Puidukeemia ja biomassi väärindamise tehnoloogiad

Uurimisrühma juht
Seotud struktuuriüksus
TalTech prioriteetne teadussuund
Ülevaade
Uurimisrühma tegevused on seotud erinevate taimse biomassi väärindamise tehnoloogiate teadus- ja arendustegevustega. Biomassi bioloogilise väärindamise suund on seotud pinnasebakterite ning nendest pärinevate ensüümide uuringutega ning uuringutega, kus uuritakse mandariini mahla pressijääkide fermetatsioonil sekreteeritavaid ensüüme (nt. Cerrana unicolor) ja ekstremofiilsetest organismidest pärit ensüümide uuringutega, mis osalevad lignotselluloosi lagundamises. Lisaks ensümoloogilistele uuringutele keskendutakse uurimisrühmas ka nende ensüümide struktuuribioloogilisele kirjeldamisele, kasutades valkude röntgenkristallograafiat ja röntgenkiirte väikese nurga hajumist. Uurimisrühm tegeleb ühtlasi uuringutega, mis keskenduvad lignotselluloosse biomassi fraktsioneerimisele ning puidupolümeeride analüütilise keemia metoodikatele ning uute funktsionaalsete materjalide välja arendamisele taimset päritolu polümeeridest.Uurimisrühma töö põhisuunad on seotud tehnoloogiatega, millest võidavad tulu tööstusharud, mis on seotud taastuvenergia sektoriga, paberi putmassi pleegitamisega, bio-tervendamise protsessidega, ligniini ning sekundaarsete biomassivoogude väärindamisega.
Klassifikaator (Frascati)
Võtmesõna
röntgenkristallograafia
struktuuribioloogia
ensümoloogia
ratsionaalne biokatalüsaatorite disain
biokatalüüs
Tähtsamad tulemused
2024. a teostati keskonnamikroobide sõeluuring eesmärgiga tuvastada tüved, mis on võimelised tõhusalt modifitseerima erinevaid tehnilisi ligniine või neist pärinevaid aromaatseid ühendeid. Tuvastati kaks tüve, mis sadestavad (polümeriseerivad) Kraft ligniinist pärinevad aromaatseid ühendeid ning tüvi, mis depolümeriseerib hüdrolüüsi ligniini. Ekspresseeriti, kirjeldati ja testiti erinevaid ensüüme, mis osalevad lignotselluloosse biomassi looduslikes lagundamisprotsessides. Puhastati aktiivne ensüüm, mis talub kõrget temperatuuri ning võiks sobida erinevate ligniinide depolümeriseerimiseks ja modifitseerimiseks. Puhastati ning iseloomustati ka ekstremofiilsetest bakteritest pärinevaid polüsahhariidide (tselluloosi) lagundamise seisukohast olulisi ensüüme, mis taluvad nii kõrgemaid pH väärtuseid kui ka temperatuuri.