Грибковая культура превращает отходы пальмового масла в экологичные продукты

Остатки растительной биомассы после производства пальмового масла могут стать ценным источником для создания биотоплива и экологичных пластиков. Исследователи из A*STAR разработали грибковую культуру для дешёвого и эффективного метода превращения этих отходов в полезные продукты.

Индустрия пальмового масла — крупный бизнес в Южной Азии, но после сбора плодов с масличных пальм остаются большие объёмы биомассы, известной как пустые гроздья. Отрасль хочет использовать эти остатки для производства биоэтанола и биоразлагаемого пластика, но сталкивается с трудностями в рентабельной конверсии сырья.

Проблема и решение

Отходы пальмового масла содержат углеводный материал — целлюлозу и гемицеллюлозу, которые можно расщепить на сахара для производства топлива и пластика. Гемицеллюлоза легко растворяется в процессе разбавленной кислотно-катализируемой гидролиза, а целлюлоза остаётся твёрдой.

Целлюлозу можно обработать смесью ферментов, но коммерчески доступные смеси обычно содержат недостаточно β-глюкозидазы для эффективной работы. Добавление большего количества этого фермента увеличивает стоимость конверсии биомассы.

Грибковая альтернатива

Вместо коммерческой ферментной смеси команда под руководством Цзинь Чуань У использовала цельную грибковую культуру для катализа расщепления целлюлозы. Они применили штамм Trichoderma reesei, который производит достаточное количество необходимых ферментов.

Результаты

Грибковая культура конвертировала целлюлозу в глюкозу, достигнув концентрации 8.5 граммов на литр через 120 часов — почти 59% от общего потенциального количества глюкозы в растительном материале. Для сравнения, коммерческая ферментная смесь производила на 10% меньше глюкозы в тех же условиях.

В целом команде удалось преобразовать до 82% исходных растительных углеводов в ферментируемые сахара.

Преимущество метода

Как поясняет Цзинь Чуань У, использование цельной грибковой культуры для гидролиза целлюлозы делает процесс более коммерчески привлекательным, поскольку нет необходимости добавлять внешнюю β-глюкозидазу или отделять грибковые клетки от целлюлаз.