵培养基中，充分振荡使种子液和发酵培养基混合均匀，静止培养6-10天；将生成的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗，浸泡在一定浓度的NaOH溶液中，75-80℃恒温水浴1.5-2h至水凝胶呈无色透明状，采用低浓度醋酸处理至pH为7；将细菌纤维素水凝胶裁剪成形然后浸泡在1％-10％1，3-丁二醇溶液中，一定时间后取出，迅速沥干表面液体，使其含有20％-98％的水分，105-121℃的温度下灭菌15-25min，即得具有抑菌功效的细菌纤维素面膜。
本发明选取能分泌细菌纤维素的菌株木醋杆菌活化制备成种子液；将种子液接种到灭菌后的发酵培养基中，充分振荡使种子液和发酵培养基混合均匀，静止培养6-10天；将生成的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，75-80℃恒温水浴1.5-2h至水凝胶呈无色透明状，采用低浓度醋酸处理至pH为7；将细菌纤维素水凝胶裁剪成形然后浸泡在1-10％1，3-丁二醇溶液中，一定时间后取出，迅速沥干表面液体，即得具有抑菌功效的细菌纤维素面膜。
本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明通过将发酵生成的细菌纤维素膜处理后，浸泡于一定体积分数的1,3-丁二醇溶液中制备而成具有抑菌功效的细菌纤维素面膜，具有良好的生物相容性、抗炎、抑菌功效等生物活性，在化妆品面膜领域具有良好的应用前景。同时，本发明的方法，工艺简单，操作简单，成本低，对环境友好无污染。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
本发明实施例中所得的具有抑菌功能的细菌纤维素膜的厚度所用仪器型号为0-25mm的千分尺，由上海量具刃具厂生产；1，3-丁二醇含量的测定仪器为TV-6000PC紫外分光光度计，由上海元析仪器有限公司生产。
含水率进行检测的仪器型号为YP1002N电子天平：由上海精科天平公司生产；拉伸强度和断裂伸长率进行检测的仪器的型号为TA-XTPlus Exponent32物性测试仪，由英国Stable Micro System公司生产；
实施例1
一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、菌种的活化
取1环木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCCNo.1.1812斜面菌种至步骤(1)中的斜面培养基中，控制温度27℃培养48h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸，2％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为5，上述的斜面培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(2)、种子液的培养
取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到100ml的种子培养基中，30℃振荡培养18h，摇床转速为140r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸和余量去离子水组成，调节pH为5，上述的种子培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(3)、将步骤(2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为6：100，在28℃静置培养6天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5，上述的发酵培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(4)、将步骤(3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗5次，浸泡在1mol/LNaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
(5)、将步骤(4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形(3cm×3cm)，然后浸泡在1％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3丁二醇复合抑菌膜。
(6)、将步骤(5)所得的细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜(3cm×3cm)在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却后放入20mL的细菌肉汤培养基中，再加入0.2mL大肠杆菌种子液，37℃培养24h，测定细菌肉汤培养基在波长600nm处的吸光度；所述的细菌肉汤培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，3％的NaCl和余量的去离子水组成，PH为7，上述的细菌肉汤培养基在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
上述所得的具有抑菌功效的细菌纤维素面膜经检测，其厚度为0.05mm、含水率为97％、1，3-丁二醇的含量为140μg/mL、拉伸强度为48MPa、断裂伸长率为2.8％、细菌肉汤培养基的吸光度值为0.442。
实施例2
一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、菌种的活化
取1环木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCCNo.1.1812斜面菌种至步骤(1)中的斜面培养基中，控制温度为32℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸，4％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的斜面培养基在121℃的温度下灭菌15min，冷却至25℃后备用；
(2)、种子液的培养
取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到100ml的种子培养基中，30℃振荡培养24h，摇床转速为160r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.7％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的种子培养基在121℃的温度下灭菌15min，冷却至25℃后备用；
(3)、将步骤(2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为10：100，在32℃静置培养10天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的发酵培养基在121℃的温度下灭菌15min，冷却至25℃后备用；
(4)、将步骤(3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
(5)、将步骤(4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形(3cm×3cm)，然后浸泡在10％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
(6)、将步骤(5)所得的细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜(3cm×3cm)在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却后放入20mL的细菌肉汤培养基中，再加入0.2mL大肠杆菌种子液，37℃培养24h，测定细菌肉汤培养基在波长600nm处的吸光度；所述的细菌肉汤培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，3％的NaCl和余量的去离子水组成，pH为7，上述的细菌肉汤培养基在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
上述所得的具有抑菌功效的细菌纤维素面膜经检测，其厚度为3mm、含水率为96.5％、1，3-丁二醇的含量为185μg/mL、拉伸强度为32MPa、断裂伸长率为3.2％、细菌肉汤培养基的吸光度值为0.124。
实施例3
一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、菌种的活化
取1环木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCC No.1.2378斜面菌种至步骤(1)中的斜面培养基中，控制温度为30℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.7％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸，3％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的斜面培养基在121℃的温度下灭菌25min，冷却至30℃后备用；
(2)、种子液的培养
取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到250ml的种子培养基中，32℃振荡培养30h，摇床转速为200r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，
1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的种子培养基在121℃的温度下灭菌25min，冷却至30℃后备用；
