Maatalouden korjuutähteistä etanolia tehokkaiden entsyymien avulla

8.1.2012

 

EU:n pääosin rahoittama ja VTT:n koordinoima DISCO-projekti on kehittänyt entsyymiteollisuudessa hyödynnettäviä tehokkaita entsyymejä, joilla voidaan vauhdittaa kasvibiomassojen muuntamista sokereiksi ja edelleen esimerkiksi bioetanoliksi. Projektissa kehitettiin muun muassa ligniiniä sietäviä entsyymejä sekä entsyymiseoksia kuusen, oljen, maissin lapakon ja vehnäleseen käsittelyyn. Entsyymien kaupallistaminen on käynnistynyt Hollannissa.

EU:n DISCO-projekti kehitti tehokkaita entsyymejä ja erilaisiin raaka-aineisiin soveltuvia entsyymiseoksia maatalouden sivuvirtojen muuntamiseksi käymiskelpoisiksi sokereiksi ja edelleen esimerkiksi bioetanoliksi. Raaka-aineena oli kasvibiomassa, joka sisältää vaikeasti hajotettavaa mutta runsaasti saatavilla olevaa lignoselluloosaa.

Tärkkelyksen sijasta lignoselluloosaa hyödyntävän toisen sukupolven bioetanoliteollisuuden kaupallistaminen on murrosvaiheessa: Euroopassa, Pohjois- ja Etelä-Amerikassa ja Aasiassa on rakenteilla yhteensä15 tehdasta. Lignoselluloosa kasvattaa teollisuusentsyymien markkinoita merkittävästi. Teollisuusentsyymien kokonaismarkkinat ovat tällä hetkellä noin 2.7 miljoonaa euroa vuodessa.

Projektissa tutkittavia raaka-aineita olivat kuusi, olki, maissin lapakko sekä rehukäyttöön elintarviketuotannosta päätyvä vehnänlese. Suomessa metsäbiomassan ja etenkin havupuista saatavan biomassan osuus on merkittävä.

Lignoselluloosa koostuu selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä. Maatalouden korjuutähteet sisältävät runsaasti lignoselluloosaa, joka voidaan teollisuudessa muuntaa entsyymien avulla käymiskelpoisiksi sokereiksi. Sokereista voidaan edelleen tuottaa mikrobien avulla erialisia kemikaaleja kuten bioetanolia. Lignoselluloosassa on huomattava määrä entsyymien toimintaa häiritsevää ligniiniä.

DISCO-projektissa saatiin uutta tietoa ligniinin inaktivoivasta ominaisuudesta, mikä auttoi tutkijoita kehittämään ligniiniä paremmin sietäviä entsyymejä. Projektissa saatiin myös uutta tietoa hemiselluloosaa pilkkovista entsyymeitä ja aktiivisuuksista, jotka ovat tärkeitä kasvibiomassan kokonaisvaltaisessa hyödyntämisessä.

Kansainvälisen projektin brittitutkijat selvittivät eri raaka-aineiden rakenteellisia ominaisuuksia. Tietoja voidaan hyödyntää kasvibiomassan jatkojalostuksessa valittaessa sopivia entsyymiseoksia erilaisille raaka-aineille.

Hollantilainen Dyadic kaupallistaa parhaillaan projektissa kehitettyjä entsyymejä.

VTT:n tutkimusprofessori Kristiina Kruus koordinoi DISCO-projektia, jossa oli mukana kaikkiaan 11 jäsentä seitsemästä maasta. VTT:n tutkimuksellinen osuus projektissa liittyi entsyymien löytämiseen ja kehittämiseen ympäristönäytteistä ja kantakokoelmista.

Mediamateriaali:

kuva

Asiakaspalvelu
Sähköpostiinfo@vtt.fi
Puhelin020 722 7070
Avoinna arkisin klo 9.00 - 11.00 ja 12.00 - 15.00