Ученые использовали отходы шпрот для синтеза биоразлагаемых полимеров

Технологию производства биоразлагаемых полимеров из отходов шпротных консервов разработали ученые Красноярского научного центра (КНЦ) СО РАН и Сибирского федерального университета (СФУ), 2 августа сообщает пресс-служба КНЦ СО РАН.

Использование отходов шпрот, доступного возобновляемого сырья для синтеза «зеленых» пластиков, удешевит их производство и решит проблему утилизации неперерабатываемых рыбных отходов.

Результаты исследования новой технологии разработчики представили в статье «Синтез и свойства полигидроксиалканоатов на отходах рыбьего жира производства шпротных консервов», опубликованной в журнале Processes.

Полимеры гидроксиалкановых кислот — полигидроксиалканоаты (ПГА), синтезируются бактериями. Обладая теми же свойствами, что и обычный пластик, они разлагаются в природных условиях, не принося вреда окружающей среде. Однако применение такого биопластика ранее ограничивалось высокой стоимостью сырья для его производства.

Предложение красноярских ученых использовать в качестве углеродного субстрата для синтеза ПГА полимеров отработанный рыбий жир из отходов консервированных шпрот позволит снизить стоимость полимера, а также повысит его экологичность за счет возобновляемости сырья.

Консервы из шпрот производят в больших объемах многие страны. В России этот объем только за июнь 2023 года составил более 20 000 банок. При этом лишь на одном консервном заводе в Калининградской области образуется за одни сутки около 10–12 тонн рыбных отходов. Однако переработка таких отходов практически отсутствует, что создает серьезные экологические проблемы.

Красноярским исследователям жиросодержащие отходы для изучения возможности синтеза биополимеров предоставили коллеги из Калининградского технического университета.

Для синтеза полимера на субстрате из шпротного жира были выбраны бактерии Cupriavidus necator. Углеродный субстрат жировых шпротных отходов обеспечивает рост бактерий, которые в результате производят трехкомпонентные полимеры.

Старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН кандидат биологических наук Наталья Жила рассказала об проекте:

«Возможность привлечения отходов для производства целевых продуктов, в том числе полимеров может помочь в решении проблемы загрязнения окружающей среды и повысить эффективность промышленного производства. В качестве перспективного субстрата для получения полимеров рассматриваются жиросодержащие отходы пищевой промышленности, утилизация которых требует больших затрат. Отработанный рыбий жир является потенциально новым, но малоизученным источником углеродного сырья, которое может стать крупномасштабным и возобновляемым субстратом для биотехнологических процессов».

Ученые Красноярска показали своим исследованием, что отработанный рыбий жир из отходов консервированных шпрот можно эффективно использовать для синтеза разлагаемых пластиков.

Биоразлагаемые ПГА полимеры, обладающие множеством полезных свойств, являются одним из самых перспективных материалов XXI века для использования во многих сферах — от ЖКХ и сельского хозяйства до фармакологии и биомедицины, отмечают авторы исследования.