EUが資金提供したビンゴ オンラインは、PEおよびPET包装廃棄物の分解生成物が、円形の経済基準に従って、生分解性包装のためのPHBVの製造のための原料となる方法を調査しています。
バイオテクノロジーは、より環境に優しい産業プロセスへの移行における重要な分野です。再生可能リソースと非毒性反応物を使用することにより、従来の製造よりも少ないエネルギー入力が必要です。
theビンゴ オンライン廃棄物からゼロの廃棄物を使用して、廃棄物から高価値の生成物まで、閉鎖ループで接続されたバイオテクノロジープロセスに基づいてビンゴ オンライン廃棄物をアップサイクリングするためのバリューチェーンを作成しました。
酵素アップサイクリング
ビンゴ オンラインバリューチェーンの原則はバイオテクノロジーですビンゴ オンライン包装のアップサイクル次の手順を含む経路に従った廃棄物：
ポリマー廃棄物前処理
タンペレ大学のCetec Technological Centerとグレイフズワルド大学は、酵素による材料をより攻撃する傾向があるため、ビンゴ オンラインおよびビンゴ オンライン廃棄物を調整する前処理の開発に取り組んできました。これは、ポリマーの結晶化度（特にビンゴ オンラインTにとって重要）を減らし、反応性官能基を作成し、ポリマー極性を増加させ（ビンゴ オンラインにとって重要）、粉砕または微生化によって特定の表面積を増加させることによって行われます。
これはすべて、酵素ポリマー変換速度と収率が強化されます。異なる前処理の相乗効果は、酵素反応の効率を高めるための最適なルートと重要な要因であることが証明されています。
酵素エンジニアリング
会社Enzymicals AG、一緒にGreifswald大学は、現在の既存の酵素の性能を高めるための重要なステップとして、触媒活性と熱安定性を改善した新しい酵素を発見するための計算生物学的方法を適用しました。
ビンゴ オンラインT酵素的アップサイクルの場合、突然変異誘発により、プロセスの安定性が増加し、反応器の時空収量が高くなります。
ポリマーには酵素攻撃の反応基がなく、科学文献には信頼できる報告が存在しないため、ビンゴ オンライン分解ははるかに困難です。
このプロジェクトは、化学酸化と酵素カスケードの組み合わせを開発しましたが、これはまだ低変換につながりますが、改善できます。
この点で、グレイフズワルド大学は、ビンゴ オンラインポリマー鎖の模倣として炭化水素で汚染された土壌からメタゲノムライブラリを作成し、モデル基板で活性を持つペルオキシダーゼを見つけるスクリーニング方法を開発することから始めました。
この方法から、71の肯定的なヒットが見つかりました、そして、それらは現在、さらなる特性評価のためにこれらを式ベクトルでサブクローニングしています。
酵素分解プロセスの最適化とスケーリング
さまざまな新しい酵素バリアントがクローン化、生成、精製、およびその後、分解活動を評価するためにラボスケールでテストされました。いくつかの酵素を使用した相乗効果とカスケードの劣化は、ポリマー分解プロセスの効率目標に到達するための最良の戦略であることが示されています。
酵素的アップサイクリングプロセスを工業規模に近づけるために、酵素AGは、10リットルの反応器の酵素が少ないより高い時空収量で、より大きな時空収量でより大きなスケールでビンゴ オンラインTの酵素変換を最適化しています。このスケーリングステップの重要な部分は、100％の水再循環と酵素回復という最終目標を伴う副産物と勇気の回復であり、最終コストと環境への影響の削減に貢献しています。
ビンゴ オンラインおよびビンゴ オンラインT酵素変換からの異なる分解生成物：テレフタル酸、エチレングリコール、および短鎖カルボン酸は、PHBVのポリヒドロキシアルカン酸の生産と緑の抽出に使用される二次原料に変換されます。現在、PHBVパウダーを作るための発酵プロセスを拡大しています。
