EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. Ι. Δόγαρης, Ε. Παλαιολόγου, Δ. Μαμμά, Π. Χριστακόπουλος, Δ.

Σχετικά έγγραφα
ΥΔΡΟΘΕΡΜΙΚΗ ΠΡΟΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΑΠΟ ΤΗ ΒΑΓΑΣΣΗ ΣΟΡΓΟΥ

6. Διεργασίες παραγωγής αιθανόλης από λιγνινοκυτταρινούχα υλικά

IV, ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΏΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ


Βιοαιθανόλη από γεωργικά υπολείμματα

Δ. ΚΕΚΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΜΠ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ

Ερευνητικές Δραστηριότητες

Δ. Μείωση του αριθμού των μικροοργανισμών 4. Να αντιστοιχίσετε τα συστατικά της στήλης Ι με το ρόλο τους στη στήλη ΙΙ

3. Φυτική Βιομάζα: Πρώτη ύλη για την παραγωγή βιοκαυσίμων

Τεχνικές διεργασίες. Βιομάζα Βιομόρια Οργ. μόρια Ανοργ. μόρια

Διάλεξη 10. Εφαρμογές Περιβαλλοντικής Βιοτεχνολογίας στην Ενέργεια Βιοαέριο, Βιοαιθανολη

7. Βιοτεχνολογία. α) η διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών στο θρεπτικό υλικό, β) το ph, γ) το Ο 2 και δ) η θερμοκρασία.

Ερευνητικές Δραστηριότητες

5 Προκατεργασία και υδρόλυση λιγνινοκυτταρινούχου βιομάζας

Παραγωγή νέων Ζωοτροφών. Δρ. Δημ. Οικονόμου Γεωπόνος - Βιοτεχνολόγος Τροφίμων ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ (πρώην ΕΘΙΑΓΕ)

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΑΠΟ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗ ΥΔΡΟΛΥΣΗ ΤΗΣ ΛΙΓΝΙΝΟΚΥΤΤΑΡΙΝΟΥΧΟΥ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΘΕΡΜΟΧΗΜΙΚΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ

Σήµερα οι εξελίξεις στην Επιστήµη και στην Τεχνολογία δίνουν τη

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ:Κ.Κεραμάρης ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων

Καλλιεργειών και Καθαρών Καλλιεργειών του Βακτηρίου Ruminococcus albus

Βιοαιθανόλη από διατροφικά απορρίμματα. Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, 15780, Αθήνα *

ΒΙΟΧΗΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Γ.Λυμπεράτος και Δ.Κέκος

ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

4. Κύρια συστατικά της φυτικής βιομάζας

ΒΙΟΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

(biodiesel) (bioethanol) 1895 Rudolf Diesel

1.Προϋδρόλυση Προϋδρόλυση με συνδιασμό εμπορικών ενζύμων και ενζυμικού συστήματος F.oxysporum Προϋδροληση με πιλοτικό μίγμα


Επιβλέπων : Δημήτριος Κέκος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Αθήνα, Ιούλιος Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Βιοτεχνολογία. Βιοτεχνολογικές εφαρμογές Διδάσκουσα: Αναπλ. Καθ. Άννα Ειρήνη Κούκκου

Ενεργειακή Αξιοποίηση Βιομάζας. Δρ Θρασύβουλος Μανιός Αναπληρωτής Καθηγητής ΤΕΙ Κρήτης ΣΕΠ στην ΠΣΕ50

Αξιολόγηση Λιβαδικών Φυτών για τη Παραγωγή Βιοενέργειας

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων

Ενζυμική υδρόλυση υδροθερμικά προκατεργασμένης βαγάσσης σόργου με χρήση του εμπορικού σκευάσματος Cellic CTec2

Το νερό και οι ιδιότητές του Οι µοναδικές φυσικοχηµικές ιδιότητες του νερού οφείλονται στο ότι:

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΖΥΜΩΣΙΜΩΝ ΣΑΚΧΑΡΩΝ ΑΠΟ ΛΙΓΝΟΚΥΤΤΑΡΙΝΟΥΧΕΣ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΓΙΑ ΚΑΥΣΙΜΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗ

Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης

Παραγωγή Καυσίµου Ντίζελ από Ανανεώσιµες Πρώτες Ύλες

Κεφάλαιο 7: ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΟΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Η βιολογική κατάλυση παρουσιάζει παρουσιάζει ορισμένες ορισμένες ιδιαιτερότητες ιδιαιτερότητες σε

Αρχές και μεθοδολογία της βιοτεχνολογίας

Μεγαλομόρια. Τα περισσότερα από τα μόρια των ενώσεων που έχουν ως τώρα αναφερθεί είναι απλά, αφού αποτελούνται από λίγα σχετικά, μόρια.

