Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
компонентов и необходимостью предварительного тонкого измельчения
гидролизного лигнина перед внесением в питательную среду, что в
производственных условиях затруднительно в связи со взрывоопасностью
пылевоздушной смеси. Опасность контаминации и необходимость в связи с
этим ведения процесса в стерильных условиях усложняют технологию и
затрудняют ее осуществление
79
на гидролизных заводах в непосредственной близости от источника сырья.
Нами показано, что увеличение выхода лигнобиомас-сы, улучшение ее
качественного состава и повышение продуктивности биоконверсии могут быть
достигнуты путем применения нового технологического приема приготовления
питательной среды на основе гидролизного лигнина и использования в
качестве продуцента белковой биомассы нового нетоксичного быстрорастущего
штамма дрожжеподобного гриба Trichosporon cutaneum Д-46, эффективно
разлагающего гидролизный лигнин и не требующего для своего роста строго
асептических условий культивирования (Штамм..., 1988).
Токсикологические исследования, проведенные в БелНИИ экспериментальной
ветеринарии, показали безвредность для инфузорий, белых мышей и крыс как
самой культуры, так и продукта биогила, полученного путем глубинного
выращивания Т. cutaneum Д-46 на среде с гидролизным лигнином. Введение 2%
биогила в состав комбикорма для утят способствует повышению сохранности
птицы, а кормовые качества препарата соответствуют питательной ценности
зерна.
Сущность способа получения кормовой добавки на основе ГЛ заключается в
следующем. В состав питательной среды, содержащей 7,5-12,5 г/л (по массе
сухого вещества) гидролизного лигнина и 1-2 г/л двузамещенно-го
фосфорнокислого аммония, добавляют до 1 л декантата последрожжевой бражки
гидролизно-дрожжевого призводства (табл. 21). Более высокие или более
низкие концентрации гидролизного лигнина приводят либо к резкому
уменьшению выхода лигнобиомассы, либо к ухудшению ее качественного
состава за счет снижения содержания протеина и увеличения содержания
лигнина Кла-сона, что одинаково экономически невыгодно.
Исходный гидролизный лигнин содержит (%) экстрактивные- 6-7,
водорастворимые -- 3-4, легкогидролизуемые - 4-6, трудногидролизуемые -
22-24, минеральные вещества - 5-6, лигнин Класона - 56-58.
Последрожжевая бражка является основным компонентом сточных вод
гидролизно-дрожжевого завода и имеет следующий состав: редуцирующие
вещества ¦-
0,09-0,2%, органические кислоты - 0,12-0,2 (в пересчете на уксусную),
летучие кислоты - 0,015-0,03%, азот -90-120 мг/л, Р205 - 50-70 мг/л.
Необходимость
80
Таблица 21
Оптимизация питательной среды для глубинного культивирования штамма
Trichosporon cutaneum Д-46
Состав лигнобиомассы, %
Вариант среды, г/л* Лигнобио-
масса, г/л сырой лигнин
протеин Класона
ГЛ -5,0 5,9-6,5 18-20 36-38
(NH4)2HP04 - 1,5
ГЛ - 7,5 9,5-11,5 19-20 37-39
(NH4)2HP04 - 1,5 37-40
ГЛ - 10,0 13-14 19-21
(NH4)2HP04- 1,5
ГЛ - 12,5 14-15 18-19 40-42
(NH4)2HP04- 1,5
ГЛ - 15,0 15-16 12-14 44-46
(NH4)2HP04 - 1,5
ГЛ - 10,0 12-13 14-16 37-40
(NH4)2HP04 - 0,5
ГЛ - 10,0 12-14 18-19 37-40
(NH4)2HP04 - 1,0
ГЛ - 10,0 13-14 19-21 37-40
(NH4)2HP04 - 1,5
ГЛ -10,0 13-14 20-21 39-41
(NH4)2HP04 - 2,0
ГЛ - 10,0 13-14 20-22 42-44
(NH4)2HPO. - 2,5
ГЛ - 10,0 9-10 16-18 40-42
(NH4)aHP04 -1,5
Вода до 1,0 л
* В качестве жидкой фазы в вариантах среды с ГЛ использован декантат
последрожжевой бражки; ГЛ - гидролизный лигнин.
декантации бражки перед добавлением в питательную среду обусловлена
присутствием в ней остаточной дрожжевой биомассы, искажающей истинный
процесс биоконверсии гидролизного лигнина. Декантат бражки содержит все
ее основные растворимые компоненты и является дополнительным источником
легкоусвояемого углерода, азота и фосфора в питательной среде.
Полученный после выращивания штамма Trichosporon cutaneum Д-46 на среде с
гидролизным лигнином обогащенный белком продукт биогил по сравнению с
исходным субстратом содержит в 10-13 раз больше белка и значительно
меньше трудногидролизуемых компонентов - лигнина Класона и целлюлозы,
обогащен фосфо-
6. Зак. 832 81
Таблица 22
Сравнение химического состава 1идролизного лигнина и кормового продукта
биогила
Субстрат, продукт Сырой протеин Белок Нуклеи- новые кислоты
Липиды о, О -ч. So Лигнин Класона Целлюло- за
% сухой биомассы
Гидролизный лигнин 2,0- 2,6 0,8- 1,2 0,1- 0,2 4,5- 5,0 Следы
57-59 26,6- 28,0
Биогил 21,3- 10,2- 0,7- 5,5- 1,5- 36,4- 12,6-
22,9 12,5 1,2 6,0 2,0 39,7 14,1
Таблица 23 Жирнокислотный состав липидов биогила
Жирная кислота Процент от общего количества Жирная кислота Процент от
общего количества
Лауриновая С12 о 0,46 Линолевая С!8:2 * 27,40
Мирнстиновая Сню 0,52 Линоленовая Ci8 з* 2,40
Пентадекановая Cis:o 0,12 Нонадекановая Ci9:o 0,13
Пальмитиновая С160 13,15 Арахиновая С20.0 2,79
Пальмитолеиновая С16-1 1,03 Арахидоновая С20.4* 0,51
Маргариновая Ci?:o 0,61 Неидентифнцированная 0,24