廃棄物と二次原料からのポリヒドロキシブチレートバルレートの生産
CetecbiotechnologyとAlicante大学は、使用してポリヒドロキシアルカノエート生体ベースの生分解性ビンゴ オンラインを生産するための細胞工場を開発していますHaloferax Mediterranei、コポリマーポリ（3-ヒドロキシブチレート-Co-3-ヒドロキシバレレレート）（PHBV）を合成できるのは好塩性微生物）（PHBV）。より高い弾力性やより低い結晶性などの改善された特性に。
PHBV生合成経路は、栄養素の修飾だけでなく、微生物の遺伝子工学にも基づいて、さまざまな強化生産戦略に直面することを可能にします。
さらに、より持続可能なバイオプロセスを開発するために、2つのアプローチが対処されています。一方では、バイオマス成長の炭素源としての有機廃棄物の使用、および他方では、バイオマスからのPHBVの抽出が抽出されます。緑の溶媒を使用します。
PHBV生産微生物の遺伝子工学
Haloferax Mediterraneiは、人間の消費のための塩が隔離されている塩の湿地や塩漬け池のような極端な塩辛い環境に生息する有順性塩のアルケオンです。スペイン南東部のサンタポラサルツェターンズポンドから最初に隔離されました。
このハローチョンと他のハロアルチアル株は、汎用性の高い本物の代謝を示し、成長のための栄養素の源として異なる自然源や廃棄物を使用することを可能にします。さらに、細胞は、酵素（レダクターゼやデヒドロゲナーゼ）、カロテノイド（バクテリオルベリンなど）、バイオビンゴ オンライン（ポリヒドロキシアルカン酸：PHA）などのバイオテクノロジーの関心のある分子を産生できます。
ビンゴ オンラインのコンテキストでは、のセルh。 Mediterranei分子生物学ツールを使用して、PHAの合成に必要な重要な酵素の1つをコードする遺伝子を過剰発現することにより、アリカンテ大学によって変換されました：PHAシンターゼ。
結果は、変換されたひずみがh。 MediterraneiPHAシンターゼを過剰発現できます。これは、生化学的観点から精製され、部分的に特徴付けられています。この株は、野生で発生するよりも3HVの割合が多い、より多くのポリヒドロキシ酸バルレート（PHBV）を生成します。
したがって、この戦略と栄養修飾を組み合わせることで、PHAの合成が促進され、PHBVの生産が増加します。 PHA顆粒のサイズもTEM分析によって調査されています。
炭素および窒素源として廃棄物を使用したPHBVの生産
CetecbiotechnologyとAlicante大学は、産業廃棄物を使用してPHBVを生産するための細胞工場の開発に取り組んできました。 2種類の廃棄物が、PHBVの生産のための炭素および窒素源としてテストされていますHoloferax Mediterranei、TPA（ビンゴ オンラインT廃棄物分解製品）の生物変換で得られたバイオマスとキャンディ産業の砂糖に富む廃棄物。
このプロセスは、塩分、温度、曝気など、異なるプロセスパラメーターを変化させ、その性能を制御（従来の窒素および炭素源を使用）と比較する必要があるテストを実行することで最適化されています。両方の廃棄物は、の効果的な成長のための良いソースであることが証明されていますh。 MediterraneiPHBVのバイオマスと生産
もう1つの重要な進行中の研究は、栄養素のさまざまな種類と比率をテストし、ラボから30L、100L、500L、および1,000Lの発酵槽までのプロセスをテストすることにより、ヒドロキシバレート含有量の変調です。食品パッケージにおけるPHBVおよびさらなる半産業検証。
バイオマスからのPHBVの緑の抽出
クロロホルムやジクロロメタンなどの有機溶媒を使用したPHAの抽出は、微生物からこれらのバイオビンゴ オンラインを得るために採用されている従来の方法の1つですが、環境への影響と安全性の観点から重要な懸念を引き起こします。
