توليد نانوسلولز باكتريايي و بررسي انرژي سطح به روش كروماتوگرافي گازي معكوس

Production of Bacterial Nano-Cellulose and Investigating the Surface Energy Using Inverse Gas Chromatography Method

در اين مطالعه نانوسلولز باكتريايي توسط سويه Gluconacetobacter xylinus PTCC 1734 در محيط هاي كشت HS و Z و با منابع كربن مختلف گلوكز، شيره خرما، ساكارز، مانيتول و ساكارز خوراكي توليد و خصوصيات سطحي آنها با روش كرماتوگرافي گازي معكوس IGC ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه بطور ميانگين وزن خشك سلولز در محيط كشت Z به مقدار 14/2 درصد بيشتر از HS بود. در حاليكه بازده توليد در محيط HS حدود 76/86 درصد بيشتر از Z بود. تصاوير FE-SEM ساختار شبكه اي سه بعدي الياف سلولز باكتريايي با ميانگين قطر 60-20 نانومتر را تاييد كرد. طبق نتايج آناليز IGC، در محيط هاي كشت HS و Z بيشترين انرژي آزاد سطح با پروب اتانول به ترتيب با شيره خرما kJ/mol 7/46 و مانيتول kJ/mol 11/14 بدست آمد كه نشان دهنده بيشتر بودن خاصيت بازي سطح مي باشد. ثابت هاي اسيدي و بازي بدست آمده نيز اين يافته ها را تاييد كردند.

In this study, bacterial nano cellulose was produced from Gluconacetobacter xylinus PTCC 1734 in different culture media HS and Z and carbon sources glucose, date syrup, sucrose, mannitol, food-grade sucrose, and the surface properties was evaluated using inverse gas chromatography IGC method. The results showed that on average, dry weight of cellulose in Z medium was 14.2 higher than HS, while production yield in HS medium was around 76.86 higher than that of Z medium. FE-SEM micrographs confirmed three dimensional network of bacterial cellulose fibers with the average diameter of 20-60 nm. According to the IGC results, the highest surface free energy with ethanol probe in the HS and Z media was obtained with date syrup 7.46 kJ/mol and mannitol 11.14 kJ/mol, respectively. This is indicative for the higher basic character of the surface. Moreover, acid-base constants endorsed these findings.