Proizvodnja biokemikalija iz obnovljivih lignoceluloznih sirovina u inovativnom biorafinerijskom sustavu (Inno-biorefinery)

Razvoj biorafinerijskog sustava za proizvodnju biokemikalija [polinezasićene masne kiseline, šećerni alkoholi (npr. ksilitol ili eritritol), polifenoli i mikrobni pigmenti] iz obnovljivih lignoceluloznih sirovina u fokusu je istraživanja na ovom projektu. Predobrada odabranih lignoceluloznih sirovina (npr. brzorastuća trava, lišće i ostaci iz prerade nara i breskve) provodit će se u visokotlačnom reaktoru uz primjenu razrijeđenih kiselina ili lužina. U drugom stupnju predobrade, čvrsti ostatak prvog stupnja predobrade bit će podvrgnut hidrolizi pomoću komercijalnih enzimskih preparata ili mikroorganizama s relativno velikom lignocelulitičkom aktivnošću. U ovom istraživanju za sastavljanje hranjivih podloga za proizvodnju biokemikalija koristit će se dobiveni hidrolizati obnovljivih lignoceluloznih sirovina pojedinačno ili kao smjesa. Za proizvodnju proučavanih biokemikalija odabrat će se najadekvatniji radni mikroorganizam za pojedini biotehnološki proizvod. Izdvajanje i pročišćavanje svakog pojedinog biotehnološkog proizvoda bit će provedeno uz unapređenje ekološke i ekonomske održivosti svakog pojedinog bioprocesa. Održivost proizvodnje proučavanih biotehnoloških proizvoda bit će procjenjena na osnovi LCA metodologije. Uvažavajući kriterije održivosti formirat će se integrirani bioprocesni sustavi za proizvodnju proučavanih biokemikalija iz obnovljivih lignoceluloznih sirovina. Ti integrirani bioprocesni sustavi će se međusobno povezati u jedinstveni inovativni biorafinerijski sustav treće faze.

(1) Predobrada i potpuna (ili djelomična) hidroloza obnovljivih lignoceluloznih sirovina (OLCS); (2) Razvoj integriranog sustava za proizvodnju inkapsuliranih polifenolni preparata iz OLCS; (3) Razvoj integriranog bioprocesnog sustava za proizvodnju polinezasićenih masnih kiselina na hidrolizatima OLCS; (4) Razvoj integriranog bioprocesnog sustava za proizvodnju šećernih alkohola (npr. ksilitol ili eritritol) na hidrolizatima OLCS; (5) Razvoj integriranog bioprocesnog sustava za proizvodnju mikrobnih pigmenata na hidrolizatima OLCS; (6) Formiranje inovativnog biorafinerijskog sustava za proizvodnju biokemikalija na hidrolizatima OCLS.