Sveučilište u Zagrebu, Prehrambeno-biotehnološki fakultet
Author's institution
University of Zagreb Faculty of Food Technology and Biotechnology (Department of Biochemical Engineering) (Laboratory for Cell Technology, Application and Biotransformations)
Scientific / art field, discipline and subdiscipline
BIOTECHNICAL SCIENCES Biotechnology
Description (croatian)
Potencijal biokatalitičkih procesa kao ključne tehnologije održive proizvodnje daleko je od ostvarenja. Glavni izazov ovih procesa vezan je njihova niska produktivnost vezana uz često nisku topljivost supstrata i/ili produkta u vodi te deaktivaciju enzima u organskim otapalima odnosno pri visokim koncentracijama produkta. Primjenom eutektičkih otapala (DESs), nove klase zelenih otapala, moguće je značajno poboljšati topljivost supstrata i smanjiti troškove procesa, potrošnju energije te stvaranje otpada. Stabilizacija biokatalizatora može se postići imobilizacijom biokatalizatora, omogućujući njihovu višekratnu uporabu u sustavima s kontinuiranim protokom. Minijaturizacijom reaktora moguće je postići visoku koncentraciju biokatalizatora, voditi kontinuirane procese te postići izvrstan prijenos mase i topline, a što dovodi do visoke volumetrijske produktivnosti procesa. Štoviše, bolja kontrola procesa u ovakvim sustavima, mogućnost integracije procesa za uklanjanje proizvoda in situ i teleskopiranje multienzimskih reakcija mogu značajno doprinijeti intenziviranju biokatalitičkog procesa. U sklopu projekta razvijat će se kontinuirana biokonverzija CO2 u metanol te furfurala u njegove visokovrijedne derivate pomoću DES-a i imobiliziranih biokatalizatora u kontinuirano vođenim procesima u mikroreaktorima, a koji uključuju multienzimske reakcije uz integrirano uklanjanje produkta. Ovo istraživanje proširit će znanje o biokatalitičkim reakcijama korištenjem DES-ova, a posebno o njihovoj primjeni u mikroreaktorima s ciljem intenziviranja ovih procesa. To će dodatno potaknuti industrijsku primjenu održivih biokatalitičkih procesa u rješavanju problema globalnog zatopljenja i valorizacije otpada, pridonoseći postizanju ciljeva postavljenih Europskim zelenim planom.