塑料污染已成為全球性環(huán)境挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)石油基塑料的不可降解性導(dǎo)致生態(tài)危機(jī)加劇。聚乳酸（PLA）作為可再生資源衍生的生物可降解聚酯，雖在包裝、醫(yī)療等領(lǐng)域逐步替代傳統(tǒng)塑料，但其工業(yè)堆肥降解需高溫（60-65℃）且耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)12周，且無(wú)法回收乳酸單體（lactic acid），嚴(yán)重制約循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用。現(xiàn)有化學(xué)或熱降解方法能耗高、條件苛刻，而微生物降解效率低下。如何實(shí)現(xiàn)PLA在溫和條件下的高效解聚并回收高值單體，成為突破生物塑料推廣瓶頸的關(guān)鍵。

酶解新方案：精準(zhǔn)攻擊+條件溫和

米曲霉作為食品工業(yè)常用的安全真菌，其分泌的脂肪酶具有無(wú)毒、可大規(guī)模制備的特點(diǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)選用食品工業(yè)常用的米曲霉脂肪酶，在37℃（接近人體體溫）的中性至弱堿性環(huán)境中開展實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，當(dāng)pH值調(diào)至8.0時(shí)，脂肪酶如同“分子剪刀”，精準(zhǔn)剪斷PLA無(wú)定形區(qū)域的酯鍵，而保留其結(jié)晶結(jié)構(gòu)。顯微鏡下可見，處理后的PLA薄膜表面從光滑變得粗糙多孔，親水性顯著提升，這意味著更多酶分子能接觸到聚合物鏈，加速降解進(jìn)程。

更關(guān)鍵的是，隨著酶濃度增加，PLA薄膜和微粒的降解速度明顯加快。高效液相色譜檢測(cè)證實(shí)，降解過程中釋放出大量乳酸單體——這些“建筑積木”可重新聚合為新PLA，真正實(shí)現(xiàn)“從自然到自然”的閉環(huán)。

環(huán)保與經(jīng)濟(jì)雙贏：開啟循環(huán)經(jīng)濟(jì)新可能

該研究證實(shí)米曲霉脂肪酶可在37℃、pH 8.0下高效解聚PLA，無(wú)需預(yù)處理或有毒溶劑。酶促降解的“非晶區(qū)優(yōu)先”特性為設(shè)計(jì)可控降解材料提供新思路，而乳酸單體的回收實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)再生。

這一低能耗、高特異性策略不僅加速PLA堆肥進(jìn)程，更為生物塑料的化學(xué)回收（chemical recycling）奠定基礎(chǔ)，推動(dòng)碳中和目標(biāo)下的可持續(xù)材料發(fā)展。