

Применение биомассы микроводорослей для получения востребованных продуктов. Часть 6. Биопластик из микроводорослей
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-2-76-84
Аннотация
Данная статья является частью цикла обзоров, посвященных применению биомассы микроводорослей для получения продуктов широкого применения. В настоящем обзоре микроводоросли рассматриваются как потенциальное возобновляемое сырье для получения функциональных материалов, нашедших свое применение в полимерной промышленности. Прочные, стабильные и биоразлагаемые биопластики из микроводорослей являются альтернативой традиционным пластикам нефтяного происхождения. Рассмотрены пути получения биопластиков из микроводорослей как напрямую из биомассы (полигидроксиалканоаты, крахмал, целлюлоза, органические кислоты), так и смешиванием биомассы с другими полимерами. Представлены данные о перспективности использования биопластиков, получаемых на основе микроводорослей, в том числе в результате комплексной переработки биомассы.
Об авторах
Ю. В. СамойловаРоссия
К. Н. Сорокина
Россия
В. Н. Пармон
Россия
Список литературы
1. MacArthur E. // Science. 2017 T. 358, № 6365. C. 843-843.
2. Geyer R., Jambeck J. R., Law K. L. // Science Advances. 2017. T. 3, № 7. C. e1700782.
3. Adamu Ugya Y., Chen H., Sheng Y., Ajibade F. O., Wang Q. // Environmental Research. 2023. T. 236. C. 116833.
4. Roy Chong J. W., Tan X., Khoo K. S., Ng H. S., Jonglertjunya W., Yew G. Y., Show P. L. // Environmental Research. 2022. T. 206. C. 112620.
5. Сорокина К. Н., Самойлова Ю. В., Пармон В. Н. // Катализ в промышленности. 2022. T. 22, № 3. C. 66-85.
6. Пилигаев А. В., Сорокина К. Н., Самойлова Ю. В., Пармон В. Н. // Катализ в промышленности. 2019. T. 19, № 2. C. 149-162.
7. Самойлова Ю. В., Сорокина К. Н., Пармон В. Н. // Катализ в промышленности. 2023. T. 23, № 3. C. 66-80.
8. Lim J. H. K., Gan Y. Y., Ong H. C., Lau B. F., Chen W.-H., Chong C. T., Ling T. C., Klemeš J. J. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021. T. 149. C. 111396.
9. Самойлова Ю. В., Сорокина К. Н., Пармон В. Н. // Катализ в промышленности. 2023. T. 23, № 3. C. 43-51.
10. Moreno-Garcia L., Adjallé K., Barnabé S., Raghavan G. S. V. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. T. 76. C. 493-506.
11. Rahman A., Miller C. D. Chapter 6 - Microalgae as a Source of Bioplastics. Algal Green Chemistry. Amsterdam: Elsevier, 2017. C. 121-138.
12. Karan H., Funk C., Grabert M., Oey M., Hankamer B. // Trends in Plant Science. 2019. T. 24, № 3. C. 237-249.
13. Muhammadi n., Shabina n., Afzal M., Hameed S. // Green Chemistry Letters and Reviews. 2015. T. 8, № 3-4. C. 56-77.
14. Costa S. S., Miranda A. L., de Morais M. G., Costa J. A. V., Druzian J. I. // International Journal of Biological Macromolecules. 2019. T. 131. C. 536-547.
15. Yousuf R. G., Winterburn J. B. // Biochemical Engineering Journal. 2017. T. 127. C. 68-76.
16. Bellini S., Tommasi T., Fino D. // Bioresource Technology Reports. 2022. T. 17. C. 100985.
17. García G., Sosa-Hernández J. E., Rodas-Zuluaga L. I., Castillo-Zacarías C., Iqbal H., Parra-Saldívar R. // Polymers. 2020. T. 13 (1), № 131.
18. Troschl C., Meixner K., Drosg B. // Bioengineering. 2017. T. 4(2), № 26.
19. Simonazzi M., Pezzolesi L., Galletti P., Gualandi C., Pistocchi R., De Marco N., Paganelli Z., Samorì C. // International Journal of Biological Macromolecules. 2021. T. 191. C. 92-99.
20. Costa S. S., Miranda A. L., Andrade B. B., Assis D. d. J., Souza C. O., de Morais M. G., Costa J. A. V., Druzian J. I. // International Journal of Biological Macromolecules. 2018. T.116. C. 552-562.
21. Wicker R. J., Autio H., Daneshvar E., Sarkar B., Bolan N., Kumar V., Bhatnagar A. // Bioresource Technology. 2022. T. 363. C.127912.
22. Naresh Kumar A., Chatterjee S., Hemalatha M., Althuri A., Min B., Kim S.-H., // Bioresource Technology. 2020. T. 296. C. 122315.
