Ученые нашли бактерию, которая помогает гнать спирт
Бактерию, помогающую улучшить жизнедеятельность дрожжей, участвующих в процессе производства этанола, обнаружили ученые из The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability (DTU) и Йельского университета. Об этом 7 июня сообщает издание Biofuels International.
Ученые исследовали, как бактерии, обычно встречающиеся при брожении сахарного тростника, влияют на промышленный процесс производства этанола. Внимательно изучая взаимодействие между дрожжами и бактериями, можно предположить, что промышленность могла бы улучшить как общий выход, так и стоимость ферментационных процессов, уделяя больше внимания разнообразию микробных сообществ и выбирая между хорошими и плохими бактериями.
Ученые проанализировали взаимодействие дрожжей и бактерий при ферментации этанола сахарного тростника, воссоздав все возможные комбинации структуры микробного сообщества, охватывающей примерно 80% биологического разнообразия, обнаруженного в промышленных процессах. Одна бактерия оказалась наиболее примечательна — Lactobacillus amylovorus.
Основная причина заключается в том, что данная бактерия производит много молекулы ацетальдегида, которая используется для питания дрожжей и тем самым помогает им расти. Можно сказать, что Lactobacillus amylovorus более щедрая по своей природе и делится едой, тогда как многие другие бактерии, участвующие в этих процессах, предпочитают красть пищу.
«Она действует почти так же, как пробиотик, защищающий организм от вредных бактерий. И когда эти бактерии растут, это происходит почти симбиотическим образом с дрожжами, что очень полезно для промышленного процесса», — говорит Фелипе Лино, бывший аспирант Novo Nordisk Foundation и глобальный менеджер по исследованиям и разработкам Anheuser-Busch InBev.
Таким образом, компании могли бы воспользоваться возможностью выбора не только идеального штамма дрожжей для производства, как они начали делать уже в 90-х годах, но и подбирать наиболее подходящие бактерии, так как избавиться от бактерий, которые все равно присутствуют, крайне сложно. При использовании этого пробиотика в производстве этилового спирта выход может увеличиться на три процента.
Общее производство этанола в Бразилии в 2019 году составило 34,5 миллиарда литров. Внутренний спрос на 34 миллиарда литров сделал страну домом для крупнейшего парка автомобилей, которые используют этанол, полученный из сахарного тростника, в качестве альтернативного топлива.
«Вместо того чтобы использовать широкий спектр антибиотиков, следует применить более специфичное решение того, как вы содержите хорошие бактерии внутри ферментера. Это, безусловно, сдвиг парадигмы, потому что вы не боретесь против всех бактерий, так как некоторые из бактерий на самом деле хороши и значительно улучшают ваш конечный результат, а также оказывают положительное влияние на производственные затраты и воздействие на окружающую среду», — говорит Мортен Зоммер, профессор Novo Nordisk Foundation.
