Recykling enzymów w procesie hydrolizy biomasy miskanta olbrzymiego lub cukrowego

• Autorzy: Walter Marcin , Adamczak Marek , Brzozowski Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2021.6.7

Warianty tytułu

EN

Recycling of enzymes in the hydrolysis of biomass of miscanthus giganteus and miscanthus sacchariflorus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych hydrolizy biomasy miskanta olbrzymiego i cukrowego, po hydrotermicznej obróbce alkalicznej, z użyciem preparatu celulaz (Accellerase 1500) i mieszaniny enzymów wspomagających. Ponad 50% aktywnych celulaz było związanych z frakcją stałą po hydrolizie lignocelulozy. Wykazano możliwość 2-3-krotnego wykorzystania enzymów związanych z biomasą miskanta olbrzymiego i cukrowego do hydrolizy lignocelulozy.

EN

The miscanthus giant and miscanthus sugar biomass were ground with a cutting mill and subjected to thermal pre- treatment in an alk. medium, followed by hydrothermal treatment with a comm. cellulase prepn. and a mixt. of auxiliary enzymes. The solid fraction after the enzymatic reaction was used for enzymatic hydrolysis of fresh biomass batch. This process was carried out 3 times. The glucose productivity was 3.0-4.2, 1.7-2.5, and 1.3-1.9 mg/mg enzyme protein for the first, second and third reactions, resp. The concn. of reducing sugars after the third enzymatic hydrolysis was about half lower than after the first hydrolysis.

Słowa kluczowe

PL

hydroliza biomasy; hydroliza enzymatyczna biopaliwa; surowce lignocelulozowe; miskant

EN

biomass hydrolysis; enzymatic hydrolysis; biofuels; ligno-cellulosic raw materials; miscanthus

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 100, nr 6
• Strony: 576--580
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Walter Marcin

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

autor

Adamczak Marek

• Katedra Inżynierii, Aparatury Procesowej i Biotechnologii Żywności, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, ul. Jana Heweliusza 1, 10-718 Olsztyn

autor

Brzozowski Bartosz

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Bibliografia

• [1] R.Marks-Bielska, S. Bielski, K. Pik, K. Kurowska, Energies 2020, 13, 4624.
• [2] A. Muscat, E.M. de Olde, I.J.M. de Boer, R. Ripoll-Bosch, Global Food Security 2020, 25, 100330.
• [3] https://www.epa.gov/laws-regulations/summary-energy-independence-and-security-act
• [4] https://ioppublishing.org/news/environmental-impact-overlooked-asethanol-production-drives-grassland-loss/
• [5] A. Aden, T. Foust, Cellulose 2009, 16, 535.
• [6] D. Kim, Molecules 2018, 23, 309.
• [7] R.I.S. Ladeira Ázar, S.E. Bordignon-Junior, C. Laufer, J. Specht, D. Ferrier, D. Kim, Molecules 2020, 25, 623.
• [8] V.S. Thite, A.S. Nerurkar, Sci. Rep. 2019, 9, 15904.
• [9] J. Baruah, B.K. Nath, R. Sharma, S. Kumar, R.C. Deka, D.C. Baruah, E. Kalita, Front. Energy Res. 2018, 6, DOI: 10.3389/fenrg.2018.00141.
• [10] O. Rosales-Calderon, V. Arantes, Biotechnol. Biofuels 2019, 12, 240.
• [11] P.R. Seidl, A.K. Goulart, Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2016, 2, 48.
• [12] H. Østby, L.D. Hansen, S.J. Horn, V.G.H. Eijsink, A. Várnai, J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2020, 47, 623.
• [13] K. Khoshnevisan, E. Poorakbar, H. Baharifar, M. Barkhi, Magnetochemistry 2019, 5, 36.
• [14] Q. Wang, S. Liu, G. Yang, J. Chen, X. Ji, Y. Ni, Bioresour. Technol. 2016, 212, 160.
• [15] D. Gomes, M. Gama, L. Domingues, Biotechnol. Biofuels 2018, 11, DOI: 10.1186/s13068.
• [16] B. Qi, X. Chen, Y. Su, Y. Wan, Bioresour. Technol. 2011, 102, 2881.
• [17] P.J. Van Soest, J.B. Robertson, B.A. Lewis, J. Dairy Sci. 1991, 74, 3583.
• [18] PN-EN ISO 13906:2009, Pasze. Oznaczanie zawartości włókna kwaśno-detergentowego (ADF) i ligniny kwaśnodetergentowej (ADL).
• [19] K. Świątek, M. Lewandowska, M. Świątek, W. Bednarski, B. Brzozowski, Bioresour. Technol. 2014, 151, 323.
• [20] A. Wawro, J. Batog, W. Gieparda, Przem. Chem. 2020, 99, 1731.
• [21] M. DuBois, K.A. Gilles, J.K. Hamilton, P.A. Rebers, F. Smith, Anal. Chem. 1956, 28, 350.
• [22] P. Łysakowski, N. Brona, W. Grajek, EJPAU 2019, 22, DOI: 10.30825/5.ejpau.174.2019.22.2
• [23] V.B. Agbor, N. Cicek, R. Sparling, A. Berlin, D.B. Levin, Biotechnol. Adv. 2011, 29, 675.
• [24] N. Kordala, M. Lewandowska, M. Świątek, W. Bednarski, Acta Sci. Pol. Biotechnol. 2013, 12, 19.
• [25] K. Przybysz, E. Małachowska, D. Martyniak, P. Boruszewski, H. Kalinowska, P. Przybysz, Energies 2019, 12, 3129.
• [26] M. Lewandowska, K. Szymańska, N. Kordala, A.Dąbrowska,W.Bednarski, A. Juszczuk, Bioresour. Technol. 2016, 212, 262.
• [27] Y.-L. Cha, J. Yang, Y. Park, G.H. An, J.-W. Ahn, Y.-H. Moon, Y.-M. Yoon, G.-D. Yu, I.-H. Choi, Bioresour. Technol. 2015, 181, 338.
• [28] J.L. Rahikainen, J.D. Evans, S. Mikander, A. Kalliola, T. Puranen, T. Tamminen, K. Marjamaa, K. Kruus, Enzyme Microb. Technol. 2013, 53, 315.
• [29] J.K. Kim, J. Yang, S.Y. Park, J.-H. Yu, K.H. Kim, Biotechnol. Biofuels 2019, 12, 138.
• [30] M. Jin, C. Gunawan, N. Uppugundla, V. Balan, B.E. Dale, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7168.
• [31] N. Weiss, J. Börjesson, L.S. Pedersen, A.S. Meyer, Biotechnol. Biofuels 18 29 35 58 2013, 6, DOI: 10.1186/1754.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).