細菌纖維素-γ-聚谷氨酸復合膜的生物合成及其性能的研究.pdf

1、細菌纖維素是由部分微生物合成的一類高分子化合物，以超微純纖維素的形式存在。靜態(tài)條件下發(fā)酵生產(chǎn)獲得的細菌纖維素濕膜在純度、含水量、結(jié)晶度、抗拉強度、彈性等理化性能方面都有許多優(yōu)良的特性，并且具有生產(chǎn)的可調(diào)控性。
　　 以本實驗室保藏的木醋桿菌M12為發(fā)酵菌株，在細菌纖維素初始發(fā)酵培養(yǎng)基中添加γ-聚谷氨酸，選取不同γ-聚谷氨酸的添加濃度和添加時機，研究其對細菌纖維素濕膜產(chǎn)量的影響。然后在逐因子實驗的基礎(chǔ)上，利用Plackett-Bu

2、rman設(shè)計及響應(yīng)面分析法優(yōu)化復合膜的發(fā)酵工藝，最終確定了細菌纖維素/γ-聚谷氨酸復合膜的最優(yōu)發(fā)酵組合：葡萄糖25g/L，檸檬酸 6g/L，Na2HPO4 2g/L，γ-聚谷氨酸1.04g/L，γ-聚谷氨酸的添加時機4h，發(fā)酵初始pH5.0，溫度30℃，發(fā)酵周期7d。在優(yōu)化發(fā)酵條件下復合膜的濕重可達61.07g/100mL培養(yǎng)基，實驗值與預測值誤差為-3.05％，較初始培養(yǎng)基復合膜產(chǎn)量提高91.32％。
　　 根據(jù)發(fā)酵過程曲線，

3、對木醋桿菌M12合成細菌纖維素/γ-聚谷氨酸復合膜的發(fā)酵動力學特性進行研究，提出了發(fā)酵過程中菌體生長、復合膜生物合成、基質(zhì)消耗的動力學模型，并應(yīng)用1stOpt數(shù)值應(yīng)用軟件對實驗數(shù)據(jù)進行擬合，模型可表述為：
　　 菌體生長動力學模型：
　　 細菌纖維素/γ-聚谷氨酸復合膜生成動力學模型：
　　 葡萄糖消耗動力學模型：
　　 添加γ-聚谷氨酸后，測定復合膜性能方面發(fā)生的改變：首先測定其含水量、復水率和硬度、剪