Revista de Termodinámica y Catálisis
Acceso abierto

abstracto

Reutilización de celulasas inmovilizadas con actividad enzimática altamente retenida y su aplicación para la hidrólisis de sustratos modelo y biomasa lignocelulósica

Yuko Ikeda, Archana Parashar, Michael Chae, David C Bressler

La inmovilización de enzimas es un enfoque prometedor para reducir el costo de enzimas en lignocelulosa. biorrefinación a base de Este artículo describe la reutilización de las celulasas inmovilizadas y examina la hidrólisis de varios componentes de la lignocelulosa y la biomasa lignocelulósica industrial cuando se utilizan celulasas inmovilizadas. Dos celulasas comerciales diferentes, anteriormente denominadas celulasas 1 (C1) y celulasas 2 (C2), se inmovilizaron por separado en sílice no porosa (S1) y porosa (S2). La inmovilización de enzimas se logró utilizando un método de absorción simple, económico y seguro que mantiene altos rendimientos de hidrólisis mediante la creación de un entorno similar al celulosoma. Aquí mostramos que todas las celulasas inmovilizadas podrían reutilizarse durante al menos 4 ciclos manteniendo ≥ 50% de su actividad. De hecho, los sistemas que contenían C1 inmovilizado mostraron >40 % de actividad en el sexto ciclo, independientemente de la sílice utilizada. Obtuvimos actividades enzimáticas relativamente altas cuando nuestras celulasas inmovilizadas se emplearon para hidrolizar papel celofán (60 %-78 %), celulosa hinchada con ácido fosfórico (72 %-79 %), un componente común de la hemicelulosa ( xilano; 62%-84%), álamo explotado con vapor (41%-62%) y papel de desecho de ofimática (34%-48%). Por lo tanto, los sistemas de celulasa inmovilizados utilizados en este estudio pueden ser industrialmente viables ya que pueden reutilizarse manteniendo niveles relativamente altos de actividades enzimáticas. Es importante destacar que también mostramos que nuestros sistemas de celulasa inmovilizada se pueden aplicar no solo a sustratos modelo, sino también a biomasa lignocelulósica producida industrialmente.