Российские ученые создали новый штамм бактерии, который производит универсальную ксантановую камедь – ценное сырье, необходимое для нефтедобывающей, пищевой и косметической промышленности.
Микроорганизм, созданный в Научно-техническом центре «Газпром нефти», способен вырабатывать от двух до четырех раз больше ксантана, чем известные ранее бактерии. Это открывает перспективы создания первого в России промышленного производства ксантановой камеди. По оценкам специалистов компании, продукт, полученный от нового штамма, будет на 10 % дешевле импортных аналогов.
Ксантановая камедь – безопасное природное соединение, востребованное во многих отраслях. В нефтедобыче этот биополимер является обязательным компонентом буровых растворов. Еще ксантановая камедь используется в косметических и лекарственных средствах, а также в продуктах питания. В России ксантан для промышленности пока не производится, его применение полностью зависит от поставок из-за рубежа.
В 2019 году «Газпром нефть» начала проект по производству отечественной ксантановой камеди. Первым шагом к импортозамещению стало создание нового штамма бактерии, производящей ксантан. Сотрудники Научно-технического центра «Газпром нефти» вместе с российскими учеными-биотехнологами вывели самый высокопродуктивный из известных штаммов. В стандартных условиях новая бактерия Xanthomonas fuscans GBigcsan-615 обеспечивает выход ксантана 18,2 г/л, а при культивировании на улучшенных питательных средах – 24,2 г/л и 29,5 г/л. Это в 2–4 раза больше, чем производят ранее известные бактерии.
Разработка признана научным сообществом: штамм включен во Всероссийскую коллекцию промышленных микроорганизмов (ВКПМ), а Научно-технический центр «Газпром нефти» получил патенты на изобретение. Следующий этап проекта – опытное производство отечественной ксантановой камеди. Ожидается, что первые буровые растворы на ее основе будут испытаны осенью 2021 года.
Ксантановая камедь (ксантан) относится к группе стабилизаторов, используется как загуститель и гелеобразователь. Это природное химическое соединение представляет собой комплекс полисахаридов и производится путем ферментации с использованием бактерий Xanthomonas. В нефтедобыче ксантан применяется в качестве вещества, контролирующего вязкость и текучесть растворов. Биополимер способен обеспечивать стабильные характеристики жидкостей даже при повышенных температурах.
Журнал «НГС (Нефть и Газ Сибири)» № 2(43) 2021 г.
