细菌纤维素（Bacterial Cellulose，简称BC）又称为微生物纤维素（Microbial Cellulose），它是一种由细菌产生的生物高聚物。从纤维素的分子组成看，BC和植物纤维一样都是由β-D-葡萄糖通过β-1，4-糖苷键结合成的直链，又称为β-1，4-葡聚糖。但从物理、化学、机械性能来看，它具有自己独特的性质，例如高的结晶度、高的持水性、超细纳米纤维网络、高抗张强度和弹性模量等，是一种新型纳米生物材料，已应用于食品、造纸、医学材料、声音振动膜等各个领域，现已成为国际的研究热点。细菌纤维素是一种次生代谢产物，所以营养成分对BC的形成有很大影响。本课题首先以木醋杆菌为生产菌，分别研究了在静态、动态培养条件下，不同碳源、初始pH值、乙醇及有机酸、金属离子、糖浓度对细菌产纤维素的影响，通过检测发酵过程中pH值的变化、残糖的变化以及纤维素产量的变化等因素来研究纤维素代谢过程，为大规模工业化生产细菌纤维素提供实验数据。静态培养条件下，不同碳源对细菌纤维素的合成有很大影响，在甘露醇、蔗糖、葡萄糖和麦芽糖四种碳源中，以甘露醇为碳源时BC产量最高。研究发现，以甘露醇为碳源，细菌在pH值4-6的范围内生长较好，而以pH值为4.5时纤维素的产量最高；添加乙醇、醋酸和乳酸对提高纤维素的产量没有作用，反而有不同程度的抑制作用；在添加Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺三种金属离子中，浓度不同对纤维素产量的影响也不同，其中，0.1 mmol／Lol／L Fe²⁺、7 mmol／Lol／L Mg²⁺、5 mmol／L Ca²⁺对纤维素产量影响最大，产量分别提高了34.3％、32.2％和10.6％。动态培养条件下，在甘露醇、蔗糖、葡萄糖三种碳源中，以甘露醇的产量最高。研究发现，以蔗糖为碳源时，细菌在pH值4-7的范围内生长较好，而以pH值为5.0时纤维素的产量最高；添加Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺三种金属离子中，对动态发酵纤维素都有很大程度的影响。其中3 mmol／L Fe²⁺、5 mmol／L Mg²⁺、5 mmol／L Ca²⁺对纤维素产量影响最大，产量分别提高78.2％、132.1％和169.8％；添加乳酸、乙醇、醋酸、草酸和柠檬酸对提高纤维素的产量有很大的促进作用，当乳酸为100mmol／L，乙醇500 mmol／L，醋酸200 mmol／L，草酸1 mmol／L，柠檬酸30 mmol／L时，产量分别被提高427.8％、357.7％、234.7％、63.2％、17.7％；蔗糖浓度也是影响纤维素产量的一个重要因素，在浓度为40g／L时细菌纤维素的产量最高。通过动态发酵的单因素分析，设计正交实验。从正交实验分析来看，最佳组合为蔗糖浓度25 g／L，初始pH值4.5，乙醇添加量为400mmol／Lol／L，在此条件下，纤维素产量为1.342 g／m，为最初产量的16.4倍。课题对纤维素的物理化学性质（细菌纤维素宏观状态、纤维网络结构、直径分布范围、红外光谱特征、热重分析、含水率和吸水率以及溶解性能）做了初步研究，为细菌纤维素在生物医学材料上的应用积累了重要的实验数据。