Отходы производства пальмового масла станут полезным химическим сырьем

Источник: 123rf.com

В процессе производства пальмового масла ежегодно образуется примерно 13 миллионов тонн отходов. В настоящее время часть отжимок сжигается на масличных заводах для производства тепла и электроэнергии. Специалисты из Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR, Сингапур) предлагают превратить жмых в полезное сырье для химической промышленности. Материал, известный под названием EFB (буквально — пустая куча фруктов) содержит ксилан, углеводород, состоящий из единиц ксилозы. Ксилан легко разбивается на отдельные молекулы сахара в присутствии слабой кислоты. Но до сих пор процесс гидролиза, успешно применяемый для переработки тростникового жома и кукурузной соломы, не использовался для EFB. Главная причина — низкий выход ксилазы из пальмовых отходов. Команда ученых под руководством Джин Чуан Ву сумела оптимизировать технологию гидролиза EFB. Исследователи предложили использовать сразу две кислоты — серную (H₂SO₄) и фосфорную (H₃PO₄).

Как поясняет г-н Ву, сочетание кислот имеет синергетический эффект и повышает выход ксилазы. Кроме того, элементы фосфор и сера необходимы для дальнейшей ферментации ксилазы с использованием микробов. В предыдущих исследованиях серная и фосфорная кислота уже использовались, но концентрации серы и фосфора были слишком высоки для стадии микробного брожения. Чтобы найти оптимальные условия для гидролиза (концентрации обеих кислот, температуру реакции, размер частиц EFB и пр.) ученые использовали компьютерное моделирование. В итоге им удалось повысить выход ксилазы до 80-90%. После гидролиза и нейтрализации кислых компонентов ксилаза ферментируется для получения ксилита (заменитель сахара), этилового спирта и молочной кислоты. Последняя образуется при помощи молочнокислых бактерий и является важнейшим химическим сырьем. Из молочной кислоты производятся полимеры — стабильные при высоких температурах и полностью биоразлагаемые.