功能高分子-可降解生物材料PHAs
2024年聚3-羟基烷酸酯(PHA)市场分析现状

2024年聚3-羟基烷酸酯(PHA)市场分析现状简介聚3-羟基烷酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHA)是一类具有生物可降解性质的聚酯类高分子聚合物。
自20世纪80年代中期开始,PHA作为一种可持续发展的生物塑料受到了广泛的关注,具有广泛的应用前景。
本文将对PHA市场的分析现状进行介绍。
产业链分析PHA生产环节PHA的生产主要包括原料获取、菌种培养、发酵生产以及后续的提取和纯化过程。
生产工艺相对较为复杂,需要较高的技术水平和设备投资。
目前,PHA的主要生产企业还处于小规模试验阶段,工业化生产规模相对较小。
PHA市场链条PHA的市场链条主要包括原料供应商、PHA生产企业、加工制造商、分销商以及最终的使用者。
原料供应商主要提供PHA生产所需的原料,如植物油和废弃物等。
PHA生产企业将原料转化为PHA产品,并销售给加工制造商。
加工制造商将PHA作为替代传统塑料的材料,制造成各种塑料制品。
分销商将成品分销给最终的使用者,如包装、食品、医疗等领域。
市场概况市场规模目前,PHA市场规模较小,但呈逐步增长的趋势。
据统计,全球PHA市场规模在2020年约为1000万美元,预计到2025年将达到约3.5亿美元,年复合增长率约为30%。
应用领域PHA具有优异的生物可降解性能和物理性能,广泛应用于包装、农业、医疗、纺织、汽车等领域。
其中,包装领域是PHA的主要应用领域,占据了PHA市场的60%以上。
地理分布目前,PHA市场主要集中在北美、欧洲和亚洲地区。
北美地区以美国为主,欧洲地区以德国为主,亚洲地区以中国为主。
这些地区的PHA市场发展较为成熟,相关企业数量较多。
市场竞争态势PHA市场竞争主要分为两个方面:技术竞争和市场占有率竞争。
技术竞争PHA的生产技术是影响市场竞争力的重要因素。
目前,PHA生产技术主要包括微生物发酵法和生物合成法。
微生物发酵法是目前主流的生产技术,相对成熟,但仍存在成本较高的问题。
生物可降解塑料PHA了解一下。

⽣物可降解塑料PHA了解⼀下。
作者:谢⽟曼今天你是做饭还是叫外卖?你是否还陷⼊在既不想洗碗⼜不想使⽤⼀次性餐具的纠结中?想⽤⼀次性餐具⼜害怕污染环境怎么办?不要怕!⽣物可降解塑料PHA了解⼀下。
试想⼀下,如果将⼀次性餐具的材料都换成⽣物可降解塑料,吃完就扔,既不⽤洗碗还不⽤担⼼污染环境,是不是太幸福了!01 塑料之“伤”塑料⾃问世以来,因其⽅便耐⽤的特点受到⼈们⼀致追捧,并且对它的依赖越来越深。
然⽽,塑料之所以耐⽤是因为它们不可⽣物降解,这也就导致陆地和海洋中积累了⼤量的塑料废物。
据报道,在海洋垃圾总量中,塑料垃圾约占80%, 有海洋塑料垃圾摄⾷记录的海洋⽣物达600种以上,⼀年海洋污染的⾃然资本成本保守估计约为每吨海洋塑料3300美元⾄33000美元。
截⽌到2017年,全球塑料产量已达到⼤约3.48亿吨。
此外,塑料⽣产和燃烧的过程中会产⽣⼤量温室⽓体,使得地球上的环境更加恶化,塑料问题俨然成为威胁⽣态系统和⼈类健康的全球危机之⼀。
各种环境中的塑料垃圾02 什么是⽣物可降解塑料?那到底什么是⽣物可降解塑料?顾名思义,⽣物可降解塑料就是指拥有塑料性能且在⽣物化学作⽤过程或⾃然环境中可以被微⽣物降解的材料,其中包括⼀些化学合成聚合物、淀粉基⽣物可降解塑料以及微⽣物合成的聚酯类化合物等。
化学合成聚合物的代表有聚⼄⼆醇酸、聚乳酸、聚对⼰内酯、聚⼄烯醇、聚环氧⼄烷等等。
这类材料⽬前已经有⼀定的应⽤,但还是不能与塑料所有的性能相抗衡。
淀粉基⽣物可降解塑料主要是向常规的塑料中加⼊淀粉作为填充剂和交联剂,以产⽣淀粉和塑料的混合物(例如,淀粉聚⼄烯), 再利⽤⼟壤微⽣物很容易降解淀粉的性质从⽽分解聚合物, 这会显著减少塑料的降解时间。
但这种塑料在淀粉脱除后留下的碎⽚不易降解,在环境中会存留很长时间,还是治标不治本。
