Кишечные бактерии превратили пшеницу в прекурсор бензина

22.09.2011 Hi-tech

Интернациональная группа исследователей создала разработку, которая разрешает создавать каприновую кислоту — главной компонент бензиновых фракций и легких керосинов — из пшеницы посредством клостридий.

На данный момент различные государства деятельно занимаются разработкой способов, разрешающих приобретать горючее из растительного и животного сырья, к примеру сточных вод. Предполагается, что такое горючее разрешит снизить экологическую нагрузку на планету и решить проблему конечности ископаемых ресурсов.

Препятствием для коммерческого производства биологического топлива остается дороговизна: довольно часто конечный продукт есть метаболитом анаэробных бактерий, а сырье проходит пара стадий обработки, включая восстановление и ферментацию. Наряду с этим такая ферментация возможно токсична для бактерий, что требует упрощения процесса либо поиска более устойчивых микроорганизмов.

В качестве перспективного метаболита, что может употребляться при производстве биологического топлива, рассматриваются среднецепочечные жирные кислоты (MCFA). MCFA — вид синтетического жира, добытый из кокосового масла в середине XX века. Предстоящие работы продемонстрировали, что кроме пищевых добавок из этих веществ, в частности капроновой кислоты, также будут быть взяты прекурсоры горючих.

Но из-за токсичности MCFA то, какие конкретно бактерии оптимальны для их ферментации, до сих пор неизвестно. В это же время, в соответствии с опытам, взять капроновую кислоту из молочной кислоты способны клостридии группы IV (Clostridium), входящие в микрофлору желудочно-кишечного тракта.

Кишечные бактерии превратили пшеницу в прекурсор бензинаДинамика уровня химических популяций и соединений бактерий / ©Stephen J. Andersen et al., Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2017

В новой работе эксперты из Университета Бата и Гентского университета удостоверились в надежности, как Clostridium воздействуют на токсичность MCFA и производство биологического топлива. Для этого они ферментировали пшеницу в пиво и барду в двух реакторах, по окончании чего обработали сырье различными бактериями: Lactobacillus spp., Acetobacterium sp. и Clostridium.

После этого посредством газовой хроматографии полученные растворы анализировались на содержание капроновой кислоты, каприловой кислоты и каприновой кислоты, и способом ионной хроматографии — на молочную кислоту, глицерин, другие соединения и этанол. Состав растворов сопоставлялся с динамикой популяций бактерий.

Результаты продемонстрировали, что рост популяции Clostridium коррелировал с повышением токсического действия на другие бактерии и сокращением капроновой кислоты на 30 процентов. Одновременно с этим начиная с 60-го дня опыта кислоты и уровень в одном из реакторов повысился, в то время как в другом реакторе на 22-й и 41–64-й дни был зафиксирован пиковый уровень каприновой кислоты — 0,5 ± 0,01 грамма на литр, концентрация которой зависела от каприловой кислоты (выше одного грамма на литр). По словам ученых, это первый случай получения каприновой кислоты посредством Clostridium, и в будущем разработку возможно применять для производства недорого биологического топлива.

Статья размещена в издании Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Кишечные бактерии предлагаются в качестве сырья для биологического топлива не в первый раз. Ранее американские эксперты узнали, что с данной задачей смогут совладать сходу три вида микроорганизмов: все они участвуют в переваривании растительной пищи.

Случайные записи:

Пшеница для ловли Леща на Поплавочную удочку.


Похожие статьи, которые вам понравятся: