Enzymatic lipid processing for increased sustainability
- Reference number
- ID16-0051
- Start and end dates
- 170101-221231
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- Lund University
- Research area
- Life Science Technology
Summary
Enzymes are in many respects ideal catalysts for biomass processing, and the level of academic research in Sweden is high, but industrial use of enzyme technology is still limited. The main aim of the project is to increase the general knowledge on how enzymatic processes can be used on industrial scale, so that they can become key tools in a biobased economy. This will be achieved using the development of a novel industrial, enzymatic process as an example. The fact that the industrial partner of the project has a very strong interest in developing this particular process ensures that each step in the process development is considered from an industrially relevant perspective and the project should thus form a scientific basis for the development of the new process. The general knowledge concerning industrial enzymatic processes generated in the project will be valuable in the conversion of various types of biomass. Valuable generic results include general methods to immobilise enzymes to facilitate their re-use as well as methods to increase the operational stability of enzymes. Success with these aspects will reduce the costs of enzymatic processes and thereby make these highly selective and environmentally friendly processes competitive also from an economic point of view. The direct outcome of this project will be a substantial improvement in the utilisation of a specific biomass and thereby a drastic increase in its value, as well as the creation of new jobs in Sweden.
Popular science description
För närvarande är vi till stor del beroende av olja, gas och kol som bränslen och som industriella råvaror, vilket leder till klimatförändringar och andra miljöproblem. En omställning till användning av förnybara resurser är därför viktig. Det gäller att utnyttja biomassa från skog, jordbruksprodukter och vattenbruk så effektivt som möjligt. Biomassa byggs upp i biologiska reaktioner som sker med hjälp av enzymer, som är de levande organismernas egna katalysatorer. Dessa enzymer är också väl anpassade till andra reaktioner som involverar biomassa och ska i detta projekt användas för att omvandla biomassa till värdefulla produkter. Projektets industripart AAK AB har identifierat två restprodukter från sin produktion av shea-smör (ett viktigt fett för choklad och konfektyr), som just nu utgör ett problem, men som genom en lämplig process skulle kunna omvandlas till en värdefull produkt. I samarbete med den akademiska parten, Lunds universitet, ska en ny process för denna omvandling utvecklas. Shea-smör produceras från shea-nötter, men i denna process bildas större mängd restprodukter än huvudprodukt. Restprodukterna innehåller dock byggstenar som med rätt katalysator kan sättas ihop till ett värdefullt fett. Det är mycket viktigt att molekylerna blir sammansatta på rätt sätt, annars blir fettet oanvändbart. Detta är alltså en process som kräver en selektiv katalysator och ett enzym kan vara idealiskt för ändamålet. Under projektet kommer olika enzymer att utvärderas. En viktig del av detta projekt blir att utveckla metoder som gör det lättare att återanvända enzymerna och hålla dem aktiva under lång tid. Återanvändningen av enzymerna ska bland annat underlättas genom att binda upp dem på partiklar som fungerar som bärarmaterial. För att ytterligare förbättra möjligheterna att använda enzymerna under lång tid ska vi undersöka vad det är för förändringar i dem som leder till att de förr eller senare förlorar sin katalytiska aktivitet. Denna kunskap kan användas till att konstruera om själva enzymet så att det blir mera stabilt. De experimentella data som tas fram i projektet ska användas som grund för att planera för en fabrik där den nya processen ska genomföras.