Utilizare
Prezenta invenţie se referă la un procedeu de zaharificare şi fermentaţie secvenţial simultană pentru producerea de 2,3 butandiol din material lignocelulozic.
Problema Abordată
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia este descrie un proces de zaharificare şi fermentaţie secvenţial simultană, care să permită conversia a biomasei lignocelulozice în 2,3 butandiol şi care să ofere posibilităţi de valorificare a produselor secundare, ca de exemplu biomasa recalcitrantă sau blazul de la distilarea 2,3 butandiol.
Descrierea Tehnologiei
Procedeul, conform invenţiei, constă în conversia materialului vegetal de tip lignocelulozic în zaharuri fermentescibile sub acţiunea enzimelor produse de tulpini biostimulante de Trichoderma, cu incubare timp de 96 h sub agitare, la temperatura de 35°c, separarea supernatantului de materialul celulozic recalcitrant cu biomasă de Trichoderma, utilizarea supernatantului pentru fermentare cu tulpini de Paenibacillus, timp de 96 h, la 35°C, pH 7,0, din care rezultă 2,3 butandiol care este separat de mediul de cultură prin distilare extractivă cu acid oleic şi uscarea suspensiei rămase în blazul de distilare, care conţine bacterii formatoare de endo-spori, prin pulverizare, la o temperatură de intrare de 140…150°C şi la o temperatură de ieşire de 80…85°C.
Avantaje / Oportunități
Procedeul prezintă următoarele avantaje.
– Determină o bună conversie a materialului lignocelulozic în zaharuri fermentescibile, sub acţiunea concertată a enzimelor produse de consorţii de Trichoderma, înalt producătoare de enzime / proteine care acţionează asupra materialului lignocelulozic;
– Solventul eutectic folosit pentru pre-tratament devine sursă de azot pentru microorganisme;
– Permite folosirea materialului recalcitrant cu spori de Trichoderma, producătoare de enzime / proteine care acţionează asupra materialului lignocelulozic, întrucât aceste enzime (de ex. celulaze) / proteine (de ex. swolenine sau ceratoplatanine) sunt elicitori ai sistemului de apărare din plante (Mendoza-Mendoza etal. 2018, Fungal Biology Reviews, 32, 62-85).
– Permite folosirea pulberii cu tulpini de Paenibacillus ca biostimulant pentru plante, întrucât (2 R,3R) 2,3 butandiol este un compus cu efect de biostimulare a plantelor (Park et al. 2018. Journal of plant biology, 61 , 424-434; Wu et al. 2018 Journal of experimental botany, 69, 5625-5635).
Proprietate Intelectuală
PROCEDEU DE ZAHARIFICARE ŞI FERMENTAŢIE SECVENŢIAL SIMULTANĂ PENTRU PRODUCEREA DE 2,3 BUTANDIOL DIN MATERIAL LIGNOCELULOZIC
Brevet de invenție acordat de către Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci OSIM: RO135020A2 / 30.06.2021
Autori: OANCEA Florin; CONSTANTINESCU-ARUXANDEI Diana; BALA Ioana; BĂRBIERU Otilia Gabriela; DIMITRIU Luminiţa; TRITEAN Naomi;