Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка):
Смесь перемешивают и пропаривают острым паром в течение 20 мин. После охлаждения в субстрат вносят засевную культуру гриба Coriolus pubescens в виде суспензии, вновь тщательно перемешивают и выращивают при температуре 24—26 °С. Через семь дней полученный продукт высушивают, измельчают и используют как концентрированную добавку к кормам животных. В продукте, выход которого составляет 90% массы исходного
9*
131
абсолютно сухого сырья, содержится 12% белка. Он не токсичен, хорошо усваивается животными и стимулирует некоторые биологические процессы, например повышает привес кроликов.
Сообщается о разработке полупромышленной технологии и аппаратуры для глубинного и поверхностного выращивания культур дереворазрушающих базидиомицетов. На Киришском биохимическом заводе создана опытно-промышленная установка для получения растительно-белковой кормовой добавки. Выход продукта достигает в среднем 88% массы исходного сырья. Содержание белка в продукте, полученном на опилках осины, достигает 7,5%, на соломе — 10,0% (Копытова и др., 1983).
Известен способ получения корма из хвои, предусматривающий последовательную экстракцию ее водой и органическими растворителями, пропаривание с дальнейшим выращиванием на экстрагированном осадке мицелиального гриба Panus tigrinus. Содержание протеина в хвое, подвергнутой твердофазной ферментации, достигает 11%, ее переваримость увеличивается на 16—66%. Суммарный экономический эффект от внедрения способа составляет 100—150 руб/т перерабатываемого сырья. Кроме того, способ позволяет более полно использовать в народном хозяйстве древесную зелень (Капич и др., 1984).
Широкораспространенными отходами промышленности являются разнообразные жмыхи, остающиеся от переработки растительного сырья. Это жмыхи плодов, картофельные, кукурузные и соевые жмыхи, свекловичный жом и др. Основными углеводными компонентами их являются клетчатка и пектиновые вещества. Применение макромицетов и метода твердофазной ферментации позволяет превратить эти отходы в ценные кормовые или пищевые продукты.
Исследования Капича и сотр. (1984) показали, что некоторые дереворазрушающие базидиальные грибы способны в 2—3 раза обогащать белком картофельную мезгу и свекловичный жом. Развитие этих грибов может происходить в слое субстрата высотой до 20 см без перемешивания и дополнительной аэрации. По-видимому, для биотрансформации этих более доступных субстратов дереворазрушающими базидиомицетами кислород нужен в значительно меньших количествах, чем для биодеградации лигноцеллюлозы. Используя твердофазную ферментацию растительного сырья, можно получать комплексные кормовые добавки, биоорганические удобрения (Межиня и др., 1982; Алексеева и др., 1986).
Говоря о твердофазной ферментации, следует указать на ряд присущих ей особенностей:
— относительную простоту среды, ибо возможна утилизация широкого круга субстратов;
— ферментационное оборудование не требует много места;
— аэрация легко достижима, поскольку имеются капилляры между частицами субстрата;
132
— ниже по сравнению с глубинным способом потребление энергии;
— вследствие относительной сухости субстрата заметно уменьшается возможность инфицирования посторонней микрофлорой.
Вместе с тем в мировой практике до настоящего времени не найдено технического решения культивирования микроорганизмов механизированным поверхностным способом, хотя первые установки в виде вращающихся барабанов для выращивания микрогрибов на твердых субстратах были разработаны еще в 30-х годах в США. Позже для этих целей стали применять ферментеры типа бродильных чанов.
Существовал и метод выращивания микрогрибов на лотках (древняя технология «кодзи»). Первая механизированная технология этого типа для получения ферментов была создана в середине 40-х годов. В конце 50-х сконструированы инкубационные камеры, в которых осуществляли автоматическую инокуляцию твердых субстратов, контроль за условиями культивирования, переворачивание субстрата и сбор конечного продукта. Такие автоматические инкубационные камеры трех видов применяются до сих пор на многих заводах Японии.
Одной из современных конструкций для твердофазного выращивания грибов является механизированная растительная установка фирмы «Valerstein» (США). Установка представляет собой горизонтальный барабан диаметром 2100 мм и длиной 5200 мм. В барабан загружают 2000 кг засеянной стерильной питательной среды. Культивирование проводят при частоте вращения барабана 1 мин-1 в аэробных условиях. Высота слоя выращивания 200 мм и более. Известны попытки использовать для выращивания грибов серийные сушилки различных типов (например, ВИС-42-Д СПК)-
Все описанные установки копируют в известной мере процесс выращивания грибов в лотках по традиционной схеме. Несмотря на элементы механизации, эти установки не лишены недостатков. Главные из них — низкая производительность при достаточно высокой металлоемкости и значительных рабочих площадях, занятых технологическим оборудованием, низкий уровень механизации и автоматизации основных операций (цит. по Новикову и др., 1985).
