使用油性酵母,消费后生物塑料废物和绿色溶剂进行循环微生物油生产和提取
Apostolos Petropoulos1, Nikos Giannakis1, Sofia-Maria Ioannidou1
1Department of Food Science and Human Nutrition, Agricultural University of Athens, Iera Odos 75, 118 55 Athens, Greece.
Waste management (New York, N.Y.)
|June 14, 2025
概括
这项研究开发了一种循环生物工艺,使用油性酵母来将生物塑料废物转化为微生物油. 绿色溶剂提取实现了高产量,为植物油提供了可持续的替代品.
科学领域:
- 生物技术和工业微生物学
- 可持续化学 可持续化学
- 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化
背景情况:
- 微生物油生产为传统植物油提供了一个可持续的替代品.
- 使用消费后生物塑料废物作为原料为循环经济方法提供了机会.
- 有效的提取方法对于微生物石油生产的经济可行性至关重要.
研究的目的:
- 开发一种循环生物工艺,利用油性酵母从生物塑料废物中生产微生物油.
- 用绿色溶剂和超声波辅助提取 (UAE) 来优化微生物油的提取.
- 评估过程的可持续性,包括溶剂回收利用.
主要方法:
- 在来自生物塑料 (PLA,PHB水解物) 的各种碳来源上种植油性酵母菌株 (Lipomyces starkeyi,Rhodosporidium toruloides,Cryptococcus curvatus).
- 优化微生物油在摇瓶和料批生物反应器培养中的生产.
- 使用常规 (,/甲醇) 和绿色溶剂 (d-limonene,乙烯酸,1,3-Dioxolane) 提取微生物油.
主要成果:
- 克里普托科克克斯 (Cryptococcus curvatus) 从各种碳来源中显示出高效的脂质积累,包括聚乳酸 (PLA) 和聚3-基酸 (PHB) 水解剂.
- 在使用C. curvatus和PLA水解剂的料批发发酵中,微生物油的产量达到8.5g/L,细胞内含量为43.6%.
- 使用80°C的1,3-Dioxolane与UAE实现了最高的脂质回收率 (93.6%w/w),而乙烯酸乙烯在回收时提供了更低的能源消耗和CO2排放.
结论:
- 开发的循环生物工艺有效地利用油性酵母将生物塑料废物转化为微生物油.
- 绿色溶剂提取,特别是与阿联,显著提高脂质回收率.
- 这种生物工艺为微生物油生产提供了一个有希望的可持续技术,减少了对传统植物油的依赖,并促进了废物利用.
