Биотехнология малотоннажного производства микробного протеина - Стахеев И.В.
ISBN 5-343-00786-4
Скачать (прямая ссылка):
представляют крахмалсодержащие субстраты - отходы зерноперерабатывающей
промышленности: всевозможные виды отрубей, отходы от переработки
картофеля, батата, бананов, маниока. Производство картофеля в 70-х годах
достигло в глобальном масштабе 300 млн т, в СССР- 107,5 млн т, в БССР -
около 15-17% этого количества и продолжает увеличиваться. В 1980 г. при
величине посевных площадей 800- 850 тыс га и урожайности 185--250 ц/га
устойчивый валовый сбор картофеля в БССР составлял 15-18 млн т. При
выращивании картофеля на пищевые, семенные или технические цели
оставалось не менее 20-35%, т. е. 3,0-
6,5 млн т так называемой нестандартной клубневой фракции (НКФ), которую
в настоящее время считают целесообразным использовать на корм скоту, хотя
при скармливании 1 млн т НКФ животным отдается только 10 тыс, т протеина
(содержание его в картофеле приближается к 1 % в расчете на сырую массу).
21
Ресурсы картофеля воспроизводимы, а потери сырья во всех отраслях
картофелеперерабатывающей промышленности высоки. Производство
картофельного крахмала в БССР в 1980 г. по сравнению с 1975 г.
увеличилось в
1,2 раза. Общее количество отходов переработки картофеля на крахмал в
республике в 1975 г. равнялось 145 тыс. т, а в 1980 г. с учетом повышения
крахмалистости картофеля снизилось до 108,5 тыс. т. В связи с этим в
крахмалодобывающей отрасли освободилось до 700 тыс. т клубней, которые
можно использовать в микробиологической промышленности для получения
белковых веществ. Вместе с 1/10 частью НКФ картофеля, оцененной ранее в
3,0-6,5 млн т, количество картофеля для переработки на белок составляет
1,00-1,35 млн т.
В Советском Союзе в год перерабатывается на крахмал до 2,3 млн т
картофеля. При этом в виде отходов производства образуется мезга,
клеточный сок и соковые воды, количество которых зависит от
крахмалистости сорта и схемы переработки. При среднем содержании СВ в
картофеле 25% (в том числе 18% крахмала) и при коэффициенте извлечения
крахмала 82% количество отходов составляет 10,24% общей массы сырого
вещества картофеля, или примерно 41% СВ, в том числе 15-20% крахмала.
Выход мезги с содержанием СВ 6% достигает 75-100% массы картофеля и более
половины СВ ее приходится на долю крахмала (Баканов и др., 1962).
Мезга реализуется на корм скоту, но ее кормовое значение невелико, так
как она содержит в основном углеводы и при недостатке белков в рационе не
дает заметного привеса или прироста, хотя в прессованном и сухом виде
считается хорошим углеводным кормовым средством, равноценным по кормовым
единицам (83,5) сухому картофелю. Сухая молотая мезга при высоком
содержании в ней крахмала (иногда до 70%) служит сырьем для производства
мальтозной патоки, декстринового клея, используется как заменитель низших
сортов технического крахмала. Обезвоженная мезга при силосовании дает
относительно хороший корм для животных, ценность которого может быть
значительно повышена, если в него добавлять белковый коагулят, выделенный
из клеточного сока или соковой воды. В сухом веществе коагулята
содержится до 50% картофельного белка туберина, усваиваемого организмом
животного на 80%.
22
Соковые воды - разжиженный до концентрации 0,6- 1,0% клеточный сок
картофеля - отбираются из отстойников и осадочных центрифуг и достигают
600% массы переработанного картофеля. Как разбавленный, так и
концентрированный клеточный сок картофеля представляет большой интерес
для микробиологической промышленности, поскольку пригоден для биосинтеза
дрожжей и, кроме того, может служить заменителем кукурузного экстракта.
Тем не менее большинство картофелекрахмальных заводов работает без
выделения клеточного сока и, следовательно, последний никак не
утилизируется. Выход клеточного сока с концентрацией СВ 3% может достичь
87% массы картофеля, а при применении для выделения его из кашки
трансшлейдеров фирмы "Краус -Маффей" можно получить до 70% клеточного
сока, свободного от крахмала и содержащего 5% СВ. Состав СВ соковой воды
(%): белки - 28, азотистые (небелковые) вещества - 22, углеводы, кислоты
и прочее - 38, минеральные вещества - 12.
Выход соковой воды обычно составляет 40% общего количества сточных вод. С
соковой водой удаляется около 96% клеточного сока, в который переходит
77,8% азотистых веществ, 88% растворимых сахаров, 87% жира, 63,3%
минеральных веществ, содержащихся в картофеле. В 1 мэ соковой воды
обнаружено около 0,54 кг окиси калия и 0,09 кг фосфорного ангидрида. Из
сахаров в соковой воде найдены глюкоза, сахароза, галактоза, а из
азотистых веществ - пептон, аминокислоты, витамины группы В.
Соковые и сточные воды практически не утилизируются. Сброс их кроме
загрязнения биосферы влечет за собой потери 18% СВ картофеля, или до 4,6%
его массы. Низкая концентрация и большое количество соковых вод в СССР
считаются препятствием для их утилизации. Между тем в 1972 г. в Швеции
осуществлено промышленное производство кормового белка из сточных вод,