(3)、将步骤(2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为8：100，在30℃静置培养7天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的发酵培养基在121℃的温度下灭菌25min，冷却至30℃后备用；
(4)、将步骤(3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
(5)、将步骤(4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形(3cm×3cm)，然后浸泡在5％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
(6)、将步骤(5)所得的细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜(3cm×3cm)在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却后放入20mL的细菌肉汤培养基中，再加入0.2mL大肠杆菌种子液，37℃培养24h，测定细菌肉汤培养基在波长600nm处的吸光度；所述的细菌肉汤培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，3％的NaCl和余量的去离子水组成，pH为7，上述的细菌肉汤培养基在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
上述所得的具有抑菌功效的细菌纤维素面膜经检测，其厚度为2.4mm、含水率为97.5％、1，3-丁二醇的含量为172μg/mL、拉伸强度为72MPa、断裂伸长率为2.1％、细菌肉汤培养基的吸光度值为0.236。
实施例4
一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、菌种的活化
取1环木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCCNo.1.1812斜面菌种至步骤(1)中的斜面培养基中，控制温度为28℃培养48h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸，4％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的斜面培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(2)、种子液的培养
取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到150ml的种子培养基中，32℃振荡培养28h，摇床转速为180r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的种子培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(3)、将步骤(2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为6：100，在30℃静置培养8天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2％的蔗糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的发酵培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(4)、将步骤(3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至PH为7；
(5)、将步骤(4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形(3cm×3cm)，然后浸泡在3％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3丁二醇复合抑菌膜。
(6)、将步骤(5)所得的细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜(3cm×3cm)在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却后放入20mL的细菌肉汤培养基中，再加入0.2mL大肠杆菌种子液，37℃培养24h，测定细菌肉汤培养基在波长600nm处的吸光度；所述的细菌肉汤培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，3％的NaCl和余量的去离子水组成，pH为7，上述的细菌肉汤培养基在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
上述所得的具有抑菌功效的细菌纤维面素膜经检测，其厚度为1mm、含水率为98.1％、1，3-丁二醇的含量为115μg/mL、拉伸强度为90MPa、断裂伸长率为4.2％、细菌肉汤培养基的吸光度值为0.324。
实施例5
一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)、菌种的活化
取1环木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)CGMCCNo.1.1812斜面菌种至步骤(1)中的斜面培养基中，控制温度为30℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸，2％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为6，上述的斜面培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(2)、种子液的培养
取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到250ml的种子培养基中，30℃振荡培养30h，摇床转速为200r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为5，上述的种子培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(3)、将步骤(2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为10：100，在30℃静置培养10天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5，上述的发酵培养基在121℃的温度下灭菌20min，冷却至30℃后备用；
(4)、将步骤(3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/LNaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
(5)、将步骤(4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形(3cm×3cm)，然后浸泡在7％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3丁二醇复合抑菌膜。
(6)、将步骤(5)所得的细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜(3cm×3cm)在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却后放入20mL的细菌肉汤培养基中，再加入0.2mL大肠杆菌种子液，37℃培养24h，测定细菌肉汤培养基在波长600nm处的吸光度；所述的细菌肉汤培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，3％的NaCl和余量的去离子水组成，pH为7，上述的细菌肉汤培养基在121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
上述所得的具有抑菌功效的细菌纤维素面膜经检测，其厚度为2.5mm、含水率为97.8％、1，3-丁二醇的含量为132μg/mL、拉伸强度为69MPa、断裂伸长率为3.6％、细菌肉汤培养基的吸光度值为0.141。

Claims (10)

1.一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)首先将斜面菌种木醋杆菌转接至斜面培养基中，控制温度为27-32℃，活化48-72h后得活化好的斜面菌种木醋杆菌；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2-4％的葡萄糖，0.5-1％的酵母粉，0.5-1％的胰蛋白胨，0.1-0.5％的Na2HPO4，0.1-0.4％柠檬酸，2-4％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为5-6；上述的斜面培养基在105-121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
2)一个培养种子液的步骤，取活化好的斜面菌种木醋杆菌接种至种子培养基中，控制温度为30-32℃，转速为140-200r/min，进行培养18-30h，得到种子液；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2-4％的葡萄糖，0.5-1％的酵母粉，0.5-1％的胰蛋白胨，0.1-0.5％的Na2HPO4，0.1-0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5-6，上述的种子培养基在105-121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
