Bakteerit ligniinin hyödyntämisessä

Abstract

Lignoselluloosa on hyvin käytetty raaka-aine monissa biojalostamoissa ja muissa teollisissa sovelluksissa, mutta ligniini on usein määritelty turhaksi ja prosesseja haittaavaksi osaksi lignoselluloosaa. Tämän takia useimmat puumassaa käsitelleet laitokset ovat pyrkineet erottamaan selluloosasta ligniini ja polttamaan sen energiaksi. Viimeisten vuosikymmenien aikana ligniinille ollaan pyritty löytämään hyödyllisempää käyttöä. Eräiden bakteerien huomattiin pystyvän sekä depolymerisoimaan että katabolisoimaan useille muille mikro-organismeille toksisia lignomeerejä. Bakteerien perimän muokkaaminen ja ymmärtäminen ovat nopeuttaneet niiden käytön yleistymistä uusissa bioprosesseissa. Merkittävimpiä tuotteita mitä bakteereilla voidaan ligniinistä tuottaa ovat β-ketoadiapaattisen reaktiopolun välituotteita tai lopullisia tuotteita, kuten vanilliini ja mukonaattihappo. Tässä työssä käydään läpi ligniinin rakenne, ligniinin hajottaminen bakteerien toimesta, bioprosessointi-mahdollisuudet näille reaktioille ja esimerkkejä ligniinistä saatavista tuotteista bakteerien avulla. Työn johtopäätöksenä on, että bakteereilla pystytään sekä teoriassa että käytännössä tuottamaan ligniinistä hyvin montaa eri arvokasta tuotetta ja että bakteereilla tulee täten olemaan hyvin merkittävä rooli tulevaisuuden bioteollisuudessa.