Журнал "Виробник етанолу" - останні новини та дані про виробництво етанолу
З початку року етанолова індустрія стикається з постійно мінливим ринковим середовищем із вищими витратами на виробництво та посиленням конкуренції. У періоди недорогих кукурудзи та високих доходів багато операцій не враховують ефективність роботи заводу та зосереджують увагу на потужності виробництва. Зараз, коли динаміка ринку змінилася і зростання етанолової промисловості сповільнилося, і для досягнення довгострокового успіху виробники перенесли свою увагу на збільшення виходу та ефективності етанолу.
Збільшення концентрації етанолу у ферментері може здійснюватися за допомогою ряду стратегій: придбання високоякісної кукурудзи, що має високий вміст крохмалю та низької вологості, випробування нових ферментів з кращою конверсією крохмалю в етанол або випробування нового штаму дріжджів що є більш надійним, ніж те, що зараз доступне на ринку. Але використання будь-якої або всіх цих стратегій не обов'язково максимізує врожайність.
Оператори також повинні вирішити питання контролю рівня інфекції та її метаболітів органічних кислот за допомогою відповідних протимікробних препаратів та підтримання здорових та життєздатних дріжджів під час бродіння за допомогою правильного харчування. BetaTec Hop Products вирішила обидва ці питання двома технологіями, які, використовуючи разом, забезпечують пригнічення бактерій, покращують здоров’я дріжджів, підвищують вихід етанолу та покращують кінетику бродіння.
Консервуючі властивості хмелевих кислот, які використовуються у пивоварній промисловості більше тисячоліття, є законною природним альтернативою. Торгова марка BetaTec, IsoStab, водний розчин ізомеризованих альфа-кислот, успішно застосовується на сухих млинах та заводах з виробництва мокрого етанолу з 2004 р. Додаючи мінімальну інгібуючу концентрацію IsoStab у бак для розмноження дріжджів та/або в посудину для бродіння, можна пригнічують ріст молочнокислих бактерій під час виробництва етанолу і повністю уникають потреби в антибіотиках.
Спосіб дії хмелевих кислот заснований на тому, що недисоційована форма хмелевої кислоти токсична для бактерій. Зниження рН сусла збільшує концентрацію недисоційованої форми хмелевої кислоти, яка проникна для клітинної мембрани. Остання форма розчиняється у фосфоліпіді мембрани і пасивно дифундує в клітину. Через більш високий рН всередині клітини кислота потім дисоціює, а звільнений протон підкислює цитоплазму, і в результаті розсіює градієнт рН через цитоплазматичну мембрану. Це призводить до гальмування поглинання поживних речовин і, врешті-решт, бактерії помирають від голоду.
Посилення харчування дріжджів
Важливість харчування дріжджів не враховується промисловістю паливного етанолу. Її значущість для псування бактерій, дріжджових бруньок, ферментованої стелі етанолу та швидкості бродіння недостатньо вивчена. Залежно від використовуваної сировини та росту клітин дріжджів під час розмноження, на ферментацію може негативно впливати дефіцит поживних речовин, що спричиняє дріжджовий стрес і, як наслідок, нижчий вихід етанолу. Забруднення бактеріями також може виснажувати доступність поживних речовин і, отже, підривати ефективність дріжджів, виводячи основні поживні речовини подалі від дріжджів. На практиці просто додавання азоту до розмножувачів та ферментерів є достатнім для сприяння успішному бродінню. Однак труднощі з бродінням виникають внаслідок поступового зниження життєздатності дріжджів, яке викликане сукупним впливом кількох факторів:
• Втрата проникності в цитоплазматичній мембрані дріжджів через недостатній синтез стеринів.