Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
препаратов пантигрина и даедалина, себестои-
15. Зак. 832
229
мость которых в 2,5 раза ниже, чем шампиньонов, выращиваемых в
искусственных условиях.
Важным аспектом исследований явилась разработка принципа интенсификации
процесса получения грибного белка в глубинной культуре. Негативным
фактором при производстве грибных белков является медленный рост культур.
В значительной мере он определяется морфологией продуцентов, способных
развиваться в виде фи-ламентов и пеллет. Филаментарный рост в нелимитиро-
ванных условиях описывается экспоненциальным уравнением, тогда как рост
культуры в форме пеллет, как правило, лимитирован и подчиняется закону
кубического корня. Рост мицелия в этом случае лимитирован кислородом и
питательными веществами внутри пеллеты и возможен только на внешней ее
поверхности.
Показана возможность трансформации пеллетной формы роста в гифальную при
разрушении глобул и фрагментировании мицелия до размера "ростовых
единиц". У отобранных штаммов они составляют 160-420 мкм и содержат от 3
до 12 клеток. Увеличение количества жизнеспособных фрагментов мицелия
положительно сказывается на величине общей скорости роста (продуктивности
образования биомассы) и накопления белка. Дробление пеллет культурального
мицелия в конце фазы экспоненциального роста исключает развитие по закону
кубического корня, продлевает время активного синтеза биомассы и белка в
2,0-2,5 раза, сокращает общую продолжительность культивирования на 33-
60%, увеличивает продуктивность синтеза биомассы на 90%, белка - на 100%.
Измельчение посевного мицелия уменьшает также норму его применения и
способствует возрастанию синтеза некоторых продуктов метаболизма
(например, маннита). Разработаны и созданы устройства для осуществления
этого способа в лабораториях, в том числе в сочетании с хемостатом.
Предложен также новый способ измерения концентрации биомассы в оптически
плотных средах, практическая реализация которого способна обеспечить
автоматическое управление и непрерывный контроль за ростом мицелиальных
организмов. Новый принцип интенсификации роста мицелиальных грибов в
сочетании с указанными способами может иметь решающее значение для
создания промышленной биотехнологии грибного протеина.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Биологические процессы получения белка приобретают в современном мире
важное значение. Неотложной задачей биотехнологии становится рациональное
использование ресурсов биосферы, достигаемое путем биологической
конверсии энергии и вещества. Исключительная роль при этом отводится
совершенствованию управления биосинтезом как за счет повышения потенциала
биологических агентов и их систем, так и за счет улучшения технологии и
оборудования.
В СССР большое внимание уделяется разработке эффективных технологий
производства дрожжей из древесины, однако проблема обеспечения
животноводства пе-реваримым протеином все еще решена не полностью и
остается по-прежнему актуальной. Расширение самостоятельности
сельскохозяйственных объединений позволяет создавать малотоннажные
производства белковых веществ микробного происхождения и более полно
использовать отходы производства, в том числе посткульту-ральные
фильтраты, представляющие определенную угрозу для экологии.
Наряду с дрожжами, выращиваемыми на гидролизатах нетрадиционных видов
растительного сырья, все большую роль как продуценты белка приобретают
грибы. Некоторые базидиальные грибы способны конвертировать древесные
отходы, целлюлозо- и крахмалсодержащие субстраты, а также лактозу
молочной сыворотки в белковую биомассу пищевого назначения. К
положительным особенностям базидиомицетов относятся традиционность
использования их плодовых тел в пищу, возможность выращивания мицелия
(обладающего питательной ценностью, вкусом и ароматом плодовых тел) в
глубинной культуре на средах с отходами переработки растительного и
животного сырья, волокнистая структура мицелия, облегчающая (по сравнению
с дрожжами) его отделение от жидкой среды культивирования. Мицелий
15*
231
базидиальных грибов пригоден для непосредственного введения в пищевые
рационы и не требует другой обработки, кроме кулинарной, а грибной аромат
и своеобразный вкус значительно повышают пищевую ценность продукта.
Технология малотоннажного производства пищевого мицелия базидиальных
грибов не нуждается в сложном оборудовании и больших энергетических
затратах, ее использование возможно в условиях кооперативного хозяйства.
Наличие сырья является одним из важнейших факторов успешного развития
микробиологических производств. Малотоннажные установки для получения
кормового и пищевого протеина в составе дрожжевой и грибной биомассы в
полной мере обеспечиваются отходами переработки промышленности и
сельскохозяйственного сырья и в случае внедрения малоотходных или
безотходных технологий могут способствовать решению проблемы белкового
питания и улучшению экологической ситуации в регионе.
Рассмотрение этих возможностей составило основную цель настоящей
