Skoči na glavni sadržaj

Pregledni rad

https://doi.org/10.17113/ftb.56.02.18.5428

Pregledni prikaz proizvodnje druge generacije bioetanola iz otpadne biomase

Katarzyna Robak ; Lodz University of Technology, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Institute of Fermentation Technology and Microbiology, Department of Spirit and Yeast Technology, Wolczanska 171/173, PL 90-924 Lodz, Poland
Maria Balcerek ; Lodz University of Technology, Faculty of Biotechnology and Food Sciences, Institute of Fermentation Technology and Microbiology, Department of Spirit and Yeast Technology, Wolczanska 171/173, PL 90-924 Lodz, Poland


Puni tekst: hrvatski pdf 395 Kb

str. 174-187

preuzimanja: 389

citiraj

Puni tekst: engleski pdf 395 Kb

str. 174-187

preuzimanja: 390

citiraj


Sažetak

Zbog klimatskih promjena i iscrpljivanja zaliha fosilnih goriva postoji velika potreba za pronalaskom alternative nafti kao pogonskom gorivu. U ovom je radu dan pregled proizvodnje druge generacije bioetanola, koja se od prve generacije te narednih generacija razlikuje u iskorištavanju lignoceluloze kao sirovine. Opisani su sastojci lignocelulozne biomase, kao što su celuloza, hemiceluloza i lignin, te koraci u tehnološkom postupku, uključujući prethodnu obradu, enzimsku hidrolizu, fermentaciju, destilaciju i dehidraciju. Prethodnom obradom povećala se površina ugljikohidrata potrebna za enzimsku saharifikaciju, te se smanjilo nastajanje inhibitora. Enzimskom se hidrolizom oslobađaju fermentabilni šećeri, koji se djelovanjem mikroorganizama prevode u etanol. Hidrolizati dobiveni prethodnom obradom i enzimskom hidrolizom sadržavaju različite šećere, a najviše glukoze i ksiloze. Za fermentaciju oba šećera neophodni su genetički modificiranimikroorganizmi. Suvišak štetnih inhibitora poput slabih organskih kiselina, derivata furana i fenolnih spojeva može se ukloniti iz hidrolizata detoksikacijom prije fermentacije. Za učinkovitu provedbu saharifikacije potrebno je omogućiti istodobnu aktivnost egzogenih hemicelulaza i enzima što razgrađuju celulozu. Konvencionalni sojevi destilerijskog kvasca ne mogu fermentirati pentozu u etanol, a samo nekoliko prirodnih mikroorganizama, uključujući sojeve kvasaca Candida shehatae, Pichia (Scheffersomyces) stipites i Pachysolen tannophilus, imaju sposobnost razgradnje ksiloze u etanol. Enzimska hidroliza i fermentacija mogu se provesti na nekoliko načina, uključujući zasebnu saharifikaciju i fermentaciju, te simultanu saharifikaciju i fermentaciju. Mikroorganizmi koji fermentiraju pentozu mogu se proizvesti genetičkim inženjerstvom, i to umetanjem gena za kodiranje ksiloze u metabolizam odabranog mikroorganizma radi optimiranja iskorištenja ksiloze iz hidrolizata.

Ključne riječi

druga generacija bioetanola; biogorivo; lignocelulozna biomasa; prethodna obrada; nusproizvodi; enzimska hidroliza; genetički modificirani mikroorganizmi

Hrčak ID:

203442

URI

https://hrcak.srce.hr/203442

Datum izdavanja:

29.6.2018.

Podaci na drugim jezicima: engleski

Posjeta: 2.316 *