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
