بهينه‌سازي توليد نانوبيوسلولز توسط باكتري گلوكونوباكتر زايلينوس در شرايط مختلف محيطي

Optimization of nano-biocellulose production by Gluconacetobacter xylinus in different conditions

سلولز به عنوان يك پليمر زيستي يكي از پرمصرف¬ترين مواد طبيعي در زندگي بشر مي¬باشد. توليد انواع فرآورده‌هاي سلولزي از مراتع و جنگل¬هاي گوناگون و از سوي ديگر رشد جمعيت و تمايل بشر به استفاده از الياف‌هاي طبيعي و بازيافتي به‌دست‌آمده از طبيعت، پژوهشگران را بر آن داشت تا به دنبال تأمين سلولز از منابع ديگر باشند. يكي از مهم‌ترين روش‌هاي توليد اين پليمر زيستي كه در سال‌هاي اخير نيز توجه ويژه‌اي به آن شده است، استفاده از ميكروارگانيسم‌ها در توليد سلولز هست. در اين ميان سلولز باكتريايي به دليل خلوص زياد و ويژگي‌هاي فيزيكي بسيار مناسب نسبت به سلولز گياهي مورد توجه ويژه قرارگرفته است. در توليد سلولز به‌صورت زيستي هزينه محيط كشت، بيشترين اهميت را دارد و 30 درصد هزينه توليد را تعيين مي‌نمايد. در اين تحقيق بهينه‌سازي محيط كشت باكتري Gluconacetobacter xylinus جهت توليد نانوبيوسلولز به‌وسيله ضايعات كشاورزي مورد بررسي قرار گرفت. و سپس ريزساختارها با ميكروسكوپ الكتروني پويشي (SEM)، پيوندهاي تشكيل شده با طيف سنجي تبديل فوريه¬ي زير قرمز (IR-FT )مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين ميزان توليد مربوط به عصاره انگور با درصد وزني حجمي ۳۰ ٪ در دماي ۲۶ درجه به ميزان g/l ۶ /۸ مشاهده گرديد.

Cellulose as a biochemical polymer is one of the most precious natural substances in human life. The production of various cellulosic products from various pastures and forests on the one hand and the growth of the population and the desire of humans to use natural and recycled fibers derived from nature on the other hand, led the researchers to seek to provide cellulose from other sources. One of the most important methods of producing this biochemical polymer, which has been given particular attention in recent years, is the use of microorganisms in the production of cellulose. In the meantime, bacterial cellulose has been especially noted for its high purity and very good physical properties compared to herbal cellulose. The cost of culture medium is of the highest importance in biological production of cellulose and accounts for 30% of the production cost. This research investigates the use of agricultural waste for the optimization of the Gluconacetobacter xylinus culture medium for the production of nano-biocellulose. The microstructures were then examined by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (IR-FT) was utilized for analyzing the bonds. The highest amount of production was observed for grape extract with a weight percentage of 30% at 26°C which equaled 8.6 g/l.