Crédito:MetGen
Sin comida, Los materiales leñosos (a saber, la biomasa lignocelulósica) son el mayor depósito renovable de almidones fermentables para sustituir a los combustibles fósiles. Se puede utilizar para producir polímeros y materiales de base biológica para cualquier tipo de producto, desde tapetes para yoga hasta altavoces, así como para pinturas, bioquímicos, productos cosméticos, bioplásticos y biocombustibles.
Entre las diferentes tecnologías disponibles para transformar la biomasa lignocelulósica, La conversión bioquímica es particularmente interesante desde el punto de vista ambiental porque requiere condiciones más suaves (temperatura y presión más bajas, y ambiente menos ácido o alcalino) que otros procesos de conversión.
Los componentes clave en la conversión de una biorrefinería son enzimas, que se utilizan para descomponer las cadenas largas de polímeros de azúcar y lignina presentes en la biomasa en trozos más pequeños. Las enzimas son necesarias en todos los pasos de este proceso y para cualquier tipo de materia prima. Por lo tanto, su desempeño tiene un gran impacto en el tiempo y el costo general de la conversión de biomasa. Se ha calculado que el pretratamiento de la biomasa y la hidrólisis enzimática por sí solos representan alrededor del 70% de los costos totales de procesamiento de la biorrefinería.
Extraer azúcares y lignina de forma más eficiente
Gracias a los fondos europeos de investigación del proyecto BIOrescue, La empresa finlandesa MetGen desarrolló enzimas más eficientes para acelerar las reacciones químicas y reducir el costo de la bioconversión.
En BIOrescue, MetGen se centra en las enzimas que ayudan a extraer componentes valiosos del compost de hongos usado que, de otro modo, se desecharían a costa de los agricultores.
Normalmente, el mercado ofrece solo una combinación general de enzimas para cualquier tipo de materia prima, sin considerar las características específicas de diferentes biomasas. Esto hace que el proceso de hidrólisis enzimática sea bastante lento y costoso.
MetGen ha creado soluciones enzimáticas patentadas (MetZyme SUNO) diseñadas para extraer los azúcares del compost de hongos de una manera óptima. Con una solución SUNO optimizada, descubrieron las mejores condiciones para descomponer las moléculas obtenidas del compost de hongos pretratado en monoazúcares con un rendimiento de conversión máximo (> 95%).
Además, MetGen utilizó su innovadora tecnología de fraccionamiento enzimático de lignina (empleando MetZyme PURECO junto con operaciones de membrana) para producir lignina despolimerizada altamente reactiva de una manera muy sostenible y eficiente. Esta tecnología tiene los beneficios de evitar el uso de metales pesados o disolventes tóxicos, y operando en condiciones de proceso suaves (temperatura por debajo de 60 ° C) para descomponer efectivamente y al mismo tiempo preservar las propiedades deseables de la lignina.
Mejora de la competitividad de los procesos de bioconversión
Este cóctel de enzimas ya ha reducido el tiempo y la cantidad de enzimas necesarias para la hidrólisis de azúcares en al menos un 20%. Además, estas enzimas pueden sobrevivir en entornos industriales hostiles, lo que abre la puerta a nuevas aplicaciones y combinaciones con otras enzimas.
Por lo tanto, el nuevo cóctel de enzimas ha mejorado la competitividad general de la conversión del compost de hongos, gracias a:
El potencial de esta investigación va mucho más allá del abono de hongos. El sistema de biorrefinería desarrollado en BIOrescue es muy flexible y puede replicarse no solo en otras granjas de hongos sino también con otros subproductos agrícolas. Por lo tanto, mejorar las enzimas en este proceso significa multiplicar las oportunidades para una industria de base biológica neutra en carbono.
