ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ НА ПАРАМЕТРЫ ФЕРМЕНТАЦИИ И ПРОДУКЦИЮ ВОДОРОДА

Аннотация

В данной статье исследуется перспективность использования пивной дробины (Brewer’s Spent Grain, BSG) как сырья для производства возобновляемого топлива, включая молекулярный водород и биоэтанол. Проведена оптимизированная предварительная обработка субстрата с применением разбавленной серной кислоты, что способствовало максимальному высвобождению углеводов. Освобожденные сахара использовались для микробной ферментации с участием бактерий Escherichia coli BW25113 дикого типа и семикратного мутанта BW25113hyaBhybChycAfdoGldhAfrdCaceE. На основании экспериментальных данных установлены оптимальные параметры гидролиза и ферментации, включающие концентрацию пивной дробины (4%), условия кислотной обработки (130°C, 1,5% H₂SO₄, 26 минут), диапазон pH (5,19-5,27) и окислительно-восстановительный потенциал (ниже -400 мВ). Показано, что мутантный штамм E. coli эффективен для выделения водорода, в то время как дикий тип способствует увеличению бактериальной биомассы и синтезу биоэтанола. Результаты исследования подтверждают практическую применимость предложенной технологии для биотехнологической переработки отходов пивоваренной промышленности в альтернативные источники энергии. Перспективы дальнейших исследований включают масштабирование процесса, генетическую модификацию бактерий и использование смешанных микробных культур для повышения выхода целевых продуктов.