Ученые Пермского Политеха получили сырье для пищевой промышленности и бытовой химии с помощью «живучих» бактерий
16.08.2022
Биотехнологи Пермского Политеха предложили утилизировать отходы производства эфиров жирных кислот с помощью «живучих» бактерий Yarrowia lipolytica. Микроорганизмы используют глицерин как источник питания и выделяют лимонную кислоту. Ее можно применять в производстве продуктов питания, лекарственных препаратов, бытовой химии и косметики.
Результаты исследования биотехнологи представили в сборнике материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (2022).
– Глицерин образуется в результате переработки масел и жиров в эфиры жирных кислот. На каждые 10 кг эфиров получают 1 кг глицерина. Его можно утилизировать, получая ценные продукты, но процесс очистки глицерина требует дополнительных финансовых и энергетических затрат. Этого можно избежать, если перерабатывать неочищенные отходы с помощью микроорганизмов. Глицерин становится для них ценным источником питания. Чтобы не помешать росту бактерий, из отходов необходимо удалять спирт, – рассказывает одна из разработчиков, студентка кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха Ирина Пирожкова.
Лимонную кислоту сейчас производят из мелассы – сахаросодержащего сырья, используя штаммы гриба Aspergillus niger. Технология пермских ученых позволит получать ее из отходов, сэкономив ценные ресурсы. Использование микроорганизмов поможет снизить энергозатраты, не проводя очистку глицерина, и обеспечить экологичность.
В качестве «производителей» лимонной кислоты биотехнологи Пермского Политеха предложили применять дрожжи Yarrowia lipolytica. Бактерии безопасны для человека и окружающей среды, устойчивы к агрессивным примесям и быстро растут в среде с промышленными отходами.
Ученые выявили оптимальную концентрацию глицерина в качестве питательной среды для бактерий. Для этого они провели культивирование дрожжей в средах с содержанием вещества от 0,5 до 5 %. Скорость роста микроорганизмов оказалась наиболее высокой при концентрации глицерина 1-1,5 %.
– Чтобы выяснить, насколько эффективно дрожжи перерабатывают глицерин, мы провели эксперимент. В колбу добавили 100 мл среды с концентрацией глицерина 1,5 %. Затем внесли 100 мкл бактерий и культивировали их в течение 7 суток при температуре 32 °C, постоянно перемешивая. В результате количество дрожжей выросло, а концентрация глицерина уменьшилась и составила 0,033 %. Лимонная кислота образовалась на 6-7-е сутки, – отмечает научный руководитель разработчицы, доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха, кандидат технических наук Ирина Пермякова.
Переработка глицерина в полезные продукты позволит повысить доходы от производства эфиров жирных кислот. Технология соответствует принципам экономики замкнутого цикла, отмечают ученые.
Результаты исследования биотехнологи представили в сборнике материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (2022).
– Глицерин образуется в результате переработки масел и жиров в эфиры жирных кислот. На каждые 10 кг эфиров получают 1 кг глицерина. Его можно утилизировать, получая ценные продукты, но процесс очистки глицерина требует дополнительных финансовых и энергетических затрат. Этого можно избежать, если перерабатывать неочищенные отходы с помощью микроорганизмов. Глицерин становится для них ценным источником питания. Чтобы не помешать росту бактерий, из отходов необходимо удалять спирт, – рассказывает одна из разработчиков, студентка кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха Ирина Пирожкова.
Лимонную кислоту сейчас производят из мелассы – сахаросодержащего сырья, используя штаммы гриба Aspergillus niger. Технология пермских ученых позволит получать ее из отходов, сэкономив ценные ресурсы. Использование микроорганизмов поможет снизить энергозатраты, не проводя очистку глицерина, и обеспечить экологичность.
В качестве «производителей» лимонной кислоты биотехнологи Пермского Политеха предложили применять дрожжи Yarrowia lipolytica. Бактерии безопасны для человека и окружающей среды, устойчивы к агрессивным примесям и быстро растут в среде с промышленными отходами.
Ученые выявили оптимальную концентрацию глицерина в качестве питательной среды для бактерий. Для этого они провели культивирование дрожжей в средах с содержанием вещества от 0,5 до 5 %. Скорость роста микроорганизмов оказалась наиболее высокой при концентрации глицерина 1-1,5 %.
– Чтобы выяснить, насколько эффективно дрожжи перерабатывают глицерин, мы провели эксперимент. В колбу добавили 100 мл среды с концентрацией глицерина 1,5 %. Затем внесли 100 мкл бактерий и культивировали их в течение 7 суток при температуре 32 °C, постоянно перемешивая. В результате количество дрожжей выросло, а концентрация глицерина уменьшилась и составила 0,033 %. Лимонная кислота образовалась на 6-7-е сутки, – отмечает научный руководитель разработчицы, доцент кафедры «Химия и биотехнология» Пермского Политеха, кандидат технических наук Ирина Пермякова.
Переработка глицерина в полезные продукты позволит повысить доходы от производства эфиров жирных кислот. Технология соответствует принципам экономики замкнутого цикла, отмечают ученые.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
Смертельная авария произошла на трассе Екатеринбург–Тюмень
Суббота, 13 сентября, 11.13
«Спецавтобазу» оштрафовали за «Северный»
Пятница, 12 сентября, 21.17
Житель Новоуральска оштрафован за незаконную добычу полудрагоценных камней
Пятница, 12 сентября, 21.01