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）。最新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,谢谢！,