Источники пищевого белка - Яковлев Н.И.
Скачать (прямая ссылка):
По-видимому, впервые в широких масштабах промышленное производство пищевого белка грибов было осуществлено английской фирмой Рэнк Ховис Мак-Дугалл (РХМ) (Rank Hovis McDougall). В связи с этим следует отметить, что использование белка грибов не только желательно, но и экономически выгодно [45], так как для его производства можно использовать дешевые крахмалсодержащие субстраты. Первому соображению придается, по-видимому, особое значение. Уже в 1945 г. Винсон и др. [48] установили, что в качестве добавки к диете лучше использовать высушенный мицелий гриба Fusarium Uni (выращенный в поверхностной культуре), чем пивные дрожжи. Авторы были более озабочены содержанием в добавке витамина В, чем белка, хотя последнему также было уделено внимание, но, по-видимому, их интерес к Fusarium первоначально был связан с промышленным производством спирта (сравни [28]).
16*
243
Так как фирма РХМ занимается производством пищи в больших масштабах, особое внимание было уделено таким свойствам мицелия, как текстура и нежность вкуса. Благодаря наличию именно этих свойств грибной мицелий считается гораздо более перспективным компонентом пищевых продуктов, чем дрожжи. В результате многократных проверочных испытаний была выбрана линия Fusarium graminearum, которая обладала исключительно высокой скоростью роста: при 30°С удвоение массы происходило за 2,4 ч (Г. Л. Соломоне, личное сообщение). Это опровергает утверждение [25], что все грибы растут медленнее, чем дрожжи [43]. Однако для того, чтобы более полно использовать способность этой линии к быстрому росту, питательную среду лучше готовить на сахарах. Крахмал должен быть гидролизован до глюкозы, в то время как для промышленного производства мицелия больше подходит меласса. В питательную среду нужно добавлять некоторые витамины. Наконец, высокая скорость роста у грибов сопровождается пропорциональным увеличением содержания нуклеиновой кислоты, как и у дрожжей (азот пуринов составляет около 10% от общего азота); количество нуклеиновых кислот необходимо уменьшить, чтобы грибной белок стал пригоден для использования человеком.
Данные таблиц, приведенных в работах Литчфилда [25] и Грэя [15], свидетельствуют о большом диапазоне колебаний продуктивности и содержания белка в различных типах грибов, выращиваемых в погруженной культуре. Неясно, представляют ли эти данные большой интерес, поскольку на ранней стадии разработки любого промышленного метода должны быть проведены отборочные эксперименты и найден организм, удовлетворительный в обоих отношениях. Аналитические проблемы, с которыми столкнулись исследователи, пытаясь достичь более высокого содержания белка, суммированы в работе Андерсона и др. [1], в которой, кроме того, представлены данные об аминокислотном составе нескольких линий микроскопических грибов. Что касается эффективности процесса превращения углеводов в грибной белок, то было показано, что при оптимальных условиях продуктивность разнообразных микроорганизмов, выращенных на различных углеродсодержащих субстратах, удивительно постоянна. Эта закономерность выражается различными способами. Например, Белл [5]
244
предлагает считать, что единица продуктивности, выражаемая в граммах сухого вещества, обычно может быть равна 1,1 г на 1 г С, имеющегося в субстрате. При промышленных методах выращивания грибов на углеводах выход должен составлять 0,5 г сухого вещества на 1 г углеводов.
Под оптимальными условиями подразумевается, что в среде в достаточных количествах присутствуют все необходимые питательные вещества (источники С и N, фосфаты, ионы металлов, витаминоподобные ростовые факторы), поддерживают аэробные условия и в субстрате не протекают вторичные реакции. Скорость роста грибов при использовании таких субстратов, как целлюлоза, вероятно, лимитируется на стадии гидролиза самого субстрата, и в этом случае имеется некоторая опасность того, что при его ассимиляции в вещества клетки процесс может пойти по пути образования таких продуктов, как этанол. При использовании в качестве ' субстрата сбраживаемых сахаров в культуре целесообразно постоянно поддерживать низкую концентрацию этих веществ. При производстве дрожжей [11] такая концентрация на любой стадии процесса создается в том случае, если добавлять мелассу к суспензии аэрируемых дрожжей в количестве, пропорциональном содержанию находящихся в ферментере дрожжей. При выращивании плесневых грибов следует, вероятно, исходить из условий, необходимых для поддержания непрерывного процесса их культивирования [44].
Выращивать нитчатые грибы методом непрерывного’ культивирования даже в лабораторном масштабе довольно сложно [37]. Много неприятностей доставляет способность нитчатых грибов прилипать к поверхностям, закупоривать выходы или загрязнять мешалки. Любопытен тот факт, что методы непрерывного культивирования плесневых грибов разрабатывают с тех самых пор, как начали работать с этими грибами. Теоретические положения, используемые при разработке этих методов, базируются главным образом на данных, полученных с истинно одноклеточными организмами, такими, как бактерии, где число микробных клеток строго пропорционально всей массе организмов. Поэтому полученные для этой модели данные могут применяться к нитчатым грибам только в том случае, если разрывать мицелий по достижении им определенных размеров. Для
