Vision of LIFE - Jaargang 15 - Nr. 1
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
12<br />
Life Science Nieuws<br />
Bacteriën zijn je beste vrienden. Het klinkt als de titel van het nieuwe boek van Martin<br />
Gaus, maar het is het onderwerp van het Life Science Nieuws van deze <strong>Vision</strong> <strong>of</strong> <strong>LIFE</strong>.<br />
Zo is men er recentelijk achter gekomen dat bacteriën terug te vinden zijn in urine, de<br />
placenta en zelfs de hersenen.<br />
Wetenschap<br />
Figuur 1<br />
Een bottelnek in de queeste naar economisch<br />
rendabele tweede-generatie (niet uit<br />
voedselbronnen) vloeibare biobrandst<strong>of</strong>fen<br />
is de voorbehandeling van plantaardige<br />
biomassa teneinde het degraderen van<br />
de celwand. De celwand, een dikke rigide<br />
laag polysachariden en andersoortige<br />
polymeren, die zich buiten het celmembraan<br />
van plantencellen bevindt en planten van<br />
structuur en stevigheid voorziet. Cellulose<br />
is een lineair, kristallijn homopolysacharid<br />
bestaande uit D-glucose eenheden goed voor<br />
40-50% van het drooggewicht van grassen.<br />
Cellulose ligt ingebed in een matrix van<br />
hemicellulose en lignine. Hemicellulose is een<br />
vertakt, amorf heteropolysacharid bestaande<br />
uit verscheidene pentoses (b.v. xylose) en<br />
hexoses (b.v. glucose) en vormt 30% van het<br />
drooggewicht van grassen. Lignine is een<br />
vertakt heteropolymeer grotendeels bestaande<br />
uit phenylpropaan-achtige moleculen, en<br />
vormt <strong>15</strong>-20% van het drooggewicht van<br />
grassen. Lignine bindt hemicellulose en is<br />
hierdoor grotendeels verantwoordelijk voor de<br />
stijfheid van de celwand.<br />
biobrandst<strong>of</strong> uit de ontstane monosachariden<br />
kan worden verkregen. Conventionele<br />
chemische hydrolyse methoden maken<br />
gebruik van hoge temperaturen, stoom en<br />
zuren die later verwijderd moeten worden;<br />
de lignine monomeren die bij dit proces<br />
ook vrij komen zijn bovendien toxisch<br />
en dus problematisch bij de fermentatie.<br />
Enzymatische hydrolyse is een schoner<br />
proces, echter om dit mogelijk te maken moet<br />
men eerst de celwand opbreken en oplossen<br />
door middel van een voorbehandeling. Een<br />
nieuwe methode van voorbehandeling maakt<br />
gebruik van ionic liquids (IL) die selectief<br />
cellulose op kunnen lossen en het daarmee<br />
van de rest van de componenten van de<br />
celwand scheiden. Een ionic liquid is een<br />
vloeibaar zout, dat dus volledig bestaat uit<br />
geladen moleculen waardoor het polaire<br />
cellulose goed op lost. [C2mim][OAc] is een<br />
IL die al langer gebruikt wordt, echter deze<br />
wordt vervaardigd uit fossiele brandst<strong>of</strong>fen en<br />
is daarom niet te gebruiken in een intrinsiek<br />
duurzaam proces.<br />
Een team Amerikaanse onderzoekers (doi:<br />
10.1073/pnas.1405685111) heeft een<br />
proces ontwikkeld (Figuur 1) om uit lignine<br />
monomeren in een tweestaps synthese<br />
verscheidene ILs te verkrijgen die weer te<br />
Figuur 2<br />
Hemicellulose en cellulose kunnen worden<br />
gehydrolyseerd waardoor er fermentatief
Change language