Progress in biodegradation of poly（butylene adipate⁃co⁃terephthalate）

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.10.017

Abstract

Abstract:

The urgent need to control global plastic pollution has driven the vigorous development of biodegradable plastics as a solution to prevent waste at the source. Poly（butylene adipate⁃co⁃terephthalate）（PBAT）， renowned for its flexibility， impact resistance， and biodegradability， has emerged as one of the most widely used polymers in this class. It is extensively applied in producing biodegradable films， packaging materials， and disposable tableware. This review comprehensively summarizes the current progress in PBAT biodegradation. The known microbial strains and enzymes capable of degrading PBAT were categorized， and their respective degradation efficiencies were evaluated. The key environmental and material factors influencing the degradation rate were discussed， and the underlying microbial mechanisms were elucidated. Finally， critical challenges and future directions were addressed， including the need for standardized evaluation methods， the development of specialized microbial consortia， and the exploration of efficient enzymatic systems for large⁃scale bioremediation applications.

Key words: poly（butylene adipate terephthalate）, biodegradation, degrading bacteria, enzymes

CLC Number:

TQ323.4

PANG Yue, FU Ye, WENG Yunxuan. Progress in biodegradation of poly（butylene adipate⁃co⁃terephthalate）[J]. China Plastics, 2025, 39(10): 105-112.

Figures/Tables 4

References 60

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种类	菌名	来源	降解能力	菌株特性	参考文献
细菌	Pseudomonas knackmussii N1⁃2	陕西省杨凌示范区曹新庄生活垃圾填埋场	8周 6.49 %±0.01 %	分泌脂肪酶，淀粉酶	［12］
	Pseudomonas nitroreducens D4⁃2		8周 5 %左右	分泌脂肪酶，淀粉酶，过氧化氢酶
	Pseudomonas aeruginosa RD1⁃3		8周 6.88 %±0.06 %	分泌脲酶，酪蛋白酶，漆酶A，漆酶B，脂肪酶，过氧化氢酶，淀粉酶，产生硫化氢
	Klebsiella pneumoniae N3⁃2		8周 6.54 %±0.09 %	分泌脂肪酶，淀粉酶，脲酶
	Stenotrophomonas acidaminiphila D5⁃3		8周 5 %左右	分泌脂肪酶，淀粉酶，漆酶A，过氧化氢酶
	Chryseobacterium gallinarum D2⁃1		8周 5 %左右	分泌脂肪酶，淀粉酶，脲酶，过氧化氢酶
	Peribacillus frigoritolerans S2313	新疆石河子市农用棉田土壤	8周 12.45 %	8周降解速率大幅增加	［13］
	Bacillus SUST B1	陕西元家村农田土壤	12天 8 %	分泌脂肪酶	［14］
	Bacillus SUST B2		12天 10.5 %
	Bacillus SUST B3		12天 9 %
	Delftia tsuruhatensis	新疆棉花种植地	7天 6.87 %	分泌脂肪酶，过氧化氢酶	［15］
	Actinobacteria Rhodococcus NKCM 2511	土壤	20天 9 %	在中温条件下降解PBAT的放线菌	［16］
	Thermomonospora fusca K13g	堆肥厂	7天高达90 %	在高温条件下快速降解PBAT	［17］
	Thermomonospora fusca K7a⁃3	堆肥厂	7天高达90 %	在高温条件下快速降解PBAT	［17］
	Thermobifida fusca FXJ-1	堆肥厂	9天 82.87 %±1.01 %	产生蛋白酶，淀粉酶，纤维素酶	［18］
	Thermomonospora fusca	堆肥厂	22天超过99.9 %	在高温条件下快速降解PBAT	［19］
	Pelosinus fermentans DSM 17108	地下水	-	分泌脂肪酶PfL1和α/β水解酶	［20］
	Roseibium aggregatum ZY⁃1	海水	40天 7.81 %±1.51 %	海水中分离的PBAT降解菌	［21］
	Marinomonas	海水	80天 12.4 %±2.5 %	在PBAT表面形成微生物膜	［22］
	Alternaria alternata FB1	海水	30天后几乎无碎片	高效降解PBAT	［23］
真菌	aspergillus ochraceus F 52	中欧环境样本	-	能产生对PBAT有水解活性的酶	［24］
	aspergillus westerdijkiar F 62
	lanatonectria sp. F 44
	Aspergillus sp	-	30天 1.04 %	可以降解PBAT	［25］
	Penicillium sp.	-	30天 2.32 %	可以降解PBAT	［25］
	Purpureocillium lilacinum BA1S	农田土壤	30天约15 %	PBAT诱导其产生脂肪酶	［26］

