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合成纤维素不是植物所特有的功能,某些动物以及少数微生物也可以合成纤维素。通常将由微生物合成的纤维素称为“细菌纤维素(bacterial cellulose)”。与植物纤维素和动物纤维素相比,细菌纤维素具有许多优良的特性,如:超细、超纯、超强、高持水量以及较好的生物适应性,这些优良的特性决定了其具有特殊用途。目前细菌纤维素已经被成功地应用于食品工业、造纸工业、医学领域以及生物化工领域。作为21世纪的新型生物材料,细菌纤维素具有广阔的应用前景。但是因为生产成本比较高,所以其应用受到了一定的限制。为了提高细菌纤维素的产量,降低生产成本,本研究首先从实验室长有丰厚凝胶膜的荞麦醋中分离筛选出了一株性能优良的产细菌纤维素菌株J2,对菌株自身特性进行研究后,优化了发酵工艺参数,为工业化生产奠定了基础;同时对细菌纤维素的性质、表观形态和微观结构进行了研究,为其进一步研究和应用提供了理论指导。本文得到的主要结论如下:①从荞麦醋中分离筛选到一株性能优良的产细菌纤维素菌株J2,对菌株形态及生理生化特征进行研究后,初步确定菌株J2属于氧化葡糖杆菌。②确立了适合菌株J2代谢生产细菌纤维素的种子培养基和培养条件。种子培养基组成为:葡萄糖7%,酵母膏1%,K2HPO4 0.5%,MgSO41.5%,无水乙醇2%,以次培养基获得的纤维素的产量是优化前的1.8倍。最佳种子培养条件为:种龄24h,摇床转速150r/min,接种量7%。③确立了适合菌株J2静态条件下生产细菌纤维素的发酵培养基。发酵培养基配方为:碳源3%(葡萄糖:蔗糖=1:2),酵母膏0.33%,FeS04 0.4%,ZnS04 0.09%,K2HPO4 0.1%,MgSO41%,苹果酸0.3%,无水乙醇0.7%。以此优化培养基获得细菌纤维素的产量是优化前的1.35倍。④对菌株J2代谢的细菌纤维素膜的主要成分进行了测定,并对其表观形态和微观结构进行了研究。细菌纤维素湿膜的含水量为98.94%,干膜的复水率为81.74%,干膜中纤维素含量为88.58%,蛋白质含量为7. 67%,脂肪含量为1.5%;采用不同方式处理的纤维素膜的表观形态有所不同;利用扫描电镜观察不同条件处理的细菌纤维素膜的超微观结构,结果表明真空冷冻干燥和干燥箱烘干两种方式都会使纤维素结构发生一定的改变。