聚羟基链烷酸酯(PHA)具有广泛的物理性能,可替代多种化学原料,因此在多个领域中已得到应用。然而,PHA的生产成本较高,是石油基塑料的4-5倍,严重影响了 PHA的广泛应用。因此,需要一种低成本并提高PHA产量的装置。根据嗜盐菌的特点,可以开发出非灭菌连续发酵装置,该装置对于降低PHA的生产成本,促进PHA产业的可持续发展具有重要意义。从黑龙江省大庆地区盐碱土中筛选出高产PHA的嗜盐菌菌株,通过苏丹黑和异染颗粒染色法确定PHA的积累,通过形态观察和分子生物学技术将该菌株鉴定为Halomonassp.并命名为 ZY-1。初步研究了营养培养和发酵条件对菌株ZY-1合成PHA的影响以及生长规律。结果表明,最好的碳源是葡萄糖;NH4Cl的最佳浓度为1 g/L;KH2PO4的最佳浓度为1.5 g/L;菌株ZY-1在pH=9时合成PHA的能力最强,为2.8g/L。在此条件下,采用两种分批补料的方法来提高PHA的产量,第一种是将葡萄糖浓度控制在20-50 g/L,PHA最高产量为5.76 g/L,占细胞干重的48%,是摇瓶发酵产PHA的2.05倍。第二种策略是通过单个脉冲将葡萄糖浓度增加到100g/L的高浓度,PHA的最终产量为4.9g/L,占细胞干重的42%,是摇瓶发酵PHA产量的1.75倍。使用红外光谱(FTIR)对由乙酸钠(2C),葡萄糖(6C)和油酸(18C)制成的三种不同材料与PHB标准样品进行分析比较。结果表明,三种材料的特征吸收峰与PHB标准样品的特征吸收峰相同,表明菌株ZY-1使用不同碳源为材料合成的产物PHA。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热法(DSC)分析了三种PHA材料的物理性能。结果表明,碳源的碳链越长,合成的PHA的韧性,透明度和成膜性越好,且结晶度越低。三种PHA的熔融温度相似,在160至170℃之间,具有出色的热稳定性。为了探索PHA的降解,本实验分析了 PHA在不同环境中的降解。结果表明,土壤中PHA的失重率大于PBS缓冲液。在不同的pH溶液中,PHA的失重率为:pH 12.0>pH 9.0>pH 3.0>pH 7.0。总言之,PHA材料具有良好的生物降解性。为了开发用于PHA合成的低成本碳源,文章研究了稻草和油酸中PHA的积累。结果表明,在秸秆培养基中发酵84小时,PHA的最高产量为0.0805 g/L,合成的PHA为棕色粉末。在秸秆油酸介质中,当秸秆上清液与油酸的体积比为45:1时,PHA的产量达到1.57 g/L。PHA相对透明且坚韧,可合成更好的生物膜。