微生物对塑料的降解(2)

3.3 细菌催化消化酶分解PET 技术

日本京都工艺纤维大学研究团队，通过对PET 塑料瓶回收工厂采集到的土壤、废水和沉淀物样品进行取样分析后，神奇的发现了一种黏附在塑料薄膜上的细菌，该细菌包含了两种生物酶，第一种酶可以将PET 分解为一种名叫MHET 的中间体，紧接着另一种名叫MHETase的酶，又将MHET进一步水解为对苯二甲酸和乙二醇这两种对环境友好的物质，并为细菌提供更多能量。

3.4 微生物分解PAEs 技术

PAEs又称塑化剂，在自然条件下难以分解。加拿大华裔女孩姚佳韵与她的高中同学汪郁雯，在弗雷泽河周边可能被邻苯二甲酸酯污染的三个地点采集了土壤样本，并用邻苯二甲酸酯作为培养基中的唯一碳源来培养微生物。经过多次重复实验与筛选发现了三个菌株可能与邻苯二甲酸酯的降解有关。之后她们提取了三种菌株的酶样本并分别与一种邻苯二甲酸媒介进行化学反应，与此同时用分光光度计记录下整个实验，获得了一个完整的曲线图，表明这些菌株可能含有与塑料降解相关的基因。它们改变了塑化剂的结构，并最终将其分解成二氧化碳、水或酒精。

4 微生物降解塑料的新进展

就我们目前的情况来看，尽管我们在微生物降解塑料的技术方面已经取得了很大的突破，但在降解时间方面仍要做出巨大的努力。

4.1 根据不同的地理环境培育高效菌株

目前欧洲的BIOCLEAN 研发团队开发了一种新的思路，将传统的有机堆肥与微生物降解塑料相结合，大大提高了微生物对塑料的降解效率。该研究团队选择了一些被广泛用于工业生产上的塑料作为研究对象，并多次在垃圾填埋场等地进行取样分析，成功分离筛选出了可有效降解塑料的微生物菌株，并在深度理解了各类菌株的不同功能特点以及不同的环境需求以后，将它们进行高效培育。

4.2 土壤对聚氨酯塑料的降解研究

英国曼彻斯特大学的研究人员发现，将聚氨酯塑料埋入某些肥沃的土壤中，结果发现随着塑料的不断降解，该土壤中真菌等微生物的数量也在不断增加，这说明该土壤中的某些真菌能将聚氨酯塑料作为能源物质，并合成自身的生物质。

4.3 新型可降解塑料的投入使用

生物可完全降解塑料是指那些能在环境中现存微生物产生的酶的作用下，经过一系列反应最后被完全分解为二氧化碳、水等无污染物质的新型塑料[12]。其中以聚羟基脂肪酸酯为原料的新型生物可降解塑料如今已投入到日常生活中使用，这种塑料可被生活中许多微生物所降解，当这些微生物胞内缺乏氮、磷时就会将其作为暂时的胞内储存能量和碳源的聚合物。这种生物可降解塑料的使用一方面可以减少对环境的污染，从另一方面来说也减少了对不可再生能源如石油、煤炭的使用，符合我们一直提倡的资源和环境的可持续发展战略。

5 展望

发展生物可降解塑料是目前解决白色污染问题的最适合的方法。生物对不同塑料的降解速率主要取决于塑料的物化性质，其次取决于微生物类型。当然降解过程所处的物理环境如温度、水分、土壤的组成等对于微生物降解速率也都有影响。此外，水解和氧化分解作用对塑料的降解也起着催化的作用。尽管环境中有多种生物可使塑料降解，但微生物仍是该过程的主力军。所以高效降解菌的筛选与纯化培养以及如何大大缩短降解塑料的时间仍是目前研究生物可降解塑料的主要方向。

[1]潘招银,蔡培展.聚乳酸:让微生物降解塑料[J].广州化工,2019,47(05):11-12.

[2]毛海龙,白俊岩,姜虎生,王战勇.可降解塑料的微生物降解研究进展[J].微生物学杂志,2014,34(04):80-84.

[3]李琳琳,高佳,杨翔华,等.可降解塑料的生物降解性能研究进展[J].湖北农业科学，2013，52(11):2481-2485.

[4]Babu R.P，Connor K.O， progress on bio-based polymers and their future trends Current progress[J].Progress in Biomaterials，2013，2(8):4-16.

[5]沈治平.美国试验与材料学会情况介绍.船舶标准化与质量[J].2009(2):29-31

[6]林翠花.可降解塑料的研究进展[J].潍坊学院学报,2006(04):78-81.

[7]高学文.生物降解包装材料的技术现状及发展趋势研究[J].绿色装,2016(02):32-38+46.

[8]邵强.聚乙烯薄膜用可生物降解添加剂的制备与应用研究[D].山东科技大学,2008.

[9]微生物降解塑料技术介绍[J].宁波化工,2017(03):47-48.

[10]沈叶红.黄粉虫肠道菌的分离和取食塑料现象的研究[D].华东师范大学,2011.

文章来源：《塑料》 网址: http://www.slzzs.cn/qikandaodu/2020/1010/373.html