一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法转让专利
申请号 : CN200610118925.1
文献号 : CN100595271C
文献日 : 2010-03-24
发明人 : 洪枫 , 邱开颜
申请人 : 东华大学
摘要 :
本发明涉及一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，包括(1)魔芋粉的稀酸水解：魔芋粉和稀酸液的固/液比为1∶30-1∶100，在50-121℃温度下水解0.5-8小时；(2)水解液的脱毒：利用NaOH、石灰或Ca(OH)2对水解液进行脱毒，包括将魔芋粉酸水解液pH值调到4.5-5.5，或先调至9.5-11再调回4.5-5.5，或结合改变脱毒时间以及活性炭吸附脱毒等方法提高脱毒效果；(3)细菌纤维素的制备：加0.1-1%的酵母浸膏和0.1-0.5%胰蛋白胨或蛋白胨，配成培养基，以6%-10%的接种量接入醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆菌等细菌在26-30℃，160-250转/分钟摇床中培养或在26-30℃培养箱内静止培养，经过8-23天。该方法制备的培养基碳源质量好，价格低，可用于工业生产。
权利要求 :
1.一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：(1)魔芋粉的稀酸水解
用0.5mol/L硫酸或者1mol/L的盐酸，魔芋粉和稀酸液的固/液比为1∶30-1∶100，在 50-121℃温度下水解0.5-8小时；
(2)水解液的脱毒
用Ca(OH)2、石灰或NaOH对水解液进行脱毒，改变脱毒pH值，改变脱毒时间，以及 结合活性炭吸附脱毒；
(3)细菌纤维素的制备
取上述的培养基碳源，加0.1-1％的酵母浸膏和0.1-0.5％胰蛋白胨，配成培养基，以 6％-10％的接种量接入醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆菌，在26-30℃，160-250转/分钟摇床 中培养或在26-30℃培养箱内静止培养，经过8-23天制得细菌纤维素。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，其特征在于： 所述的步骤(1)在50-100℃温度下水解1-8小时。
3.根据权利要求1所述的一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，其特征在于： 所述的步骤(2)NaOH的水解液脱毒选用下列方法：(1)NaOH将pH值调到4.5-5.5；
(2)NaOH将pH值调到4.5-5.5，加入活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到4.5 -5.5；
(3)NaOH将pH值调到9.5-11，加入活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调节pH值到4.5 -5.5；
(4)NaOH将pH值调到9.5-11，于25-60℃温水浴条件下反应过夜，并重新调pH值到 4.5-5.5；
(5)NaOH将pH值调到9.5-11，于25-60℃温水浴条件下反应过夜，重调回pH值到4.5 -5.5，然后加入活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到4.5-5.5。
4.根据权利要求1所述的一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，其特征在于： 所述的步骤(2)Ca(OH)2的水解液的脱毒选用下列方法：(1)Ca(OH)2将pH值调到4.5-5.5；
(2)Ca(OH)2将pH值调到4.5-5.5，加入活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到 4.5-5.5；
(3)Ca(OH)2将pH值调到9.5-11，加入活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调节pH值到 4.5-5.5；
(4)Ca(OH)2将pH值调到9.5-11，于25-60℃温水浴条件下反应过夜，并重新调pH值 到4.5-5.5；
(5)Ca(OH)2将pH值调到9.5-11，于25-60℃温水浴条件下反应过夜，pH值调回到4.5 -5.5，加入活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到4.5-5.5。
5.根据权利要求4所述的一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，其特征在于： 所述的活性炭是1-6％(质量百分比)的活性炭于室温下处理5-10min。
说明书 :
技术领域
本发明涉及微生物发酵领域，特别是一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法。
背景技术
魔芋粉(Konjac powder)是一种白色粉末状产品，其来源于一种单子叶植物魔芋 (Amorphophallus rerieri)，经加工处理而成。我国魔芋资源丰富，现已发现25个品种，价 廉物美。魔芋粉的主要成分是葡甘聚糖，除此以外，还含有少量的蛋白质，18种氨基酸，维 生素，铁，钙，磷等营养物质等。现在一般认为魔芋粉的主要成分葡甘聚糖是由D-葡萄糖和 D-甘露糖按1∶1.6的分子比，由β-1，4糖苷键多个连接起来的多糖，其分子量从几十万到几 百万，属于高分子化合物。
