Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Применение бактериальной целлюлозы
Этот перспективный материал находит применение не только в биомедицине, но и в косметической, пищевой промышленности, а также материаловедении для создания биоразлагаемых пленок и композитов. Его уникальные свойства открывают широкие возможности для науки и производства.
Традиционный синтез
Обычно бактериальную целлюлозу производят микроорганизмы рода Komagataeibacter. В процессе ферментации в питательной среде они генерируют биополимер, который затем очищают и преобразуют в пленочную структуру.
Исследование Пермских ученых
Специалисты Пермского Политеха исследовали биосинтез с использованием штамма Acetobacter xylinus и симбиотической культуры Medusomyces (чайный гриб), выращенных в лаборатории. Они выявили ключевые факторы, позволяющие значительно увеличить выход материала.
Оптимальная температура для синтеза
Эксперименты в диапазоне 25-35°C показали решающее влияние температуры. "Для Acetobacter xylinus идеальны 30°C – повышение до 35°C снижает выход вдвое. Культура чайного гриба демонстрирует аналогичную зависимость, но с более интенсивным ростом целлюлозы", – поясняет Николай Ходяшев, заведующий кафедрой «Химия и биотехнология» ПНИПУ, д.т.н.
Роль доступа кислорода
Масса образцов напрямую зависит от площади контакта с воздухом. Увеличение поверхности взаимодействия в 8 раз пропорционально повышает объем получаемой пленочной целлюлозы, что открывает перспективы для масштабирования производства.
Для максимальной эффективности синтеза этого биоматериала необходимо поддерживать температуру около 30°C и обеспечивать оптимальный кислородный режим. Наработки Пермского Политеха позволяют создать практические рекомендации для увеличения производительности.
Источник: naked-science.ru
