Papírenské výrobky se skládají z celulózy, hemicelulózy a ligninu. Tyto biopolymery jsou spolu pospojovány vodíkovými můstky. Kupříkladu noviny tvoří ze zhruba 60 % celulóza a ze 16 % hemicelulóza. Papír je tedy bohatý na polysacharidy, které by mohly být nenávratně ztraceny, kdyby se sběrový papír...
Papírenské výrobky se skládají z celulózy, hemicelulózy a ligninu. Tyto biopolymery jsou spolu pospojovány vodíkovými můstky. Kupříkladu noviny tvoří ze zhruba 60 % celulóza a ze 16 % hemicelulóza. Papír je tedy bohatý na polysacharidy, které by mohly být nenávratně ztraceny, kdyby se sběrový papír spaloval nebo skládkoval. Mohl by však dobře sloužit jako zdroj cukru a energie.
Některé mikroorganismy - bakterie a houby -dokážou svým enzymatickým systémem (celuláza) hydrolyzovat celulózu a redukovat cukry. Izolací tohoto enzymatického systému z organismů a jeho působením na celulózové materiály lze uvolnit cukry, které mohou dále sloužit jako zdroj energie nebo být fermentovány na etanol, tj. biopalivo.
Jak se provádí biokonverze? Noviny, kancelářský papír, psací papír atd., získané zpravidla komunálním sběrem, se rozstříhají na malé kousky velikosti 0,5 x 0,5 cm a v tancích se při teplotě 50 °C a v pufrovaném pH 4,5 (roztok octanu sodného) se vystaví účinkům enzymů, získaných z Trichoderma viride, Penicilium funiculosum a Aspergillus niger. Jejich působením se přemění celulóza v papíru na glukózu.
Bylo zjištěno, že konečný objem glukózy se liší podle použití enzymu z konkrétního mikroorganismu a je rovněž závislý na druhu zpracovávaného papíru. Největší aktivitu například vykazoval enzym z Trichodema viride. Největší výtěžnost glukózy byla z nehlazeného papíru.
Dalším nastavením celého procesu (kombinace enzymů, výběr papíru) bylo možné produkci glukózy zvýšit. Výtěžnost glukózy např. markantně zvyšuje rozemletí papíru na jemný prach, který umožní lepší průnik enzymů do hmoty papíru.
Biokonverze odpadních papírenských produktů na fermentovatelný cukr by mohla být jednou z cest, jak se vyrovnat se stále se zvyšujícím objemem sběrového papíru. Při procesu nevznikají žádné škodlivé produkty a samotná reakce není energeticky příliš náročná: vyžaduje teplotu kolem 50 °C a enzymy lze po proběhnutí reakce recyklovat. Postup je použitelný i pro jiné materiály na bázi celulózy, jako jsou zbytky ze zemědělství, domácností nebo dřevařského průmyslu. Fermentace vzniklé glukózy na bioetanol by mohla snížit nároky na fosilní paliva. Jinými enzymy je možná konverze celulózu nejen na glukózu, ale na kyselinu mléčnou, která má další široké průmyslové využití .
Zdroj: Papír a celulóza 4/2003