细菌纤维素(Bacterial Cellulose，简称BC)又称为微生物纤维素(Microbial Cellulose)， 不仅是地球上除植物纤维素之外的另一类由细菌合成的天然惰性材料，而且是世界上公认的 性能优异的新型生物学材料。能够产生纤维素的细菌主要有Acetobacter，Rhizobium， Agrobacterium和Sarcina等，其中研究最多、产量最高的是Acetobacter xylinum(木醋杆菌)。 从纤维素的分子组成看，BC和植物纤维一样都是由β-D-葡萄糖通过β-1，4-糖苷键结合成的直 链，直链间彼此平行，不呈螺旋构象，无分支结构，又称为β-1，4-葡聚糖。但从物理、化学、 机械性能来看，它具有自己独特的性质，是一种新型纳米生物材料，已广泛应用于食品、造 纸、医学材料、声音振动膜等各个领域，现已成为国际的研究热点。
为推广应用该新型天然纳米生物材料，必须大规模生产该纤维素，降低生产成本。其中， 原料尤其是碳源所占生产成本比重很大，因此寻找价廉质优的原料是一关键。由于D-葡萄糖 和D-甘露糖分别是两种生产细菌纤维素的培养基碳源，而魔芋粉又富含葡萄甘露聚糖，所以 利用稀酸水解魔芋粉中葡甘聚糖以获得两种单糖的复合糖液，从而得到一种可用于工业化生 产细菌纤维素的价廉质优的培养基碳源。由于魔芋粉酸水解液中含有一些水解过程中产生的 微生物生长抑制物，直接以其为发酵碳源，微生物不生长或生长缓慢，因此必须对其进行脱 毒。
细菌纤维素(Bacterial Cellulose，简称BC)又称为微生物纤维素(Microbial Cellulose)， 不仅是地球上除植物纤维素之外的另一类由细菌合成的天然惰性材料，而且是世界上公认的 性能优异的新型生物学材料。能够产生纤维素的细菌主要有Acetobacter，Rhizobium， Agrobacterium和Sarcina等，其中研究最多、产量最高的是Acetobacter xylinum(木醋杆菌)。 从纤维素的分子组成看，BC和植物纤维一样都是由β-D-葡萄糖通过β-1，4-糖苷键结合成的直 链，直链间彼此平行，不呈螺旋构象，无分支结构，又称为β-1，4-葡聚糖。但从物理、化学、 机械性能来看，它具有自己独特的性质，是一种新型纳米生物材料，已广泛应用于食品、造 纸、医学材料、声音振动膜等各个领域，现已成为国际的研究热点。
为推广应用该新型天然纳米生物材料，必须大规模生产该纤维素，降低生产成本。其中， 原料尤其是碳源所占生产成本比重很大，因此寻找价廉质优的原料是一关键。由于D-葡萄糖 和D-甘露糖分别是两种生产细菌纤维素的培养基碳源，而魔芋粉又富含葡萄甘露聚糖，所以 利用稀酸水解魔芋粉中葡甘聚糖以获得两种单糖的复合糖液，从而得到一种可用于工业化生 产细菌纤维素的价廉质优的培养基碳源。由于魔芋粉酸水解液中含有一些水解过程中产生的 微生物生长抑制物，直接以其为发酵碳源，微生物不生长或生长缓慢，因此必须对其进行脱 毒。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，该方法制备的培 养基碳源质量好，价格低，可用于工业生产。
本发明提供的一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，包括下列步骤：
1.魔芋粉的稀酸水解
用0.5mol/L硫酸或者1mol/L的盐酸，魔芋粉和稀酸液的固/液比为1∶30-1∶100，在50 -100℃温度下水解1-8小时，或更高温度条件下缩短水解时间，譬如121℃水解30min 经测定，水解液中还原糖浓度约为20g/L。
2.水解液的脱毒
方法1：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到4.5-5.5。
方法2：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到4.5-5.5，马上加入2％(质量百分比)活 性炭进行吸附(室温条件下5-10min)，过滤/离心除去活性炭后重新将pH值微调至4.5- 5.5。
方法3：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到9.5-11，马上加入水解液质量1-6％的 活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调节pH值到4.5-5.5。
方法4：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到9.5-11，于25-60℃水浴中反应过夜， 然后调pH值到4.5-5.5。
方法5：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到9.5-11，于25-60℃30水浴中反应过夜， 然后调pH值到4.5-5.5，加入水解液质量1-6％的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调 pH值到4.5-5.5。
方法6：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到4.5-5.5。
方法7：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到4.5-5.5，马上加入水解液质量1-6％的活性 炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到4.5-5.5。
方法8：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到9.5-11，马上加入1-6％(质量百分比)的 活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调节pH值到4.5-5.5。
方法9：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到9.5-11，于25-60℃水浴中反应过夜，并重 新调节pH值到4.5-5.5。
