Sellulaasit

Sellulaasit ovat entsyymejä, jotka kykenevät hajottamaan selluloosaa. Sellulaaseja tuottavat luonnossa pääasiassa bakteerit ja aerobiset sienet.

Tyyppejä

Eksosellulaasit (sellobiohydrolaasit) poistavat sellobioosia, joka on selluloosan toistuva rakenteellinen yksikkö, jommastakummasta päästä ketjua.

Endoglukanaasit (endosellulaasit) katkaisevat sidoksia sattumanvaraisesti ketjun keskeltä.

Sellobiaasit (beta-glukosidaasit) hydrolysoivat sellobiooseja glukoosiksi.

Käyttökohteita

Mekaanisen massanvalmistuksen ongelmana on korkea sähkönkulutus. Entsymaattista käsittelyä voidaan käyttää esikäsittelynä ennen kaksivaiheisen prosessin toista vaihetta tai rejektin käsittelyssä. Eräässä tutkimuksessa saavutettiin 20 % energiansäästö käyttämällä sellobiohydrolaasia. Paperinvalmistuksessa sellulaasien käyttö parantaa paperin kuivattavuutta, jolloin sen ajettavuus paranee.

Sellulaaseja voidaan käyttää sellaisenaan tai yhdessä ksylanaasien kanssa jätepaperin musteenpoistossa. Musteenpoisto perustuu hiilihydraattien osittaiseen hydrolyysiin kuidun pinnalla.

Tekstiiliteollisuudessa sellulaaseja käytetään kankaan viimeistelyssä. Sellulaasit poistavat lyhyitä kuituja ja nukkaisuutta, jolloin kangas näyttää tasaisemmalta ja kiiltävämmältä.

Sellulaasien käyttöä bioetanolin valmistuksessa tutkitaan. Etuna on se, että entsyymien käyttö tapahtuu happo- tai emäshydrolyysin sijaan miedoissa olosuhteissa (pH 4-6 ja lämpötila 45-50 °C), eikä aiheuta korroosio-ongelmia.

Katso myös

Hydrolaasit

Lähteet

1 2 3 Ek, Monica; Gellerstedt, Göran; Henriksson, Gunnar: Pulp and paper chemistry and technology. Walter de Gruyter, 2009. ISBN 978-3-11-021339-3 OCLC:607554294
↑ Polaina, Julio: Industrial enzymes : structure, function and applications. Springer, 2007. ISBN 978-1-4020-5376-4 OCLC:187315148 Teoksen verkkoversio.
↑ Viikari, Liisa; Oksanen, Tarja; Suurnäkki, Anna; Buchert, Johanna; Pere, Jaakko: ”CELLULASES IN PULP AND PAPER PROCESSING”, Cellulosic Pulps, Fibres and Materials, s. 69–80. Elsevier, 2000. doi:10.1533/9781845698546.69 ISBN 978-1-85573-421-0
1 2 3 Kuhad, Ramesh Chander; Gupta, Rishi; Singh, Ajay: Microbial Cellulases and Their Industrial Applications. Enzyme Research, 2011, 2011. vsk, s. 1–10. Hindawi Limited. doi:10.4061/2011/280696 ISSN 2090-0414

Aiheesta muualla

Risto Mäkelä: Sellulaasit ja niiden käyttö teollisuudessa, Kandidaatintyö, Lappeenrannan teknillinen yliopisto, 20.1.2015 (Arkistoitu – Internet Archive) (pdf)

[Monica_2009_p.-1] 1 2 3 Ek, Monica; Gellerstedt, Göran; Henriksson, Gunnar: Pulp and paper chemistry and technology. Walter de Gruyter, 2009. ISBN 978-3-11-021339-3 OCLC:607554294

[Polaina_2007_p.-2] Polaina, Julio: Industrial enzymes : structure, function and applications. Springer, 2007. ISBN 978-1-4020-5376-4 OCLC:187315148 Teoksen verkkoversio.

[Viikari_Oksanen_Suurnäkki_Buchert_2000_pp._69–80-3] Viikari, Liisa; Oksanen, Tarja; Suurnäkki, Anna; Buchert, Johanna; Pere, Jaakko: ”CELLULASES IN PULP AND PAPER PROCESSING”, Cellulosic Pulps, Fibres and Materials, s. 69–80. Elsevier, 2000. doi:10.1533/9781845698546.69 ISBN 978-1-85573-421-0

[Kuhad_Gupta_Singh_2011_pp._1–10-4] 1 2 3 Kuhad, Ramesh Chander; Gupta, Rishi; Singh, Ajay: Microbial Cellulases and Their Industrial Applications. Enzyme Research, 2011, 2011. vsk, s. 1–10. Hindawi Limited. doi:10.4061/2011/280696 ISSN 2090-0414