Βιοτεχνολογική παραγωγή γλυκόζης από απόβλητα χαρτιού

Abstract

Τα πραγματοποιηθέντα πειράματα έδειξαν ότι η βιομετατροπή της κυτταρίνης σε γλυκόζη επιτυγχάνονταν σε αραιό διάλυμα HCl pH 4,5, χωρίς την παρουσία ειδικού ρυθμιστικού. Η απόδοση της αντίδρασης με τη χρήση μαλακών χαρτιών (χαρτοπετσέτα, χαρτί υγείας) ήταν μεγαλύτερη από 70% με βάση την περιεχόμενη κυτταρίνη, όταν πραγματοποιούταν για 2 ημέρες στους 55οC ή για 5 ημέρες στους 45oC. Η απόδοση της αντίδρασης βελτιώνονταν με επαναχρησιμοποίηση των κυτταρινασών μετά από απομάκρυνση της περιεχόμενης ελεύθερης γλυκόζης, ενώ είχε ελάχιστη επίδραση η προεπεξεργασία των αποβλήτων. Τα άλλα είδη απόβλητων χαρτιών (φωτοτυπικό, ανακυκλωμένο, εφημερίδα) είχαν μικρότερη απόδοση σε γλυκόζη όταν υποβάλλονταν σε παρόμοια επεξεργασία, η οποία βελτιώνονταν σημαντικά μετά από επεξεργασία με H3PO4 (φωτοτυπικό χαρτί) ή NaOH (ανακυκλωμένο χαρτί). Η χρήση διασυνδεδεμένων ενζύμων δεν οδηγούσε σε σημαντική βελτίωση της απόδοσης. Από τα αποτελέσματα που λήφθηκαν προκύπτει ότι είναι δυνατή η χρησιμοποίηση αποβλήτων χαρτιών ως πρώτη ύλη για την ενζυμική παραγωγή γλυκόζης, η οποία μπορεί στη συνέχεια να ζυμωθεί προς παραγωγή χημικών ή αιθανόλης ή ακόμα να χρησιμοποιηθεί σε μορφή τροφίμων (π.χ. σιρόπια γλυκόζης) ή φαρμακευτικών σκευασμάτων, καθώς στο προϊόν δεν ανιχνεύθηκαν ούτε παθογόνοι μικροοργανισμοί ούτε πυρετογόνα. Στις τελευταίες περιπτώσεις το προϊόν θα πρέπει να υποβληθεί σε σχετικό καθαρισμό της γλυκόζης για την απομάκρυνση των ελαχίστων υπαρχόντων ιόντων. Επιπλέον, η δυνατότητα ενζυμικής επεξεργασίας των αποβλήτων χαρτιών έχει ξεχωριστή σημασία, διότι, εκτός του ενδιαφέροντος που αποκτά λόγω σχηματισμού γλυκόζης, μπορεί ν` αποτελέσει και μια πρόταση στη κατεύθυνση διαχείρισης των αστικών απορριμμάτων