细菌纤维素/聚丙烯酰胺/聚乙烯醇复合膜的制备与表征(4)
1.5 研究的目的和意义
细菌纤文素的研究有非常悠久的历史。细菌纤文素是指在不同条件下，由醋酸菌属、土壤杆菌属、根瘤菌属和八叠球菌属等中的某种微生物合成的纤文素的统称人们多年对细菌纤文素合成进行探索，通过优化发酵的条件控制和合成复合纤文素使其特性更加的完善优化。近些年细菌纤文素在工业生物医药等方面得到应用。我国在细菌纤文素方面有深入研究和应用，产纤文素的优良菌株改良可以通过定向遗传得到纤文素产量高的菌株，这一研究对纤文素产业发展有巨大的贡献。发酵工艺和设备在纤文素生产过程中也很重要，日本用二步发酵法优化生产，这一改进方法提高生产效率。循环连续装置可以提高细菌纤文素生产效益并且产量也得到提升，这是一种方便的分离装置。发酵条件的改善是提高产量和节约费用的方法之一。我国虽然在纤文素方面有一定的研究进展但只是在实验室的研究。纤文素的工业行生产与外国相比还存在一定的差距。纤文素是植物细胞壁的主要组分，是地球上最丰富的生物聚合物，与人们的日常生活非常密切。细菌纤文素由微生物合成得到。从结构上来讲，它与植物纤文相同。它属于多糖类。以前纤文素产品纸张、织物、建筑材料、纸板是以棉花和木材为来源。细菌可生产纤文素。国内外对生物材料纤文素研究非常多。现今，细菌纤文素应用于食品，生物，纸业领域。也可用于扬声器的震动膜、人造皮肤等。随着生物技术水平的提高，我国的纤文素工业化一定能够在不久的将来实现。纤文素能给各个行业生产带来巨大的利益，降低生产成本,有广阔的市场前景。在能合成纤文素的微生物菌属中，木醋杆菌（Acetobacter xylinum），它具有最高的纤文素生产能力，是研究纤文素合成和结构性质的典范。木醋杆菌细菌纤文素的生产方式有静态和动态培养法两种。古代《齐民要术》中有在食醋酿制过程中发酵液表面形成凝胶状菌膜的记载。1976年，布朗及其合作者首次描述了纤文素生物合成过程中醋酸菌的运动。细菌合成纤文素的D葡萄糖为碳源绿色过程。使用静态培养在培养基液体与空气界面之间生产出纤文素。Brown在1886年报道了木醋杆菌产纤文素。
本课题主要目是用静态发酵法提取细菌纤文素膜，与聚丙烯酰胺和聚乙烯醇复合，并测定复合膜的物理机械性能和表征性能。
1.6 研究内容
本论文的主要任务是制备细菌纤文素/聚丙烯酰胺/聚乙烯醇复合膜，并测定其性能。其主要内容包括：
（1） 细菌纤文素种子培养基的配置、培养温度、发酵周期，以及发酵培养基的配制和培养条件和时间，初步确定纤文素膜的制备方法。
（2） 确定细菌纤文素膜与聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的复合方法以及冷冻干燥样品。
（3） 细菌纤文素/聚丙烯酰胺/聚乙烯醇复合膜的性能测定，比较复合膜在物理性质及结构上的改变。
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