微生物制PHA(聚羥基烷酸酯制備).ppt

微生物聚羥基烷酸酯制備技術(shù)進(jìn)展 聚羥基烷酸酯 細(xì)胞內(nèi)含物可完全生物降解石油基塑料的理想代替品醫(yī)藥領(lǐng)域減少白色污染減少石油消耗廢物再利用產(chǎn)量少價(jià)格貴機(jī)械性能親水性 合成方法 細(xì)菌合成法 原核微生物在受到某種基本營(yíng)養(yǎng)成分的供給限制時(shí) 將過(guò)量碳源以碳源和能源形式儲(chǔ)存而 積累量可占到細(xì)胞干重的30 80 轉(zhuǎn)基因植物 將合成路徑引入植物 利用CO2為碳源 太陽(yáng)能為能源合成 降低生產(chǎn)成本 大部分累積的PHAs含量都很低化學(xué)合成法 成本高基因合成法 難實(shí)現(xiàn) 菌種 光能與化能 自養(yǎng)與異養(yǎng) 65個(gè)屬300多種 自養(yǎng)合成量低 10 以下 異養(yǎng)合成量高 可達(dá)80 獲得新的菌種 野生菌種 基因工程 后者居多 最新的菌種在理想條件下可達(dá)90 提高微生物合成PHA能力 改變PHA單體組分 消除解聚組織 碳源 占成本的一半 影響產(chǎn)物的性能與產(chǎn)率實(shí)驗(yàn)測(cè)量 使用多種有機(jī)酸作為底物研究發(fā)現(xiàn) 細(xì)菌對(duì)乳酸的利用效率最高 丁酸次之 乙酸丙酸利用滯后 也有利用植物油 糖漿 乳清來(lái)生產(chǎn)的做法發(fā)展方向 1 利用工業(yè)廢棄物 尤其是從廢水中提取的活性污泥2 利用食品加工廢棄物 如乳清 同時(shí)也有利用食品垃圾 榨油廢棄物作為底物的想法細(xì)胞濃度和產(chǎn)物PHAs的含量都相對(duì)較低 同時(shí)也存在著發(fā)酵周期長(zhǎng) 產(chǎn)物分離純化難度相對(duì)大難點(diǎn) 發(fā)酵 發(fā)酵使得原料轉(zhuǎn)化為易被吸收的有機(jī)酸 為生產(chǎn)提供良好環(huán)境 高密度發(fā)酵法 提高細(xì)胞密度 增加胞內(nèi)產(chǎn)物含量 縮短發(fā)酵周期可以有效地提高生產(chǎn)強(qiáng)度 控制有機(jī)酸濃度不能過(guò)高 混合發(fā)酵 混合菌種和多種底物合成 適應(yīng)性強(qiáng) 工藝控制簡(jiǎn)單 無(wú)需滅菌時(shí)間長(zhǎng) 細(xì)胞濃度較低 產(chǎn)量低 底物利用率較低 需要進(jìn)行預(yù)酸化處理 產(chǎn)物分離純化難度大 生產(chǎn)重復(fù)性差 提純 分離純化方法與產(chǎn)品純度 產(chǎn)品最終分子量大小以及回收率等有著直接關(guān)系有機(jī)溶劑法 酶解法 機(jī)械破碎法提取率與純度達(dá)90 以上的方法 細(xì)胞酶溶解法 甲醇丙酮法 蛋白酶 錯(cuò)流超濾法超臨界萃取法 溶氣氣浮法等方法都有待改進(jìn) 改性 PHA具有 塑料 可降解 可再生 生物相容 無(wú)毒缺陷 短鏈延展性差 長(zhǎng)鏈機(jī)械強(qiáng)度低通過(guò)接枝和接枝 嵌段共