方法10：使用Ca(OH)2调节酸水解液到pH值到9.5-11，于25-60℃水浴中反应过夜，调 回pH值到5.5，然后加入水解液质量2％的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到 4.5-5.5。
所述的活性炭是1-6％(质量百分比)的活性炭于室温下处理5-10min。
3.细菌纤维素的制备
取上述的培养基碳源，加0.1-1％的酵母浸膏和0.1-0.5％胰蛋白胨，配成培养基，以6 ％-10％的接种量接入醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆菌等细菌在26-30℃，160-250转/分钟摇 床中培养或在26-30℃培养箱内静止培养，经过一段时间(8-23天)均能够得到较理想的 细菌纤维素产品或较丰厚的细菌纤维素膜。
但是前5种方法的脱毒效果不如后5种，其细菌纤维素产率和产量远远低于后5种方法。 而在经6-10方法脱毒的碳源配制的培养基中，可以在8天左右的时间生成较为理想的细菌 纤维素膜。
由于水解液中含有一定的有毒物质，醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆菌(Gluconobacter Oxydans)在以水解液作为碳源的培养基中不能生长和合成细菌纤维素，所以需要水解液的 脱毒。
本发明的主要优点是利用魔芋粉这一常见且价廉的原料，进行稀酸水解和脱毒，生产出一 种可以用于细菌纤维素培养的培养基碳源，为工业化大规模生产细菌纤维素这一新兴材料提 供新的思路和途径。实验数据表明，在同等条件下，使用脱毒魔芋粉水解液配制的培养基生 产的细菌纤维素产量高于纯葡萄糖或纯甘露糖制备的培养基。经测试，本发明所生产的培养 基碳源也可以用于其它工业微生物的培养，是一种价廉质优的碳源。
本发明提供的一种用于生产细菌纤维素的培养基碳源的制备方法，包括下列步骤：
1.魔芋粉的稀酸水解
用0.5mol/L硫酸或者1mol/L的盐酸，魔芋粉和稀酸液的固/液比为1∶30-1∶100，在50 -100℃温度下水解1-8小时，或更高温度条件下缩短水解时间，譬如121℃水解30min 经测定，水解液中还原糖浓度约为20g/L。
2.水解液的脱毒
方法1：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到4.5-5.5。
方法2：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到4.5-5.5，马上加入2％(质量百分比)活 性炭进行吸附(室温条件下5-10min)，过滤/离心除去活性炭后重新将pH值微调至4.5- 5.5。
方法3：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到9.5-11，马上加入水解液质量1-6％的 活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调节pH值到4.5-5.5。
方法4：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到9.5-11，于25-60℃水浴中反应过夜， 然后调pH值到4.5-5.5。
方法5：利用NaOH将魔芋粉酸水解液pH值调到9.5-11，于25-60℃30水浴中反应过夜， 然后调pH值到4.5-5.5，加入水解液质量1-6％的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调 pH值到4.5-5.5。
方法6：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到4.5-5.5。
方法7：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到4.5-5.5，马上加入水解液质量1-6％的活性 炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到4.5-5.5。
方法8：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到9.5-11，马上加入1-6％(质量百分比)的 活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调节pH值到4.5-5.5。
方法9：利用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到9.5-11，于25-60℃水浴中反应过夜，并重 新调节pH值到4.5-5.5。
方法10：使用Ca(OH)2调节酸水解液到pH值到9.5-11，于25-60℃水浴中反应过夜，调 回pH值到5.5，然后加入水解液质量2％的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到 4.5-5.5。
所述的活性炭是1-6％(质量百分比)的活性炭于室温下处理5-10min。
3.细菌纤维素的制备
取上述的培养基碳源，加0.1-1％的酵母浸膏和0.1-0.5％胰蛋白胨，配成培养基，以6 ％-10％的接种量接入醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆菌等细菌在26-30℃，160-250转/分钟摇 床中培养或在26-30℃培养箱内静止培养，经过一段时间(8-23天)均能够得到较理想的 细菌纤维素产品或较丰厚的细菌纤维素膜。
但是前5种方法的脱毒效果不如后5种，其细菌纤维素产率和产量远远低于后5种方法。 而在经6-10方法脱毒的碳源配制的培养基中，可以在8天左右的时间生成较为理想的细菌 纤维素膜。
