Химические аспекты бактериальной наноцеллюлозы

Abstract

Предложен способ синтеза бактериальной наноцеллюлозы из плодовых оболочек овса. Способ получения включает в себя несколько стадий: предварительную химическую обработку сырья с последовательным использованием разбавленных растворов гидроксида натрия и азотной кислоты; ферментативный гидролиз технической целлюлозы; синтез бактериальной наноцеллюлозы продуцентом Мedusomyces gisevii Sa-12 на питательной среде ферментативного гидролизата; промывку бактериальной наноцеллюлозы. Выход сухой бактериальной наноцеллюлозы составил 4.8 %, степень полимеризации целлюлозы 2010. Методом ИК-спектроскопии подтверждена химическая чистота целлюлозы, термогравиметрическим анализом подтвержден типичный характер разложения полимера, методом растровой электронной микроскопии показана характерная для бактериальной наноцеллюлозы сетчатая наноразмерная структура. Рентгенографическим методом установлено, что содержание триклинной модификации Iα в кристаллической составляющей бактериальной наноцеллюлозы 99 %, а степень кристалличности 88 %

A synthetic procedure for bacterial nanocellulose (BNC) from oat hulls is suggested herein. This procedure involves several stages: chemical pretreatment of feedstock followed by successive treatment with dilute sodium hydroxide and nitric acid; enzymatic hydrolysis of pulp; synthesis of BNC by the Мedusomyces gisevii Sa-12 microorganism on a nutrient broth obtained from enzymatic hydrolyzate; and BNC washing. The yield of dry BNC was 4.8% and the degree of polymerization was 2010. The IR spectroscopy confirmed the cellulose chemical purity, the TGA analysis confirmed the typical decomposition of the polymer, and the SEM analysis showed that BNC had an intrinsic nanoscale network structure. X-ray diffraction revealed that the BNC had 99% triclinic Iα allomorph and 88% crystallinity index