БИОМАССА Как источник энергии

ВЛИЯНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ НА ПРОИЗВОДСТВО ЭТАНОЛА

Не все микроорганизмы пригодны для промышленного производства этанола. Кроме того, ни одна из известных культур не является идеаль­ной для эффективной конверсии или сильного разжижения перечис­ленных выше субстратов. Наиболее интенсивно используются дрож­жевые культуры [15-17], особенно Saccharomyces. Сравнительно высоко­температурная этанольная ферментация осуществлялась с участием бактериальных культур Bacillus и Clostridium [18].

Для промышленного производства алкогольных напитков, в том числе и спирта, используются в основном два типа дрожжевых культур, которые относятся к Saccharomyces. Одну из них называют верхним ферментатором, поскольку большая часть дрожжевых клеток остается наверху ферментационной жидкой среды, а другую - нижним фермента­тором, так как дрожжевые клетки в период активной ферментации осе­дают на дно аппарата. В процессе производства алкогольных напитков иногда используют «дикие» дрожжи. В то же время изучается возмож­ность использования для производства этанола видов Saccharomyces, так как в этом случае достигается высокая эффективность превращения Сахаров в этанол [17]. Кроме того, они не очень поддаются ингибиро-

Таблица 2. Конечные продукты анаэробной ферментации

Выход (исходя из 100000 молей глюкозы), масс.%

Культура/тип ферментации---------------------------------------------------------------------------------- ------------- —----

С О; Н2 Мура- Уксусная Молочная Бутан - Этанол

Вьиная кислота кислота диол кислота

Дрожжи/этанольный 200 — — — — (49)

Бактерии/бутандиоль-

Ный 172 36 18 0,5 3

(42) (0,4) (4,6) (0,2) (1,2)

Бактерии/гомомолочно-

Кислый — - — — 200

(82)

Бактерии/смешанокис - лый

88 75 2 37 80 (21) (0,8) (0,5) (12,3) (33)

Бактерии/бутанолаце-

Тоновый 219 139 + 13

(54) (1,5) (4,3)
ванию при высоких концентрациях этанола по сравнению с другими микроорганизмами. Из табл. 2 видно, что из одного моля глюкозы тео­ретически могут быть получены два моля этанола (511 кг этанола из 1000 кг- глюкозы).

Использование бактериальных культур для производства этанола объясняется их высокой стойкостью к повышению температуры. Так, например, некоторые виды Clostridium и Bacillus способны развиваться при температуре 50°С и выше, что позволяет уменьшить расходы на ферментацию и отгонку спирта. Однако выход этанола при использова­нии этих бактериальных культур не так высок, как при дрожжевой фер­ментации.