Figur 1. Strukturell karaktärisering av pappersavfall. Vänster:SEM (× 1000 förstoring) och EDS -analys av pappersavfall (A, avfall kontorspapper; B, hushållspapper; C, tidningspapper; D, wellpapp); Höger:XRD -spektra av olika pappersavfall. Kreditera: Journal of Cleaner Production
Forskare vid Institute of Modern Physics (IMP) vid Chinese Academy of Sciences (CAS) har nyligen funnit att pappersavfall effektivt kan användas för enzymproduktion av Trichoderma longiflorum. Studien publicerades i Journal of Cleaner Production .
Cellulas, står för världens tredje största andel av den industriella enzymmarknaden bakom amylas och proteas, används ofta i biobränsle, mat, papperstillverkning, tvätt av textilier, medicin, djurfoder och jordbruksavfallshantering. Dock, den höga produktionskostnaden för enzym är fortfarande en stor utmaning för dess ytterligare industriella tillämpningar.
Slösa papper, en återvinningsbar avfallsresurs, har hög potential för industrin på grund av dess rikedom i cellulosa, låg kostnad och högt överflöd. Således, att producera cellulas och xylanas genom att använda pappersavfall minskar inte bara kostnaden för enzymproduktion, men uppnår också en effektiv användning av pappersresurser.
I experimentet, forskarna använde kontorspapper för avfall, wellpapp, tidningspapper och silkespapper för enzymproduktion av T. longiflorum LC-M4, en mutant genererad av tung jonbestrålning.
Genom att studera den strukturella karakteriseringen av pappersavfall, de avslöjade att cellulosan är huvudkomponenten i olika papperskällor, och fyllmedlen, såsom kalciumkarbonat, kan tillhandahålla näringsämnen för mikrobiell tillväxt och enzymsyntes.
Figur 2. Enzymaktiviteter efter 192 timmars jäsning av T. longiflorum LC-M4 med avfallspapper och vetekli som blandad kolkälla. Felstaplar indikerar standardavvikelse. Kreditera: Journal of Cleaner Production
De fann att de högsta filterpappersaktiviteterna uppnåddes genom att använda kontorspapper och wellpapp, respektive. Dessutom, den maximala p-glukosidas- och xylanasaktiviteten erhölls från wellpappsubstrat.
Dessutom, för att ytterligare förbättra enzymaktiviteterna, forskarna använde wellpapp som en blandad kolkälla med vetekli. Högre p-glukosidasaktiviteter erhölls, som ökade signifikant med 56,86% jämfört med wellpapp som enda kolkälla.
Resultaten bekräftade att wellpapp och vetekli har stor applikationspotential som kolkällor för enzymproduktion.
Dessa resultat som erhållits från studien avslöjade möjligheten att använda papperet som en induktiv kolkälla för enzymproduktion, vilket är till stor nytta både för ekonomin och miljön.