木醋杆菌生物合成CMC改性细菌纤维素

以椰子水为培养基,添加羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose, CMC)可制备羧甲基纤维素改性细菌纤维素(CMC-BC)。CMC可促进产物产量：当CMC添加量为0.6% (w/v%)时,产量达到最大（11.41mg/ml）,是纯BC产量(4.73 mg/ml)的2.2倍。采用红外（FT-IR）表征了产物结构,1598cm-1处的吸收峰说明CMC进入了BC中;通过SEM、XRD、TGA研究了产物的微观形态及其性能;并测试了产物的特性粘度与羧甲基化程度。结果显示利用椰子水所制备的CMC-BC缩短了培养时间,增大了产量;并且在CMC添加量较少(0.2-1.8%)时,可改善CMC-BC的性能。     

添加海藻酸钠对椰子水体系合成细菌纤维素的影响

以椰子水为培养体系,向培养基中添加海藻酸钠,利用木醋杆菌(Ax.)静态培养合成细菌纤维素(BC)。研究发现,培养体系中添加少量海藻酸钠,能显著提高产物的产量,添加量为4 g/L时,产量最大(8.35 g/L),是其他条件相同情况下不添加海藻酸钠时BC产量(3.47 g/L)的2.4倍。采用FTIR、XRD、TGA、SEM对产物进行了表征;并测试了产物的含水率及力学性能。结果表明,海藻酸钠的添加,对产物化学结构无改变,但一定程度降低了细菌纤维素结晶指数;降低了产物含水率和产物干膜的拉伸强度及断裂伸长率。     

生物有机纳米材料——细菌纤维素

与传统植物纤维素相比,醋菌纤维有许多优良性能,如高纯度、高聚合度、高结晶度、高亲水性、高杨氏模量、高强度和纤维的纳米细度.由于这些特性,使它在食品、医药、化工、无纺织物等轻工领域成为一种很有潜力的新型生物材料.工业化生产方法有平面静态培养、连续静培养机械装置、普通发酵罐生产法.     

细菌纤维素/透明质酸复合材料的生物合成及表征

在培育细菌纤维素(BC)过程中添加不同分子量的两种透明质酸(HA),分别制备出不同的细菌纤维素复合物HA/BC(Mw=3,000)和HA/BC(Mw=300,000)。采用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射和热重分析对其结构和性能进行了表征。添加HA后提高了复合物的产量;FTIR结果表明了HA与BC之间存在交联;添加HA增大了BC的热稳定性,而对BC的结晶指数影响不大,且HA/BC(3,000)的性能始终优于HA/BC(300,000);HA(3,000)增大了BC的拉伸强度,而HA(300,000)反而减小了其拉伸强度。结果表明添加小分子量的HA可制备最大热失重温度较高的HA/BC复合物。     

细菌纤维素高产菌的选育

以木醋杆菌为出发菌株,通过紫外诱变的手段,获得一株产酸减少,纤维素产量提高,产纤维素较稳定的菌株UV3,纤维素产量由6g／L（干重）提高到10g／L（干重）。     

细菌纤维素的性质与结构研究

测定了木醋杆菌所产生纤维素中纤维素、蛋白质、脂肪的含量 ,分别为 95.8%、1 .7%、1 .3% ,并且通过电镜扫描观察了产品的微观结构 ,比较了不同的培养方式对纤维素结构的影响     

糖源对细菌纤维素产量的影响

对不同糖源及糖浓度对细菌纤维素的影响进行了探讨,不同的糖源对纤维素的产量有较大的影响,其中以葡萄糖+果糖(1∶1 g/g)为唯一糖源时产量最高。当总糖浓度为40 g/L时,纤维素的产量接近最高点(2.55 g/L)。     

有机酸对木醋杆菌合成细菌纤维素的影响规律

木醋杆菌(Acetobacter xylinum)在静止培养条件下,在基本培养基中添加醋酸、柠檬酸和乳酸,可以提高细菌纤维素的产量。但各种增效因子的添加量均有一最适宜的浓度。其中,添加0.1%的醋酸,细菌纤维素的产量为2.75 g/L;加入0.2%的柠檬酸时细菌纤维素产量为2.15 g/L;加入0.1%的乳酸,细菌纤维素的产量为2.76 g/L。     

红茶菌制备细菌纤维素的研究

寻找高效的生产菌和发酵工艺以及廉价高效的培养基是解决当前细菌纤维素产业化面临的高生产成本和低产率等瓶颈问题的重要手段。以红茶菌和木葡糖酸醋杆菌作为生产菌株,比较研究了不同碳源、氮源以及茶叶浓度对两种菌合成细菌纤维素的影响。结果表明,以红茶菌制备的细菌纤维素与木葡糖酸醋杆菌无本质区别;红茶菌生产细菌纤维素的效率显著高于木葡糖酸醋杆菌,产量可提高3倍以上。     

木醋杆菌发酵生产细菌纤维素的研究

利用木醋杆菌为实验菌种合成细菌纤维素,通过正交实验和单因素实验优化发酵培养基配方,确定了最佳制备条件,并利用扫描电镜、红外光谱对合成细菌纤维素的微结构进行了观察分析。     

细菌纤维素的静态发酵及物理性质研究

以木醋杆菌为生产菌,在静态培养条件下,通过改变碳源及初始pH值等条件,初步研究了发酵过程中pH值、残糖以及纤维素产量的变化,并初步测定了纤维素的性质。结果发现在葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、甘露醇四种碳源中,甘露醇获得的纤维素产量最高;菌体在初始pH值4～6范围内生长较好,pH值为4.5时产量最高;扫描电镜观察菌体长度大约为2μm,宽度为0.8μm左右,纤维直径分布在10～80nm之间,其中80%主要分布在20～50nm,在30～40nm之间最多;红外光谱显示了细菌纤维素葡聚糖的特征吸收;热重分析表明,细菌纤维素最大失重速率温度为342.9℃,在622.2℃,失重率达到72.26%;每克湿纤维素膜含水130～210g,含水率超过99%,而每克干纤维素膜能吸水3.1～5.0g。     

Biosynthesis and characterization of bacteria cellulose–alginate film

A novel polysaccharide membrane containing alginate in bacterial cellulose matrix was synthesized by Acetobacter xylinum under static conditions using a culture medium supplementation with sodium alginate. By increasing alginate content, the bacterial cellulose–alginate (BCA) membrane was more hydrophilic and the film structure became denser with the smaller average pore size. Scanning electron microscope images displayed the deposits of alginate gel on the surfaces of the multilayer cellulose film. The declines in the tensile strength, the Young's modulus, and the elongation at break of the BCA membrane were dependent on the degree of alginate supplement. The BCA membrane showed higher water absorption capacity. The addition of alginate slightly affected the water vapor transmission rate but remarkably decreased the oxygen transmission rate of the membrane. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010