Ολοκληρωμένη αξιοποίηση αποβλήτων από αγροτοβιομηχανίες. για την παραγωγή ενέργειας. Μιχαήλ Κορνάρος Αναπλ. Καθηγητής

Υδατάνθρακες και διατροφή. Καράτζη Καλλιόπη, PhD Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Άσκηση 1 : Μικροβιακή κινητική (Τρόποι μέτρησης βιοκαταλυτών)

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΟΝΑ ΩΝ ΣΥΜΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΑ ΜΕΣΩ Υ ΡΟΓΟΝΟΥ

Παραγωγή βιοαιθανόλης από διατροφικά απορρίμματα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

ΘΕΜΑ : ΑΧΥΡΑ ΣΙΤΗΡΩΝ - ΒΙΟ ΙΥΛΙΣΗ - ΥΓΡΟ ΚΑΥΣΙΜΟ Μ.Ε.Κ

Βιοτεχνολογική Παραγωγή Βιοκαυσίμων Παύλος Χριστακόπουλος Ευάγγελος Τόπακας

Έρευνα για τα βιοκαύσιμα 2ης γενιάς

Καύσιµα Μεταφορών και Αειφορός Ανάπτυξη

ΧΑΡΑΛΑΜΠΙΔΗΣ ΑΓΓΕΛΟΣ

ΑΜΥΛΟ Ζελατινοποίηση αμύλου. Άσκηση 4 η Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ. Διπλωματική Εργασία. Πειραματική μελέτη παραγωγής βιοαιθανόλης από ελληνικές πρώτες ύλες

Αρχές Βιοτεχνολογίας Τροφίμων

ΠΡΟΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΙΓΝΟΚΥΤΤΑΡΙΝΟΥΧΑΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ

Διπλ. Μηχανικός Βασιλειάδης Μιχαήλ ΑΟΥΤΕΒ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Α.Ε. 04 Φεβρουαρίου 2011 Hotel King George II Palace Πλατεία Συντάγματος Αθήνα

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων

ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ. Παύλος Χριστακόπουλος

LIFE08 ENV/GR/ Μ. Κορνάρος & Κ. Βαβουράκη, Μ. Δαρειώτη. Eργ. Μηχανικής Περιβαλλοντικών Διεργασιών, Τμήμα Χημικών Μηχανικών


ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ_ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΕΡΓΙΣΤΙΚΗΣ ΔΡΑΣΗΣ ΚΥΤΤΑΡΙΝΟΛΥΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΑΜΥΛΟΛΥΤΙΚΩΝ ΕΝΖΥΜΩΝ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΙΘΑΝΟΛΗΣ ΑΠΟ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΑ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΑ.

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

Βιοκαύσιμα Αλκοόλες(Αιθανόλη, Μεθανόλη) Κιαχίδης Κυριάκος

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΌ ΛΥΜΑΤΑ ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΒΙΟΑΕΡΙΟ ΑΦΟΙ ΣΕΪΤΗ Α.Ε. ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΣΥΝΘΕΣΗ ΒΙΟΑΕΡΙΟΥ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ

Χαρακτηρισμός μιας ανασυνδυασμένης β- γλυκοσιδάσης της οικογένειας GH3 από το θερμόφιλο οργανισμό Myceliopthora thermophila

Παράρτημα καυσίμου σελ.1

Μικροβιολογία Τροφίμων Ι

ΚΟΜΠΟΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΩΣ ΝΑ ΞΕΚΙΝΗΣΕΤΕ ΣΥΜΒΟΥΛΕΣ ΚΑΙ ΜΥΣΤΙΚΑ

ΠΑΣΕΓΕΣ ΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ Α

ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)

ΣΧ0ΛΗ ΤΕΧΝ0Λ0ΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΦΡΟΥΤΩΝ ΚΑΙ ΛΑΧΑΝΙΚΩΝ

LESAFFRE. Τα νέα της. Η ιστορία της μαγιάς. Η ιστορία της πηγαίνει πίσω χρόνια..

