Original scientific paper

Anaerobni uzgoj kvasca Saccharomyces cerevisiae na hidrolizatima lignoceluloznih sirovina

Mario Novak ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet
Antonija Trontel ; Prehrambeno - biotehnolpški fakultet
Mladen Pavlečić ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet
Lucija Mušak ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet
Darija Govedarica ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet
Anja Lauder ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet
Fran Ivančić ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet
Božidar Šantek orcid.org/0000-0001-9583-534X ; Prehrambeno - biotehnološki fakultet

Abstract

Zbog velike rasprostranjenosti u prirodi i relativno niske cijene, lignocelulozne sirovine postaju zanimljive za primjenu u različitim biotehnološkim procesima. Međutim, zbog svoje kompleksne strukture, te sirovine moraju proći postupak predobradbe u kojem uglavnom nastaju nuspodukti koji imaju inhibitorno djelovanje na proizvodni mikroorganizam i time utječu na ukupnu učinkovitost bioprocesa. U ovom istraživanju ispitivana je mogućnost korištenja hidrolizata pšenične slame i kukuruzovine za anaerobni uzgoj kvasca S. cerevisiae odnosno s ciljem proizvodnje etanola. Postupak blago kisele predobrade lignoceluloznih sirovina u visokotlačnom reaktoru (pri 210°C; 20 bara; vrijeme zadržavanja 1 - 10 minuta; do 1,0 % H2SO4) korišten je za dobivanje hidrolizata lignoceluloznih sirovima pri čemu je najveći udjel ukupnih fermentabilnih šećera zabilježen kod postupka predobrade s 1,0 % H2SO4 i vremenom zadržavanja od 5 minuta. Anaerobni uzgoj kvasca na hranjivim podlogama s hidrolizatima lignoceluloznih sirovina proveden je u Erlenmeyer tikvicama, te dodatno testiran u horizontalnom rotirajućem cijevnom bioreaktoru (HRCB). Rezultati ovog istraživanja pokazuju da su veće vrijednosti pokazatelja uspješnosti anaerobnog uzgoja kvasca zabilježene na hranjivoj podlozi s hidrolizatom pšenične slame (u odnosu na hidrolizat kukuruzovine) u HRCB-u pri čemu su ostvarene ove vrijednosti pokazatelja uspješnosti bioprocesa: YP/S = 0,261 g g-1, Pr = 0,0678 g L-1h-1 i E= 42 %. Na osnovi rezultata ovog istraživanja vidljivo je da je potrebno dodatno optimizirati postupak predobrade lignoceluloznih sirovina kao i selekcionirati novi soj mikroorganizma koji ima sposobnost korištenja heksoza i pentoza odnosno visoku tolerantnost na nusprodukte koji nastaju postupkom predobrade lignoceluloznih sirovina.

Keywords

lignocelulozne sirovine; anaerobni uzgoj; Saccharomyces cerevisiae; visokotlačni reaktor; horizontalni rotirajući bioreaktor (HRTB)

Hrčak ID:

189316

URI

https://hrcak.srce.hr/189316

Publication date:

1.7.2017.

Visits: 1.819 *