Микроводоросли — сырье, из которого получают биодизельное топливо, биологически активные добавки, этанол и метан, биоводород и другие ценные продукты. Водоросли поглощают углекислый газ, благодаря чему содержат в своей массе до 50 % углерода и обладают высоким энергетическим потенциалом. Их культивируют разными способами, вплоть до выращивания в сточных водах.

Специалисты Института катализа СО РАН решили сосредоточиться на двух продуктах — компонентах для косметической индустрии и производстве сорбитола, который используют не только как сахарозаменитель, но как стабилизатор в пищевой промышленности. Для этого ученые выращивают биомассу водорослей с достаточным содержанием белков и углеводов, в частности, определяют оптимальные условия их синтеза и ищут эффективные подходы для переработки.

«В косметике используют белковые углеводные гидролизаты из водорослей, которые обладают антиоксидантным действием. Их добавляют в косметику наружного применения, средства по уходу за кожей. В случае с сорбитолом необходима биомасса с высоким содержанием углеводов», — рассказывает ведущий научный сотрудник Отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН, руководитель проекта к.х.н. Николай Громов.

Для производства гидролизатов используют два способа — высокотемпературную водную обработку в автоклаве и каталитическую обработку. Ученые сосредоточились на разработке эффективных катализаторов для второго способа. Каталитическая обработка разрушает структуру клетки и высвобождает белковые соединения: они идут в косметическую область, а оставшиеся углеводы — в пищепром.

Для наработки биомассы в ИК СО РАН была создана уникальная установка — фотобиореактор на 100 литров. Химики будут выращивать и тестировать штаммы и с помощью скрининга отбирать нужные. Технология требует соблюдения ряда условий — обязательное наличие питательной среды, постоянное насыщение углекислым газом, особые температурный и световой режимы.

На настоящий момент производство и тестирование биомассы проходит в сотрудничестве с Новосибирской компанией, занимающейся микроводорослями и заинтересованной в реализации проекта.