微⽣物合成和积累的聚酯类化合物,主要是聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate,PHA),具有与各种合成热塑性塑料(如聚丙烯)相似的性能。
聚羟基烷酸酯及其纳米复合材料

聚羟基烷酸酯及其纳米复合材料3.1 概述聚羟基烷酸酯(PHA)是一类细胞体内的生物降解聚合物,是生物聚酯里的一大家族,目前已经发现有150多种不同的单体结构。
虽然PHA结构变化多,物理性能各异,但都具有生物可降解性。
PHA的主要品种有聚β-羟基丁酸酯(PHB)、聚β-羟基戊酸酯(PHV)及其共聚物——聚β-羟基丁酸酯/聚β-羟基戊酸酯(PHBV)等。
PHA聚合度高,因而结晶性高,全同立构,不溶于水,与传统的PP 类似,但其具有完全生物降解性,可在环境中完全降解为水和CO。
PHA既具有2完全生物分解性、生物相容性、憎水性、良好的阻透性等独特的性质,又具有石油基树脂的热塑加工性,可采用注塑、挤出、中空成型等工艺进行加工,成型注塑制品、薄膜、容器等,也可以和其他材料复合。
其应用遍及高档包装材料、医药卫生(可被人体吸收的药物缓释材料、植入型生物材料等)、农业等各个领域。
其中,PHB是最常见的,是短链的PHA,包括PHBV,是目前大规模生产的生物聚酯。
3.2 PHAs的合成PHAs的化学结构如图3-1所示,其中单体长度为3~15个碳不等,主要取决于侧基R的大小。
图3-1 PHAs的结构PHAs的合成方法可分为生物合成法和化学合成法。
化学合成法由于成本较高,目前已基本不采用。
生物合成法又可分为细菌合成法和基因合成法。
由于PHAs是许多细菌在营养不平衡的条件下合成的细胞内能量和碳源贮藏性物质,因此细菌合成仍是目前研究的重点,微生物种类、合成底物与合成途径都对PHAs的合成起关键作用。
目前,科学家们在尝试各种组合方法,以取得更好的实验效果。
随着转基因技术的日趋成熟,人们又把目光投向转基因植物。
如果将细菌合为碳源、太阳能为能源合成PHAs,就可大幅度降低生成路径引入植物后,以CO2产成本。
因此,基因合成法是最具发展前景的合成方法。
3.2.1微生物合成路线用微生物生产PHB和多羟基戊酸的聚合物技术早已经出现。
1975年,英国帝国化学公司(ICI,后改为Zeneca)以葡萄糖为底物开发了P(3HB),商品名为Biopol®。
生物降解材料PHA介绍

有关生物降解材料PHA目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。
这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。
为此,本版从今日起专题报道最热门的几类生物基塑料技术的最新进展。
性能:接近通用塑料综合性能不及传统石油基塑料是人们对生物基塑料的普遍印象,也是除价格因素外推广生物基塑料的拦路虎。
但随着技术的进步,PHA产品性能目前已经接近通用塑料,获得了欧洲一些厂商的认可,信用卡生产商等对第四代PHA产品表现出了浓厚的兴趣。
PHA是聚羟基脂肪酸酯类材料的总称,目前产业化品种已有四代。
第一代产品的典型代表为均聚物PHB(聚3-羟基丁酸酯)。
该材料脆性大,很难大规模应用。
为了改善加工性能,人们又研发了第二代产品PHBV(聚3-羟基丁酸酯/3-羟基戊酸酯共聚物)、第三代产品PHBHHx(3-羟基丁酸酯/3-羟基己酸酯共聚物)以及第四代产品P34HB(聚3-羟基丁酸酯/4-羟基丁酸酯共聚物)。
原料:上百种可供选择清华大学教授、长江学者陈国强接受本报记者采访时表示,PHA以可再生生物质为原料,由微生物直接合成,可生物降解,它已经与PLA(聚乳酸)并列为完全生物降解材料的最热门研究课题。
他说,与大家熟知的PLA等生物基材料相比,PHA的显著优点是能通过结构调节使最终产品适用于不同的应用领域,而支撑这种优点的就是其单体的多样性。
国内外研究证明,生物合成PHA新材料的潜力几乎是无限的。
