Renata Šarjaková, 27. srpen 2007
Průmyslové využití plodin
Nové biologické zdroje surovin pro nepotravinářský průmysl hledá projekt konsorcia Epobio, na němž spolupracuje 12 laboratoří z Evropské unie a Spojených států amerických

Je podporován Šestým rámcovým programem. Výzkumní pracovníci konsorcia se zaměřili mimo jiné na možnost využití různých dnes opomíjených nebo zatím nevyužívaných rostlini jiných přírodních zdrojů jako surovin chemického průmyslu. Nejde jen o to, vytipovat vhodné rostliny, ale také nalézt způsob, jak produkci dané látky v nich zvýšit, a navrhnout nejvhodnější technologie pro její získání. Projekt by měl také vyhodnotit používání nových surovin z ekonomického hlediska i z pohledu možných rizik. Hlavním cílem tohoto výzkumu je najít produkty zajímavé pro průmysl. Jde o tři hlavní oblasti zájmu, a to o biopolymery, z nichž j možné vyrábět plasty, rostlinné oleje a látky získané ze stěn rostlinných buněk. Jde o jeden z projektů, který podporuje Evropská unie.

Je sice pravda, že k danému účelu by mohly velmi dobře posloužit některé dnes pěstované plodiny. Ty se ale většinou používají k výrobě potravin a konkurence poptávky z chemického průmyslu by mohla zvednout jejich ceny.

