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新型高聚合材料——细菌纤维素是由微生物在多酶复合体系精确调控下,以尿苷二磷酸葡萄糖为前体将吡喃型葡萄糖残基转移至新生成的葡聚糖链上,并穿过外膜分泌到胞外,最后经多个葡聚糖链装配、结晶与组合形成超分子织态结构。与人工途径合成的纤维素和光合作用途径合成的植物纤维素相比,细菌纤维素具有高结晶度、高纯度、高合成速度和高产率以及环境友好等优良性能,在食品、造纸、电子和生物医学诸多领域内有着巨大的应用价值。本文从醋醅、红茶菌液、残次水果等材料中筛选细菌纤维素高产菌株,同时对产物性质进行了研究,利用响应面法对其合成条件进行了优化,此外,对其合成动力学开展了初步摸索,为细菌纤维素的产业化生产提供一定的研究基础。经过反复筛选,从自制红茶菌液中获得一株细菌纤维素高产菌株AXB(X),初始产量为2.20g/L,并且产量稳定。菌落形态、显微形态和生理生化试验及16SrDNA鉴定结果,确定该菌株属于葡糖杆菌属(Gluconacetobacter sp.)。通过显色反应、傅里叶红外鉴定,确认产物主要成分是纤维素。通过X射线衍射分析可知该产物的晶型属于纤维素Ⅰ型；酶解和酸解试验显示该产物纯度达95%以上；持水率在95%以上。扫描电子显微镜观察该产物表面形态结构显示纤维相互交织成具有超细精密多孔的网络结构。单因素试验初步确定了影响细菌纤维素合成的显著因素及浓度范围,并运用MiniTab软件进行Plackett-Burman和(?)Box-Benhnken Design实验设计,结合SAS软件分析,最终获得优化的合成条件组合：红薯酶解液5%,蛋白胨0.5%,酵母粉0.5%,磷酸钠0.4%,柠檬酸0.113%,硫酸镁0.02%,pH值为6.0,装液量为50m1/250ml,灭菌后加入体积分数为2%的无水乙醇,使细菌纤维素产量至少在4.80g/L,比优化前提高了118%。合成动力学研究显示,细菌纤维素的合成与菌体浓度呈正相关,在48-132h时,pH3.32～3.64之间,菌体浓度可以指数形式增加,同时细菌纤维素的合成也以指数形式积聚。