细菌纤维素的研究开题报告

1. 研究目的与意义

细菌纤维素是一种新型的生物材料，是近年来生物材料研究开发的热点之一。细菌纤维素独特的理化特性使其在食品、造纸、声音振动膜、人造皮肤制造等行业有着广阔的应用前景。细菌纤维素无色无味，持水性好，结合力强，而且不能被人体代谢，具有整肠、预防便秘、抗衰老等功能，因而又兼备了食品稳定剂和膳食纤维的功能，有实际生产开发价值。日本和美国等发达国家也已研制并生产出细菌纤维素的系列产品投放市场。我国在该领域的研究起步较晚，研究方向集中在发酵工艺方面，而且真正转化生产力的较少。所以，对细菌纤维素进行系统的研究已经成为当务之急。

2. 国内外研究现状分析

首先，在参阅大量文献之后发现，国外对于细菌纤维素的研究较早，而国内起

步较晚。其次，细菌纤维素在食品、造纸、医疗等方面的研究报道一直很多，固将其运用于食品以及造纸之中的技术已日趋完善，研究意义不是很大。但是，对于细菌纤维素的溶解性的报道，许多研究者只是寥寥数语一带而过，并未做详细的说明。可见，研究细菌纤维素的溶解性将更有意义。故此确定，本论文的主要研究方向即为细菌纤维素的溶解性能。

3. 研究的基本内容与计划

测定BC原料的红外谱图以及活化之后BC的红外谱图，相互对比分析；以活化条件和LiCl浓度为定量，溶解温度、搅拌速度和时间、BC浓度为变量，设计平行实验；溶解之后得到的溶液做红外测试，观察其特征峰的位置；溶解之后得到的溶液做DSC，进行结晶熔融分析；在溶解过程的不同时刻，取样做切片，观察其溶解过程。

4. 研究创新点

1、随着人们对纤维素类产品需求的增加，人们获取纤维素的方法正在不断的改进和更新。目前，人类获取纤维素的途径主要分为两类：一类是天然合成，即通过植物、微生物的光合作用；另一类是人工合成，即将纤维二糖的氟化物经酶催化合成，或者将新戊酰衍生物开环聚合生成。但是，无论是植物合成的，还是人工合成的，它们都不能很好的满足人们的要求。植物合成的天然纤维素，含有50~ 60%的以木质素为主的非纤维类物质，要使用大量化学物质在高温才能除去，导致大量难处理的废水生成，对环境造成严重的污染；而人工合成的纤维素聚合度较低，难以达到高结晶度、高整齐度的织态结构。因此以微生物作为载体，通过微生物生产出高纯度、高结晶度、绿色环保的bc已经成为目前研究热点^[23]。

2、bc是纤维素的一重要来源，是天然纤维素材料的重要补充。与传统植物纤维素相比，bc具有高纯度、高聚合度、高结晶度、高亲水性、高杨氏模量、高强度和纤维的纳米细度，较高生物适应性，在自然界中可直接降解等许多优良性能，因此对bc的开发利用具有重要的意义。

3、bc具有高聚合度和结晶度，由于其结晶区内强烈的分子内和分子间氢键的作用而使其较难溶解，这使其应用范围受到了很大的限制。通过研究细菌纤维素的溶解性能，得到bc的均相溶液，对于实现bc的改性，再生，交联，衍生化，复合等等有很大的现实意义，从而大大拓宽了bc的应用领域。