微生物制PHA(聚羟基烷酸酯制备).ppt

微生物聚羟基烷酸酯制备技术进展 聚羟基烷酸酯 细胞内含物 可完全生物降解 石油基塑料的理想代替品 医药领域 减少白色污染 减少石油消耗 废物再利用 产量少 价格贵 机械性能 亲水性 合成方法 细菌合成法—原核微生物在受到某种基本营养成分的供给限制时,将过量碳源以碳源和能源形式储存而,积累量可占到细胞干重的30%~80%。 转基因植物—将合成路径引入植物 ,利用 CO2 为碳源 ,太阳能为能源合成 ,降低生产成本 。大部分累积的 PHAs 含量都很低 化学合成法—成本高 基因合成法—难实现 菌种 光能与化能、自养与异养（65个属300多种） 自养合成量低（10%以下）、异养合成量高（可达80%） 获得新的菌种：野生菌种、基因工程（后者居多）。必威体育精装版的菌种在理想条件下可达90% 提高微生物合成PHA能力，改变PHA单体组分，消除解聚组织 碳源 占成本的一半，影响产物的性能与产率 实验测量：使用多种有机酸作为底物研究发现，细菌对乳酸的利用效率最高，丁酸次之，乙酸丙酸利用滞后。也有利用植物油、糖浆、乳清来生产的做法 发展方向： 1、利用工业废弃物，尤其是从废水中提取的活性污泥 2、利用食品加工废弃物，如乳清，同时也有利用食品 垃圾，榨油废弃物作为底物的想法 细胞浓度和产物 PHAs 的含量都 相对较低，同时也存在着发酵周期 长、产物分离纯化难度相对大难点 发酵 发酵使得原料转化为易被吸收的有机酸，为生产提供良好环境。 高密度发酵法：提高细胞密度、增加胞内产物含量、缩短发酵周期可以有效地提高生产强度。（控制有机酸浓度不能过高。） 混合发酵 ：混合菌种和多种底物合成 。适应性强、工艺控制简单、无需灭菌时间长、细胞浓度较低、产量低、 底物利用率较低, 需要进行预酸化处理,产物分离纯化难度大, 生产重复性差。 提纯 分离纯化方法与产品纯度、产品最终分子量大小以及回收率等有着直接关系 有机溶剂法/酶解法/机械破碎法 提取率与纯度达90%以上的方法：细胞酶溶解法、甲醇丙酮法、蛋白酶+错流超滤法 超临界萃取法、 溶气气浮法等方法 都有待改进。 改性 PHA具有：塑料，可降解，可再生，生物相容，无毒 缺陷：短链延展性差，长链机械强度低 通过接枝和接枝/ 嵌段共聚、氯化、交联、环氧化、羟 酸和羧酸功能化来改性。 提高强度、韧度、 生物适配性、亲水性等