71
4.2.4.4 Біріккен биоөңдеу (ББӨ)
Жақында целлюлаза өндірісін, гидролизді және ферментацияны бір кезеңге біріктіруге әрекет
жасалды. Бұл тұжырымдама біріккен биоөңдеу деп аталады (ББӨ), мақсат-бір мезгілде осы үш
қадамды орындауға қабілетті микроорганизм құру [121]. Алдын ала өңделген лигноцеллюлоза
биомассасы ББӨ кезінде бейтараптандырылады және целлюлоза мен гемицеллюлозаны ашытылатын
қантқа гидролиздеуге және этанолға қантты ашытуға қабілетті микроорганизмдердің тікелей әсеріне
ұшырайды. Қазіргі уақытта лигноцеллюлоза биомассасын тиімді ыдыратуға және сонымен бірге
этанол түзілетін биомассадан босатылатын барлық қанттарды тұтынуға болатын ББӨ үшін тамаша
микроағзалар жоқ. Дегенмен, биоэтанолды тиімді өндіру үшін (s. cerevisiae) шығаратын, олар өз
кезегінде целлюлаза/гемицеллюлаза және лигноцеллюлозаны ыдырататын бактерияларды (C.
thermocellum) шығаратын,құру әрекеттері жасалуда [121]. ББӨ үшін микроорганизмдерді жасаудың
екі түрлі стратегиясы бар. Табиғи целлюлолитикалық микроорганизм этанолдың жоғары шығуын
беру қабілеті сияқты маңызды қасиеттерді алу үшін 1 гендік инженериямен өзгертілуі мүмкін немесе
2 гетерологиялық целлюлаздарды экспрессиялау үшін гендік инженериямен өзгертуге болатын
этанолдың жоғары шығуымен болатын целлюлолитикалық емес микроорганизмдер арқылы іске
асыруға болады [131 ]. Ашытқы геномының биотехнологиялық инженерия және протопласт біріктіру
әдістері арқылы жоғарыда аталған жол көп үміт күттіретін нәтижелерді көрсететін штаммдарды
әзірлеуге мүмкіндік берді [131]. С.phytofermentans геномы (ATCC 700394) жүйелі клостридиальді
геномдар арасында лигноцеллюлоза биомассасын ыдырату үшін ферменттердің ең көп санын
кодтайды [132]. Бұл технология экономикалық тиімділік көрсеткіштері, шығару және өңдеу уақытын
қысқарту бойынша ББӨ процесінен асып түседі [121, 127, 133]. Этанолға қатысты төмен төзімділік
осы процестің негізгі кемшілігі болып табылады. Этанологиялық ашытқылар үшін 10% - бен
салыстырғанда 3,5% - ға жуық шекті мәні төмен рұқсат етілген екендігі хабарланады. Көміртектің
елеулі мөлшерін пайдаланатын осы процесте, сірке қышқылы және сүт қышқылы жанама өнімдер
ретінде қалыптасады.
Достарыңызбен бөлісу: