Криобиологические сосуды > Энергия и биотехнология > Ферментация

Ферментация


Получение метана (биогаза) методом анаэробной переработки сырья и производство этилового технического спирта путем сбраживания при участии дрожжей — два главных примера био­логических технологий, которые могут использоваться для полу­чения более высококачественного топлива из растений.
Если принять, что исходным сырьем является глюкоза, об­щую схему осуществляемых превращений можно представить следующим образом:
 Получение метана (биогаза)
Мы не будем рассматривать здесь все тонкости биохимиче­ских процессов, лежащих в основе этих превращений. Отметим только, что в ходе анаэробных превращений часть небольшого количества энергии, высвобождающейся в реакциях, запасается в АТР. Это соединение используется как источник энергии для роста клеток и поддержания жизнедеятельности бактерий или дрожжей. Поэтому, хотя метаболизм у этих микроорганизмов и не столь эффективен (в плане использования субстрата для ро­ста), как у организмов, растущих в присутствии кислорода и при дыхании стехиометрически разлагающих глюкозу до угле­кислого газа и воды, в результате брожения удается получить, достаточно высокий выход продуктов. К тому же удельное со­держание энергии в них выше, чем в исходном субстрате — био­массе. В зависимости от фазового состояния (жидкость, твердое вещество или газ), температуры и давления реагирующих ве­ществ и продукта теплоты сгорания (калориметрические) со­ставляют приблизительно 16 кДж/г для глюкозы, 30 кДж/г для этилового спирта и 56 кДж/г для метана.
Хотя в основе как анаэробных процессов, так и производст­ва этилового спирта путем брожения лежат микробиологические процессы переработки сырья для получения высококачественно­го топлива из биомассы, только в этом и заключается, навер­ное, их сходство.