Naslov
Upotreba metode odzivnih površina za optimizaciju enzimske hidrolize lignoceluloznih ostataka
(Utilization of response surface methodology for optimization of the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic residues)

Autori
Geršak, Marta ; Andlar, Martina ; Rezić, Tonči ; Šantek Božidar

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
XI. susreti mladih kemijskih inženjera / - , 2016

Skup
XI. susreti mladih kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 18.02.2016. - 19.02.2016

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
Metoda odzivnih površina ; enzimska hidroliza ; lignocelulozne sirovine
(Response surface methodology ; enzymatic hydrolysis ; lignocellulosic residues)

Sažetak
Zbog iscrpljenosti nalazišta nafte u bliskoj budućnosti se očekuje energetska kriza (kriza goriva) kao i kriza kemijskih sirovina koje se dobivaju iz nafte. Pretpostavlja se da će se u prvo vrijeme taj manjak kompenzirati kemikalijama i energentima proizvedenim iz obnovljivih šećernih, škrobnih i lignoceluloznih sirovina. S ciljem upotrebe lignoceluloznih sirovina za proizvodnju etanola potrebno je provesti proces njihove predobrade. Predobrada je važan korak u proizvodnji biogoriva i biokemikalija pri čemu se koriste različite biološke, kemijske i fizikalne metode s ciljem izdvajanja lignina i pripreme sirovine za enzimsku hidrolizu. Primjenom toplinske predobrade ostvarena je bolja razgradnja sirovine i veća koncentracija šećera koje kvasac, u daljnjim fazama procesa proizvodnje bioetanola, može metabolizirati. Uslijed djelovanja topline i mehaničke dekompresije dolazi do promjena u strukturi sirovine pri čemu polimerna vlakana lignocelulozih sirovina depolimeriziraju do jednostavnih šećera. Potpuna razgradnja lignocelulozne sirovine zahtjeva primjenu različitih vrsta pektinolitičkih, hemicelulolitičkih, lignolitičkih i celulolitičkih enzima. Stoga je nakon predobrade toplinom provedeno istraživanje enzimske hidrolize lignocelulozne sirovine (kukuruzni oklasci, pulpa šećerne repe, slama) s enzimima izdvojenim iz supernatanata fungi. Novine predloženog predtretmana temelje se na primjeni ekstracelularnog razradnog sustava dobivenog iz fungi sa ciljem poboljšanja razgradnje celulozne frakcije lignocelulozne sirovine, a nedavna istraživanja enzimske razgradnje lignoceluloznih sirovina otkrila su da je sinergističko djelovanje enzima ključno za uspješnu razgradnju. Za planiranje eksperimenata te za obradu i prikaz rezultata korišten je programski paket Statistica. Dobiveni rezultati prikazani su centralno kompozitnom metodom odzivnih površina (eng. Response Surface Methodology ; RSM) koja se koristi za modeliranje i analizu utjecaja nezavisnih varijabli (procesnih parametara) na promatrani odziv s ciljem poboljšanja, razvoja i optimiranja procesa. Potrebno je odabrati odgovarajući dizajn eksperimenta (eng. Design of experiments, DOE) ili plan pokusa kojim će se definirati eksperimenti koje je potrebno provesti, a provedbom pokusa u svim kombinacijama određenim dizajnom eksperimenta dobiva se odzivna ploha.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija, Interdisciplinarne biotehničke znanosti

POVEZANOST RADA