Διερεύνηση της δυνατότητας αξιοποίησης του μύκητα Paecilomyces variotii στην παραγωγή αιθανόλης από λιγνινοκυτταρινούχα υποστρώματα με διεργασία ενός σταδίου.

Διπλωματική Εργασία uoadl:1316872 461 Αναγνώσεις

Μονάδα:
ΠΜΣ Μικροβιακή Βιοτεχνολογία
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2012-09-05
Έτος εκπόνησης:
2012
Συγγραφέας:
Ζέρβα Αναστασία
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δημήτρης Χατζηνικολάου Επικ. Καθηγ. (Επιβλέπων), Αμαλία Καραγκούνη - Κύρτσου Καθηγ., Γεώργιος Διαλλινάς Αναπλ. Καθηγ.
Πρωτότυπος Τίτλος:
Διερεύνηση της δυνατότητας αξιοποίησης του μύκητα Paecilomyces variotii στην παραγωγή αιθανόλης από λιγνινοκυτταρινούχα υποστρώματα με διεργασία ενός σταδίου.
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Περίληψη:
Η βιοαιθανόλη θεωρείται σήμερα ως μια πολλά υποσχόμενη ανανεώσιμη πηγή
ενέργειας που θα μπορούσε να αντικαταστήσει τα ορυκτά καύσιμα σε πολλές
χρήσεις. Η λιγνινοκυτταρινούχος βιομάζα είναι ιδανική πρώτη ύλη για την
παραγωγή καύσιμης αιθανόλης λόγω της μεγάλης της διαθεσιμότητας και της
περιβαλλοντικά φιλικής παραγωγής της. Η μικροβιακή παραγωγή αιθανόλης από
λιγνινοκυτταρίνη απαιτεί τέσσερα επιμέρους στάδια βιολογικών μετατροπών:
παραγωγή ενζύμων αποικοδόμησης της βιομάζας (κυτταρινασών και ημικυτταρινασών),
υδρόλυση των αντίστοιχων πολυσακχαριτών, και ζύμωση των μονομερών σακχάρων που
προκύπτουν (πεντόζες και εξόζες) προς παραγωγή αιθανόλης. Οι παραδοσιακές
μέθοδοι παραγωγής αιθανόλης από λιγνινοκυτταρίνη περιλαμβάνουν ένα ξεχωριστό
στάδιο αφιερωμένο στην παραγωγή υδρολυτικών ενζύμων και στην αποικοδόμηση του
υποστρώματος σε απλά σάκχαρα, προκειμένου αυτά να μπορούν να χρησιμοποιηθούν
από έναν αιθανολοπαραγωγό μικροοργανισμό, καθώς τα περισσότερα στελέχη που
χρησιμοποιούνται σήμερα για τέτοιου είδους διεργασίες δε διαθέτουν ικανότητες
αποικοδόμησης σύνθετων πολυσακχαριτικών υποστρωμάτων. Το κόστος της όλης
διεργασίας θα μπορούσε να μειωθεί σημαντικά αν ήταν εφικτή η απευθείας
μετατροπή της λιγνινοκυτταρινούχου βιομάζας σε αιθανόλη, από ένα μικροοργανισμό
που θα μπορούσε να πραγματοποιεί αποτελεσματικά και τις τέσσερις απαιτούμενες
βιομετατροπές, σε ένα στάδιο.
Στα πλαίσια αυτά, στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η επίδραση διαφόρων
παραγόντων στην παραγωγή αιθανόλης από το νηματοειδή μύκητα Paecilomyces
variotii, με στόχο την εκτίμηση του δυναμικού εφαρμογής του συγκεκριμένου
στελέχους σε διεργασίες άμεσης μετατροπής της λιγνινοκυτταρίνης σε αιθανόλη.
Συγκεκριμένα επιχειρήθηκε η εύρεση των βέλτιστων συνθηκών για την παραγωγή
αιθανόλης σε ότι αφορά συγκεκριμένες παραμέτρους της διεργασίας και η εκτίμηση
του ενζυμικού δυναμικού του μύκητα σε σχέση με την αποικοδόμηση πολύπλοκων
πολυσακχαριτών και λιγνινοκυτταρινούχων υποστρωμάτων. Ο P. variotii έχει την
ικανότητα να ζυμώνει τη γλυκόζη και την ξυλόζη προς παραγωγή αιθανόλης με
εξαιρετικά μεγάλη απόδοση, που πλησιάζει τη μέγιστη θεωρητική τιμή. Επίσης,
μπορεί να αναπτυχθεί με σύνθετα λιγνινοκυτταρινούχα υποστρώματα ως μόνη πηγή
άνθρακα, αφού παράγει όλα τα απαραίτητα ένζυμα για την αποικοδόμηση της
κυτταρίνης και της ημικυτταρίνης. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας
υποδεικνύουν ότι ο P. variotii διαθέτει τα απαραίτητα χαρακτηριστικά για
εφαρμογές άμεσης μετατροπής της λιγνινοκυτταρίνης σε αιθανόλη, και ως εκ τούτου
η πιθανότητα εφαρμογής του σε τέτοιου είδους διεργασίες χρήζει περαιτέρω
διερεύνησης.
Λέξεις-κλειδιά:
Βιοαιθανόλη, Λιγνινοκυτταρίνη, Μετατροπή ενός σταδίου, Paecilomyces variotii, Μύκητες
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
169
Αριθμός σελίδων:
133

document.pdf
1 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.