3)将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，所述的种子液与发酵培养基的体积比为6-10：100，充分振荡使种子液和发酵培养基混合均匀，静止培养6-10天后得到细菌纤维素水凝胶；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2-4％的葡萄糖，0.5-1％的酵母粉，0.5-1％的胰蛋白胨，0.1-0.5％的Na2HPO4，0.1-0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5-6，上述的发酵培养基在105-121℃的温度下灭菌15-25min，冷却至25-30℃后使用；
4)将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗5-10次，然后浸泡在0.1-1mol/LNaOH溶液中，75-80℃恒温水浴1.5-2h，采用0.03-0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
5)将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪，然后浸泡在质量百分比浓度为1-10％的1，3-丁二醇溶液中，20-24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
2.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：所述的木醋杆菌为CGMCC No.1.1812或CGMCC No.1.2378。
3.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：
步骤1)中控制温度27℃培养48h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸，2％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为5；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种木醋杆菌接入到100mL种子培养基中，30℃振荡培养18h，摇床转速为140r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸和余量去离子水组成，pH为5；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为6：100，在28℃静置培养6天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，0.5％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.1％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗5次，浸泡在1mol/LNaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在1％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
4.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：
步骤1)控制温度为32℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸，4％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种接入到100mL种子培养基中，32℃振荡培养30h，摇床转速为200r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为10：100，在32℃静置培养10天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，1％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在10％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
5.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：
步骤1)中控制温度为30℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.7％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸，3％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种接入到250mL种子培养基中，30℃振荡培养24h，摇床转速为160r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.7％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为8：100，在30℃静置培养7天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由3％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，0.6％的胰蛋白胨，0.3％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在5％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
6.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：
步骤1)中控制温度为28℃培养48h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸，4％的琼脂和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤2)中取1环步骤(1)中活化好的斜面菌种接入到150mL种子培养基中，32℃振荡培养28h，摇床转速为180r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由2％的葡萄糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为6；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为6：100，在30℃静置培养8天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由2％的蔗糖，0.5％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.5％的Na2HPO4，0.4％的柠檬酸和余量的去离子水组成，调节pH为6；
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在3％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3-丁二醇复合抑菌膜。
7.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：
步骤1)中控制温度为30℃培养72h；所述的斜面培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸，2％的琼脂和余量的去离子水组成，调节pH为6；
步骤2)中取步骤1)中活化好的斜面菌种接入到250mL种子培养基中，30℃振荡培养30h，摇床转速为200r/min；所述的种子培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5；
步骤3)中将步骤2)所得的种子液接种至发酵培养基中，种子液与发酵培养基的体积比为10：100，在30℃静置培养10天；所述的发酵培养基，按重量百分比计算，由4％的葡萄糖，0.6％的酵母粉，1％的胰蛋白胨，0.1％的Na2HPO4，0.2％的柠檬酸和余量的去离子水组成，pH为5。
步骤4)中将步骤3)所得的细菌纤维素水凝胶用去离子水反复冲洗10次，浸泡在0.1mol/L NaOH溶液中，80℃水浴2h，采用0.05mol/L醋酸溶液处理细菌纤维素水凝胶至pH为7；
步骤5)中将步骤4)处理过所得的细菌纤维素水凝胶裁剪成小正方形，正方形的边长为3cm，然后浸泡在7％1，3-丁二醇溶液中，24h后取出，沥干，生成细菌纤维素-1，3丁二醇复合抑菌膜。
8.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：在步骤4)中，取步骤3)浮于液面的细菌纤维素膜，用水冲洗5-10次；将已除去培养基及杂质的细菌纤维素膜浸泡于碱溶液中，控制温度为80℃，煮2h，然后用蒸馏水冲洗至流出液的pH为7.0-7.2时停止冲洗，所述的碱溶液为浓度为0.1-1mol/L的NaOH水溶液。
9.如权利要求1所述的一种具有抑菌功效的细菌纤维素面膜的制备方法，其特征在于：在步骤5)中：所述的1，3-丁二醇属化妆品级试剂，纯度为99％。
10.权利要求1-9中任意所述的一种所述的制备方法所得的具有抑菌功能的细菌纤维素膜，其特征在于：所述的膜的厚度为0.05-3mm，含水率为96.5％-98.1％，1，3-丁二醇的含量为115μg/mL-185μg/mL，拉伸强度为32MPa-90MPa，断裂伸长率为2.1％-4.2％，细菌肉汤培养基的吸光度值为0.124-0.442。
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