由于水解液中含有一定的有毒物质，醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆菌(Gluconobacter Oxydans)在以水解液作为碳源的培养基中不能生长和合成细菌纤维素，所以需要水解液的 脱毒。
本发明的主要优点是利用魔芋粉这一常见且价廉的原料，进行稀酸水解和脱毒，生产出一 种可以用于细菌纤维素培养的培养基碳源，为工业化大规模生产细菌纤维素这一新兴材料提 供新的思路和途径。实验数据表明，在同等条件下，使用脱毒魔芋粉水解液配制的培养基生 产的细菌纤维素产量高于纯葡萄糖或纯甘露糖制备的培养基。经测试，本发明所生产的培养 基碳源也可以用于其它工业微生物的培养，是一种价廉质优的碳源。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不 用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可 以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
使用硫酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到4.5-5.5脱毒。
将浓硫酸配制成0.5mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混合， 边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水解1 -8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸过滤 掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到5.5左右，用滤纸过滤掉沉淀得到脱毒水解液，再微 调pH值至5.5。脱毒后的魔芋粉水解液经测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1 ％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨或蛋白胨配成魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例2
使用盐酸水解魔芋粉，然后以Ca(OH)2将酸水解液pH值调到5.5，马上加入2％(质量百 分比)的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到5.5。
浓盐酸经稀释配制成1.0mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混 合，边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水 解1-8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸 过滤掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到5.5左右，用滤纸过滤掉沉淀得到脱毒水解液，再微 调pH值至5.5。然后加入2％(质量百分比)的活性炭，搅拌(室温条件下5-10min)后 用滤纸过滤掉活性炭，得到脱毒水解清液，再用稀盐酸微调pH值到5.5。脱毒后的水解液经 测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨配成 魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例3
使用硫酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到10，马上加入2％(质量百 分比)的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调pH值到5.5。
将浓硫酸配制成0.5mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混合， 边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水解1 -8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸过滤 掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到10.0左右，用滤纸过滤掉沉淀得到处理后水解液，再 微调pH值到10.0。然后加入2％(质量百分比)活性炭，搅拌(室温条件下5-10min)后 用滤纸过滤掉活性炭，得到脱毒水解清液，再用稀硫酸微调pH值到4.5-5.5。脱毒后的水 解液经测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白 胨配成魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例4
使用盐酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液到pH值调节到10，于25-60℃水浴 中反应过夜，并重新调节pH值到5.5。
浓盐酸经稀释配制成1.0mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混 合，边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水 解1-8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸 过滤掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到10.0左右，用滤纸过滤掉沉淀得到处理后水解液，再 微调pH值到10.0。然后用膜封口，置于25-60℃水浴中反应过夜，最后用稀盐酸将水解液 pH值调到5.5。脱毒后的水解液经测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母 浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨配成魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例5
