Miljövänliga produkter med Industriell Bioteknik

1. Miljövänliga produkter med Industriell Bioteknik En presentation av bioteknikens möjligheter

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

3. 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

4. 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)

5. 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

6. 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 Separation Detektion av genfragment Överföring till produktionsorganism Evolution i provröret

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

8. 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)

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

10. Bionedbrytning är viktigt! • Tumregler för ökad bionedbrytning: • Hydrolys-site • Hydroxyl-grupper • Aldehyd-grupper • Karboxyl-grupper • Generellt grupper som ökar lösligheten i vatten 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.