Поиск
Подать статью EN
Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: естественные науки

2021 Выпуск №1

Назад к списку Скачать статью
RUS
Сохранить XML для: JATS (вып.)
ENG
Сохранить XML для: JATS (вып.)
Е.А. Буденкова Я.А. Масютин

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.

Список литературы

1. Садыков Р.Р., Хасаншин Р.Р., Илалова Г.Ф., Гизатова М.В., Саерова К.В., Илалова А.Ф. Жидкое топливо из растительной биомассы. Биоэтанол //Наука молодых-будущее России. 2018. С. 292—297.

2. Хабаров Ю.Г., Камакина Н.Д., Вешняков В.А. Фотометрический метод количественного определения редуцирующих сахаров в растворах //Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2008. №. 5. С. 129—133.

3. Цед Е. А. Природные консорциумы микроорганизмов как потенциальные источники бродильных процессов //Вест. МГУП. 2012. №. 2. С. 13.

4. Akaracharanya A., Krisomdee K., Tolieng V., Kitpreechavanich V., Tanasupawat S. Improved SSF-cellulosic ethanol production by the cellobiose fermenting yeast Kluyveromyces marxianus G2—16—1 //Chiang Mai Journal of Science. 2016. Т. 43, №. 5. С. 985—996.

5. Azhara S., Abdullaa R., Jamboa S., Marbawia H., Gansaua J., Faika A., Rodrigues K. Yeasts in sustainable bioethanol production: A review //Biochemistry and Biophysics Reports. 2017. Т. 10. P. 52—61.

6. Benito Á., Calderón F., Benito S. The Influence of Non-Saccharomyces Species on Wine Fermentation Quality Parameters //Fermentation. 2019. Т. 5, №. 3. 54 p.

7. Cuevas M., Saleh M., Garsia-Martin J., Sanchez S. Acid and Enzymatic Fractionation of Olive Stones for Ethanol Production Using Pachysolen tannophilus //Processes. 2020. Т. 8, №. 2. 195 p.

8. Domènech G.R. Martínez G.L., Barrera E., Poblet M., Rozès N., Cordero-Otero R. Enhancing the tolerance of the Starmerella bacillaris wine strain to dehydration stress //Annals of Microbiology. 2018. Т. 68, №. 10. P. 667—676.

9. Djelal H., Chniti S., Jemni M., Weill A., Sayed W., Amrane A. Identification of strain isolated from dates (Phœnix dactylifera L.) for enhancing very high gravity ethanol production //Environmental Science and Pollution Research. 2017. Т. 24, №. 11. P. 9886—9894.

10. El Harchi M., Kachkach F. Z. F., El Mtili N. Optimization of thermal acid hydrolysis for bioethanol production from Ulva rigida with yeast Pachysolen tannophilus //South African Journal of Botany. 2018. Т. 115. P. 161—169.

11. Esteves M., Barbosa C., Vasconcelos I., Tavares M.J., Mendes-Faia A., Pereira Mira N., Mendes-Ferreira A. Characterizing the Potential of the Non-Conventional Yeast Saccharomycodes ludwigii UTAD17 in Winemaking //Microorganisms. 2019. Т. 7, №. 11. 478 p.

12. Ferreira J., Santos V.A.Q., Cruz C.H.G. Ethanol production by co-culture of Zymomonas mobilis and Pachysolen tannophilus using banana peels hydrolysate as substrate //Acta Scientiarum. Technology. 2018. Т. 40. P. e35169-e35169.

13. Golias H., Dumsday G.J., Stanley G.A., Pamment, N.B. Evaluation of a recombinant Klebsiella oxytoca strain for ethanol production from cellulose by simultaneous saccharification and fermentation: comparison with native cellobiose-utilising yeast strains and performance in co-culture with thermotolerant yeast and Zymomonas mobilis //Journal of biotechnology. 2002. Т. 96, №. 2. P. 155—168.

14. Karagöz P., Özkan M. Ethanol production from wheat straw by Saccharomyces cerevisiae and Scheffersomyces stipitis co-culture in batch and continuous system //Bioresource technology. 2014. Т. 158. P. 286—293.

15. Nurcholis M., Lertwattanasakul N., Rodrussamee N., Kosaka T., Murata M., Yamada M. Integration of comprehensive data and biotechnological tools for industrial applications of Kluyveromyces marxianus //Applied Microbiology and Biotechnology. 2020. Т. 104, №. 2. P. 475—488.

16. da Silva E.G., Borges A.S., Maione N.R., Castiglioni G.L., Suarez C.A., Montano I.D. Fermentation of hemicellulose liquor from Brewer's spent grain using Scheffersomyces stipitis and Pachysolen tannophilus for production of 2G ethanol and xylitol //Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2020. Т. 14, №. 2. P. 127—137.