由于較高的糖濃度可能帶來更高的BNC產(chǎn)量，22分別使用100 g L-1葡萄糖和果糖生產(chǎn)BNC管。結(jié)果表明，使用100 g L-1果糖獲得的D-BNC產(chǎn)量比使用50 g L-1果糖高39%（4.24±0.33 g L-1對比3.05±0.28 g L-1，圖7）。然而，S-BNC產(chǎn)量未檢測到顯著差異（P>0.05），這表明除果糖外還有其他限制因素影響了S-BNC的生產(chǎn)。氧氣供應不足可能是限制因素之一。使用100 g L-1葡萄糖的S-BNC和D-BNC管的產(chǎn)量分別為0.61±0.06 g L-1和1.05±0.06 g L-1，分別比使用50 g L-1葡萄糖高32.6%和4.0%。在葡萄糖BNC培養(yǎng)中，低pH環(huán)境可能嚴重限制BNC的合成（圖6），因為最終BNC產(chǎn)量差異很小。S-BNC和D-BNC生物反應器中初始濃度為100 g L-1的最終葡萄糖消耗量分別約為23 g L-1和34 g L-1（圖5（B）），而初始濃度為50 g L-1的最終葡萄糖消耗量分別約為39 g L-1和42 g L-1（圖5（A）），這意味著當初始濃度為100 g L-1時，消耗的葡萄糖更少。

與濃度為50 g L-1的情況類似，兩種生物反應器中100 g L-1葡萄糖培養(yǎng)的pH值在2天內(nèi)迅速降至3.0-3.5范圍，然后保持恒定水平（圖6），但高于50 g L-1葡萄糖的最終pH（約pH 2.5）。結(jié)果表明，當初始濃度為50 g L-1時，更多的葡萄糖被用于產(chǎn)生酸。S-BNC和D-BNC生物反應器中初始濃度為100 g L-1的最終果糖消耗量分別為15 g L-1和31 g L-1（圖5（B）），而初始濃度為50 g L-1的最終果糖消耗量分別為12 g L-1和27 g L-1（圖5（A））。圖6（B）顯示，使用100 g L-1果糖的S-BNC培養(yǎng)的最終pH為4.1，與50 g L-1（pH 4.2）相似。這些結(jié)果表明在不同濃度的果糖S-BNC管培養(yǎng)中酸代謝相似。然而，使用100 g L-1果糖的D-BNC培養(yǎng)的最終pH為3.6，低于50 g L-1時的pH（4.1）。這與更高的果糖消耗和100 g L-1果糖更高的D-BNC產(chǎn)量相符。因此可以得出結(jié)論，較高的果糖濃度更適用于D-BNC生物反應器中的BNC生產(chǎn)。

對于S-BNC生物反應器中的BNC生產(chǎn)，無論使用何種類型的碳源和何種濃度，最終BNC產(chǎn)量均低于1.5 g L-1。結(jié)果表明其他因素限制了S-BNC的生產(chǎn)，例如溶解氧和空間。Bodin等人已經(jīng)說明增加氧氣比例導致更高的S-BNC產(chǎn)量。13由于木醋桿菌是一種好氧細菌，快速的DO消耗會導致細菌生長停滯。此外，形成的BNC網(wǎng)絡可以鎖定大量培養(yǎng)基，這導致氧氣擴散困難。23結(jié)果，更多的細菌細胞聚集在硅膠管壁附近繁殖。并且分泌更多的BNC形成更致密的層，這更嚴重地限制了氧氣向更遠距離的擴散。因此，單根硅膠管的氧氣供應不足是S-BNC生產(chǎn)的主要負面因素。

圖7顯示，在D-BNC生物反應器中，使用葡萄糖和果糖均獲得了比S-BNC生物反應器更高的BNC產(chǎn)量。并且使用葡萄糖獲得的D-BNC產(chǎn)量遠低于果糖，這應歸因于葡萄糖快速消耗形成酸和較低的pH。最高的最終D-BNC產(chǎn)量為4.24±0.33 g L-1，這是從100 g L-1果糖獲得的。然而，如上分析，14天時殘留果糖仍然較多，并且pH不是非常酸性。這意味著可能還有其他一些因素限制了D-BNC生物反應器中纖維素分泌達到更高產(chǎn)量。盡管D-BNC生物反應器由兩根硅膠管組成，提供雙倍的“氣液界面”來供應氧氣，但果糖上細菌的生長，特別是兩管壁之間中間位置的細菌，也可能因BNC網(wǎng)絡的擴散限制導致的低DO水平而受到限制。23顯然，在與S-BNC生物反應器相比氧氣供應更多的條件下，對于木醋桿菌CGMCC No.1186菌株，果糖優(yōu)于葡萄糖。然而，不同的細菌基因型在葡萄糖和果糖上的表現(xiàn)會有所不同。據(jù)報道，在木醋桿菌菌株ATCC 53524的靜態(tài)培養(yǎng)中，使用葡萄糖比果糖收獲的BNC產(chǎn)量略高。

拉伸強度

由于測量水凝膠狀軟BNC管的精確尺寸并不容易，圖8中以牛頓為單位的絕對力表示為拉伸強度。由于一些BNC管在4天前尚未形成或太薄而無法測量，因此僅測試了培養(yǎng)4天后獲得的BNC管。結(jié)果表明，所有BNC管的拉伸強度在4-10天期間隨著培養(yǎng)時間的延長而增加，表明培養(yǎng)時間對BNC管的機械性能有顯著影響。這是因為在更長的培養(yǎng)時間內(nèi)形成了更多的BNC纖維。培養(yǎng)10天后，大多數(shù)管的強度變得恒定，除了用100 g L-1果糖制備的D-BNC管，其強度持續(xù)增加直至第14天。用果糖制備的S-BNC和D-BNC管均顯示出比相應葡萄糖制備的BNC管更高的強度，這與上述BNC產(chǎn)量一致。