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研究人员让乳酪废弃物变身生物塑料

发布日期:2016-11-18  来源: 元器件交易网  浏览次数:2634

  由乳酪废料制造而成的生物塑料不仅可用于实现生物可分解的包装,其碳足迹还比石化塑料包装更小35%。

  西班牙和葡萄牙的研究人员们首次从乳酪的副产品中制造出生物塑料。这种材料称为“聚羟基丁酸酯”(polyhydroxybutyrate;PHB),是在乳酪制造过程中,让所产生的乳清经过微生物发酵的生物过程而取得的。这种材料将可作为生物可分解的包装材料——Wheypack,而且能够针对特定的乳制品量身定做。

  这是欧洲LIFE WHEYPACK计划的目标之一,期望打造100%可分解的乳酪包装,从而有助于降低对环境的影响、满足产品保护的要求,而且也更具经济可行性。

  该计划的第二项目标在于瞭解如何处理从乳酪制造过程中剩余的乳清。光是在欧洲,乳酪制造商的乳清年产量就达到了7,500万吨。在欧洲乳制品工业制造牛奶与乳酪的过程中所产生的大量稀薄、乳状液体,大部份都能再回到制造其他乳制产品的食物链中,但还有大约40%的乳清最后被丢弃,而且必须被当作废料进行处理。

  相反地,Wheypack研究计划的生物塑料过程,能够让这些乳酪废料变成乳品厂可再次利用的产品。该计划使得乳酪废料的生产者——乳品工业,能够透过生产新的PHB生物可分解包装满足其产品的需求,同时创造利润。

  该计划由欧盟(European Union;EU)的LIFE计划赞助,该计划支援整个欧盟的环境和自然保护计划。这项研究计划是由西班牙AINIA技术中心为主导,并从西班牙一家乳酪制造商Central Quesera Montesinos的剩余乳清产品中取得PHB。其他合作夥伴还包括西班牙AIMPLAS Plastics Technology Institute,以及葡萄牙包装公司EMBALNOR。

大多数的商用塑料都是衍生自石化产品的合成聚合物,因而并不容易或快速实现生物分解。相形之下,PHB生物塑料是完全可生物分解的。为了创造生物塑料,研究人员们并针对来自Central Quesera Montesinos的各种不同乳酪生产过程中所产生的不同种乳清进行辨识与特性化。接着,AINIA研究团队再选择出最可能有效执行发酵生物过程的类型,然后应用生物生产技术来产生PHB生物塑料。

 

  大多数的商用塑料都是衍生自石化产品的合成聚合物,因而并不容易或快速实现生物分解。相形之下,PHB生物塑料是完全可生物分解的。为了创造生物塑料,研究人员们并针对来自Central Quesera Montesinos的各种不同乳酪生产过程中所产生的不同种乳清进行辨识与特性化。接着,AINIA研究团队再选择出最可能有效执行发酵生物过程的类型,然后应用生物生产技术来产生PHB生物塑料。

  所取得的PHB再由AIMPLAS的研究人员进行合成与添加,以改善其特性,使其可用于作为食品包装材料,并能采用与聚丙烯类材料相同的技术进行处理。EMBALNOR目前正着手进行设计,并使用添加的生物塑料开发最后的包装材料,并以乳酪进行测试。

  根据该研究报告显示,这种PHB包装将具有与传统石化塑料包装相同的功能,但碳足迹将可减少35%。相较于未处理的工业化乳清副产品,使用这些副产品来生产PHB包装,将减少75%的生物需氧量以及40%的化学需氧量。用剩余的乳清副产品取代刻意生长作物所需的原料,能够降低高达50%的聚合物生产成本。




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