据陈国强教授介绍,在2000年时人们就已发现了超过150种的PHA单体。
单体结构变化以及共聚物中不同单体比例的不同,给PHA结构变化带来了无限可能。
结构的多元化,又带来了性能的多样化。
PHA可以坚硬如硬塑料,也可以柔软如弹性体,可以制成吹膜级、压片级、吹瓶级、发泡级以及弹性体级的产品。
通过调整单体配比,PHA产品性能可以横跨纤维、塑料、橡胶、热熔胶等不同范畴,加上PHA 兼具良好的生物相容性,其应用领域已不局限在单一的塑料制品,还可以在农药缓释剂、高性能生化滤膜、医药缓释长效药物载体以及骨钉、手术缝合线、人体整形填充材料方面大显身手。
生物降解材料PHA的应用及产业化

生物降解材料PHA的应用及产业化在自然环境下即可完全分解的PHA材料具有从刚性材料到弹性体的性能,应用范围几乎可以涵盖所有通用塑料领域,并且在环保性能、生物相容性以及缓释性能方面具有其他材料不可比拟的优势,发展前景不可限量。
聚羟基脂肪酸酯(简称PHA),是微生物作为碳源和能源储备物来合成的,一般以内含体的形式存在於微生物细胞体内。
由於PHA具有不同的单体结构,因此种类繁多。
既有由短链单体组成的PHA,也有由中长链单体组成的PHA,还有由不同种类单体组成的共聚物。
PHA 是一个包含多种聚酯的生物高分子材料家族,作为一种热塑性材料,在无需堆肥的情况下,3-6个月之内在自然环境下即可完全分解为二气化碳和水。
PHA可以作为生物材料应用,已日趋成熟,并形成了一个产业链。
国内外相继建立了与PHA大规模生产相关的二十几家公司。
PHA和相关技术正在形成一个从发酵、材料、能源到医学领域的工业价值链。
可喜的是,中国PHA研究的各个领域近年取得跨越式的发展,相关产业也得到大力发展。
2010年,将是PHA 产业大发展的年份。
材料应用迄今,数种PHA,包括聚-3-羟基丁酸酯(PHB)、3-羟基丁酸和3-羟基戊酸共聚物(PHBV)、3-羟基丁酸和4-羟基丁酸共聚物(P3HB4HB)、3-羟基丁酸和3-羟基己酸共聚物(PHBHHx)及中长链PHA(mcl PHA)均实现了大规模生产。
基於其特殊的聚合物性能,不同结构和性能的PHA已作为生物塑料、纤维、生物医学植入材料及药物缓释载体等被广泛地研究。
最初,PHA被德国的Wella AG公司用於制作日常用品及包装材料。
PHA 也被P&G、Biomers、Metabolix及其它一些公司开发为包装膜,主要用於购物袋、集装箱、纸张涂料和一次性的用品,例如剃面刀、器皿、尿布、女性卫生产品、化妆品容器和杯子及医疗器械手术服、家居装饰材料、地毯、包装袋和堆肥袋等。
北京化工大学、汕头大学与天津国韵公司就合作开发了许多PHA的类似应用。
生物降解材料PHA介绍

有关生物降解材料PHA目前在生物基材料中,发展最快的是生物基塑料。
这种极具发展潜力的材料可望在许多应用领域替代传统聚合物。
为此,本版从今日起专题报道最热门的几类生物基塑料技术的最新进展。
性能:接近通用塑料综合性能不及传统石油基塑料是人们对生物基塑料的普遍印象,也是除价格因素外推广生物基塑料的拦路虎。
但随着技术的进步,PHA产品性能目前已经接近通用塑料,获得了欧洲一些厂商的认可,信用卡生产商等对第四代PHA产品表现出了浓厚的兴趣。
PHA是聚羟基脂肪酸酯类材料的总称,目前产业化品种已有四代。
第一代产品的典型代表为均聚物PHB(聚3-羟基丁酸酯)。
该材料脆性大,很难大规模应用。
为了改善加工性能,人们又研发了第二代产品PHBV(聚3-羟基丁酸酯/3-羟基戊酸酯共聚物)、第三代产品PHBHHx(3-羟基丁酸酯/3-羟基己酸酯共聚物)以及第四代产品P34HB(聚3-羟基丁酸酯/4-羟基丁酸酯共聚物)。
原料:上百种可供选择清华大学教授、长江学者陈国强接受本报记者采访时表示,PHA以可再生生物质为原料,由微生物直接合成,可生物降解,它已经与PLA(聚乳酸)并列为完全生物降解材料的最热门研究课题。
