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Martedì, 16 Giugno 2020 07:58

Chemiometria, catalisi chimica e biocatalisi in un innovativo schema di bioraffineria

bioraffineria difidioCongratulazioni al dottorando del nostro dipartimento Nicola Di Fidio per la pubblicazione di un contributo scientifico dal titolo "Optimisation of glucose and levulinic acid production from the cellulose fraction of giant reed (Arundo donax L.) performed in the presence of ferric chloride under microwave heating" sulla rivista “Bioresource Technology”. Produrre intermedi chimici di interesse industriale a partire da biomasse lignocellulosiche di scarto è uno degli obiettivi dei moderni schemi di bioraffineria. In questo studio è stato ideato ed ottimizzato un processo a cascata a due stadi per la produzione di glucosio e acido levulinico a partire dalla cellulosa della canna gigante, una comune pianta infestante. Mediante l’approccio chemiometrico di ottimizzazione dei parametri di reazione basato sulla metodologia delle superfici di riposta sono state individuate le migliori condizioni di reazione per la produzione di glucosio in presenza di cloruro ferrico come catalizzatore omogeneo e le microonde come efficiente sistema di riscaldamento. Parallelamente, un miscela enzimatica commerciale è stata impiegata come biocatalizzatore eterogeneo. La biomassa residuale ottenuta dal primo step, contenente ancora cellulosa, è stata valorizzata ulteriormente per la produzione di acido levulinico modificando opportunamente le condizioni di reazione in presenza dello stesso sale inorganico. Nel complesso, questo approccio a cascata ha permesso la quasi completa conversione di una risorsa rinnovabile in molecole ad elevato valore aggiunto, adottando i principi della chimica verde.
Il lavoro è disponibile al seguente link: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123650