种类	菌名	来源	降解能力	菌株特性	参考文献
细菌	Pseudomonas knackmussii N1⁃2	陕西省杨凌示范区曹新庄生活垃圾填埋场	8周 6.49 %±0.01 %	分泌脂肪酶，淀粉酶	［12］
	Pseudomonas nitroreducens D4⁃2		8周 5 %左右	分泌脂肪酶，淀粉酶，过氧化氢酶
	Pseudomonas aeruginosa RD1⁃3		8周 6.88 %±0.06 %	分泌脲酶，酪蛋白酶，漆酶A，漆酶B，脂肪酶，过氧化氢酶，淀粉酶，产生硫化氢
	Klebsiella pneumoniae N3⁃2		8周 6.54 %±0.09 %	分泌脂肪酶，淀粉酶，脲酶
	Stenotrophomonas acidaminiphila D5⁃3		8周 5 %左右	分泌脂肪酶，淀粉酶，漆酶A，过氧化氢酶
	Chryseobacterium gallinarum D2⁃1		8周 5 %左右	分泌脂肪酶，淀粉酶，脲酶，过氧化氢酶
	Peribacillus frigoritolerans S2313	新疆石河子市农用棉田土壤	8周 12.45 %	8周降解速率大幅增加	［13］
	Bacillus SUST B1	陕西元家村农田土壤	12天 8 %	分泌脂肪酶	［14］
	Bacillus SUST B2		12天 10.5 %
	Bacillus SUST B3		12天 9 %
	Delftia tsuruhatensis	新疆棉花种植地	7天 6.87 %	分泌脂肪酶，过氧化氢酶	［15］
	Actinobacteria Rhodococcus NKCM 2511	土壤	20天 9 %	在中温条件下降解PBAT的放线菌	［16］
	Thermomonospora fusca K13g	堆肥厂	7天高达90 %	在高温条件下快速降解PBAT	［17］
	Thermomonospora fusca K7a⁃3	堆肥厂	7天高达90 %	在高温条件下快速降解PBAT	［17］
	Thermobifida fusca FXJ-1	堆肥厂	9天 82.87 %±1.01 %	产生蛋白酶，淀粉酶，纤维素酶	［18］
	Thermomonospora fusca	堆肥厂	22天超过99.9 %	在高温条件下快速降解PBAT	［19］
	Pelosinus fermentans DSM 17108	地下水	-	分泌脂肪酶PfL1和α/β水解酶	［20］
	Roseibium aggregatum ZY⁃1	海水	40天 7.81 %±1.51 %	海水中分离的PBAT降解菌	［21］
	Marinomonas	海水	80天 12.4 %±2.5 %	在PBAT表面形成微生物膜	［22］
	Alternaria alternata FB1	海水	30天后几乎无碎片	高效降解PBAT	［23］
真菌	aspergillus ochraceus F 52	中欧环境样本	-	能产生对PBAT有水解活性的酶	［24］
	aspergillus westerdijkiar F 62
	lanatonectria sp. F 44
	Aspergillus sp	-	30天 1.04 %	可以降解PBAT	［25］
	Penicillium sp.	-	30天 2.32 %	可以降解PBAT	［25］
	Purpureocillium lilacinum BA1S	农田土壤	30天约15 %	PBAT诱导其产生脂肪酶	［26］

酶	来源	最适温度	降解能力	酶特性	参考文献
PaE	the leaf surface yeast Pseudozyma antarctica	30 ℃	2.3 mg/h	随机切割聚合物链并诱导表面侵蚀	［34］
CALB	Candida antarctica	45 ℃	12天 15.7 %	可以高效降解PBAT的脂肪酶	［35］
TfH	Thermobifida fusca	65 ℃	-	可以作用于降解过程中所有酯键	［36］
Tcca	Thermobacillus composti KWC4	40 ℃	-	可以降解PBAT的羧酸酶	［37］
Est B3	Sphagnum magellanicum	48 ℃	-	对芳香酯键有良好的水解能力	［38］
Est C7	Sphagnum magellanicum	50 ℃	-	对芳香酯键有良好的水解能力	［38］
PpEst	Pseudomonas pseudoalcaligenes	65 ℃	22 mol TPA/PpEst	会被BuTA抑制	［39］
Ple628	the marine microbial consortium I1	30 ℃	72 h产生小于50 µM TPA	抑制水解产物	［40］
Ple629	the marine microbial consortium I1	30 ℃	72 h产生（265.9±4.2） µM TPA	抑制水解产物	［40］
Novozym 51032	-	-	-	作用于PBAT软段	［41］
g7566.t1、g2279.t1、g6274.t1、g1109.t1、g7569.t1	Knufia chersonesos	50 ℃	14天产生134 µM TPA	对PBAT及其水解产物具有良好的水解能力	［42］
TfCut	Thermobifida fusca	65 ℃	48 h后几乎无碎片	水解产生TPA、BTa、ABTa、TaBTa等中间产物	［43］
Mle046	Ideonella sakaiensis	30 ℃	-	被高浓度水解产物如TPA抑制	［44］

酶	来源	最适温度	降解能力	酶特性	参考文献
PaE	the leaf surface yeast Pseudozyma antarctica	30 ℃	2.3 mg/h	随机切割聚合物链并诱导表面侵蚀	［34］
CALB	Candida antarctica	45 ℃	12天 15.7 %	可以高效降解PBAT的脂肪酶	［35］
TfH	Thermobifida fusca	65 ℃	-	可以作用于降解过程中所有酯键	［36］
Tcca	Thermobacillus composti KWC4	40 ℃	-	可以降解PBAT的羧酸酶	［37］
Est B3	Sphagnum magellanicum	48 ℃	-	对芳香酯键有良好的水解能力	［38］
Est C7	Sphagnum magellanicum	50 ℃	-	对芳香酯键有良好的水解能力	［38］
PpEst	Pseudomonas pseudoalcaligenes	65 ℃	22 mol TPA/PpEst	会被BuTA抑制	［39］
Ple628	the marine microbial consortium I1	30 ℃	72 h产生小于50 µM TPA	抑制水解产物	［40］
Ple629	the marine microbial consortium I1	30 ℃	72 h产生（265.9±4.2） µM TPA	抑制水解产物	［40］
Novozym 51032	-	-	-	作用于PBAT软段	［41］
g7566.t1、g2279.t1、g6274.t1、g1109.t1、g7569.t1	Knufia chersonesos	50 ℃	14天产生134 µM TPA	对PBAT及其水解产物具有良好的水解能力	［42］
TfCut	Thermobifida fusca	65 ℃	48 h后几乎无碎片	水解产生TPA、BTa、ABTa、TaBTa等中间产物	［43］
Mle046	Ideonella sakaiensis	30 ℃	-	被高浓度水解产物如TPA抑制	［44］