他说,与大家熟知的PLA等生物基材料相比,PHA的显著优点是能通过结构调节使最终产品适用于不同的应用领域,而支撑这种优点的就是其单体的多样性。
国内外研究证明,生物合成PHA新材料的潜力几乎是无限的。
据陈国强教授介绍,在2000年时人们就已发现了超过150种的PHA单体。
单体结构变化以及共聚物中不同单体比例的不同,给PHA结构变化带来了无限可能。
结构的多元化,又带来了性能的多样化。
PHA可以坚硬如硬塑料,也可以柔软如弹性体,可以制成吹膜级、压片级、吹瓶级、发泡级以及弹性体级的产品。
通过调整单体配比,PHA产品性能可以横跨纤维、塑料、橡胶、热熔胶等不同范畴,加上PHA 兼具良好的生物相容性,其应用领域已不局限在单一的塑料制品,还可以在农药缓释剂、高性能生化滤膜、医药缓释长效药物载体以及骨钉、手术缝合线、人体整形填充材料方面大显身手。
2024年聚3-羟基烷酸酯(PHA)市场前景分析

2024年聚3-羟基烷酸酯(PHA)市场前景分析引言近年来,聚3-羟基烷酸酯(PHA)作为一种可生物降解的高分子材料,受到了广泛关注。
在当前全球推动环保和可持续发展的背景下,PHA作为一种绿色替代品,具有广阔的市场前景。
本文将对聚3-羟基烷酸酯(PHA)的市场前景进行分析,并探讨其发展趋势和应用领域。
聚3-羟基烷酸酯(PHA)概述聚3-羟基烷酸酯(PHA)是由微生物通过发酵合成的一类可生物降解的聚合物。
它具有良好的可加工性和生物相容性,适用于各种应用领域。
与传统的塑料相比,PHA在自然环境中可以分解成水和二氧化碳,不会对环境造成污染,因此备受青睐。
市场前景分析1. 市场规模扩大随着环保意识的提高和对可生物降解材料的需求增加,聚3-羟基烷酸酯(PHA)的市场规模呈逐年增长的趋势。
据市场调研机构统计数据显示,预计未来几年PHA 市场规模将保持稳定增长,并有望超过一百亿美元。
聚3-羟基烷酸酯(PHA)具有良好的可塑性和可加工性,在包装、医疗、农业等领域有广泛的应用前景。
以包装领域为例,PHA可以用于制作可降解的塑料袋、容器等,代替传统的塑料制品,降低塑料污染。
另外,PHA还可以应用于医疗领域,制作医用敷料、植入材料等,带来更好的生物相容性和降解性能。
3. 技术进步和成本降低随着绿色技术的发展和生产工艺的改进,聚3-羟基烷酸酯(PHA)的生产成本逐渐降低。
目前,许多企业已经开展了研发工作,并逐渐实现了工业化生产。
随着技术进步的不断推进,PHA的生产成本将进一步降低,有助于推动市场的发展。
发展趋势展望1. 深化产品研发随着对可生物降解材料的需求增长,聚3-羟基烷酸酯(PHA)的研发工作将进一步加强。
未来,科研机构和企业将继续探索PHA的改性和功能化,以满足不同领域的需求,并提高其性能和稳定性。
2. 提高生产效率聚3-羟基烷酸酯(PHA)的生产过程较为复杂,并且目前的生产效率较低,这也是制约其市场发展的一个因素。
天生我材生物可降解材料—PHA

天生我材生物可降解材料—PHA石油化工类塑料(简称石化塑料)为人们的衣食住行带来了巨大的进步,在家用电器、包装材料、建筑设施、医疗器械等领域都有广泛应用。
但是石化塑料降解缓慢甚至不能降解,生态“白色污染”问题愈演愈重。
图片来源:Biocatalysis如何开发运用一种能代替石化塑料的可降解材料成了科学家们的研究热点。
聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA),是一类生物可降解塑料,由于其优异的诸多性能,在众多可降解材料中脱颖而出,接下来让我们一起走近这类材料。
简介PHA是由微生物合成的一种生物基材料(bio-based materials),是细菌在生长条件不平衡时的产物,其生理功能首先是作为细菌体内的碳源和能量的储存物质。
于1926年被法国科学家Lemoigne发现,他首次在巨大芽孢杆菌中发现了聚3-羟基丁酸(PHB)天然高分子PHA最大的特点是几乎在任何环境(堆肥、土壤、海水)中都可以被微生物分解,可望成为一种环境友好型高分子材料, 为解决“白色污染”带来希望。
