Исследование способности консорциумов дрожжевых микроорганизмов к продуцированию этанола
Аннотация
Производство биоэтанола из непищевого сырья считается перспективной альтернативой традиционному получению этанола из пищевых культур. Однако, ряд существенных технологических недостатков не позволяет в настоящее время производить биоэтанол в промышленных масштабах. В частности, существует проблема подбора наиболее эффективных микроорганизмов-продуцентов. В силу того, что субстрат для спиртового брожения, как правило, многокомпонентный использование не одного, а нескольких штаммов микроорганизмов считается более эффективным. В связи с чем, целью исследования являлся подбор консорциумов дрожжевых микроорганизмов, способных к совместному культивированию, и проанализировать их способность к синтезу этанола. В соответствии с целью исследования, был проведен анализ биосовместимости некоторых дрожжевых микроорганизмов ВКПМ (Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов), способных к продуцированию этанола. Исследована способность к продуцированию этанола дрожжевыми консорциумами с использованием ферментативного гидролизата делигнифицированной целлюлозы мискантуса. Проведено сравнение способности дрожжевых консорциумов к образованию этанола в зависимости от условий аэрации. Контроль динамики редуцирующих веществ в исследуемых пробах осуществлялся с помощью спектрофотометрии, а конечное содержание этанола проанализировано газохроматографически. В результате проведенной работы установлено, что использование консорциума дрожжевых микроорганизмов позволяет эффективно проводить спиртовое брожение, о чём свидетельствует высокая степень биоконверсии редуцирующих веществ.
The production of bioethanol from non-food feedstock is considered to be a promising alternative to conventional ethanol production from food crops. However, a number of significant technological drawbacks does not allow the industrial production of bioethanol. There is the problem of screening the most effective microorganisms-producers in particular. Due to multicomponent composition of substrate, the use of several strains of microorganisms is considered to be more effective than that of one strain. Thus, the aim of the study is to select yeast consortia capable of cocultivation, and to analyze their ability to produce ethanol. According to the aim of the study, the analysis was carried out to determine the biocompatibility of some ethanologenic microorganisms from the All-Russian collection of industrial microorganisms. The ability of ethanol generation by a yeast consortia, using the enzymatic hydrolyzate of delignified Miscanthus cellulose. The comparison of the ability of yeast consortia to generate ethanol depending on aeration conditions was made. The test samples were controlled for reducing sugars with spectrophotometry, while the resulting ethanol content was determined with gas chromatography. It has been found that the use of yeast consortia makes ethanol fermentation efficient, as evidenced by the significant bioconversion of reducing sugars.