Não comestivel, materiais lenhosos (nomeadamente biomassa lignocelulósica) é o maior reservatório renovável de amidos fermentáveis ​​para substituir os combustíveis fósseis. Ele pode ser usado para produzir polímeros de base biológica e materiais para qualquer tipo de produto - de tapetes de ioga a alto-falantes - bem como para tintas, bioquímicos, cosméticos, bioplásticos e biocombustíveis.

Entre as diferentes tecnologias disponíveis para transformar a biomassa lignocelulósica, a conversão bioquímica é particularmente interessante do ponto de vista ambiental porque requer condições mais amenas (temperatura e pressão mais baixas, e ambiente menos ácido ou alcalino) do que outros processos de conversão.

Os principais componentes em uma conversão de biorrefinaria são enzimas, que são usados ​​para quebrar as longas cadeias de açúcar e polímeros de lignina presentes na biomassa em pedaços menores. As enzimas são necessárias em todas as etapas desse processo e para qualquer tipo de matéria-prima. Portanto, seu desempenho tem um grande impacto no tempo geral e no custo da conversão de biomassa. Foi calculado que o pré-tratamento de biomassa e a hidrólise enzimática por si só respondem por cerca de 70% dos custos totais de processamento de biorrefinaria.

Extração de açúcares e lignina de forma mais eficiente

Graças aos fundos europeus de pesquisa do projeto BIOrescue, A empresa finlandesa MetGen desenvolveu enzimas mais eficientes para acelerar as reações químicas e reduzir o custo da bioconversão.

Em BIOrescue, a MetGen está se concentrando em enzimas que ajudam a extrair componentes valiosos do composto de cogumelos usados ​​que, de outra forma, seriam jogados fora com um custo para os agricultores.

Normalmente, o mercado oferece apenas uma combinação geral de enzimas para qualquer tipo de matéria-prima, sem considerar as características específicas de diferentes biomassas. Isso torna o processo de hidrólise enzimática bastante lento e caro.

A MetGen criou soluções enzimáticas proprietárias (MetZyme SUNO) adaptadas para extrair os açúcares do composto de cogumelos de uma maneira ideal. Com uma solução SUNO otimizada, eles descobriram as melhores condições para quebrar as moléculas obtidas do composto de cogumelos pré-tratado em monossacarídeos com um rendimento de conversão máximo (> 95%).

Além disso, A MetGen utilizou sua tecnologia inovadora de fracionamento de lignina enzimática (empregando MetZyme PURECO junto com operações de membrana) para produzir lignina despolimerizada altamente reativa de uma maneira muito sustentável e eficiente. Essa tecnologia tem os benefícios de evitar o uso de metais pesados ​​ou solventes tóxicos, e operar em condições de processo suaves (temperatura abaixo de 60 ° C) para quebrar efetivamente e ao mesmo tempo preservar as propriedades desejáveis ​​da lignina.

Maior competitividade dos processos de bioconversão

Esse coquetel de enzimas já reduziu em pelo menos 20% o tempo e a quantidade de enzimas necessárias para a hidrólise dos açúcares. Além do mais, essas enzimas podem sobreviver em ambientes industriais hostis, o que abre a porta para novas aplicações e combinações com outras enzimas.

O novo coquetel de enzimas, portanto, melhorou a competitividade geral da conversão de composto de cogumelos, graças a:

• Maior eficiência e menos tempo por meio de melhores condições de processo
• Custo reduzido por meio de cortes na dosagem de enzimas
• Aumento da produção de açúcar por meio da especificidade da biomassa

O potencial desta pesquisa vai muito além do composto de cogumelos. O sistema de biorrefinaria desenvolvido em BIOrescue é muito flexível e pode ser replicado não apenas em outras fazendas de cogumelos, mas também com outros subprodutos agrícolas. Melhorar as enzimas neste processo, portanto, significa multiplicar as oportunidades para uma indústria de base biológica neutra em carbono.