图片来源:danimerscientific合成方式聚羟基脂肪酸酯(PHA)的合成方法有生物合成法和化学合成法2种。
•生物合成法细菌合成法:不同的微生物在合适的条件下可将不同的发酵底物转化为PHA 。
基因工程法:将合成PHB 的产碱杆菌属富营养细菌的有关酶引入油料植物中,获得转基因植物, 从这些转基因植物的细胞或质体中克隆合成PHB。
基因法省掉了细菌法中PHB和细菌的分离提纯步骤,可降低合成成本。
•化学合成法β-丁内酯的开环聚合过程有2种方式:方式一:内酯环中的羰基与氧原子之间键断裂, 产物中外消旋体很少;方式二:内酯环中的β-碳原子与氧原子之间的键断裂, 能够产生对映体发生外消旋作用。
种类PHA由于其单体是手性R型的羟基脂肪酸,单体可以有多种侧链、多种碳链长度,所以其聚合形成的PHA也就多种多样,目前已有100多种不同的单体被报道。
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(如作为药物的缓适载体、手术缝线等)。
(2)在自然环境中酶降解 许多细菌和真菌可分泌外解聚酶,有些甚至可
以利用PHB作为唯一碳源生长。
PHAs展望
➢ PHAs作为一种生物可降解的热塑性材料,早 在60年代就已引起了人们的广泛关注,但由 于工业化生产的PHB与聚丙烯的价格相比高 出许多,缺乏相应的市场竞争能力。
可降解生物材料
-聚羟基脂肪酸酯(PHAs)
CONTENTS
1. PHAs简介 2. PHAs合成方法 3. PHAs生物降解 4. PHAs展望
PHAs简介
1.1 PHAs概述
➢ 聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHAs) 是原核微生物在受到某种基本营养成分(如N、 P、S、O 或 Mg)的供给限制时,将过量碳源 以碳源和能源形式储存而合成的一类胞内热塑 性聚酯,积累量可占到细胞干重的 30%~80%, 是一种天然的高分子生物材料。
• 容器、瓶、 袋、薄膜等包装材 料;
• 妇女卫生用品、 尿布等; • 合成手性化合物的前体原料。
PHAs简介
1.4 PHAs的应用
人 工 心 脏 瓣 膜
一 次 性 塑 料 制 品
骨 骼 软 组 织
医 用 纱 布
PHAs合成方法
合成 方法
Байду номын сангаас
生物合成法 化学合成法
微生物发酵法 转基因植物法
活性污泥法
1 在提取过程中尽可能减少聚 合物分子量的降低 2 纯度高
性能 改进
与其它可降解材料共混
1 进行侧链修饰,增大分子量 2 采用淬火工艺,解决脆性大 和易老化问题
PHAs展望
➢ 工作重点 (1)生产菌种方面。 (2)在发酵工艺方面 (3)提取、生物降解和应用方面
* 不久的将来,PHAs将可能通过植物种植的方式生产,其 成本将与玉米等农作物相近。一些性能更好的PHAs将应用于 医学材料等领域。
➢ 因此,要进一步降低PHAs的生产成本,必须 在菌种、发酵方式、提取方法等方面进行不 懈的努力,才有可能尽快地实现PHAs的大规 模工业化生产。
PHAs展望
影响PHB成本和质量的主要因素
降低成本因素
提高质量因素
菌种 工艺
1 利用廉价基质 2 胞内聚合物含量高 3 生长代谢速度快 4 易于培养 5 改进菌种特性以利于提取
➢ 虽然转基因植物法和活性污泥法有利于降低发酵成本,但是 产率低以及提纯困难严重制约 PHA s的大规模生产应用。
PHAs合成方法
2.1 主要微生物
➢ 能产生PHAs的微生物分布极广,包括光能和化能自养及 异养菌总计约65属近300种微生物。
➢ 目前研究的较多的微生物: 产碱杆菌属(Ralstonia eutropha) 假单胞菌属(Pseudonomas) 甲基营养菌(Methylotrophs) 固氮菌属(Azotobacter) 红螺菌属(Rhodospirilum)
➢ 具有合成塑料所不具备的生物可降解性、生物相容性、光 学活性、压电性、抗潮性、低透气性等许多优秀性能。
