Шокатаева Д.Х., Савицкая И.С., Кистаубаева А.С., Абдулжанова М.А., Талипова А.Б. Структурные и механические свойства бактериальной целлюлозы, полученной при культивировании продуцента на средах с производственными отходами

Казахский национальный университет имени аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы

Аннотация

Бактериальная целлюлоза (БЦ) – перспективный биополимер, обладающий уникальными
свойствами, позволяющими широко использовать его в биомедицине, тканевой инженерии,
электротехнике, пищевой и текстильной промышленности. Целью работы являлось определение
продуктивности биосинтеза бактериальной целлюлозы путем выращивания штамма-продуцента
на средах из сельскохозяйственных и пищевых отходов. В настоящей работе изучено влияние
различных культуральных сред на продуктивность штамма и структурные свойства БЦ.
Использовали 3 вида ферментационных сред на основе отходов агро- и пищевой промышленности.
Продуктивность штамма оценивалась по выходу биомассы и веса БЦ гравиметрическим методом.
Морфологию пленок БЦ изучали методом СЭМ, а механические характеристики – на разрывной
машине «Instron». Максимальный выход БЦ – 8,21+0,02 г/л достигался при культивировании
продуцента на среде, содержащей отход сахарного производства – мелассу. Полученные
материалы, образованные на классической среде HS и средах на основе промышленных отходов,
имели взаимосвязанную пористую матричную структуру с большой поверхностной площадью.
Микро- (15-35 нм) и макрофибриллы (50-150 нм) в пленках БЦ, образованных на среде с мелассой,
соединяются в лентовидные волокна, обеспечивающие высокую механическую прочность
(прочность на разрыв: 37,12+0,2; относительное удлинение: 3,28+0,2 %).
Ключевые слова: бактериальная целлюлоза, ферментационная среда, Gluconacetobacter xylinus, отходы производства.