Пищевой учёный помогает производству этанола с помощью новых бактерий
Профессор пищевых наук Университета Висконсин-Мэдисон Джеймс Стил специализируется на ферментации в пищевой, пивоваренной и биоэнергетической промышленности.
Проблема: бактерии-вредители и антибиотики
Ферментацию в производстве этанола, как и в пивоварении, осложняют бактерии молочной кислоты, которые производят молочную кислоту вместо спирта. Около 70% заводов по производству этанола борются с ними с помощью антибиотиков (эритромицин, вирджиниамицин, пенициллин).
Это создаёт риски:
- Распространение устойчивости к антибиотикам: Бактерии могут развить резистентность.
- Попадание в пищевую цепь: Побочный продукт — «сухие зерновые барды с растворимыми веществами» — крупный источник корма для животных. Он может содержать антибиотики или устойчивые бактерии.
- Требования рынка: Крупные компании (Tyson Foods, McDonald's и др.) отказываются от мяса животных, выращенных с применением антибиотиков.
Решение: генная инженерия вместо борьбы
Новая компания Стила, Lactic Solutions, предлагает «джиу-джитсу»: не уничтожать бактерии, а перепрограммировать их.
- В бактерии молочной кислоты встроены гены для производства этанола.
- Добавлен ген, производящий ингибиторы против обычных (не модифицированных) бактерий молочной кислоты, что даёт преимущество в конкуренции.
- Модифицированные бактерии потребляют типы сахаров, недоступные для дрожжей, повышая общий выход этанола из того же количества кукурузы.
Преимущества и перспективы
- Долгосрочная замена антибиотикам и более дорогому/менее эффективному хмелю.
- Повышение эффективности: «В конце дня из того же количества кукурузы производится больше этанола».
- Патент (передан Wisconsin Alumni Research Foundation) покрывает концепцию изменения бактерий.
- Потенциальный рынок: около 200 заводов по производству этанола в США.
Компания, основанная в октябре, будет заниматься разработкой штаммов и обслуживанием клиентов, передав производство и дистрибуцию на аутсорсинг. Проект получил поддержку от программ Discovery to Product (D2P), Business and Entrepreneurship Clinic и инкубатора gBETA.