Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
протеина достигала 53--55% (вместо 42- 45% в начале протока) и в
дальнейшем не изменялась. Продуктивность непрерывного культивирования
0,65 г сырого протеина/(л-ч) и 0,48 г белка/(л-ч) на 27,4 и
215
28% соответственно превосходила продуктивность периодического
выращивания.
Итак, за счет использования каждого 1 м3 посткуль-туральной жидкости
Chaetomium megalocarpum БИМ Г-121 (в смеси с 5% КЭ) может быть получено
дополнительно при периодическом выращивании 20 кг, а при непрерывном - 8
кг дрожжей в расчете на сухую массу, причем непрерывный процесс
выращивания дрожжей
х,г/п
Рис. 19. Влияние скорости протока на концентрацию биомассы Candida utilis
в экспоненциальной фазе: 1 - середина фазы, 2 - конец, 3 - начало
Candida utilis Д-35 по продуктивности в 1,27-1,29 раза превосходит
периодический.
Проведенные исследования обосновывают возможность создания экологически
чистой безотходной технологии производства грибного протеина из
растительного сырья.
ч
I 1,0 -
Рис. 20. Влияние скоро- g сти протока среды на Ц продуктивность биомассы
1 ^ . Candida utilis в экспонен- ' I
циальной фазе роста: 1 - §- i середина фазы, 2 - конец, 3 - начало О
005 0.1 0,15 0,2В, ч'1
216
РВ, X,
мг/мл г/л Пиотеин,%
Рис. 21. Динамика роста непрерывной культуры Candida utilis при ?> = 0,15
ч"': I - переходный режим, II-установившийся режим; 1 - биомасса, 2 -
сырой протеин, 3 - РВ
4.4. АССОЦИАТИВНОЕ КУЛЬТИВИРОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ГРИБНОГО ПРОТЕИНА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Сущность совместного культивирования микроорганизмов на субстратах,
содержащих крахмал и целлюлозу, состоит в том, что один из
микроорганизмов в процессе роста синтезирует гидролитические ферменты,
превращающие полисахариды субстрата в моносахариды, потребляемые вторым
микроорганизмом. Дрожжи и бактерии в качестве симбионтов наряду с
сахарами способны использовать метаболиты грибов, например органические
кислоты и спирты. Конечный продукт представляет собой смесь биомассы
микроорганизмов с неутилизиро-ванным субстратом.
Известно, что при получении белка на питательной среде из картофеля (без
предварительного гидролиза крахмала) применяется смешанная культура
дрожжей Endomycopsis и Torula (Szebiotko et al., 1973). Изучение
образования целлюлазы и кормового белка грибом Trichoderma viride на
среде с обработанной щелочью ячмен-
217
ной соломой в качестве источника углерода показало, что дополнительная
инокуляция дрожжами Saccharomyces cerevisiae или Candida utilis сокращает
срок максимального образования фермента и белка, а полученный продукт
почти не отличается по аминокислотному составу от белка Т. viride
(Peitersen, 1975). Предложено после окончания роста дрожжей культуральную
жидкость засевать бактериями, например азотобактером, синтезирующими
витамины и незаменимые аминокислоты. При получении бактериально-грибной
биомассы на депротеинизирован-ной молочной сыворотке предварительно
выращивают Escherichia coli, затем Penicillium roqueforti, Zygorrhyn-chus
melleri, Oospora lactis, Rhizopus oligosporus. Выращивание E. coli
обогащает биомассу серусодержащими аминокислотами. Биологическая ценность
полученной биомассы, выраженная в единицах NPU (коэффициент утилизации
чистого белка) составляет 37,8-44,5, что выше NPU для Torula utilis
(27,0) и Bacillus megatherium (34,5) (Poznanski et al., 1974).
Перспективность применения смешанных популяций микроорганизмов
(I4arrison, Wren, 1976) основана на принципе "кооперативного
метаболизма", который сводится к более полному использованию углеродного
субстрата. Известен способ получения дрожжевой биомассы путем выращивания
ассоциативной культуры Candida humicola 6 и С. tropicalis 8 на
питательной среде из картофельного сока (Алтон, 1976 а). Однако из-за
низкой концентрации сахаров получаемое количество биомассы сравнительно
невысокое.
С целью повышения интенсивности образования биомассы, более полного
использования компонентов питательной среды и улучшения белкового состава
изучена возможность совместного выращивания гриба Penicillium digitatum
24Г1 с дрожжами Candida Кр-9 и С. utilis и бактерией Acinetobacter
calcoaceticus 30-10 (Бабицкая и др., 1977).
Образование белка смешанной культурой Penicillium digitatum 24П и
дрожжей. Возможность получения белковой биомассы путем глубинного
культивирования кормовых дрожжей Candida tropicalis СК-4 на
предварительно гидролизованном отходе переработки картофеля на крахмал -
мезге и клеточном соке доказана ранее (Стахеев и др., 1967; Способ ...,
1970). За 4 ч роста в плотной популяции прирост влажных дрожжей (25%СВ)
достигает 28,88 г/л, или 7,22 г/л в пересчете на АСД, а содер-
218
жаьие сырого протеина в них - 51% массы абсолютно сухого вещества.
Микроскопический гриб Penicillium digitatum 24П на негидролизованной
мезге и клеточном соке картофеля при культивировании в колбах на качалке
накапливает за 48-72 ч 15-20 г/л сухой биомассы с содержанием сырого
