酶改性生物降解塑料制剂以及与食品废弃物无氧共消化中的性能
Wenjie Liu1, Shizhuo Wang2, Songting He1
1Institute of New Rural Development, School of Electronics and Information Engineering, Tongji University, Shanghai, 201804, P. R. China.
Bioresource technology
|April 26, 2024
概括
与可生物降解塑料 (PLA/PBAT) 共同结合的酶在与食品废弃物的无氧共消化过程中增强了其降解. 这种修改还促进了甲的产生,缩短了消化周期.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 像PLA/PBAT这样的可生物降解塑料对环境有好处,但需要有效的降解方法.
- 无氧共消化是一种有前途的废物管理和能源回收技术.
- 将塑料降解整合到共消化过程中,可以改善整体废物回收利用.
研究的目的:
- 开发酶改性生物降解塑料 (PLA/PBAT) 来增强无氧共消化.
- 研究固定酶对塑料降解的稳定性和有效性.
- 评估改性塑料对甲生产和共消化效率的影响.
主要方法:
- 酶 (蛋白酶K,脂酶,氨酶) 与PLA/PBAT的共价键.
- 改性塑料与食品废物的热友性无氧共消化.
- 光显微镜以确认酶的稳定性.
- 分析塑料降解率,累积甲产量和消化周期持续时间.
- 动力建模以评估水解进展和微生物群落转移.
主要成果:
- 在共消化后,酶在塑料上保持稳定.
- 用蛋白酶K修改的PLA/PBAT的降解在30天内显著增加 (从5.21%增加到29.70%).
- 累计的甲产量从240.9 mL/gVS增加到265.4 mL/gVS.
- 甲生产周期从24天缩短到20天.
- 动力学分析表明增强了水解和促进了Bacteroidota和Thermotogota的活动.
结论:
- 酶修改的PLA/PBAT在无氧共消化过程中实现了有效的降解.
- 改性塑料促进了整体的共同消化过程,提高了甲产量和效率.
- 这种方法为同时降解塑料废弃物和生产沼气提供了一个可行的策略.
