Thermophilic break-down of keratin-laden biomass waste (ThermoK)

Keratin er et vanskelig nedbrytbart fibrøst protein og den vanligste forekommende biologiske polymeren i naturen etter cellulose og kitin. Dyr og fugler har utviklet en rekke keratin-holdige strukturelle komponenter som f.eks. fjær, hår, klover, horn, negler etc. Keratinets motstandsdyktige egenskaper er forårsaket av et høyt innhold av flere ulike kjemiske kryssbindinger som virker beskyttende mot både biologisk, fysisk og kjemisk nedbrytning, og keratin-holdig vev og avfallsprodukter representerer derfor en betydelig utfordring for industriell gjenvinning/gjenbruk av visse avfallsprodukter fra landbruket. Fuglefjær består f.eks. av mer enn 90% keratin og representerer et enormt avfallsproblem for fjærkre-industrien. Det meste av fjær-avfallet ender opp i store deponier eller det blir brent. Lignende utfordringer finnes for andre keratin-holdige biologiske reststoffer fra landbruket. En liten del av fjær-restråstoffet fra fjærkre-industrien omdannes og brukes til fôr og gjødsel, men dette er en relativt ineffektiv utnyttelse. Dette prosjektet tar sikte på å forstå og optimalisere fjærnedbrytningsprosessen hos utvalgte anaerobe varme-elskende bakterier med evne til å bryte ned keratin, samt å utlede de enzymatiske mekanismene for biologisk og biokjemisk keratin-nedbrytning. Prosjektet vil føre til en bedre forståelse og kontroll av keratinnedbrytnings-prosessene og økte muligheter for å forbedre anvendelsen av keratinnedbrytende bakterier og deres enzymer på en kostnadseffektiv og kontrollerbar måte. ThermoK har samlet et internasjonalt tverrfaglig konsortium av forskere for å utvikle disse prosessene, og inkluderer oppskalering til større bioreaktorer. Prosjektet vil bidra til utforming av mer bærekraftige og fleksible mat-verdikjeder og til sirkulær bioøkonomi-konseptet ved å omdanne avfall fra landbruket til anvendbare og mer verdifulle kommersielle produkter som proteiner, peptider, aminosyrer, fiskefôr og gjødsel.