Tema

Svampupptäckt revolutionerar etanol- och hygienindustrin

Vid Högskolan i Borås har ett forskarteam, med professor Mohammad Taherzadeh i spetsen, gjort en unik och revolutionerande upptäckt. Upptäckten består av svamp som mycket effektivt omvandlar avfall till etanol. Ur den överblivna biomassan kan man dessutom utvinna ett antibakteriellt och superabsorberande material som kan komposteras. Det är goda nyheter för såväl pappersindustrin som för blöj- och bindtillverkare – och inte minst för naturen.

Det var för cirka sju år sedan Mohammad Taherzadeh och hans forskarteam inledde sökandet efter en svamp för etanolframställning.
Tillsammans med forskare från Göteborgs universitet upptäckte man en grupp trådbildande svampar, zygomyceter, som visade sig ha intressanta egenskaper.
– Man använder idag bagerijäst för att framställa etanol, men vi har hittat en svamp som är effektivare än bagerijästen, berättar Mohammad Taherzadeh, professor i bioteknik vid Institutionen Ingenjörshögskolan, Högskolan i Borås, och en av världens ledande etanolforskare.

Enkel att använda
Inom gruppen zygomyceter testades över 100 olika svampar, av vilka man till slut valde ut den med bäst egenskaper. Svampen, som är en saprofyt, är mycket lätt att få att växa på avfall och avlopp.
– Den är anspråkslös, kräver egentligen inget särskilt alls för att börja växa och bryta ned avfallet. Temperaturen spelar viss roll. Vi har provat att få den att växa på sulfitlut men även på rishalm, skogsrestprodukter och fruktskal, och resultatet är lika bra i samtliga fall, berättar Mohammad Taherzadeh.

Omvandlar avfall till råmaterial
Att kunna använda sulfitlut för etanolframställning är en god nyhet, så väl ekonomiskt som ur miljösynpunkt.
Sulfitlut, som är en biprodukt vid framställning av pappers- och viskosmassa, är svårt att göra sig av med för industrierna eftersom det innehåller kemikalier som inte får släppas ut i naturen hur som helst. Från att ha varit en högst oönskad biprodukt för pappersindustrierna blir sulfitluten nu istället ett attraktivt råmaterial att utvinna etanol ur.
– Det är verkligen spännande, zygomyceter för etanolframställning är ett okänt område – vi är de enda forskare i världen som har presenterat den som en etanolproducerande svamp – men vi inser att det har stor potential, säger Mohammad Taherzadeh som berättar att en kuriositet är att i Indonesien har man ett annat användningsområde för svampen; där är den en vanlig matsvamp.

Superabsorberande bonuseffekt
Zygomyceter är inte bara mycket effektiv vid etanolframställning; dessutom upptäckte forskarteamet att man ur biomassan, som blir kvar som restprodukt vid etanolframställning, får fram ett cellväggsmaterial som är superabsorberande och antibakteriellt. Dessutom är det ett biologiskt material som kan komposteras och återvinnas.
Den upptäckten öppnar upp en helt ny dimension av forskning kring svampen, menar Mohammad Taheradeh vars projekt ”Framställning av antimikrobiellt superabsorbent från sulfitlut med zygomyceter” nyligen fick drygt 800 000 kronor från KK-stiftelsen för att fortsätta utforska cellväggsmaterialet.

Minskar växthuseffekten
Superabsorberande material används i bland annat blöjor och bindor men även i sårvårds- och sårbehandlingsprodukter. Idag är det polyakrylat som är superabsorbenten i den typen av produkter, men polyakrylat är inte biologiskt nedbrytbart utan måste brännas upp. Förbränningen släpper ut koldioxid i luften, ett ämne som bidrar negativt till växthuseffekten.
Byter man däremot ut polyakrylaten mot den biologiska superabsorbenten behöver blöjorna inte förbrännas, utan kan komposteras, rötas och omvandlas till biogas. Det betyder i sin tur en minskning av koldioxidutsläpp i luften.b

Dödar bakterier och svampar
Den antibakteriella egenskapen hos den biologiska superabsorbenten är också en fördel gentemot polyakrylaten.
– Vårt cellväggsmaterial absorberar ett tiotal gånger sin egen vikt i vätska. Det kan också döda bakterier och svampar, vilket medför att blöjan inte irriterar och klarar sig längre utan att dålig lukt uppstår. Vi har testat att tillsätta e-coli-bakterier också, som är en aggressiv bakterie, och cellväggsmaterialet klarar att oskadliggöra den, säger Mohammad Taherzadeh.
Lika goda resultat redovisas från tester med andra bakterier, så som Klebsiella pneumonia och Staphylococcus aureus, och svampen Candida albicans.
– Forskningen kring etanolframställning pågår också, men fokus för oss nu är att gå vidare med cellväggsmaterialet. Eftersom det är ett okänt område krävs det mycket arbete för att vi fullt ut ska förstå möjligheterna med materialet, berättar Mohammad Taherzadeh.

I affärerna inom kort?
Till forskningen kopplas även ett produktutvecklingsarbete, som sker i nära samarbete med Rexcell AB (före detta Duni) och Medical Equipment Development AB.
– Tillsammans med de båda företagen gör vi försök att tillsätta cellväggsmaterialet på ett papper i en process som kallas ”airlaid non-vowen”. Målet är att få fram en kommersiell produkt som är applicerbar inom många olika industrier, säger Mohammad Taherzadeh.
Försöken har varit lovande hittills och samarbetsparterna undersöker just nu möjligheterna att patentera metoden.

I forskarteamet ingår:

* Mohammad Taherzadeh, professor vid institutionen Ingenjörshögskolan (IH) Högskolan i Borås. Projektledare för ”Framställning av antimikrobiellt superabsorbent från sulfitlut med zygomyceter”
* Mikael Skrifvars, professor vid IH, Högskolan i Borås
* Hans Björk, prefekt vid IH, Högskolan i Borås
* Akram Zamani, doktorand vid IH, Högskolan i Borås
* Anneli Wadenfalk, doktorand vid IH, Högskolan i Borås

Till teamet finns också knutet flera studenter från Ingenjörshögskolan, som gör sina ex-jobb.

Ytterligare en doktorand kommer att anställas till projektet.

Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Professor Mohammad Taherzadeh, projektledare för projektet Framställning av antimikrobiellt superabsorbent från sulfitlut med zygomyceter
E-post: mohammad.taherzadeh@hb.se
Telefon: 033-4355908
Mobiltelefon: 0707-171032

Svampupptäckt revolutionerar etanol- och hygienindustrin

 lästid ~ 4 min