植物被改造以生产生物聚合物的增强构件

法伊扎拉希德

由改性植物面筋制成的生物塑料可以形成更多的交联,从而增加其强度和弹性

瑞典科学家选择了小麦的生长环境和遗传背景,使植物产生更强的面筋蛋白.他们用这种面筋制作了强度和弹性都有所提高的生物塑料薄膜。

制造商每年用化石燃料生产2亿吨塑料。这些材料不可生物降解,因此造成了严重的废物处理问题,同时依赖于日益减少的原料。生物可降解生物塑料是一种替代选择,由植物源性生物聚合物制成,如小麦面筋。然而,与传统塑料相比,它们的机械性能较差,需要经过苛刻的化学处理才能提高耐久性。

相比之下,由法伊扎拉希德和瑞典农业科学大学的同事们把植物变成了一种绿色工厂,支持其中的麸质。

研究小组在不同的温度和氮条件下培养了两种基因型小麦,以评估这些因素对提取的面筋的影响。一种基因型含有更强形式的面筋,有更多可用的半胱氨酸残基形成交联。在高温下生长这种高半胱氨酸基因型,并将其早期暴露在氮中,也影响了面筋的二级结构,增加了ß-sheet含量。拉希德解释说:“我们以一种更温和的方式提取原始面筋,这保留了其固有的结构,形成了分层的纳米结构安排,这就增加了薄膜的强度和弹性。”

由于对水分敏感的问题,这些薄膜目前不适合用于塑料包装,但这项研究强调了使用植物作为生化改性剂的潜力,这对蓬勃发展的生物塑料工业来说是一项潜在的有价值的技术。保罗·福勒美国威斯康辛可持续技术研究所的执行主任说必威体育 红利账户“这项工作在开始解决谷蛋白基薄膜的使用性能限制方面迈出了重要一步,并为植物生物聚合物生产中新颖的商业可能性提供了一瞥。”“该团队打算进一步改良这种生物塑料,以开发出可持续的水果包装材料。”