Bacterial nanocellulose is a unique material that has no analogues and has a huge range of applications. In this work, alkaline delignification with 4% sodium hydroxide solution was chosen as a chemical pretreatment, and the alkaline delignification product of miscanthus was obtained as a result. As a result of this treatment, the chemical composition of the alkaline delignification product changed in comparison with native miscanthus as follows: decrease in lignin content by 2.3 times and pentosans by 9.0 times, increase in cellulose content by 1.7 times. As a result of enzymatic hydrolysis of alkaline delignification product of miscanthus, the final concentration of reducing substances reached 12.0 g/L, nutrient medium was prepared from this hydrolysate (by introducing phenolic substances of black tea and pasteurization), then bacterial nanocellulose biosynthesis was carried out. The symbiotic culture of Medusomyces gisevii Sa-12 was used as the producer. As a control, biosynthesis of bacterial nanocellulose was carried out on semi-synthetic glucose nutrient medium under the same conditions. It was found that on the medium obtained from miscanthus, the number of acetic acid bacteria was 4.0 times lower, the number of yeasts was 2.5 times lower, the yield of bacterial nanocellulose was 3.8 times lower, and the degree of polymerization of bacterial nanocellulose was 2.9 times lower than on the semi-synthetic nutrient medium. These indicators indicate the biological poor quality of the nutrient medium obtained from miscanthus, which is primarily due to the method of pre-treatment (alkaline delignification) and is presumably associated with the presence of residual sodium ions in the nutrient medium. It should be emphasized that the results of scanning electron microscopy revealed that the thickness of microfibrils of bacterial nanocellulose obtained on miscanthus medium was 1.5 times lower than in the control.

Бактериальная наноцеллюлоза является уникальным материалом, не имеющим аналогов, и имеет огромный спектр применения. В данной работе в качестве предварительной химической обработки была выбрана щелочная делигнификация 4 %-ным раствором гидроксида натрия, в результате был получен продукт щелочной делигнификации мискантуса. В результате данной обработки химический состав продукта щелочной делигнификации изменился по сравнению с нативным мискантусом следующим образом: снижение содержания лигнина в 2,3 раза и пентозанов в 9,0 раз, повышение содержания целлюлозы в 1,7 раз. В результате ферментативного гидролиза продукта щелочной делигнификации мискантуса конечная концентрация редуцирующих веществ достигла 12,0 г/л, из данного гидролизата была приготовлена питательная среда (путем введения фенольных веществ черного чая и пастеризации), затем был произведен биосинтез бактериальной наноцеллюлозы. В качестве продуцента использована симбиотическая культура Medusomyces gisevii Sa-12. В качестве контроля проводили биосинтез бактериальной наноцеллюлозы на полусинтетической глюкозной питательной среде в тех же условиях. Установлено, что на среде, полученной из мискантуса, численность уксуснокислых бактерий в 4,0 раза ниже, численность дрожжей в 2,5 раза ниже, выход бактериальной наноцеллюлозы в 3,8 раза ниже, степень полимеризации бактериальной наноцеллюлозы в 2,9 раз ниже, чем на полусинтетической питательной среде. Перечисленные показатели свидетельствует о биологической недоброкачественности питательной среды, полученной из мискантуса, что обусловлено, в первую очередь, способом предварительной обработки (щелочной делигнификацией) и предположительно связано с наличием остаточных ионов натрия в питательной среде. Необходимо подчеркнуть, что по результатам растровой электронной микроскопии обнаружено, что толщина микрофибрилл бактериальной наноцеллюлозы, полученной на среде из мискантуса, в 1,5 раз ниже, чем в контроле.