Wykorzystanie cieczy maceracyjnej pozostałej z enzymatycznego roszenia Spartium junceum do biosyntezy nanocelulozy bakteryjnej

The idea of the production of high value-added materials from wastes originating from renewable plant biomass has great potential of becoming an integral part of modern biorefineries. Spartium junceum (Spanish broom) is a perennial shrub widespread in the Mediterranean area. Since ancient times it has been used as a raw material for the manufacture of ropes, nets, bags, sails and even high quality yarns, fabric and garments. Waste post-maceration liquid (PML) from Spanish broom enzymatic retting was utilized as a component of different culture media in the biosynthesis of bacterial nanocellulose (BNC) by Gluconacetobacter xylinus (ATCC 700178). The results of the experiments showed that it is possible to use post-maceration liquid as a medium component for the biosynthesis of BNC. It was also possible to reduce the cost of biosynthesis by elimination or reduction of the amount of individual medium components and to obtain BNC with a comparable or higher yield than in the standard culture medium.Wytwarzanie materiałów o wysokiej wartości dodanej z odpadów powstających z przetwórstwa odnawialnej biomasy roślinnej związane jest ściśle z ideą nowoczesnych biorafinerii. Spartium junceum jest wieloletnim krzewem szeroko rozpowszechnionym w basenie Morza Śródziemnego. Od czasów starożytnych wykorzystywany był jako surowiec do wytwarzania lin, sieci, worków, żagli a nawet przędz i tkanin ubraniowych. W celu efektywnego wydzielania włókien z gałązek Spartium junceum włoski instytut badawczy ARTES wyizolował szczepy mikroorganizmów produkujące wyspecjalizowane enzymy oraz opracował proces enzymatycznego roszenia włóknodajnej rośliny z wykorzystaniem opatentowanej mieszanki enzymów o nazwie GINEXTRA®. Odpadowa ciecz po maceracji (PML) została wykorzystana jako składnik ciekłych podłoży hodowlanych w procesie biosyntezy nanocelulozy bakteryjnej (BNC) z udziałem szczepu Gluconacetobacter xylinus (ATCC 700178). Badania wykazały, że odpadowa ciecz maceracyjna może z powodzeniem zastąpić wodę w podłożu hodowlanym. Dodatkowymi zaletami są: obniżenie kosztów biosyntezy BNC przez całkowite wyeliminowanie lub ograniczenie ilości drogich składników podłoża i otrzymanie nanocelulozy bakteryjnej z wydajnością porównywalną lub nawet wyższą niż przy zastosowaniu standardowego podłoża