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Induzymes - Produktion von added value-Enzymen aus industriellen Reststoffen

Projektleitung
Nyanhongo Gibson Stephen, BOKU Projektleiter/in
Laufzeit:
01.05.2017-30.04.2020
Programm:
Produktion der Zukunft - Kooperative F&E-Projekte - Industrielle Forschung
Art der Forschung
Angewandte Forschung
Projektpartner*innen
Bioenergy 2020+ GmbH , Inffeldgasse 21b, 8010 Graz, Österreich.
Kontaktperson: Markus Ortner;
Funktion des Projektpartners: Koordinator
Laakirchen Papier AG , Schillerstraße 5 , 4663 Laakirchen , Österreich.
Kontaktperson: Katharina Prall;
Funktion des Projektpartners: Partner
SARIA GmbH , Zur Bildereiche 3, 3430 Tulln, Österreich.
Kontaktperson: Erich Neunteufel;
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter*innen
Gübitz Georg, Sub-Projektleiter/in
Haske-Cornelius Oskar, Projektmitarbeiter/in (bis 30.06.2021)
Weiß Renate, Projektmitarbeiter/in
Tadic Toma, Projektmitarbeiter/in (bis 31.12.2019)
Eischer Anna, Projektmitarbeiter/in (bis 30.09.2019)
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Umweltbiotechnologie
Gefördert durch
FFG - Forschungsförderungsgesellschaft, Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich
Abstract
In modernen Konzepten der Kreislaufwirtschaft werden höherwertige
Produkte durch moderne, hochspezifische und effizienten Technologien generiert. Enzyme als leistungsfähige Biokatalysatoren finden schon jetzt in vielen Prozessen der Bioraffinerie Anwendung. Enzym-basierte umweltfreundliche Methoden wurden schon vor mehr als 20 Jahren für unterschiedliche Prozesse der Papier – und Zellstoffindustrie wie Deinking, Bleiche oder Refining entwickelt, - deren breite Implementierung scheitert aber nach wie vor an hohen Kosten für Enzyme.
Auf der anderen Seite werden wertvolle Inhaltstoffe in Abfallströmen wie aus dem Deinking von Altpapier nur minderwertig genutzt. In gleicher Weise werden Stickstoff-reiche Abfallströme aus der
fleischverarbeitenden Industrie aus unterschiedlichsten Gründen oft nur zur Energiegewinnung genutzt. Basierend auf diesen Tatsachen, fokussiert das Projekt InduZyme auf die Produktion von wertvollen Enzymen direkt in jenen Unternehmen, die diese Enzyme auch zu niedrigeren Kosten benötigen.
Genau das soll durch Verwendung von Komponenten aus Abfallströmen als Substrate zur Enzymproduktion realisiert werden. Dabei wird Zucker, eine hochwertige Kohlenstoffquelle für Fermentationen, durch enzymatische Hydrolyse aus den Deinking-Abfällen, die Stickstoffquelle sowie für das mikrobielle Wachstum essentiellen Nährstoffe aus Restströmen der fleischverarbeitenden Industrie gewonnen. Somit können nach Optimierung und Up-scaling des InduZyme Konzeptes nicht nur höherwertige Produkte
aus Abfällströmen erzeugt werden sondern auch durch deren Einsatz in etablierten Prozesses direkt im Haus Kosten gespart werden. Im Detail werden im Projekt Zelluloseanteile in Deinking-Schlamm enzymatisch
verzuckert und dienen der Enzymfermentation als Kohlenstoffquelle.
Hingegen werden Inhaltsstoffe von Abfallströmen der Fleisch-verarbeitenden Industrie nicht nur als Stickstoffquelle sondern
auch als Lieferant von essentiellen mikrobiellen Wachstumsstoffen
herangezogen.
Daraus werden Enzyme wie Zellulasen, Hemizellulasen, Lipasen oder
Proteasen erzeugt die von denselben Industriepartner für Prozesse wie z.B. Deinking von Altpapier oder zur Umesterung zur Produktion von Biodiesel benötigt werden. Das InduZyme Konzept ist somit auch insofern neu und wirtschaftlich attraktiv indem im Gegensatz zu anderen Bioraffinerie-Konzepten bereits ein Markt und Bedarf für die erzeugten höherwertigen Produkte im Hause besteht und nicht erst erschlossen werden muss.
Schlagworte
Umweltbiotechnologie; Enzymtechnologie; Fermentation (404004); Industrielle Biotechnologie;
Bioraffinerie; Enzyme; Papierindustrie; Schlachtabfälle;
Publikationen
Vorträge

Weiß, R (2021): Induzymes: Produktion von Enzymen unter Verwendung von industriellen Abfällen.

Stakeholderdialog Biobased Industry, DEZ 15, 2021, Vienna, Austria

Weiss, R; Nyanhongo, G; Guebitz, G (2021): Production of enzymes from meat and pulp processing waste streams.

ÖGMBT Life Science Tuesday: Production Systems of the Future, March 24, 2021, online

Weiss, R; Nyanhongo, G; Guebitz, G (2019): New Opportunities to Valorize Pulp and Paper Mill Side Streams.

Seminar, Dez 17, 2019, University of Milano

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