乙醇促进醋酸菌发酵产细菌纤维素机制的研究开题报告
2020-06-02 19:42:07
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述 1. 细菌纤维素的定义及其特点 细菌纤维素(bacterial cellulose, bc)是微生物合成的纤维素的统称,其首先由英国科学家布朗在19世纪末发现,其在用静态法培养木葡糖酸醋杆菌时发现培养基表面形成一层膜状物质,后经化学与物理方法分析发现,此物质具有类似于纤维素的结构与化学性质,因其由细菌合成而命名为细菌纤维素[1]。
和其它来源的纤维素一样,bc也是由葡萄糖残基通过糖苷键连接起来的生物多聚物,相较于其它纤维素,bc有许多优良的理化和机械性质。
首先,细菌代谢的特点赋予了bc高纯度的特点,bc中几乎不含有半纤维素、木质素和果胶等杂质[2];其次,bc的弹性模量很高,一般是植物纤维素的的数倍乃至十数倍,高弹性模量赋予了bc抗张强度高的特性[3,4];bc具有极强的吸水性和透水透气性,能吸收60-700倍其干重的水分[5];bc具有较高的生物相容性、适应性和良好的生物可降解性[6];最后,由于对微生物代谢的控制较为容易,因此可对微生物合成bc的过程进行适当的调节,并且可根据不同的要求,对细菌纤维素的合成和性质进行改造[7]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
主要研究手段: (1)最适乙醇添加量的确定:用无水乙醇和无菌蒸馏水配制不同体积分数的乙醇溶液,第一组乙醇溶液的体积分数为0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。
在本实验中,250ml的锥形瓶中加有85ml 的bsh液体培养基,10ml的种子液和5ml的乙醇溶液,以形成的湿重、干重为指标,研究乙醇的最适添加范围,根据第一组乙醇溶液的实验结果配制第二组乙醇溶液。
(2)纤维素膜的处理:将产生的细菌纤维素膜取出,用蒸馏水反复冲洗,以除去膜表面的培养基、细菌菌体和其他杂质,再用0.1 mol/l的氢氧化钠溶液在80 ℃的条件下浸泡2 h,以除去菌体蛋白和残余的培养基,至纤维素膜呈现呈乳白色半透明状,然后再用蒸馏水和0.5%的乙酸反复冲洗,直至纤维素膜呈中性。