PHAs简介
1.4 PHAs的应用
➢ 医药上:
· 外科缝线、肘钉、拭子等; · 伤口敷料;血管替代品; · 骨骼替代品和骨板; · 长效药物的生物。
➢ 工业上:
• 长效除莠剂、抗真菌剂、杀虫 剂或肥料等的生物降解载体;
PHAs简介
1.2 PHAs结构
➢ 结构通式:
➢ 其中,m 通常为 1、2 或 3;n 为单 体链节数目;R 为侧链,一般为单
纯的直链脂肪链,有时还带有支链、 芳环、卤素等多种官能团。
➢ R-甲基,聚β-羟基丁酸(PHB); R-乙基,聚β-羟基戊酸(PHV); R-丙基,聚β-羟基己酸(PHC); R-丁基,聚β-羟基庚酸(PHH)。
菌株生长快、易培养、胞内PHB含量高、聚合 物的分子量大以及能利用各种较经济的碳源。
PHAs合成方法
2.1 主要微生物
Ralstonia eutropha
重组E.coli
1、生长快、容易培养 1、发酵周期短
(培养基和条件相对简单)2、胞内聚合物积累量大
2、胞内聚合物含量高 3、胞内无聚合物降解酶因而分子量大
3、聚合物分子量大
4、易于提取
4、提取相对较困难
5、胞内聚合物颗粒大、结晶度高
5、生产共聚物较易且易 6、能利用多种碳源
调节共聚比
7、在复杂培养基下胞内聚合物才能高
6、分子量分布控制较难 积累
7、已有工业化产品
8、有较成熟的高密度细胞培养技术
E.coli:带有真养产碱杆菌PHB合成基因的重组大肠杆菌
基烷酸的共聚物
PHAs生物降解
降解机制
➢ 胞内降解(PHB)
➢ 其中第4步到第7步是降解过程; ➢ 第4步是PHB在解聚酶作用下降
解,形成单体(3-羟基丁酸)和 二聚体的混合物; ➢ 第六步有两种不同的机制,一 种是由3-酮酰CoA转移酶作用, 另一种则由ATP提供能量。
PHAs生物降解
➢ 胞外降解(PHB)
➢ 当单体中碳原子数目为3~5 时,由 此构成的 PHA 称为短链PHA;当 碳原子数目为 6~15 时,称之为中 长链 PHA。
PHAs简介
1.3 PHAs的理化性质
➢ 每个PHAs颗粒含有数千条多聚体链。具有类似于合成塑料 的物化特性,如高度结晶、热塑性、韧度、脆性、溶点、 玻璃态温度和抗溶剂性等,但其性能的好坏与单体的组成 有极大的关系。
1 高生产强度、高转化率和高胞内含量 2 提高反应器内传氧性能,降低能耗 3 有利于产物提取的工艺条件优化
1 聚合物分子量大 2 分子量分布窄 3 共聚物中HV组分高 4 多种聚合物合成
提取
1 非有机溶剂提取 2 提取得率高,提取剂可回收利用 3 操作简单,提取步骤少 4 易于工业化 5 环境污染少 6 投资少
PHAs合成方法
2.2 主要基质
甲醇
便宜;但甲醇菌积累PHB 含量不高,PHB回收成本 大,PHB的分子量较小
糖质碳源 1
葡萄糖、蔗糖、 糖蜜、淀粉等
2
气体H2/CO2/O2
真养产碱杆菌等一些爆鸣
3
气细菌能利用H2/CO2/O2 产生PHB,其中H2作为能
源,CO2是碳源
4
烷烃及其衍生物
假单胞菌能利用中等链长的烷烃或 其衍生物醇、酸等产生中等链长羟
内酯开环聚合 法
PHAs合成方法
生物合成法
➢ 生物合成法主要利用微生物的自身代谢来合成产物,主要有 微生物发酵法,包括野生菌法和重组工程菌法,其次还有转 基因植物法和活性污泥法等。
➢ 目前微生物发酵法研究最为广泛,并且随着合成生物学和形 态学工程等基因操作手段与蓝水生物技术的整合应用,有利 于推进 PHAs 的产业化进程。
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PHAs合成方法
2.1 主要微生物
➢ 选择工业生产PHAs的菌种可以考虑以下几个因素,主要包括 细菌能利用廉价碳源的能力、生长速率、多聚物合成速率和 能在细胞内最大积累多聚物的程度。
固氮菌
会产生多糖,从而降低了β-羟基丁酸(PHB) 的产率
甲基营养菌 PHB产率不高,胞内PHB含量仅为65%左右
真养产碱杆菌