Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
кормового продукта "Промикс" на основе молочной сыворотки. С помощью
специально отселекционированного штамма дрожжей Torulop-sis Candida ФК из
1 т нативной молочной сыворотки получают 40 кг биомассы в пересчете на
абсолютно сухую массу (Макаронок, 1985). Экономический эффект от
применения "Промикса" в колх. "Куусалу" (Эстония) за 1981-1985 гг.
составил более 3 млн р. Опыт работы Лоевского р-на Гомельской обл. БССР,
где в 30% хо-
31
Зяйств созданы малотоннажные установки по выпуску дрожжев^анных кормов на
основе отходов сельскохозяйственного сырья, также показал, что применение
таких кормов •- путь к повышению продуктивности животных (Никитенко и
др., 1988).
Главным фактором, определяющим эффективность процесса получения дрожжевой
биомассы, является наличие высокоактивного продуцента. Культура дрожжей,
используемая в производстве, должна обладать целым комплексом полезных
свойств: обеспечивать высокую
степень утилизации источников углерода; давать высокий урожай биомассы,
содержащей большое количество полноценного белка и витаминов; иметь
высокую удельную скорость роста; быть достаточно устойчивой к
контаминации посторонней микрофлорой; легко выделяться из отработанной
бражки; не обладать патогенными свойствами (Монахова, 1970; Семушина и
др., 1979; Seeliger, Hof, 1981).
Содержание белка в дрожжах- основной показатель их питательной ценности.
По величине накопления белка различные виды дрожжей значительно разнятся
между собой. Из производственных штаммов наиболее богаты белком и
витаминами дрожжи Candida scottii (52-- 55%), менее - С. utitis и С.
tropicalis (Семушина и др.,
1974). Исследования микробиологов в этой области направлены на поиски
культур применительно к местным средам с целью подбора наиболее урожайных
и устойчивых штаммов, а также па разработку технологий, позволяющих
наиболее полно реализовать физиолого-био-химические особенности
продуцентов (Быков и др., 1987).
Эффективность дрожжевого производства во многом определяется
возможностями совершенствования генетического аппарата дрожжевой клетки с
целью сверхсинтеза необходимых метаболитов. Причем стратегической линией
развития микробиологической промышленности является тесная увязка
клеточного и технологического уровней оптимизации процессов. Создание
эффективного штамма-продуцента, связанное с реконструкцией генома, должно
с самого начала быть ориентировано на возможности технологического
процесса. Внутриклеточные потоки вещества и энергии должны быть приведены
в соответствие с массообменными характеристиками аппаратов
культивирования, возможностями аэрации, доступ-
32
ностью субстратов (Биотехнология 1980; Огарков, 1986; Russell, 1986).
Важнейшим условием нормальной жизнедеятельности дрожжей является наличие
необходимых источников питания. Питательная среда должна содержать
элементы в соотношении, соответствующем составу дрожжевой клетки, в
которой около 46% приходится на долю углерода, 30% составляет кислород,
6,9%-водород, 8- 9% -азот, 4% -фосфор (в пересчете на Р2О5), 2,5- 2,9% -
калий (в пересчете на КгО), 0,35-0,40% -магний (в пересчете на MgO), 0,1%
- кальций (в пересчете на СаО). В количестве, меньшем, чем 0,1%,
находятся медь, железо, натрий, кремний и кобальт (Плевако, 1970;
Бобореко, 1971; Выслоух и др., 1975).
Многие из перечисленных микро- и макроэлементов содержатся в гидролизных
субстратах в недостаточном количестве. Это относится прежде всего к солям
калия, фосфора, азота. Например, в древесном нейтрализате концентрация
К2О составляет всего 44,7 мг/л (Морозова, Выродова, 1974), а содержание
Р2О5 в цельном древесном гидролизате - только 160-200 мг/л (Гайлитис,
1978). Поэтому источники этих элементов необходимо вносить в гидролизаты
во время культивирования дрожжей. Из калийных солей преимущественно
используется хлористый калий, из азотных - сернокислый аммоний, из
фосфорных - суперфосфат (Малков, 1961; Коновалов, 1962; Плевако, 1962;
Денис, 1975; Левдикова и др., 1978). Некоторые питательные среды требуют
добавки хлористого или сернокислого магния, а также факторов роста.
Потребность в витаминах как факторах роста для ряда микроорганизмов
отмечена многими исследователями (Уайт, 1957; Палагина, 1968; Перт,
1978). Известно, что все водорастворимые витамины, за исключением
аскорбиновой кислоты, стимулируют рост дрожжевых и грибных культур.
Наибольшее значение, однако, имеют биотин В7, мезо-(мио-) инозит В8 и
пантотеновая кислота В3. Развитие дрожжей стимулируют также тиамин Вь
пиридоксин В6 и витамин В5 (никотиновая кислота) (Но-ваковская, 1973).
Заводы по производству пищевых дрожжей для увеличения выхода продукции
применяют биотин, используя в качестве его источника кукурузный экстракт,
отход витаминного производства "комплекс D" или экстракт из цветков
подсолнечника (Назинцева, Федоров, 1969). Так как эти продукты имеют
сложный со-
3. Зак. 832
33
став, увеличение выхода дрожжей происходит не только за счет биотина.
