По информации куратора проекта, директора Института пищевой инженерии и биотехнологии Сергея Евстафьева, лидерство мирового спроса на источники первичной энергии, по-прежнему удерживает углеводородное сырье: нефть (35%), уголь (25%), газ (21%). Далее следуют источники энергии на основе биомассы. Среди них особо выделяют биобутанол и биоэтанол на основе растительного сырья. Они добавляются к обычному бензину. Применение биоэтанола в качестве топлива позволяет снизить выбросы диоксида углерода, являющегося парниковым газом. Также считается, что биобутанол можно использовать в современных автомобильных двигателях без их дополнительной модификации.
Традиционный способ производства биотоплива выглядит так: растительное сырье (лигноцеллюлоза) проходит предобработку, затем из него выделяют сахара, которые потом подвергаются ферментации при помощи дрожжей или бактерий. Такой метод отличается определенной финансовой дороговизной и высокой длительностью самого процесса.
Для того чтобы разрешить эту проблему, технологи из ИРНИТУ предлагают добавлять к спиртообразующим микроорганизмам продуцентам (Saccharo-myces cerevisiae и Clostridium acetobutylicum) ионные жидкости.
Как отметил, С. Евстафьев, использование ионных жидкостей на стадии ферментации является новым направлением в развитии биотехнологии. Предполагается апробировать 2-гидроксиэтиламмониевые ионные жидкости, синтез которых выполнен в Иркутском институте Химии им. А.Е. Фаворского СО РАН. Эти соединения нетоксичны, проявляют биологическую активность в концентрациях 1•10-4-1•10-8 % масс и легко синтезируются. Их использование позволит увеличить выход целевых продуктов ферментации, углубить степень переработки исходного сырья, уменьшить продолжительность процесса ферментации и снизить себестоимость продукции.
Создание и внедрение новой технологии культивирования микроорганизмов-продуцентов и ферментации субстратов с использованием активирующего действия ионных жидкостей может внести существенный вклад в науку и промышленное производство биотоплива.
Кроме того, результаты выполнения проекта будут использованы при преподавании дисциплины «Биоконверсия растительного сырья» магистерской программы «Биотехнология продуктов питания» в ИРНИТУ.
Ольга Балабанова
