Loading...
Please wait, while we are loading the content...
Similar Documents
Produkcja biomasy Pichia pastoris z surowców odpadowych z produkcji biodiesla
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Juszczyk, Piotr Rymowicz, Waldemar Liszka, Piotr |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | Niedobór żywności i paszy, zwłaszcza w krajach trzeciego świata, zmusza społeczeństwa do poszukiwania alternatywnych źródeł białka, które mogą zastąpić bardzo powszechną, ale drogą śrutę sojową czy mączkę rybną [Anupama i Ravindra, 2000]. Najbardziej obiecującą metodą pozyskiwania wartościowego białka jest metoda biologiczna z użyciem drobnoustrojów i z wykorzystaniem lokalnie dostępnych i tanich substratów odpadowych [Puniya i in., 1995]. W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie zagospodarowaniem produktów ubocznych i odpadowych powstających podczas produkcji biopaliw. Biodiesel jest alternatywnym olejem napędowym, którego stosowanie jest korzystne dla środowiska naturalnego, ze względu na jego biodegradowalność, nietoksyczność i niski poziom emisji spalin. Biodiesel produkowany jest z surowców odnawialnych – olejów roślinnych i zwierzęcych, w reakcji transestryfi kacji tłuszczu z alkoholem, w której, w zależności od rodzaju użytego alkoholu, powstają estry metylowe lub etylowe wyższych kwasów tłuszczowych (FAME). W czasie produkcji biodiesla oprócz estrów metylowych lub etylowych otrzymywane są produkty odpadowe. Głównym produktem odpadowym jest tzw. frakcja glicerynowa, która zawiera do 50% glicerolu. Resztę tej frakcji stanowią kwasy tłuszczowe, estry, mydła, lecytyny, białka i peptydy (w tym o właściwościach żelujących), barwniki naturalne (chlorofi l, antocyjany) oraz witaminy rozpuszczalne w wodzie [Thompson i He, 2006; Vogt, 2004]. W 2011 roku, zgodnie z raportem [Europejska Rada ds. Biodiesla,2011] wyprodukowano 22 mln ton tego ekologicznego paliwa. Szacuje się, że przy produkcji 10 kg biodiesla powstaje około 1 kg gliceryny. Tak więc, dzisiaj w Europie do zagospodarowania pozostaje około dwóch milionów ton gliceryny odpadowej. Wzrost produkcji i zużycie biopaliw w najbliższych latach będzie stymulowane przede wszystkim przez takie czynniki jak: zmniejszanie się rezerw ropy naftowej, wzrost zużycia energii oraz troska o środowisko naturalne. We wrześniu 2011 roku, ceny odpadowej gliceryny w Europie kształtowały się w zakresie 200– 260 euro/tonę, podczas gdy cena produktu oczyszczonego, wynosiła 480–530 euro/tonę [ICIS, 2011]. Duże koncerny przemysłowe doskonaląc proces produkcji biodiesla, otrzymują glicerynę o coraz wyższej czystości, z drugiej zaś strony drobni producenci (w tym rolnicy) przekazują glicerynę nieodpłatnie. Jednak gliceryna o wysokiej czystości jest bardzo ważnym surowcem przemysłowym stosowanym w produkcji żywności, leków, kosmetyków i wyrobów tytoniowych, podczas gdy gliceryna odpadowa ma niewielką wartość i ograniczone wykorzystanie. W procesie produkcji biodiesla powstają także inne odpady, takie jak degumming oraz woda popłuczynowa. Dodatkowo frakcja glicerynowa może zawierać także metanol, który stosowany jest w nadmiarze w procesie transestryfi kacji [Lammers i in., 2008]. Metanol jak również produkty jego przemiany – aldehyd mrówkowy i kwas mrówkowy, są związkami toksycznymi dla większości organizmów, dlatego też jego poziom musi być ściśle kontrolowany [Mohamed i in., 2007]. Drożdże uzdolnione do wzrostu w podłożu z metanolem – drożdże metylotrofi czne – wykorzystujące go jako wyłączne źródło węgla i energii, reprezentują gatunki należące do rodzaju Pichia, Candida, Hansenula i Torulopsis. Drożdże metylotrofi czne posiadają wspólny, dwuetapowy szlak przemiany metanolu w komórkach opisany bardzo szczegółowo w pracach [Zhang i in., 2000; Ren i in., 2003]. Na początku lat siedemdziesiątych XX wieku wzrosło zainteresowanie wykorzystaniem drożdży metylotrofi cznych do produkcji SCP (Single-Cell-Protein) [Cereghino i Cregg, 2000; Jungo, 2007]. Przemysłowa produkcja SCP z wykorzystaniem szczepu Pichia pastoris po raz pierwszy realizowana była przez Philips Petroleum Company. Przez optymalizację podłoża, warunków wzrostu i technik prowadzenia hodowli osiągnięto przyrost biomasy przewyższający 130 g/L suchej masy komórkowej. W tej samej dekadzie nastąpił kryzys energetyczny powodując wzrost ceny metanolu przy jednoczesnym spadku ceny ziaren soi. Produkcja SCP z wykorzystaniem metanolu stała się ekonomicznie nieopłacalna i mało atrakcyjna [Cereghino i Cregg, 2000; Cregg i in., 2000; Jungo, 2007]. Ponowne zainteresowanie drożdżami metylotrofi cznymi związane jest z pojawiającą się w niedalekiej perspektywie możliwością bezpośredniego zagospodarowania dużych ilości odpadów z produkcji biodiesla zawierających toksyczny metanol. Celem pracy była ocena przydatności degummingu, frakcji glicerynowej i jej komponentów (gliceryny, kwasów tłuszczowych i metanolu) do produkcji biomasy drożdży Pichia pastoris w warunkach obniżonego odczynu środowiska hodowlanego. |
| Starting Page | 138 |
| Ending Page | 140 |
| Page Count | 3 |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://inzynieria-aparatura-chemiczna.pl/pdf/2012/2012-4/InzApChem_2012_4_138-140.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
