Miljvnliga produkter med Industriell Bioteknik En presentation av

Miljövänliga produkter med Industriell Bioteknik En presentation av bioteknikens möjligheter

Hur utvecklar vi samhället utan att förstöra miljön? • Miljövänliga (Gröna) produkter • Miljövänlig (Grön) teknik • Exempel på detta är produkter skapade med industriell bioteknik

Vad är industriell bioteknik? • Bioteknik = tekniskt utnyttjande av celler och cellbeståndsdelar för att framställa eller modifiera produkter som används i samhället • Cellen är kroppens fabrik (producerar molekyler [metaboliter] för sin uppbyggnad och energiförsörjning) • Viktiga beståndsdelar i Cellen är enzymer (=biokatalysatorer) • Katalysatorer ökar hastigheten hos en kemisk reaktion utan att själv förändras i processen (minskar energibarriärer) • Enzymer katalyserar reaktioner i cellen enligt specifika vägar = metabolism • Om man renar fram enzymer kan man använda dem som katalysatorer utanför cellen

Bioteknik-från början i livsmedel Levande celler använda sedan urminnes tider: • Jäsa Bröd (jäst celler) • Syra mjölk till filmjölk eller yoghurt (mjölksyrabakterier) Numera använder man också enzymer (framrenade från celler): • Skapa mjölk för laktosintoleranta (Laktas spjälkar mjölksocker) • Få brödet mjukare (Amylas bryter ner stärkelse)

När blir det Industriell Bioteknik? Så fort man får Industriellt användbara produkter!! (även för livsmedelsindustri): Exempel: • Biostoning: Enzymet cellulas, för behandling av jeans spjälkar cellulosa i bomullsfibern, ger en sliten effekt • Plast-kemikalier: Byggstenar till plast, metaboliter framställda av bakterieceller

Nya Biotekniska hjälpmedel Molekylärbiologiska metoder ökar möjligheterna att utnyttja biokatalys: Fler enzymer blir tillgängliga (t. ex. enzymer från organismer som inte går att odla) Enzymer kan utvecklas på molekylnivå till mer effektiva katalysatorer Prover direkt från naturen Nya kopior av gener Evolution i provröret Separation Detektion av genfragment Överföring till produktionsorganism

Varför är industriell bioteknik miljövänlig? • Produkter utvinns från förnyelsebara råvaror • Slipper använda råolja och fossila råvaror • Ofta milda processförhållande • Mindre energiåtgång • Processen ofta utan lösningsmedel eller med vatten som lösningsmedel • Mindre miljöfarligt avfall • Biologiskt nedbrytbara produkter • Avfall ansamlas inte i naturen

Förnyelsebara råvaror Skördar: Kolhydrater Poly och oligosackarider, Stärkelse/socker Skördar: Fetter och oljor Skog, gräs, skörderester: Kolhydrater Polysackarider Cellulosa, hemicellulosa Det är viktigt att tänka på att utnyttja råvarorna väl och minska konkurrens med matproduktion (t ex använda restprodukter och cellulosa)

Bioraffinaderi Ett koncept för att utnyttja råvarans olika delar så effektivt som möjligt –avfallet från en process kan vara startmaterial för nästa Energibärare Lösningsmedel Plaster Fibrer Råvara Kemikalier Oljor

Bionedbrytning är viktigt! Tumregler för ökad bionedbrytning: • Hydrolys-site • Hydroxyl-grupper • Aldehyd-grupper Brist på bionedbrytning kan få svåra miljöeffekter. Bilden visar hur en flod kan helt fyllas av skum. . . . pga av att en tensid inte bryts ned. • Karboxyl-grupper • Generellt grupper som ökar lösligheten i vatten