Минск
-2 oC
USD: 2.11
EUR: 2.34

Молодой ученый из Института микробиологии НАН работает над основой для создания биопластика

«Био» против пластика

Уход от засилья пластика, импортозамещение, полезное применение отходов производства — работа Андрея Буко, младшего научного сотрудника лаборатории молочнокислых и бифидобактерий Института микробиологии НАН Беларуси, способна решить сразу несколько проблем. Ее суть в получении при помощи особых бактерий молочной кислоты — ценного продукта и основы для производства биоразлагаемых полимерных материалов.


Молочная кислота в промышленных масштабах в Беларуси не производится, пока ее приходится закупать за рубежом. Потребность нашей страны в ней — около 600 тонн в год. Классически она применяется в пищевой и косметической промышленности как консервант, в сельском хозяйстве, ветеринарии, медицине. Например, с ее помощью делают саморассасывающиеся хирургические нити или покрытия для имплантов, обладающие антибактериальными свойствами и препятствующие возникновению воспалительных процессов.

Когда-то эту кислоту получали исключительно химическим способом, но сейчас, с развитием биотехнологий, он уходит на второй план, становится нерентабельным.

— Дело в том, что при использовании химического способа получается рацемат (смесь двух изомеров молочной кислоты, D и L), и ее еще надо очистить, а это дорого и трудоемко. Биотехнологический способ дешевле. Вырабатывая молочную кислоту при помощи бактерий, мы можем получать каждый изомер отдельно, да и последующая очистка не такая сложная. Поэтому в мире — США, Европе, Китае — и наращивают именно биотехнологическое производство этой кислоты, — поясняет Андрей Буко.

Еще до того как он, выпускник биофака БГУ, пришел в Институт микробиологии, тут вели поиск подходящих для этой цели бактерий. Проверяли дрожжи, грибы и прочее, чтобы понять, какие бактерии способны продуцировать молочную кислоту. Затем среди них шел новый «кастинг» — отбирали те, что синтезируют нужный продукт наилучшим образом. Затем их, в свою очередь, начали улучшать при помощи генной инженерии. В эту работу около пяти лет назад и влился молодой ученый:

— Сейчас наш штамм соответствует уровню мировых аналогов. Это чистая линия бактерий, уже годная для производства, но мы еще не закончили работу, знаем и видим пути, как что улучшать.
Из биополимеров в мире уже делают одноразовую посуду, упаковку для пищевых продуктов, фасовочные пакеты.
Андрей Буко достает из лабораторного холодильника держатель с рядом пробирок — в каждой уместилась целая колония ценных бактерий. Как и любой живой организм, они требуют постоянного внимания: пересевать нужно каждую неделю. Но хлопоты стоят результата: за этими микроскопическими организмами большое будущее, связанное в том числе с улучшением экологии нашей планеты. Ведь на основе молочной кислоты, которую они вырабатывают, можно создавать биоразлагаемые материалы, в частности биополимер полилактид:

— Этот биополимер выглядит как обычная пластмасса и практически ничем не уступает ей по физическим и химическим свойствам: прочный, эластичный… Его стоимость постепенно снижается: если 10 лет назад килограмм оценивался в 50 долларов, то сейчас уже в 2 — 2,5. По прогнозам, к концу следующего года полилактид по цене будет конкурировать с пластиком, получаемым из нефтепродуктов. Пока именно денежный вопрос сдерживает глобальный переход на биополимеры,
— раскладывает все по полочкам Андрей Буко. 

Благодаря работе наших ученых мы будем готовы подхватить этот экотренд. Технология синтеза молочной кислоты при помощи бактерий уже отработана в лабораторных условиях. В планах ее масштабирование, опытно-промышленное производство на базе института. 

Андрей обращает внимание на еще один важный аспект: 

— Мы показали, что можем синтезировать молочную кислоту на отходах пищевой и сельскохозяйственной промышленности. Например, на мелассе, побочном продукте при производстве сахара, — она может быть питательной средой для бактерий. Ее в стране очень много, она дешевая. Такой основой может быть и послеспиртовая барда — отходы производства этилового спирта, и молочная сыворотка, ее тоже в избытке. Так что попутно решается проблема их рационального использования. 

Все эти наработки будут отражены в кандидатской диссертации Андрея Буко. Кстати, он представил их на отборочном туре конкурса «100 идей для Беларуси», проходившем в Национальной академии наук, и вышел в финальный этап, который запланирован на февраль.

vasilishina@sb.by

Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Фото: Виталий ПИВОВАРЧИК
Загрузка...