23. Mehariya S., Plöhn M., Jablonski P., Stagge S., Jönsson L. J., Funk C. // Bioresource Technology. 2023. T. 376. C. 128901.
24. Senko O., Stepanov N., Maslova O., Efremenko E. N. // Catalysts. 2023.
25. Khomlaem C., Aloui H., Kim B. S. // Applied Sciences. 2021. T. 11, № 3. C. 1094.
26. Rahardiyan D., Moko E. M., Tan J. S., Lee C. K. // Enzyme and Microbial Technology. 2023. T. 168. C. 110260.
27. Mathiot C., Ponge P., Gallard B., Sassi J.-F., Delrue F., Le Moigne N. // Carbohydrate Polymers. 2019. T. 208. C. 142-151.
28. Chen P.-T., Hong Z.-S., Cheng C.-L., Ng I. S., Lo Y.-C., Nagarajan D., Chang J.-S. // Bioresource Technology. 2020. T. 308. C. 123266.
29. Talukder M. M. R., Das P., Wu J. C. // Biochemical Engineering Journal. 2012. T. 68. C. 109-113.
30. Maslova O., Stepanov N., Senko O., Efremenko E. // Bioresource Technology. 2019. T. 272. C. 1-9.
31. Prakash Menon M., Selvakumar R., Suresh kumar P., Ramakrishna S. // RSC Advances. 2017. T. 7, № 68. C. 42750-42773.
32. Lee H.-R., Kim K., Mun S. C., Chang Y. K., Choi S. Q. // Carbohydrate Polymers. 2018. T. 180. C. 276-285.
33. Guru Moorthy A., Abdul-Latif N. I. S., Ong M. Y., Shamsuddin A. H., Nomanbhay S. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. T. 476, № 1. C. 012139.
34. Zeller M. A., Hunt R., Jones A., Sharma S. // Journal of Applied Polymer Science. 2013. T. 130, № 5. C. 3263-3275.
35. Deshmukh A. R., Aloui H., Khomlaem C., Negi A., Yun J.-H., Kim H.-S., Kim B. S. // Food Chemistry. 2021. T. 337. C. 127777.
36. Mondal K., Bhattacharjee S. K., Mudenur C., Ghosh T., Goud V. V., Katiyar V. // RSC advances. 2022. T. 12, № 21. C. 13295–13313.
37. González-Balderas R. M., Felix M., Bengoechea C., Orta Ledesma M. T., Guerrero A., Velasquez-Orta S. B. // European Polymer Journal. 2021. T. 160. C. 110766.
38. Yun J. H., Yang J. H., Nam J. W., Hong J. S., Kim H. S., Ahn K. H. // Materials Today Sustainability. 2022. T. 18. C. 100142.
39. López Rocha C. J., Álvarez-Castillo E., Estrada Yáñez M. R., Bengoechea C., Guerrero A., Orta Ledesma M. T. // Journal of Environmental Management. 2020. T. 263. C. 110353.
40. Tran D.-T., Lee H. R., Jung S., Park M. S., Yang J.-W. // Algal Research. 2018. T. 31. C. 525-533.
41. Chia W. Y., Ying Tang D. Y., Khoo K. S., Kay Lup A. N., Chew K. W. // Environmental Science and Ecotechnology. 2020. T. 4. C. 100065.
42. Gironi F., Piemonte V. // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. 2011. T. 33, № 21. C. 1949-1959.
43. Beckstrom B. D., Wilson M. H., Crocker M., Quinn J. C. // Algal Research. 2020. T. 46. C. 101769.
44. Chen H., Cheng Y., Tian J., Yang P., Zhang X., Chen Y., Hu Y., Wu J. // Science Advances. 2020. T. 6, № 20. C. eaba4311.
45. Cheah W. Y., Er A. C., Aiyub K., Mohd Yasin N. H., Ngan S. L., Chew K. W., Khoo K. S., Ling T. C., Juan J. C., Ma Z., Show P. L. // Algal Research. 2023. T. 71. C. 103078.
46. Nematollahi M. A., Laird D. W., Hughes L. J., Raeisossadati M., Moheimani N. R. // Algal Research. 2020. T. 47. C. 101844.
47. Onen Cinar S., Chong Z. K., Kucuker M. A., Wieczorek N., Cengiz U., Kuchta K. // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2020. T. 17, № 11. C. 3842.
Рецензия
Для цитирования:
Самойлова Ю.В., Сорокина К.Н., Пармон В.Н. Применение биомассы микроводорослей для получения востребованных продуктов. Часть 6. Биопластик из микроводорослей. Катализ в промышленности. 2024;24(2):76-84. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-2-76-84
For citation:
Samoylova Yu.V., Sorokina K.N., Parmon V.N. The use of microalgae biomass for the production of marketable products. Part 6: Bioplastic from microalgae. Kataliz v promyshlennosti. 2024;24(2):76-84. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2024-2-76-84