[发明专利]土豆废渣培养基

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域，特别涉及废物再利用制备的培养基。

背景技术

土豆是一种分布广泛，适应性强，产量高的易栽培作物，除了作为粮食之外，土豆主要用于淀粉加工。利用土豆每生产一吨淀粉将会产生7.5吨土豆废渣。土豆废渣中主要含有蛋白质、氨基酸及少量糖类物质，是可回收利用的资源。目前，土豆废渣可回收用于生产酒精、饲料、可降解塑料及提取果胶和制备膳食纤维等。但是，在回收利用中，土豆废渣常常面临如下问题：1）土豆废渣粘性高，不易固液分离；2）回收前对土豆废渣的灭菌费时费钱。 

细菌纤维素是除植物纤维素之外的另一类纤维素，为细菌合成的天然惰性材料，细菌纤维素( bacterial cellulose ,BC) 具有优异的生物亲和性、生物相容性、生物适应性和良好的生物可降解性,是世界上公认的性能优异的新型生物学材料。目前对BC 应用主要集中在高附加值的生物医用材料上, 如组织工程支架、人造血管及人造皮肤等方面。能够产生以细菌纤维素的细菌主要有Acetobacter、Rhizobium、Agrobacterium和Sarcina等，其中产量最高的为木醋杆菌，Acetobacter xylinus，属革兰氏阴性(少数可变)；严格好氧，呼吸代谢从不发酵；传统观点认为：乙醇、甘油和乳酸是最好的碳源。虽然木醋杆菌产量较高，但仍不能解决细菌纤维素生产成本居高不下的问题。《巴氏醋杆菌合成细菌纤维素的研究》一文中公开了用甘油加入培养基培养细菌纤维素的方法，通过正交试验筛选出：以7%的巴氏醋杆菌接种量在31℃条件下培养，主要碳源为质量分数为3%的甘油，其细菌纤维素的最高产量为2.326%。但是，该方法中采用了价格较高的牛肉膏和蛋白胨作为培养基的主要成分，且仅进行10mL体系的小规模培养。众所周知，在微生物工程领域中，从小规模的实验筛选到中试规模以上的产业化生产，每个环节的条件都必须得到优化，其中，也包括培养基的优化，如未经优化，将小试实验条件机械地扩大于规模化生产，将面临pH值、温度及培养所需气体可控性问题导致的是无法实施的。另外，细菌纤维素的技术障碍主要在于发酵水平较低，产量低、成本高、价格不抵普通植物纤维素；二是进一步研究和利用细菌纤维素的成膜和成型的工艺技术还没有解决。如何提高纤维素产量，降低成本，寻找更廉价更好的细菌纤维素生产原料从而进一步提高其产量，仍将是细菌纤维素研究的基础。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种土豆培养液，该土豆培养液可充当木醋杆菌制备细菌纤维素的非主要碳源培养基成分，该培养基适用于细菌纤维素的大规模生产。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

土豆培养液，取土豆加水在80-100℃条件下加温不低于1小时，使土豆和蒸馏水的质量比为2-11:50，调节pH值至4.0-7.5后得土豆培养液。

进一步，所述土豆为制备土豆淀粉所剩下的部分，即土豆废渣；

进一步，所述土豆培养液的pH值为6.8。

本发明的目的之二在于提供一种细菌纤维素的培养基，该培养基成本低廉，适用于大规模的制备细菌纤维素。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

含有所述的土豆培养液的培养基，所述培养基中含有土豆培养液和甘油，所述甘油和土豆培养液中的土豆的质量比为2-13:20-110。

进一步，所述培养基由土豆培养液、甘油、K₂HPO₄ 和酵母膏组成，所述土豆培养液中的土豆与甘油、K₂HPO₄ 和酵母膏的质量比为40-220：4-26:1-5:3-14，并将pH调至5.0-7.5，得所述含有土豆培养液的培养基。

进一步，所述培养基由土豆培养液、甘油、K₂HPO₄ 和酵母膏组成，所述土豆培养液中的土豆废渣与甘油、K₂HPO₄ 和酵母膏的质量比为   40-220：8：3:8，并将pH调至6.8，得所述含有土豆培养液的培养基。