Μεταπτυχιακή διατριβή

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ. Απόστολος Βλυσίδης Καθηγητής ΕΜΠ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV 1 V ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ

ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΒΙΟΚΑΥΣΙΜΩΝ. Ευάγγελος Τόπακας

ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΣΟΡΓΟΥ ΚΑΙ ΚΕΝΑΦ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ, ΒΙΟ-ΥΛΙΚΩΝ ΚΑΙ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ. Ευθυμία ΑΛΕΞΟΠΟΥΛΟΥ Τμήμα Βιομάζας ΚΑΠΕ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ, Ε.Μ. ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΣΥΝΕΧΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΜΕΘΑΝΙΟΥ ΑΠΟ ΤΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ

Φυσιολογία των μικροοργανισμών. Κεφάλαιο 3 από το βιβλίο «Εισαγωγή στην Γενική Μικροβιολογία»

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Βιοτεχνολογία. Μικροβιακή παραγωγή προϊόντων, κάθετη επεξεργασία

ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ ΙΝΩΔΩΝ ΦΥΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ. Ευθυμία ΑΛΕΞΟΠΟΥΛΟΥ Τμήμα Βιομάζας ΚΑΠΕ

ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΓΛΥΚΟΥ ΣΟΡΓΟΥ ΓΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΙΟΜΑΖΑΣ

Μελέτη προσδιορισµού δοµής

Οργανικές ενώσεις με το γενικό τύπο C n (H 2 O) n υδρίτες του άνθρακα πολυυδροξυαλδεϋδες ή πολυυδροξυκετόνες. σάκχαρα

Διερεύνηση των Επιλογών στις Χρήσεις Γης και των Δυνατοτήτων Επίτευξης των Στόχων του 2020 στη Βιοενέργεια

Μεζούρες (λευκό καπάκι) Μαρκαδόρος

Συνδυασµός Θερµοχηµικής και Βιοχηµικής

«ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ» ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δρ. Γεώργιος Μαντάνης Εργαστήριο Τεχνολογίας Ξύλου Τμήμα Σχεδιασμού & Τεχνολογίας Ξύλου & Επίπλου

Θέματα Πανελλαδικών

Transcript:

EΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Ι. Δόγαρης, Ε. Παλαιολόγου, Δ. Μαμμά, Π. Χριστακόπουλος, Δ. Κέκος

Στόχοι Ε.Ε. : 2% μέχρι 2005, 5.75% μέχρι 2010 ~30 δις λίτρα παγκοσμίως Μειωμένες εκπομπές CO & ΝΟ x Ελάττωση φαινόμενου θερμοκηπίου Μίγματα έως 10% χωρίς μετατροπή κινητήρα Αφθονότερο ανανεώσιμο υλικό Ανακύκλωση CO 2 Σακχαρούχες σακχαροκάλαμα, σακχαρότευτλα, μελάσα Αμυλούχες αραβόσιτος, σιτάρι, ρύζι, κόνδυλοι Λιγνινοκυτταρινούχες υπολείμματα αγροτικά, υλοτομίας, βιομηχανίας χάρτου, βιομηχανίας ζάχαρης, ενεργειακές καλλιέργειες

(Sorghum bicolor (L) Moench) C 4 φυτό με υψηλή φωτοσυνθετική ικανότητα ανθεκτικό στη ξηρασία Τροπικά, υποτροπικά και εύκρατα κλίματα Ζωοτροφή (49%), διατροφή (40%, σιρόπι, Αφρική και Ασία) Υψηλή περιεκτικότητα σακχάρων Μεγάλη στρεμματική απόδοση Συστατικά Περιεκτικότητα (% β/β, νωπή βάση) Υγρασία 67.4 Γλυκόζη 1.3 Φρουκτόζη 1.4 Σακχαρόζη 12.2 Κυτταρίνη 6.3 Ημικυτταρίνη 4.9

