細菌纖維素的發(fā)酵生產及應用研究.pdf

1、細菌纖維素（bacterial cellulose，簡稱為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纖維素。與一般的植物纖維素相比可知，細菌纖維素具有很多價值重大的優(yōu)越性，如：細菌纖維素具有獨特的三維網絡結構、與水的結合能力強、與自然界中生物良好的相容性和易降解特性、結晶度高、機械強度好、合成過程可控性高等。因此，細菌纖維素在食品行業(yè)、造紙工業(yè)、醫(yī)藥材料工業(yè)、音響設備制造業(yè)等諸多領域均有巨大的應用潛力，并由此成為當前國內

2、外生物材料研究的一大熱點。但是，就目前的情況而言，細菌纖維素因為其生產、加工方面的限制，并沒有廣泛的大規(guī)模工業(yè)化應用。本文以本實驗室選育的木醋桿菌M12為實驗菌株，探討靜置培養(yǎng)木醋桿菌M12產細菌纖維素的發(fā)酵條件，并且基于細菌纖維素具有作為固定化材料的應用潛力，探討發(fā)酵條件及干燥方式對制備的細菌纖維素的孔隙率、持水性等性能參數的影響。最后，以制備的細菌纖維素為固定化材料，考察其在固定化細胞，保護益生菌的方面的初步應用。研究結果如下：

3、r>　　1）靜置培養(yǎng)木醋桿菌M12菌發(fā)酵生產細菌纖維素的最適宜的培養(yǎng)條件包括以下幾個因素：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木醋桿菌M12纖維素膜的形貌進行了觀察；并對細菌纖維素干膜的孔隙率、持水性等性能進行了初步研究。結果表明，自然風干、80℃烘干、冷凍干燥，這三種干燥方式對于細菌纖維素膜的含水率幾乎沒有影響。

4、但是，干燥方式對細菌纖維素膜的復水率有較為明顯的影響。冷凍干燥的細菌纖維素膜的復水率高達95.01%，明顯高于通過自然風干和80℃烘干的細菌纖維素膜。此外，隨著接種量和發(fā)酵周期的增加，細菌纖維素膜的孔隙率降低。且相同發(fā)酵方式獲得的細菌纖維素膜經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菌株，通過對該菌的菌落形態(tài)特征、細胞形態(tài)特征、生長規(guī)律測定實驗結果，對植物乳桿菌有了初步的了解。通過體外模擬