Nic nového pod sluncem 
Využívání rostlin jako technických surovin nejen pro výrobu potravin – tedy na nepotravinářské využití, rozhodně není nějakou novinkou zrozenou v posledních letech. Technické plodiny sloužily ode dávna pro výrobu vláken (len, konopí, bavlna apod). Využívaly se však i v chemickém průmyslu. Zatímco dnes pochází 97 chemických látek z ropy, v roce 1950 to byla jen čtyři procenta.
Široké uplatnění mimo výrobu potravin mají zejména rostlinné oleje. Dnes se 15 až 20 procent vyprodukovaných rostlinných olejů používá pro technické účely. Již delší dobu se z nich dělají třeba biologicky odbouratelné mazací oleje, které se používají všude tam, kde je třeba předejít kontaminaci půdy naftou a produkty z ní. Tedy například jako mazadla pro motorové pily a jiné stroje pracující v lesích. Dobrým mazivem je také ricinový olej, který se získává ze skočce obecného. Jiným příkladem je tiskařská čerň na bázi sójového oleje, jíž se tiskne třetina deníků v USA. Z lněného oleje se vyrábějí fermeže, které rychle zasychají a jsou vhodné pro povrchové nátěry. Makový olej slouží k výrobě a ředění olejových barev pro výtvarníky. Rozšiřuje se výroba bionafty z rostlinných olejů.
Nemusí vždy jít jen o rostlinné materiály. Slavnou éru mají za sebou a další perspektivu před sebou české závody na výrobu cutisinu. Produkují umělé jedlé obaly na masné výrobky (párky a salámy) z tenké části hovězí kůže tzv. štípenkové klihovky. Zejména párková střívka konzumujeme běžně i s jejich náplní již několik desítek let.
Přírodní polymery
Polymery jsou látky tvořené obrovskými molekulami vzniklými z jednoduchých látek zvaných monomery. Jedním z neznámějších a člověkem nejdéle využívaným biopolymerem je škrob. O výrobě plastů z něj se uvažuje již velmi dlouhou dobu. Jejich výhodou by bylo i to, že obaly z nich by byly poživatelné. Nebylo by je tedy nutné před konzumací potraviny z jejího povrchu odstranit (podobně jako je tomu u párkového střívka ze zmíněného cutisinu). Problémem škrobů a materiálů z nich vyrobených je zatím jejich vlhnutí.
Existují však i další rostlinné polymery. Ke známým a zejména v dřívějších dobách hodně využívaným patří přírodní kaučuk získávaný naříznutím kůry stromů kaučukovníků a chytáním vytékající bílé tekutiny – přírodního latexu. Kaučukovníkům se však v Evropě nedaří. Je proto třeba hledat ty přírodní zdroje, které by se daly pěstovat v EU. Tak například kaučukovník, by mohl podle výsledků projektu Epobia nahradit třeba keř guayule, který by se dal pěstovat v polosuchých oblastech jižní Evropy. Další možnosti nabízí jeden z druhů pampelišky rostoucí v Rusku, zlatobýl obecný nebo pryšce. Jiným zdrojem nových plastů by se mohl bát třeba polysacharid inulin, který je mimo jiné v čekance. Budoucnost mají i polymery na bázi bílkovin.
Většina přírodních biopolymerů má zatím horší vlastnosti než ty, které se vyrábějí z fosilních materiálů, zejména z ropy. Na rozdíl od nich mají však biopolymery jednu velkou výhodu – jsou plně biologicky odbouratelné. Na skládkách i pohozené v přírodě tedy podléhají činnosti různých mikroorganismů, které je dokáží zcela rozložit. Nicméně při hodnocení jejich vlivu na životní prostředí se nelze dívat je na konečnou fázi jejich existence. Do celkové ekologické bilance plusů a mínusů se musí započítat i používání hnojiv a pesticidů v průběhu pěstování plodin, z nichž se vyrábějí, pohonné hmoty potřebné v průběhu jejich kultivace a sklízení i při další manipulaci s nimi a jejich dopravě. Nebylo by tedy ekologicky výhodnější recyklovat plasty a také počítat s tím, že by ropa měla sloužit přednostně na výrobu plastů? To je jedna z otázek, na kterou by měl zmíněný výzkumný projekt Epobia také odpovědět.
Potenciál rostlinných olejů
Rostlinné oleje mají podobnou chemickou strukturu jako uhlovodíky z ropy. Výzkum konsorcia Epobio by se měl zaměřit hlavně na možnost přípravy technických olejů z nových surovin. Velké možnosti dává genetické inženýrství, které poskytuje geneticky modifikované organismy nových vlastností. Jeho pomocí by bylo možné uzpůsobit obsah a kvalitu olejů (složení a podíl jednotlivých mastných kyselin) v dané rostlině. Možnosti dává však i tradiční agronomie. Každoročně se na celém světě produkují v ohromném množství sójový, palmový a kokosový olej. V EU jsou hlavními olejninami slunečnice, řepka a olivovník. Bylo by proto třeba najít nové nepotravinářské aplikace právě pro tyto druhy olejů a také pro olejniny, které se v Evropě sice pěstovaly, ale dnes již nejsou v takové oblibě. Příkladem je třeba len olejný a skočec obecný (z něhož se dělá ricinový olej). Další rostlinou, na kterou se zaměřili výzkumníci z týmu Epobia, je katrán habešský. Může být zdrojem jakostních rostlinných vosků. Na rozdíl od řepky nebo slunečnice není tak náročný na vodu a hnojení. Nepoužívá se pro výrobu potravin. Proto se dá očekávat menší odpor proti využívání jeho genetických modifikací, které by zvýšily jeho schopnost produkovat vosk požadovaných vlastností.
Po získání oleje zůstávají zbytky rostlinného materiálu – pokrutiny (po odlisování) a šroty (po extrakci). Obsahují zejména polysacharidy – celulózu a škrob, a bílkoviny. I tyto zbytky dnes využívané převážně ke krmným účelům, by se daly využít jako zdroje přírodních surovin. Chemickou nebo enzymovou degradací je možné je odbourat na malé molekuly. Z celulózy vznikne touto cestou až glukóza, která může být surovinou pro výrobu příměsi do motorového benzínu - bioetanolu. Hemicelulózy buněk se mohou rozložit až na cukr xylózu, z níž se může vyrábět resin a rozpouštědla. Ligniny z rostlinných buněk mohou být surovinou pro produkci adheziv a emulgátorů.

Zdroj: Libuše Alterová


Hodnocení => průměr 013
K článku nebyl zatím napsán žádný komentář