Λιγνινοκυτταρίνη Ενζυμική υδρόλυση SHF Ζύμωση σακχάρων Separate Hydrolysis & Fermentation Χημική/Μηχανική προκατεργασία Ενζυμική υδρόλυση Ζύμωση σακχάρων Ενζυμική υδρόλυση SSF Simultaneous Saccharification & Fermentation Λιγνίνη Γλυκόζη Ξυλόζη Επεξεργασία Ζύμωση Παραγωγή ενζύμων Ενζυμική υδρόλυση Fusarium sp. Neurospora sp. Monillia sp. Clostridium sp. Ζύμωση σακχάρων Προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας Αιθανόλη DMC Direct Microbial Conversion

Ενδογλουκανάση Εξωγλουκανάση Ι Εξωγλουκανάση ΙΙ β-γλυκοζιδάση Κελλοβιόζη Γλυκόζη

Αραβινοξυλάνη α-d-γλουκουρονιδάσες Ξυλανάσες Εστεράσες ακετυλο-ξυλάνης α-l-αραβινοφουρανοζιδάσες Εστεράσες φερουλικού Εστεράσες φερουλικού Ξυλοβιόζη Αραβινοξυλάνη β-ξυλοζιδάσες

η ανάπτυξη των μικροοργανισμών (κυρίως μυκήτων) σε στερεά υποστρώματα απουσία ελεύθερου νερού ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ : Αγροτική Βιομηχανία & Βιομηχανία Τροφίμων Βιομετατροπή υπολειμμάτων Πρόσθετα τροφίμων Περιβαλλοντικός έλεγχος Βιοαποκατάσταση και βιοαποικοδόμηση τοξικών ουσιών Βιολογική αποτοξίνωση αγροτοβιομηχανικών αποβλήτων Βιομηχανικές ζυμώσεις Παραγωγή ενζύμων, οργανικών οξέων Βιοκαύσιμα Χρωστικές, βιταμίνες

Προσομοιάζει το φυσικό ενδιαίτημα των νηματοειδών μυκήτων Υψηλότερες αποδόσεις σε μικρότερη χρονική περίοδο Απλός σχεδιασμός και μικρότεροι όγκοι βιοαντιδραστήρων Μικρός όγκος αποβλήτων και χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις Παραγωγή αιθανόλης με υψηλότερες συγκεντρώσεις Μικρότερο ενεργειακό κόστος απόσταξης Προβλήματα στην κλιμάκωση της διεργασίας (scale-up) Δυσκολία ελέγχου παραμέτρων (ph, θερμοκρασία κ.λ.π.) Ανάδευση δύσκολη, προτιμώνται στατικές συνθήκες Μικρότερη καθαρότητα του προϊόντος, αυξάνοντας το κόστος ανάκτησης

πολύ-σακχαρίτες μονο-σακχαρίτες Επίδραση της αερόβιας καλλιέργειας στην παραγωγή αιθανόλης από το μύκητα Neurospora crassa DSM 1129 Αερόβια ανάπτυξη Αλκοολική ζύμωση D-Γλυκόζη D-Ξυλόζη L-Αραβινόζη D-Γλυκόζη D-Φρουκτόζη D-Ξυλόζη L-Αραβινόζη D-Ξυλόζη L-Αραβινόζη Άξονας σπάδικα αραβόσιτου Κυτταρίνη Ξυλάνη Κυτταρίνη Κυτταρίνη Ξυλάνη Ξυλάνη

Μέγιστες τιμές απόδοσης αιθανόλης από το μύκητα Ν. crassa DSM 1129 σε διάφορους μονοσακχαρίτες, όταν ο μύκητας αναπτύχθηκε αερόβια σε γλυκόζη, ξυλόζη και αραβινόζη. Αερόβια ανάπτυξη Υπόστρωμα αλκοολικής Γλυκόζη Γλυκόζη σε Γλυκόζη γλυκόζη 51.9 Γλυκόζη σε Φρουκτόζη φρουκτόζη 50.1 Γλυκόζη Γλυκόζη σε Ξυλόζη ξυλόζη 26.0 Γλυκόζη Ξυλόζη Αραβινόζη σε ξυλόζη 18.4 Ξυλόζη Γλυκόζη σε αραβινόζη Ξυλόζη 18.1 Αραβινόζη σε Αραβινόζη αραβινόζη 2.2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Απόδοση αιθανόλης (g/100g υποστρώματος)

