細(xì)菌纖維素的發(fā)酵生產(chǎn)及應(yīng)用研究.pdf

1、細(xì)菌纖維素（bacterial cellulose，簡(jiǎn)稱為BC）是一種由某些特定微生物菌株合成的具有超高純度的納米級(jí)纖維素。與一般的植物纖維素相比可知，細(xì)菌纖維素具有很多價(jià)值重大的優(yōu)越性，如：細(xì)菌纖維素具有獨(dú)特的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、與水的結(jié)合能力強(qiáng)、與自然界中生物良好的相容性和易降解特性、結(jié)晶度高、機(jī)械強(qiáng)度好、合成過(guò)程可控性高等。因此，細(xì)菌纖維素在食品行業(yè)、造紙工業(yè)、醫(yī)藥材料工業(yè)、音響設(shè)備制造業(yè)等諸多領(lǐng)域均有巨大的應(yīng)用潛力，并由此成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)

2、外生物材料研究的一大熱點(diǎn)。但是，就目前的情況而言，細(xì)菌纖維素因?yàn)槠渖a(chǎn)、加工方面的限制，并沒(méi)有廣泛的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。本文以本實(shí)驗(yàn)室選育的木醋桿菌M12為實(shí)驗(yàn)菌株，探討靜置培養(yǎng)木醋桿菌M12產(chǎn)細(xì)菌纖維素的發(fā)酵條件，并且基于細(xì)菌纖維素具有作為固定化材料的應(yīng)用潛力，探討發(fā)酵條件及干燥方式對(duì)制備的細(xì)菌纖維素的孔隙率、持水性等性能參數(shù)的影響。最后，以制備的細(xì)菌纖維素為固定化材料，考察其在固定化細(xì)胞，保護(hù)益生菌的方面的初步應(yīng)用。研究結(jié)果如下：

3、r>　　1）靜置培養(yǎng)木醋桿菌M12菌發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌纖維素的最適宜的培養(yǎng)條件包括以下幾個(gè)因素：種子液的種齡為36h；培養(yǎng)溫度確定為30℃；接種量確定為8％；發(fā)酵周期控制在6d；初始pH值范圍是4.0-7.0。
　　2）利用了掃描電鏡和原子力顯微鏡對(duì)木醋桿菌M12纖維素膜的形貌進(jìn)行了觀察；并對(duì)細(xì)菌纖維素干膜的孔隙率、持水性等性能進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明，自然風(fēng)干、80℃烘干、冷凍干燥，這三種干燥方式對(duì)于細(xì)菌纖維素膜的含水率幾乎沒(méi)有影響。

4、但是，干燥方式對(duì)細(xì)菌纖維素膜的復(fù)水率有較為明顯的影響。冷凍干燥的細(xì)菌纖維素膜的復(fù)水率高達(dá)95.01%，明顯高于通過(guò)自然風(fēng)干和80℃烘干的細(xì)菌纖維素膜。此外，隨著接種量和發(fā)酵周期的增加，細(xì)菌纖維素膜的孔隙率降低。且相同發(fā)酵方式獲得的細(xì)菌纖維素膜經(jīng)凍干方式干燥較烘干所獲得的纖維素膜孔隙率更大。
　　3）本文選用植物乳桿菌作為保護(hù)菌株，通過(guò)對(duì)該菌的菌落形態(tài)特征、細(xì)胞形態(tài)特征、生長(zhǎng)規(guī)律測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)植物乳桿菌有了初步的了解。通過(guò)體外模擬