基于膜滤法处理的预发酵椰子水促进细菌纤维素合成机理

研究预发酵椰子水(fermented coconut water,FCW)促进细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)合成的原因,采用膜过滤法处理FCW得到膜滤上清液和菌体,分别配制培养基并接种椰冻驹形杆菌(Komagataeibacter nataicola)Y19至培养基中30℃静置培养7d.结果 显示,上清液组的BC产量达到5.65 g/L,是对照组新鲜椰子水(natural coconut water,NCW)的10倍,而菌体沉淀组仅为其2.8倍,促进作用弱于上清液组和FCW组,说明膜滤上清液对BC合成的促进作用显著.通过对膜滤上清液进行气相色谱-质谱分析以及利用高效液相色谱法对预发酵过程中有机酸的变化分析,发现上清液中能检出的挥发性成分总量约为NCW的5倍,醇类相对含量最高,约占62％,其中乙醇和乙酸含量分别是NCW的4.5倍和48倍.预发酵过程中,乙酸和乳酸的含量逐渐增加,经过1～2 d预发酵后葡萄糖酸含量显著降低,其他有机酸在预发酵过程中变化不显著.因此推测椰子水预发酵过程中微生物代谢产物对后期BC合成起到重要作用,且预发酵后变化较大的醇类和酸类物质有可能是通过参与驹形杆菌Y19的代谢调节作用而影响BC的合成.