КУЛЬТИВИРОВАНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ НАНОЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА ПОЛУСИНТЕТИЧЕСКОЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ФУНКЦИОНАЛИЗАЦИИ - Анастасия Александровна Зенкова; Надежда Александровна Шавыркина (Ползуновский вестник, 2025)
Древесина является ценным источником целлюлозы, для современных инновационных производств из неё получают нанофибриллированную целлюлозу. В качестве альтернативного источника растительной наноцеллюлозы может рассматриваться бактериальная наноцеллюлоза, которая синтезируется микроорганизмами. Её преимуществом является отсутствие в составе лигнина, пектинов, гемицеллюлоз. Целью данной работы являлась сравнительная оценка удельной эффективности биосинтеза бактериальной и растительной целлюлозы, для чего была произведена наработка объёма гель-плёнок бактериальной наноцеллюлозы в лабораторных условиях, достаточного для дальнейшей функционализации, например, нитрованием. В данной работе для получения бактериальной наноцеллюлозы использовали полусинтетическую питательную среду и симбиотический продуцент Medusomyces gisevii Sa-12, культивирование проводили в климатической камере Binder объёмом 400 дм3. В результате установлено, что за один цикл в лаборатории возможно получить от 9,7 до 16,1 г абсолютно сухой бактериальной наноцеллюлозы. Прирост древесины в умеренной полосе России в год составляет 0,60 т/га, тогда теоретически, если принять массовую долю целлюлозы в древесине 50 %, с 1 м2 за год можно получить 0,03 кг целлюлозы (если не учитывать производственные потери). Полезная площадь климатической камеры Binder, которую можно использовать для стационарного культивирования бактериальной наноцеллюлозы, составляет 0,79 м2, таким образом с 1 м2 за год в лабораторных условиях, с учетом продолжительности культивирования 14 суток, возможно получить 0,53 кг сухой бактериальной наноцеллюлозы – это в 17,7 раз эффективнее, чем биосинтез целлюлозы древесины. Установлено, что лиофильно высушенная бактериальная наноцеллюлоза пригодна для получения наноразмерных нитратов.