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- Title
Silphium perfoliatum - Resource Evaluation And Development (SPREAD).
- Authors
Lunze, Anne; Anders, Nico; Höller, Martin; Pude, Ralf; Wever, Christian; Pestsova, Elena; Westhoff, Peter; Spieß, Antje C.
- Abstract
Die Nutzung von Biomasse als Rohstoff für den industriellen Gebrauch und für die Herstellung von Biokraftstoffen ist durch den Rückgang fossiler Brennstoffe stetig gewachsen. Ein vielversprechender Kandidat als Ausgangsstoff für einen industriellen Prozess basierend auf nachwachsenden Rohstoffen ist Silphium perfoliatum. Diese mehrjährige Pflanze, die eine vergleichbare Menge an Biomasse liefert wie etablierte Energiepflanzen [1], besticht durch ihren hohen ökologischen Wert, resultierend aus der langen Blütezeit und einem positiven Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit. Im Projekt „SPREAD“ soll sowohl ein Zuchtprogramm für die Pflanze entwickelt, als auch das Potential für den Industriegebrauch abgeschätzt werden. Dazu werden weitere Ökotypen erworben und molekulare Werkzeuge für die Pflanzenzüchtung etabliert. Um eine möglichst effektive Kaskadennutzung der Biomasse zu ermöglichen, werden analytische Verfahren für die vollständige Charakterisierung von S. perfoliatum entwickelt, Abbauprodukte identifiziert und die Pflanze hinsichtlich ihrer Nutzung in Bioraffinerieprozessen untersucht. Um den ersten Schritt der Kaskadennutzung zu realisieren, wurden mittels Soxhletextraktion Flavonoide aus getrockneter Biomasse von S. perfoliatum extrahiert und mittels der 4-Dimethylaminocinnamaldehyd-Methode [2] auf Flavonoidgehalt untersucht. Weiterhin wurde der Extraktionsrückstand unter Anwendung der NREL/TP-510-42518 Methode hydrolysiert [3]. Die löslichen Komponenten im Hydrolysat wurden mittels Anionenaustauschchromatographie mit gepulster amperometrischer Detektion identifiziert und quantifiziert [4]. Zunächst konnte der Cellulose- Hemicellulose- und Ligningehalt der S. perfoliatum Lignocellulose bestimmt sowie die Hydrolysatzusammensetzung charakterisiert werden. In Extrakten aus verschiedenen Pflanzenteilen wurden signifikant unterschiedliche Flavonoidgehalte detektiert. Die Kombination der analytischen Methoden ermöglicht die umfangreiche Charakterisierung von S. perfoliatum sowie die Identifizierung und Quantifizierung einzelner Komponenten, die in eine industrielle Nutzung basierend auf nachwachsenden Rohstoffen integriert werden können.
- Subjects
CUP rosinweed; SILPHIUM (Genus); RENEWABLE energy sources; PLANT biomass; ASTERACEAE
- Publication
Berichte aus dem Julius Kühn-Institut, 2016, Issue 183, p58
- ISSN
1866-590X
- Publication type
Article