БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ УТИЛИЗАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ БИОМАССЫ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧНОЙ УПАКОВКИ ЧЕРЕЗ БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Аннотация

Увеличение воздействия пластиковых упаковок на основе нефти на окружающую среду усилило потребность в биодеградируемых и устойчивых альтернативах. Среди них бактериальная целлюлоза выделяется как перспективный биоматериал благодаря своей замечательной чистоте, механической прочности и нановолокнистой структуре. В отличие от целлюлозы растительного происхождения, бактериальная целлюлоза синтезируется специфическими бактериями в форме, свободной от лигнина и гемицеллюлозы, что делает ее высоко пригодной для использования в экологичной упаковке и биомедицинских приложениях. Этот обзор освещает последние достижения в биотехнологической утилизации растительной биомассы, в частности сельскохозяйственных отходов, таких как солома, стебли и шелуха, для производства бактерийной целлюлозы. Эти лигноцеллюлозные сырьевые материалы обильны, возобновляемы и обладают значительным потенциалом в качестве субстратов для микроорганизмной ферментации. В статье рассматриваются химический состав различных типов биомассы и оценивается их пригодность для синтеза бактерийной целлюлозы на основе содержания целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Кроме того, обзор описывает ферментативные этапы, вовлеченные в биосинтез бактерийной целлюлозы, и микроорганизмные штаммы, которые в основном ответственны за ее производство. Совокупность этих данных предоставляет научную основу для преобразования растительных отходов в биодеградируемые материалы на основе целлюлозы, способствуя разработке устойчивых решений для упаковки и поддержке перехода к круговой биоэкономике.

Ключевые слова: бактериальная целлюлоза; лигноцеллюлозная биомасса; устойчивая упаковка; сельскохозяйственные отходы; микробная ферментация