Analysis of Pretreatment Methods for Bio-based Plastic Production Based on Enzymatic Hydrolysis and Microbial Fermentation

Abstract

Lignocellulose er et biomateriale som eksisterer i større mengder på planeten vår, og vil kunne bli benyttet som et alternativ til fossilt brennsel til produksjon av for eksempel bioplast. Desverre, så er det krevende og bryte ned cellestrukturen til lignocellulose slik at karbohydratene kan bli benyttet til enzymatisk og mikrobiell hydrolyse. Denne interne motstanden til materialet nødvendiggjør bruken av forbehandling for å danne et økonomisk levedyktig sluttprodukt. Det finnes mange ulike varianter av forbehandling for lignocellulose, og de kommer alle med sine egne fordeler og ulemper. Denne oppgaven presenterer et mindre utvalg av hovedgruppene innenfor forbehandling av lignocellulose og sammenligner deres evne til å tilgjengeligjøre karbohydratene i lignocellulose.

Lignocellulosic biomass can be found in substantial amounts on our planet, and it represents a viable alternative to fossil sources for production of carbon-based fuel and high-valued chemicals such as bio-based plastic. Unfortunately, lignocellulosic biomass has a high recalcitrance to conversion via enzymatic and microbial hydrolysis. This makes it necessary to add a pretreatment step in order to make production of high-value chemicals economically viable. There are a multitude of different pretreatment methods available for implementation. However, they all come with their own advantages and disadvantages. This paper presents the major categories within pretreatment of lignocellulosic biomass and compares their ability to reduce the inherent recalcitrance of lignocellulose.