Μέγιστες τιμές απόδοσης αιθανόλης από το μύκητα Ν. crassa DSM 1129 σε κυτταρίνη (cellulose 123) και ξυλάνη (από ξύλο σημύδας), όταν ο μύκητας αναπτύχθηκε αερόβια σε άξονα σπάδικα αραβόσιτου (corn cobs), κυτταρίνη και ξυλάνη. Αερόβια ανάπτυξη Άξονας σπάδικα αραβόσιτου Υπόστρωμα αλκοολικής Αραβόσιτος σε Κυτταρίνη κυτταρίνη 5.5 Ενεργότητες ενζύμων Ενδογλουκανάση : 14.1 U/ml β-γλυκοζιδάση : 0.48 U/ml Κυτταρίνη σε Κυτταρίνη κυτταρίνη 6.2 Ενδογλουκανάση : 3.85 U/ml β-γλυκοζιδάση : 0.02 U/ml Άξονας σπάδικα αραβόσιτου Αραβόσιτος σε Ξυλάνη ξυλάνη 13.3 Ξυλανάση : β-ξυλοζιδάση : 2.78 U/ml 0.005 U/ml Ξυλάνη Ξυλάνη σε Ξυλάνη ξυλάνη 5.1 Ξυλανάση : β-ξυλοζιδάση : 0.92 U/ml 0.001 U/ml 0 5 10 15 20 25 30 Απόδοση αιθανόλης (g/100g υποστρώματος)

Ενεργότητα ενζύμων (U/g υποστρώματος) 300 Άχυρο σίτου Άξονας σπάδικα αραβόσιτου 250 200 150 100 50 0 ΕΝΓΛ ΕΞΓΛ x100 Β-ΓΛ x10 ΞΛ Β-ΞΛ x100 Μέγιστες τιμές ενεργότητας των κυτταρινολυτικών (EΝΓΛ: ενδογλουκανάση, ΕΞΓΛ: εξωγλουκανάση, β-γλ: β-γλυκοζιδάση) και ημικυτταρινολυτικών (ΞΛ: ξυλανάση, β- ΞΛ: β-ξυλοζιδάση) ενζύμων του μύκητα Ν. crassa DSM 1129 αναπτυχθέντος αερόβια σε άξονα σπάδικα αραβόσιτου( ) και άχυρο σίτου ( ).

Ενεργότητα ενζύμων (U/g υποστρώματος) 500 400 300 Ενδογλουκανάση Εξωγλουκανάση x100 β-γλυκοζιδάση Ξυλανάση β-ξυλοζιδάση x100 200 100 0 (ΝΗ 4 ) 2 SO 4 (ΝΗ 4 ) 2 ΗPO 4 KNO 3 Ουρία yeast extract Πεπτόνη Corn steep liquor Μέγιστες τιμές ενεργότητας των κυτταρινολυτικών ( ενδογλουκανάση, εξωγλουκανάση, β-γλυκοζιδάση) και ημικυτταρινολυτικών ( ξυλανάση, β-ξυλοζιδάση) ενζύμων του μύκητα Ν. crassa DSM 1129.

(Α) Μονοκαλλιέργεια N. crassa DSM 1129 (Β) Μικτή καλλιέργεια με τη ζύμη S. cerevisiae 2541 2.5 140 2.5 140 Συγκέντρωση αιθανόλης % (β/ο) 2.0 1.5 1.0 0.5 120 100 80 60 40 20 Απόδοση αιθανόλης % Συγκέντρωση αιθανόλης % (β/ο) 2.0 1.5 1.0 0.5 120 100 80 60 40 20 Απόδοση αιθανόλης % 0.0 0 1 2 3 4 5 6 Χρόνος ζύμωσης (ημέρες) 0 0 1 2 3 4 5 6 Χρόνος ζύμωσης (ημέρες) Χρονική μεταβολή της συγκέντρωσης αιθανόλης (, % β/ο) και απόδοσης αιθανόλης (, % με βάση τα σάκχαρα του σόργου) κατά τη βιομετατροπή γλυκού σόργου (αναλογία 1/1) από (Α) μονοκαλλιέργεια του μύκητα Ν. crassa DSM 1129 και (Β) μικτή καλλιέργεια αυτού με τη ζύμη S. cerevisiae 2541. 0.0 0