その結果、石油ビンゴ オンライン誘導体の代替としてPHA（特にPHBV）の大規模な生産には、バイオマスのダウンストリーム処理のための環境に優しいプロトコルの設計と最適化が必要です。
アリカンテ大学によって最適化されたグリーンプロセスでは、リン酸、ポリエチレングリコール（ビンゴ オンラインG）、深部共生溶媒（DES）などの環境に優しい化合物を含む二相（ATPS）が使用されます。 ビンゴ オンラインGとリン酸は、これらの水性2相システムの単一の水系内に2つの不混和性の液相を作成するために使用されます。
DESの場合、これらの共重合混合物は、通常、四級アンモニウム化合物などの水素ドナーと酸や弱いベースなどの水素受容体などの2つ以上の成分を組み合わせることによって形成されます。
柔軟で剛性のあるビンゴ オンラインためのPHBVベースの定式化の最適化
環境でのプラスチック材料の蓄積は、科学コミュニティからの想像力豊かな解決策を必要とする広く認識されている問題です。生分解性プラスチックは、主に農業や特定の種類の包装などの特定の用途で、環境にビンゴ オンライン存在を減らすのに役立ちます。
このコンテキストでは、ビンゴ オンラインパートナーのバイオミとCETECは、ビンゴ オンラインセルファクトリーで生成されたPHBVを使用した生分解性製剤の開発に焦点を当てています。この材料には、他の生分解性ポリマーよりも2つの主な利点があります。
まず、合成ポリマーではありませんが、炭素貯留層としていくつかの微生物によって自然に生成されます。第二に、PHBVの可能性は、土壌から海水まで、あらゆる媒体で生分解性である幅広い生分解性プロファイルにあります。
さらに、その機械的特性は、微生物によって生成されるPHBVのヒドロキシバレート含有量を変更し、より硬いまたは柔軟なポリマーを取得する可能性を開くことで調整できます。
プロジェクトのもう1つの重要なタスクは、他の生分解性ビンゴ オンラインにPHBVを追加することが機械的特性とその生分解にどのように影響するかを調査することです。この点で、主成分としてPHBVで作られたいくつかのブレンドは、処理可能性を確保し、生分解性を向上させるために最適化されています。
さらに、ボク大学によって機能したシリカナノ粒子を使用して、生分解性ポリエステルとより互換性のあるものにすることにより、ナノテクノロジーを使用してビンゴ オンラインバリア特性を改善しています。最も有望なブレンドは、さまざまな食品セクターや関連ニーズを表すさまざまなエンドユーザーによって、柔軟なパッケージングフィルム、リジッドまたはセミリジッドソリューション（トレイ、スティックなど）として拡張され、検証されます。
ビンゴ オンラインソリューションの環境影響評価
ビンゴ オンラインバリューチェーンのために開発されたプロセスの環境への影響の評価は最も重要であり、いくつかのパートナーはこの目的に専念しています。 DigioTouchは、ビンゴ オンラインソリューション（製品とプロセス）のライフサイクル評価と副産物の勇気研究を実施しています。
方法論は、ソーシャルLCAおよびLCCのために拡張されており、さまざまなシナリオを比較する際に意思決定のための重要なツールになります。 Boku UniversityとCetecは、欧州の基準に従って最終的なビンゴ オンライン製品の生分解性とリサイクル性を評価し、それらの改善に貢献しています。
2つの主要な環境条件、すなわちメソフィリ酸および熱性温度範囲は、淡水体、廃水処理ビンゴ オンラインント、家庭、庭の堆肥、産業用熱性堆肥などの複数の生分解生息地をシミュレートするために使用されます。
ビンゴ オンラインは、欧州連合のHorizon 2020 Grant契約番号953214の下での資金提供を受けています。
注意してください、この記事は私たちの第16版にも掲載されます四半期公開.
