Development of a magnetically separable co-immobilized laccase and versatile peroxidase system for the conversion of lignocellulosic biomass to vanillin
Notice bibliographique
Résumé
Lignin obtained from renewable biomass is a potential feedstock for the synthesis of various value-added chemicals through efficient biocatalytic routes. The ligninolytic enzymes-assisted depolymerization of lignin to vanillin constitutes the most commercially attractive and promising approach in green chemistry as vanillin constitutes the second most prevalent flavoring agent. Thus, in the present work, immobilized laccase and versatile peroxidase, and further, a co-immobilized laccase and versatile peroxidase system on magnetic silica microspheres (MSMS) were developed to generate a robust biocatalytic system that mediates the depolymerization of lignin obtained from Casuarina equisetifolia biomass. The depolymerization of lignin by free and immobilized laccase showed a vanillin yield of 24.8% and 23%, respectively, at pH 4.0 in 6 h at 30°C against a vanillin yield of 20% and 21.7% with the free and immobilized versatile peroxidase, respectively, at pH 5.0°C and 50°C. Comparatively, the system with the co-immobilized laccase and versatile peroxidase exhibited a 1-fold and 1.2-fold higher vanillin yield than the free and immobilized laccase system, respectively. On comparing with the versatile peroxidase system, the co-immobilized biocatalytic system displayed 1.3-fold and 1.2-fold increased vanillin yield than the free and immobilized versatile peroxidase system, respectively, at a pH of 6.0 in 6 h at 30°C with an enzyme concentration of 1 U/ml. The reusability studies of the co-immobilized biocatalytic system exhibited that both the enzymes retained up to 40% of its activity till sixth cycle.Implications: The waste biomass of Casuarina equisetifolia is widely available around the coastal regions of India which does not have any agricultural or industrial applications. The present work exploits the lignocellulosic content of the Casuarina biomass to extract the lignin, which provides a renewable alternative for the production of the commercially high-valued compound, vanillin. This work also integrates a co-immobilized biocatalytic process comprising of laccase and versatile peroxidase leading to an environmentally benign enzymatic process for the depolymerization of lignin to vanillin.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».