Показать меню
22 июн 15:16Политика

Из сахарной свеклы можно делать биоразлагаемый пластик

Из сахарной свеклы можно делать биоразлагаемый пластик

Красноярские ученые разработали метод получения таких продуктов из отходов сахарной промышленности — патоки сахарной свеклы. Используя патоку как пищу для роста бактерий, синтезирующих полимер, можно добиться конвертации 80 % субстрата в целевой продукт.

Один из современных экологических трендов — разработка и постепенный переход на новые биоразлагаемые полимерные материалы, которые способны разлагаться в окружающей среде без образования токсичных продуктов. К таким, например, относятся синтезируемые многими видами бактерий полимеры гидроксиалкановых кислот — полигидроксиалканоаты (ПГА). Массовое применение таких материалов ограничено высокой стоимостью и техническими трудностями производственного процесса. Избежать этих проблем можно, оптимизируя биотехнологический синтез в первую очередь за счет использования новых продуктивных штаммов бактерий, способных расти на доступных субстратах и синтезировать ПГА различного химического состава.

Группа исследователей из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета разработала метод синтеза ПГА из патоки сахарной свеклы при помощи природного штамма бактерий Cupriavidus necator. Несмотря на то, что исследователям пришлось дополнительно корректировать химический состав патоки, они достигли 80 % выхода полимера от биомассы бактерий. Результаты показывают эффективность синтеза полимеров из отходов сахарной промышленности.


Синтезированные бактериями и очищенные в лаборатории биоразлагаемые полимеры — полигидроксиалканоаты (ПГА)

Сахара являются прекрасным субстратом в биотехнологии и возобновляемым ресурсом для производства полимерных продуктов. Исследователи использовали патоку сахарной свеклы в качестве субстрата для роста бактерий, которые синтезируют биоразлагаемый пластик. Синтез полимера осуществляли с помощью недавно описанного штамма бактерий Cupriavidus necator. Он способен накапливать в биомассе полимеры с различным химическим составом и характеристиками. Однако из сахаров эти бактерии способны использовать только фруктозу и глюкозу.

Основным сахаром в патоке является дисахарид сахароза, недоступный клеткам бактерий. Поэтому патоку необходимо дополнительно обрабатывать. Предварительно проводили гидролиз для превращения сахарозы в моносахариды, доступные для бактерий. В результате обработки в составе патоки появляются фруктоза и глюкоза. Однако помимо «нужных» компонентов могут образовываться примеси, которые в больших концентрациях негативно влияют на рост клеток и биосинтез, например азот и минеральные вещества. Чтобы избежать негативного эффекта, исследователи разбавили полученный субстрат водой и обработали пероксидом водорода. Обработка позволила снизить содержание азота, кальция, железа, кремния и титана без изменения сахаристости. Следующий этап включал в себя подпитку бактериальной культуры глюкозой и соединением, содержащим фосфор. Это позволило улучшить питательную среду для бактерий, увеличить их рост и, соответственно, довести выход полимера до 77–80 % от биомассы бактерий.

Результаты исследования опубликованы в журнале Bioengineering.

По материалам: polit
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
Процесс производства резиновой смеси включает в себя несколько этапов16:30Как правильно установить колёса, чтобы не возникло проблем при замене шин00:46«X5 Клуб» выяснил, как россияне сидят на диетах13:04Изменение спроса на загородную недвижимость21:25Компания из России представила продукцию в столице Саудовской Аравии17:06Грант Фонда Юрия Лужкова – важная поддержка для технологических разработок участников «АртПрома»13:26Команда «Магистры» получила грант Фонда Юрия Лужкова за разработку летательного аппарата23:30Креативные идеи и практики: при участии Фонда Юрия Лужкова в Самаре проходит фестиваль «АртПром»13:26Смелый дизайн, лаймовый цвет и динамика: визуальная революция ОТП Банка09:26ОТП Банк провёл в Омске арт-событие с акцентом на наследие Врубеля12:12Фонд Юрия Лужкова вдохновляет новое поколение изобретателей на «АртПроме»20:05200 участников присоединились к программе Академии АртМастерс «Из мастеров в наставники 2.0»16:15Психолог Елена Гриценко-Бринкман рассказала, что происходит за закрытыми дверями психологических консультаций20:44Россияне в мае пахнут шашлыками, а в остальное время фруктами: исследование «X5 Клуба»09:34«Память бесценна». Сеть ломбардов «Сияй» провела акцию в честь 80-летия Победы 19:26Москино и коммуникационное агентство Prophet получили премию «Серебряный лучник»17:43Россия – это не про лавандовый раф: «X5 Клуб» изучил предпочтения россиян в кофе16:56Эксперт «Х5 Клуба» рассказала, как избежать масштабных трат в майские праздники11:31
Популярные новости