将多个疏水性芳香塑料单体转化为单个水溶性基质,以增加细菌合成聚酸酸盐的生物可用性,使用批量,食批量和连续栽培

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 聚合物科学 聚合物科学
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 塑料废物热解产生挥发性,不溶于水的芳香化合物,如 styrene,乙和 toluene.
• 这些化合物是细菌发酵系统的具有挑战性的基质.
• 塑料衍生化合物的高效转化为有价值的生物聚合物对于可持续的实践至关重要.

研究的目的:

• 为了证明一种概念证明,以提高塑料衍生碳基板的生物可用性.
• 使用各种细菌发酵策略,优化聚酸 (PHA) 积累.
• 提高塑料废弃物组件的转化效率,使其成为可生物降解的聚合物.

主要方法:

• 挥发性芳香化合物 (styrene,乙,) 化学转化为酸及其盐,以提高溶解性和降低挥发性.
• 在批量,批量养和连续发酵系统 (1L级) 中培养*Pseudomonas putida* CA-3.
• 在不同的发酵条件下测量聚酸 (PHA) 的体积生产率.

主要成果:

• 料批发发酵产生了最高的体积PHA生产率61.67±7.34 mg/L/h.
• 批发发酵实现了13.30 ± 0.01 mg/L/h的PHA生产率.
• 在0.2 / h的稀释速率下进行连续发酵,导致PHA生产率为4.06 ± 0.01 mg/L/h.

结论:

• 化学修改塑料衍生的芳香化合物显著提高了它们作为细菌PHA生产的基质的适用性.
• 料批发发酵是最大限度地从这些改性基质中增加PHA积累的最有效策略.
• 这种方法为将塑料废弃物再循环转化为有价值的可生物降解聚合物提供了一条可行的途径.