Сотрудники Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ придумали, как эффективно использовать проросшее в колосе зерно пшеницы. В университетской лаборатории из этого сырья получают биоэтанол, который после дистилляции можно применять в технических, медицинских и даже пищевых целях.
Из-за продолжительных дождей в 2023 году пшеница в регионе проросла прямо в колосе, это сделало ее малопригодной для употребления в качестве корма для животных и птицы. Ученые, чтобы найти применение неликвидному зерну, решили получать биоэтанол из проросшей в колосе пшеницы. Перед тем, как поврежденная пшеница превратится в биоспирт, она должна пройти предварительный этап обеззараживания. Чтобы провести инактивацию токсигенов в зерне, ученые ЮУрГУ применяют метод холодноплазменной обработки: помещают пораженное плесенью сырье в поле низкоионизированного газа. После этого задействуют принятые в бродильных производствах технологические процессы: ферментацию, брожение, дистилляцию.
«Мы использовали две технологии получения биоэтанола: ферментирование специальными энзимами и ферментирование дрожжами, дополнительно мы применили ультразвук для ускорения реакции и повышения выхода этанола, – рассказал ассистент кафедры пищевых и биотехнологий ЮУрГУ Артем Малинин. – Мы установили, что первый способ получения биоэтанола из проросшей пшеницы – с добавлением энзимов при ультразвуковой обработке – дает на выходе более высококачественный этанол. К тому же энзимы помогли сократить процесс брожения раствора с 7 до 3 дней».
Оценить состав спирта ученые помог спектрально-люминесцентный метод. Так исследователи определяли наличие примесей в составе полученного этанола. В зависимости от количества и разнообразия этих компонентов различают спирты для разных целей: технические, медицинские, пищевые. Путем перегонок можно получить жидкость любой чистоты. После первой дистилляции благодаря предварительной обработке смеси ультразвуком объемная доля спирта в полученной жидкости составила рекордные 59 % при стандартных 40 %.
По словам ученых, технология получения биоэтанола из выбракованной пшеницы уникальна тем, что для его изготовления применяют ультразвуковое воздействие. Оно мало распространено в России для технологии этанолов, а для выбракованной зерновой массы использовалось впервые. Исследователи планируют использовать проросшее в колосе зерно в качестве сырья для производства биотоплива, которое как альтернативный источник энергии обладает весомыми экологическими и экономическими преимуществами.