使用硫酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到10，于25-60℃水浴中反 应过夜，调回pH值到5.5，然后加入2％(质量百分比)的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重 新微调pH值到5.5。
将浓硫酸配制成0.5mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混合， 边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水解1 -8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸过滤 掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到10左右，用滤纸过滤掉沉淀得到处理后水解液，再 微调pH值到10.0。然后用膜封口，置于25-60℃水浴中反应过夜，最后用稀酸将水解液 pH值调到5.5。
然后加入2％(质量百分比)活性炭，搅拌(室温条件下5-10min)后用滤纸过滤掉活性 炭，得到脱毒水解清液，再用稀硫酸微调pH值到4.5-5.5。脱毒后的水解液经测糖，作为 培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨配成魔芋粉水解 液培养基，备用。
实施例6
使用上述各种方法对魔芋粉水解液脱毒，并调节水解液糖浓度为15g/L，同时分别配制同 样浓度的D-葡萄糖、D-甘露糖、以及葡萄糖-甘露糖混合液(摩尔比1∶1.6)，再在其中补加 0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨，分别配成50mL魔芋粉水解液培养基、葡 萄糖培养基、甘露糖培养基、以及葡萄糖-甘露糖混合培养基。将醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆 菌以6-10％的接种量接入魔芋粉水解液培养基在30℃培养箱内静止培养8-23天，可得到 较理想的细菌纤维素产品或较丰厚的细菌纤维素膜，实验结果见表1。
表1不同类型培养基生产的细菌纤维素绝干重(单位：g)
由表1可见，在细菌纤维素产量和产率上，使用Ca(OH)2及Ca(OH)2结合活性炭的脱毒方 法要远远优于那些使用NaOH及NaOH结合活性炭的脱毒方法。经Ca(OH)2及Ca(OH)2结 合活性炭的脱毒方法制备的碳源，在8天左右的时间可以生成较理想的细菌纤维素膜，而经 NaOH或NaOH结合活性炭的脱毒方法脱毒的碳源，需要20天左右才能形成比较满意的细 菌纤维素膜。
从表中可以看出经不同方法脱毒的碳源制备的细菌纤维素产量的高低顺序为：方法10＞方 法9＞方法8＞方法7＞方法6＞D-葡萄糖碳源＞葡萄糖-甘露糖混合碳源＞D-甘露糖碳 源。以上顺序说明，在同等条件下，使用脱毒魔芋粉水解液配制的培养基生产的细菌纤维素 产量高于纯葡萄糖或纯甘露糖制备的培养基，由于原料魔芋粉来源广泛，价格低廉，因此该 生产细菌纤维素的培养基碳源的制备及其脱毒方法有着很高的实际应用价值，优势明显。
实施例1
使用硫酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到4.5-5.5脱毒。
将浓硫酸配制成0.5mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混合， 边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水解1 -8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸过滤 掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到5.5左右，用滤纸过滤掉沉淀得到脱毒水解液，再微 调pH值至5.5。脱毒后的魔芋粉水解液经测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1 ％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨或蛋白胨配成魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例2
使用盐酸水解魔芋粉，然后以Ca(OH)2将酸水解液pH值调到5.5，马上加入2％(质量百 分比)的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新微调pH值到5.5。
浓盐酸经稀释配制成1.0mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混 合，边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水 解1-8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸 过滤掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到5.5左右，用滤纸过滤掉沉淀得到脱毒水解液，再微 调pH值至5.5。然后加入2％(质量百分比)的活性炭，搅拌(室温条件下5-10min)后 用滤纸过滤掉活性炭，得到脱毒水解清液，再用稀盐酸微调pH值到5.5。脱毒后的水解液经 测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨配成 魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例3
