نقش میکروارگانیسم ها در تولید اتانول
نقش میکروارگانیسم ها در تولید الکل برای نخستین بار توسط لویی پاستور کشف شد. او به این نتیجه پی برد که مخمرها می‌توانند قند را به الکل تبدیل کنند. میکروارگانیسم هایی که برای تولید اتانول استفاده می‌شوند، باید بتوانند در محیطی با غلظت بالای مواد قندی رشد کرده و همچنین قدرت تحمل و مقاومت زیادی در برابر اتانول تولیدی داشته باشند. میکروارگانیسم های متعددی از جمله مخمرها، باکتری‌ها و قارچ‌ها توانایی تولید اتانول را دارا هستند.
مخمرها
مخمرها تنها ارگانیسم‌هایی هستند که به صورت متداول و جهانی در تولید صنعتی اتانول کاربرد دارند. فرآیند تولید الکل توسط مخمرها بسیار اختصاصی بوده و فرآورده‌های فرعی آن ناچیز است. رایج‌ترین و مفیدترین مخمر مورد استفاده Saccharomyces cerevisiaea است که قادر به تولید اتانول با غلظت 18 درصد می‌باشد. این مخمر می‌تواند روی محیط‌های قندی ساده از جمله ملاس به خوبی رشد کند. مخمر نان Bakers yeast نیز قادر است با استفاده از ملاس به عنوان منبع قندی اتانول را در فرآیندهای صنعتی تولید کند.
باکتری‌ها
میکروارگانیسم Zymomonas mobilis از باکتری‌هایی است که در تولید اتانول کاربرد دارد. این باکتری قادر است از هر مول گلوکز، 9/1 مول اتانول تخمیر کند. سوبستراهای مورد استفاده برای این باکتری شامل ملاس‌های چغندر قند و نیشکر می‌باشند. این باکتری قادر است در غلظت بالای مواد قندی و محیطی با فشار اسمزی بالا مانند ملاس به خوبی رشد کند و اتانول را از منابع تجدید شدنی از جمله ملاس چغندر قند تولید نماید.
تحقیقات آزمایشگاهی نشان داده است که تولید اتانول با استفاده از Z.mobilis با سرعت بیشتری نسبت به مخمرها صورت گرفته و در نتیجه تولید محصول افزایش می‌یابد. این باکتری قادر است 12 درصد وزن به حجم اتانول را با سرعتی بیش از مخمر تولید کند. زیموموناس تنها میکروارگانیسمی است که گلوکز را از مسیر بی هوازی متابولیزه می‌کند و بدین منظور نیازمند شرایطی کاملاً بی هوازی می‌باشد که ایجاد آن در مقیاس صنعتی دشوار بوده و مقرون به صرفه نیست.
در میان باکتری‌ها بعضی از بی هوازی‌های گرما دوست قادر به تولید اتانول صنعتی به شیوه تخمیر می‌باشند. از این زمره باکتری‌ها می توان به دو گونه از Clostridium به نام‌های thermocelum و thermohydrosulfuricum اشاره نمود. همچنین Escherichia coli مهندسی شده توانایی تخمیر طیف وسیعی از قندها را دارا بوده و به فاکتورهای رشد مکمل نیازی ندارد. تنها مشکل استفاده از این نوع باکتری دامنه محدود PH بین 6 الی 8 است.
قارچ‌ها
محققین از قارچ‌های گوناگونی برای تولید اتانول استفاده کرده‌اند. Hacking و همکارانش از Kluyveromyces و Candida برای تولید اتانول در دمای 40 درجه استفاده نمودند، و Hughes و همکارانش نیز سویه‌های Kluyveromyces marxianus را به کار گرفتند.
گردآورنده : احسان اندیشمند (مدیر فنی شرکت تولیدی زکریا جهرم)