热收缩套厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
热收缩套厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

细菌纤维素蕴藏商机

发布时间:2021-01-11 16:44:03 阅读: 来源:热收缩套厂家

细菌纤维素蕴藏商机

细菌纤维素极具竞争力且充满无限商机,也亟待拓展新的领域。但在大规模产业化应用之前,还需破解发酵培养等技术瓶颈。 国内的细菌纤维素行业多存在产品标准未建立、无权威性的检测方法及技术、产品品质无法规范等问题。 ■本报记者李惠钰 椰果是甜品店里的宠儿,但它却不是椰子的直接产物,而是椰子水经过细菌发酵所产生的纤维素。 这听起来有点恶心,但事实上,细菌纤维素正在改变着人们的生活,并逐渐融入食品、纺织、造纸、医学材料等诸多领域。 如今,在日本、美国等发达国家,细菌纤维素已经初步形成年产值上亿美元的市场。在我国,这种天然的生物高聚物也蕴藏着无限商机。 天然的纤维素工厂 合成纤维素并非只是植物所独有的功能,细菌纤维素就是另一类由微生物合成的天然高分子材料,也是业界公认的性能优异的新型生物材料。 与植物纤维素相比,细菌纤维素具有许多无可比拟的优越特性。 “细菌纤维素是目前天然纤维中最细的。”在日前举行的生物基纤维材料与汉麻产业发展论坛上,东华大学材料科学与工程学院副院长王华平称,细菌纤维素的直径仅有0.01~0.1纳米。 而细菌纤维素的高纯度也让其它纤维望尘莫及。“它是以100%纤维素的形式存在,不含有植物纤维素中的半纤维素、木质素和其它杂质。” 另外,细菌合成纤维素的速度及产率也要比植物高许多。东华大学生物科学与技术研究所研究员洪枫举例称,每个木醋杆菌每小时至少可聚合1.5×108个葡萄糖分子,以平面静态浅盘培养纤维素,年产量在10t/666.7m2左右,是一个季度同面积棉产量的100倍。 细菌这种制造纤维素的惊人速度,也被王华平称为“微生物工厂”,而这个工厂的生产过程还是可以控制的。“通过调节培养条件,可得到化学性质有差异的细菌纤维素。采取不同的培养方法,如静态培养和动态培养,也可以得到不同的高级结构的纤维素。” 王华平称,细菌纤维素还具有高聚合度、高结晶度、高抗张强度和弹性模量、高持水性和透气性以及良好的生物适应性和降解性等诸多优势。 凭借着加工过程中的绿色环保,这种标新立异的生物纤维,在资源日益短缺的情况下,开启了一扇可持续利用的大门。 应用前景广阔 在王华平看来,食品工业是细菌纤维素最具应用前景的领域之一。由于细菌纤维素具有很强的亲水性、黏稠性和稳定性,也是一种完美的食品基料,可以制作膳食纤维食品以及食品的增稠剂、成型剂、分散剂和结合剂等。 王华平称,目前,海南省食用细菌纤维素年产量就达18万吨左右,年产值近3亿元。特别是椰果产业,目前国内从业企业约80多家,椰果生产已经进入工业化阶段。 另外,细菌纤维素还可以作为一种非常完美的纸浆原料。洪枫表示,具有极高纤维素纯度的细菌纤维素,能够免去一般植物纤维脱木质素的制浆过程。将其添加到纸浆中,还可提高纸张的强度和耐用性,并解决了废纸回收再利用后纸纤维强度下降等问题。 如今,日本味之素与三菱公司就合作开发了一种利用细菌纤维素制造的用于流通货币的特级纸,印制的钞票质量好、抗水、强度高。 不仅如此,人们还利用细菌纤维素优良的力学性能制造音响设备的声音振动膜材料。此前,日本索尼公司也曾与味之素合作,用醋酸菌纤维素制造出高品质耳机的振动膜,在极宽的频率范围内,声音传递速度高达5000米/秒,内耗为0.04,而普通铝制振动膜内耗仅为0.002。 值得注意的是,细菌纤维素在医用材料领域则更具应用价值。王华平称,细菌纤维素由于具有独特的生物适应性和无过敏反应,以及良好的机械韧性,在组织工程支架、人工血管、治疗皮肤损伤等方面用途广泛。 细菌纤维素湿性抗菌医用敷料就是近年发展起来的一种新型创伤敷料。据介绍,与临床上使用的传统纱布辅料相比,细菌纤维素敷料透气保湿,能够促进伤口更好的愈合,在更换敷料时还不会破坏已愈合的伤口组织。 目前,巴西一种商品名为“Biofill”的细菌纤维素创伤敷料已经上市。该产品作为人类临时皮肤替代品,成功应用于治疗皮肤烧伤、皮肤移植以及慢性皮肤溃疡等疾病。 “我国也已经完成细菌纤维素湿性敷料的开发工作。”王华平补充道,绍兴振德医用敷料有限公司就已经建立了200m2细菌纤维素湿性敷料中试车间,并完成临床前评价及动物学评价,产品正处于临床一期阶段。 破解技术瓶颈 在王华平看来,细菌纤维素极具竞争力并且充满无限商机,也亟待拓展新的领域。但在大规模产业化应用之前,还需破解发酵培养等技术瓶颈。 “传统的静态浅盘堆垛发酵培养占地面积大、纤维素产率低、人工成本高、价格不抵普通植物纤维素。”王华平说,而对于国内发展比较成熟的椰果产业,同样存在着发酵生产工艺落后、机械化程度低、易被杂菌感染、成本偏高、产品附加值低等一系列问题。 除此之外,细菌纤维素内部孔径大小的调控、仿生结构的构筑以及管状细菌纤维素批量化、可控化制备,在王华平看来,这都是产业化前期亟待攻克的技术难点。 为提高细菌纤维素的产率,东华大学的研究人员在细菌纤维素静置培养过程中,通过调节培养容器的密闭空间和透氧材料下方的空气压力与氧气体积浓度,并在这一密闭空间的内部上方均匀喷淋发酵培养液,实现了细菌纤维素厚度的连续增长,纤维素产率明显提高,并且降低了规模化生产时的成本。 也有专家表示,国内的细菌纤维素目前主要应用于食品工业,其他领域尚未形成产业化规模,行业多存在产品标准未建立、无权威性的检测方法及技术、产品品质无法规范等问题。 他们建议,国家必须要有高品质的管控要求与标准化的生产,细菌纤维素的潜力市场才能够真正的形成。

甘肃人力资源和社会保障厅

甘肃西部计划考试报名公告

酒泉公务员考试

甘肃国家公务员考试报名条件