Badania wpływu biologicznej obróbki materiałów lignocelulozowych na powstawanie inhibitorów fermentacji ciemnej - Projekt - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Badania wpływu biologicznej obróbki materiałów lignocelulozowych na powstawanie inhibitorów fermentacji ciemnej

Korzyści płynące z biokonwersji lignocelulozy odpadowej to nie tylko pozyskiwanie energii, ale również zmniejszenie ilości składowanych odpadów organicznych. Lignoceluloza jest materiałem szeroko dostępnym oraz odznaczającym się wysoką zawartością węglowodanów, cechuje się złożoną budową, co sprawia, że dostęp do poszczególnych jej składników jest utrudniony. Większość metod obróbki wstępnej lignocelulozy to metody mechaniczne, chemiczne i fizykochemiczne, dzięki którym uzyskuje się zmniejszenie poziomu złożoności lignocelulozy. Procesy te w połączeniu z hydrolizą enzymatyczną umożliwiają tzw. scukrzanie celulozy i hemicelulozy do monosacharydów. Jedną z możliwości przetwarzania biomasy po obróbce wstępnej, w celu otrzymania z niej biopaliw, jest ciemna fermentacja beztlenowa, czyli proces w wyniku, którego otrzymuje się biowodór. Ponieważ mikroorganizmy fermentacji ciemnej w fazie wzrostu logarytmicznego oprócz produktów gazowych, wydzielają jednocześnie kwasy organiczne, np. kwas octowy, oczywistą metodą zagospodarowania brzeczek po fermentacji ciemnej wydaje się być fotofermentacja z zastosowaniem zielonych i purpurowych bakterii siarkowych. W literaturze brakuje doniesień dotyczących wpływu ubocznych produktów obróbki wstępnej surowca na przebieg wskazanych procesów fermentacji ciemnej i fotofermentacji. Za oporność biomasy w przypadku procesów fermentacyjnych odpowiedzialna jest lignina. Delignifikacja, czyli ekstrakcja ligniny za pomocą odczynników chemicznych powoduje wystąpienie tzw. obrzęku biomasy, zaburzeń struktury ligniny i w konsekwencji wzrostu pola powierzchni wewnętrznej w strukturze lignocelulozowej. Efekt ten przekłada się na zwiększenie dostępności włókien lignocelulozowych dla enzymów celulolitycznych lub, w przypadku procesu jednostopniowego, dla mikroorganizmów. Z delignifikacją związane jest również uwolnienie do roztworu ligniny i jej pochodnych, tj. pochodnych syringolu i gwajakolu [1]. Zgodnie z wiedzą autora, badania dotyczące uwolnienia wymienionych substancji w drodze obróbki biologicznej nie są opublikowane. Przeprowadzenie badań nad obróbką wstępną materiałów lignocelulozowych oraz nad potencjalnie powstającymi w tym procesie pochodnymi ligniny umożliwią lepszy wgląd w mechanizmy obróbki wstępnej, co przyczyni się do rozwoju dyscypliny naukowej, a także będzie stanowiło solidną podstawę do dalszych badań naukowych realizowanych w ramach badań naukowych na Politechnice Gdańskiej.

Informacje szczegółowe

Akronim projektu:
Obróbka biologiczna
Program finansujący:
MINIATURA
Instytucja:
Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
Okres realizacji:
brak danych - brak danych
Kierownik projektu:
dr inż. Karolina Kucharska
Realizowany w:
Katedra Inżynierii Procesowej i Technologii Chemicznej
Typ zgłoszenia:
Krajowy Program Badawczy
Pochodzenie:
Projekt krajowy
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 16 razy