(Α) Μονοκαλλιέργεια N. crassa DSM 1129 (Β) Μικτή καλλιέργεια με τη ζύμη S. cerevisiae 2541 2.5 140 2.5 140 Συγκέντρωση αιθανόλης % (β/ο) 2.0 1.5 1.0 0.5 120 100 80 60 40 20 Απόδοση αιθανόλης % Συγκέντρωση αιθανόλης % (β/ο) 2.0 1.5 1.0 0.5 120 100 80 60 40 20 Απόδοση αιθανόλης % 0.0 0 1 2 3 4 5 6 Χρόνος ζύμωσης (ημέρες) 0 0 1 2 3 4 Χρόνος ζύμωσης (ημέρες) Χρονική μεταβολή της συγκέντρωσης αιθανόλης (, % β/ο) και απόδοσης αιθανόλης (, % με βάση τα σάκχαρα του σόργου) κατά τη βιομετατροπή γλυκού σόργου (αναλογία 1/2) από (Α) μονοκαλλιέργεια του μύκητα Ν. crassa DSM 1129 και (Β) μικτή καλλιέργεια αυτού με τη ζύμη S. cerevisiae 2541. 0.0 0

Απόδοση αιθανόλης % 30 25 20 15.9 25.2 17.5 23.1 22.8 15 10 5 0 1/1 1/2 Αναλογία άχυρου σίτου / γλυκό σόργο Μέγιστες αποδόσεις αιθανόλης (g/100g σόργου, ξηρή βάση) κατά τη βιομετατροπή γλυκού σόργου από ( ) μονοκαλλιέργεια του μύκητα Ν. crassa DSM 1129 και ( ) μικτή καλλιέργεια αυτού με τη ζύμη S. cerevisiae 2541.

Αύξηση απόδοσης βιομετατροπής % 20 10 0 10.2 1.5-10 -20-30 -40 1/1 1/2 Αναλογία άχυρου σίτου / γλυκό σόργο Αύξηση απόδοσης βιομετατροπής με βάση τα ζυμώσιμα σάκχαρα του γλυκού σόργου κατά τη βιομετατροπή γλυκού σόργου από το μύκητα ( ) Ν. crassa DSM 1129 και ( ) τη μικτή καλλιέργεια αυτού με τη ζύμη S. cerevisiae 2541

Παραγωγή αιθανόλης από N. crassa DSM 1129 από: Καθαρούς μονοσακχαρίτες (D-γλυκόζη, D-φρουκτόζη, D-ξυλόζη, L-αραβινόζη ) Καθαρούς πολυσακχαρίτες (Κυτταρίνη [cellulose 123], Ξυλάνη [από ξύλο σημύδας]) Σημαντική επίδραση της αερόβιας καλλιέργειας στην παραγωγή αιθανόλης Μονοσακχαρίτες : γλυκόζη Πολυσακχαρίτες : άξονας σπάδικα αραβόσιτου (corn cobs) Η βιομετατροπή πολυσακχαριτών απαιτεί την παραγωγή υδρολυτικών ενζύμων Βέλτιστη παραγωγή κυτταρινολυτικών και ημικυτταρινολυτικών ενζύμων: Πηγή άνθρακα : άχυρο σίτου (wheat straw) Πηγή αζώτου : θειικό αμμώνιο

Παραγωγή αιθανόλης από N. crassa DSM 1129 : Γλυκό σόργο Ζύμωση στερεάς κατάστασης Μέγιστη απόδοση αιθανόλης : 25.2 % (g/100 g ξηρού σόργου) σε μικτή καλλιέργεια Μικτή καλλιέργεια με τη ζύμη S. cerevisiae 2541 Μείωση χρόνου μέγιστης απόδοσης αιθανόλης 2-3 ημέρες Αύξηση της απόδοσης αιθανόλης έως και 45% Αύξηση της απόδοσης βιομετατροπής με βάση τα ζυμώσιμα σάκχαρα έως και 10.2 % Μεταβολίζει ταχύτατα τις εξόζες σε αιθανόλη : άρση παρεμπόδισης της υδρολυτικής δράσης των ενζύμων από τα τελικά προϊόντα (σάκχαρα) άρση καταβολικής ρύθμισης των γονιδίων του μύκητα λόγω ύπαρξης υψηλής αρχικής συγκέντρωσης σακχάρων

Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας, Σχολή Χημικών Μηχανικών, Ε.Μ.Π. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΝΙΣΧΥΣΗΣ ΤΟΥ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΥ ΔΥΝΑΜΙΚΟΥ (ΠΕΝΕΔ) - 2003 Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας