Wetenschap
Figuur 1. Structurele karakterisering van oud papier. Links:SEM (×1000 vergroting) en EDS-analyse van oud papier (A, oud papier; B, papieren zakdoekje; C, tijdschrift papier; NS, golfkarton); Rechts:XRD-spectra van verschillend oud papier. Credit: Journal of Cleaner Production
Onderzoekers van het Institute of Modern Physics (IMP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) hebben onlangs ontdekt dat oud papier efficiënt kan worden gebruikt voor de productie van enzymen door Trichoderma longiflorum. De studie is gepubliceerd in Journal of Cleaner Production .
cellulose, goed voor 's werelds op twee na grootste aandeel van de industriële enzymmarkt achter amylase en protease, wordt veel gebruikt in biobrandstof, voedsel, papier maken, textiel wassen, medicijn, diervoeder en verwerking van landbouwafval. Echter, de hoge productiekosten van enzym blijven een grote uitdaging voor zijn verdere industriële toepassingen.
Afval papier, een recyclebare afvalbron, heeft een groot potentieel voor de industrie vanwege de rijkdom aan cellulose, lage kosten en grote overvloed. Dus, om cellulase en xylanase te produceren door oud papier te gebruiken, verlaagt niet alleen de kosten van de productie van enzymen, maar realiseert ook een efficiënt gebruik van afvalpapierbronnen.
In het experiment, de onderzoekers gebruikten oud kantoorpapier, golfkarton, tijdschriftenpapier en tissuepapier voor enzymproductie door T. longiflorum LC-M4, een mutant gegenereerd door bestraling met zware ionen.
Door de structurele karakterisering van oud papier te bestuderen, ze onthulden dat de cellulose het hoofdbestanddeel is in verschillende bronnen van oud papier, en de vulstoffen zoals calciumcarbonaat kunnen voedingselementen leveren voor microbiële groei en enzymsynthese.
Figuur 2. Enzymactiviteiten na 192 uur fermentatie door T. longiflorum LC-M4 met gebruik van oud papier en tarwezemelen als gemengde koolstofbron. Foutbalken geven de standaarddeviatie aan. Credit: Journal of Cleaner Production
Ze ontdekten dat de hoogste filterpapieractiviteiten werden bereikt door gebruik te maken van oud kantoorpapier en golfkarton, respectievelijk. Bovendien, de maximale β-glucosidase- en xylanase-activiteiten werden verkregen uit golfkartonsubstraten.
In aanvulling, om de enzymactiviteiten verder te verbeteren, de onderzoekers gebruikten het golfkarton als gemengde koolstofbron met tarwezemelen. Er werden hogere β-glucosidase-activiteiten verkregen, die aanzienlijk werden verhoogd met 56,86% in vergelijking met het golfkarton als de enige koolstofbron.
De resultaten bevestigden dat golfkarton en tarwezemelen een groot toepassingspotentieel hebben als koolstofbronnen voor de productie van enzymen.
Deze bevindingen uit de studie onthulden de haalbaarheid van het gebruik van het oud papier als een inductieve koolstofbron voor de productie van enzymen, wat zowel de economie als het milieu ten goede komt.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com