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
200 (51) 66 70 (33) (18) 0 (0) 50 (13) 10 (2,5) |
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.