使用硫酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到10，马上加入2％(质量百 分比)的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重新调pH值到5.5。
将浓硫酸配制成0.5mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混合， 边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水解1 -8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸过滤 掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到10.0左右，用滤纸过滤掉沉淀得到处理后水解液，再 微调pH值到10.0。然后加入2％(质量百分比)活性炭，搅拌(室温条件下5-10min)后 用滤纸过滤掉活性炭，得到脱毒水解清液，再用稀硫酸微调pH值到4.5-5.5。脱毒后的水 解液经测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白 胨配成魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例4
使用盐酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液到pH值调节到10，于25-60℃水浴 中反应过夜，并重新调节pH值到5.5。
浓盐酸经稀释配制成1.0mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混 合，边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水 解1-8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸 过滤掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到10.0左右，用滤纸过滤掉沉淀得到处理后水解液，再 微调pH值到10.0。然后用膜封口，置于25-60℃水浴中反应过夜，最后用稀盐酸将水解液 pH值调到5.5。脱毒后的水解液经测糖，作为培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母 浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨配成魔芋粉水解液培养基，备用。
实施例5
使用硫酸水解魔芋粉，然后用Ca(OH)2将酸水解液pH值调到10，于25-60℃水浴中反 应过夜，调回pH值到5.5，然后加入2％(质量百分比)的活性炭吸附，过滤掉活性炭并重 新微调pH值到5.5。
将浓硫酸配制成0.5mol/L的稀酸液，与魔芋精粉以固/液比为1∶30-1∶100的比例混合， 边混合边用玻棒搅拌，使魔芋粉尽量润涨成凝胶状。用膜封口，在50-100℃温度下水解1 -8小时，或121℃水解30min，中间可开口搅拌数次，以使水解均匀。水解后用滤纸过滤 掉水解残渣，得到水解清液。
加入Ca(OH)2将水解清液pH值调到10左右，用滤纸过滤掉沉淀得到处理后水解液，再 微调pH值到10.0。然后用膜封口，置于25-60℃水浴中反应过夜，最后用稀酸将水解液 pH值调到5.5。
然后加入2％(质量百分比)活性炭，搅拌(室温条件下5-10min)后用滤纸过滤掉活性 炭，得到脱毒水解清液，再用稀硫酸微调pH值到4.5-5.5。脱毒后的水解液经测糖，作为 培养基碳源，再在其中补加0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨配成魔芋粉水解 液培养基，备用。
实施例6
使用上述各种方法对魔芋粉水解液脱毒，并调节水解液糖浓度为15g/L，同时分别配制同 样浓度的D-葡萄糖、D-甘露糖、以及葡萄糖-甘露糖混合液(摩尔比1∶1.6)，再在其中补加 0.1％-1％的酵母浸膏和0.1％-0.5％胰蛋白胨，分别配成50mL魔芋粉水解液培养基、葡 萄糖培养基、甘露糖培养基、以及葡萄糖-甘露糖混合培养基。将醋酸杆菌或葡萄糖氧化杆 菌以6-10％的接种量接入魔芋粉水解液培养基在30℃培养箱内静止培养8-23天，可得到 较理想的细菌纤维素产品或较丰厚的细菌纤维素膜，实验结果见表1。
表1不同类型培养基生产的细菌纤维素绝干重(单位：g)
由表1可见，在细菌纤维素产量和产率上，使用Ca(OH)2及Ca(OH)2结合活性炭的脱毒方 法要远远优于那些使用NaOH及NaOH结合活性炭的脱毒方法。经Ca(OH)2及Ca(OH)2结 合活性炭的脱毒方法制备的碳源，在8天左右的时间可以生成较理想的细菌纤维素膜，而经 NaOH或NaOH结合活性炭的脱毒方法脱毒的碳源，需要20天左右才能形成比较满意的细 菌纤维素膜。
从表中可以看出经不同方法脱毒的碳源制备的细菌纤维素产量的高低顺序为：方法10＞方 法9＞方法8＞方法7＞方法6＞D-葡萄糖碳源＞葡萄糖-甘露糖混合碳源＞D-甘露糖碳 源。以上顺序说明，在同等条件下，使用脱毒魔芋粉水解液配制的培养基生产的细菌纤维素 产量高于纯葡萄糖或纯甘露糖制备的培养基，由于原料魔芋粉来源广泛，价格低廉，因此该 生产细菌纤维素的培养基碳源的制备及其脱毒方法有着很高的实际应用价值，优势明显。