Отримання кормового білка

Найбільш дефіцитним компонентом їжі є білок, особливо з високою біологічною цінністю, тобто тваринного походження. Світова потреба у білку нині задовольняється лише на 40%. Із зростанням населення потреба в протеїні збільшиться, при цьому дефіцит кормового білка зросте до 150%. Тому дослідження ефективних способів збільшення ресурсів, білка для прямого або непрямого (через організм сільськогосподарських тварин) поповнення необхідних харчових речовин є одним з основних завдань науково-технічного прогресу.

Відповідно до норм харчування людина повинна щоденно отримувати із їжею від 60 до 120 г повноцінного білка. Для правильного годування сільськогосподарських тварин необхідно щоб її їх раціоні на кожну кормову одиницю містилося не менше 110 г добре перетравного і повноцінного протеїну.

Нетрадиційним і принципово новим способом отримання білкових речовин є мікробіологічний синтез. За швидкістю росту мікроорганізми перевершують сільськогосподарські культури в сотні, а тварин − у тисячі разів. Тому мікробіологічний синтез більш ефективно використовує матеріальні й енергетичні ресурси, не потребує великих земельних площ і не залежить від погодних та кліматичних умов, не забруднює навколишнє середовище отрутохімікатами, оскільки не використовує пестициди. Якість мікробних білків близька до білків тваринного походження. Застосування мікробних білків у кормовиробництві поліпшує якість і засвоюваність традиційних рослинних кормів. Наприклад, 1 т кормових дріжджів забезпечує економію 5 т зерна і збільшує продуктивність у тваринництві на 15...30%. Сучасний середній завод з виробництва мікробного білка потужністю 50 т/рік, що займає площу 0,2 га, може забезпечити потребу в протеїні до 10 млн. чоловік. Сільськогосподарські технології для таких масштабів виробництва повинні мати до 16 тис. га, засіяних пшеницею, або утримувати ферму з продуктивністю 400 поросят/день.

У 60-і роки виник новий термін − білок одноклітинних (single cell protein, «SCP»), що означає цілі неживі висушені мікробні клітини (водоростей, дріжджів, бактерій, грибів), призначені як білковий продукт для кормових і харчових цілей. Термін дещо умовний, оскільки в мікробних біомасах, окрім білків, суттєву частку займають інші компоненти − цукри, ліпіди, нуклеїнові кислоти. Білок одноклітинних повинен задовольняти спеціальні вимоги. Головними є: поживність, перетравність, економічна ефективність. Поживність мікробного білка за хімічним складом близька до традиційних білкових продуктів (табл. 11).

Мікробна біомаса поживна, якщо її компоненти перетравлюються ферментами травного тракту вищих тварин або людини. Перешкодою цьому можуть бути клітинні стінки окремих продуцентів, які заздалегідь доводиться руйнувати, а також високий рівень нуклеїнових кислот. Останні метаболізуються в організмі тварин і виводяться з організму із сечею, отже, не є для вищих тварин небезпекою. Для людини такий рівень нуклеїнових кислот неприйнятний, оскільки у процесі їх засвоєння можливе порушення обміну речовин і виникнення патологічного стану. Тому для харчових цілей мікробну біомасу заздалегідь обробляють, використовуючи різні методи руйнування і денуклеїзації.

Таблиця 11

Хімічний склад мікробних біомас і традиційних білкових продуктів (за Waterworth, 1982)

Склад, %	Водорості	Нитчасті гриби	Дріжджі	Бактерії	Соя	Рибне борошно
Білок	47…63	31…50	47…56	72…83
Жири	7…20	2…8	2-6	1…3
Зола
Лізин	2,4	1,5	4,2	4,1	2,8	4,0
Метіонін Цистеїн	1,7	0,8	1,7	2,3	1,3	2,8
Нуклеїні кислоти	3…8		6…12	8…16	–	–

У техніко-економічних показниках мікробіологічного синтезу білка визначальне значення мають питомі витрати і вартість сировини (до 50% в структурі всіх витрат) та енерговитрати (до 15...30%). Тому найважливішим питанням при розробці нових технологій отримання білка одноклітинних є доступність сировинної бази. Доступність сировини − це наявність різних резервних варіантів, що дозволяють оперативно замінювати і використовувати різні джерела сировини без суттєвої зміни якості отримуваного продукту. У сучасних промислових процесах використовують як чисту сировину постійного хімічного складу, так і комплексні сполуки, включаючи відходи різних виробництв. Останнє економічно найвигідніше і має величезне значення для охорони навколишнього середовища.

Мікроорганізми здатні засвоювати різні вуглеводовмісні субстрати, які прийнято підрозділяти на декілька поколінь:

− перше покоління − вуглеводи;

− друге покоління – рідкі вуглеводні;

− третє покоління − оксидати вуглеводнів, газоподібні вуглеводні, вуглекислий газ, включаючи суміші воднем.

Незалежно від виду використаної сировини, типова схема мікробіологічного виробництва білка передбачає п'ять операцій: підготовка сировини, підготовка біологічно діючого першоджерела, стадія ферментації, виділення і очищення цільового продукту, приготування товарних форм продуктів (рис. 67).

Рис. 67. Схема біотехнологічного процесу

Велике значення має якість вихідного посівного матеріалу (інокуляту). Інокулят отримують з музейної культури в декілька стадій із застосуванням принципу масштабування. Підготовлені інокулят, основний ростовий субстрат і всі необхідні поживні компоненти разом з повітрям додають у ферментер, в якому відбувається основна стадія біотехнологічного процесу -ферментація. Стадія ферментації проводиться відповідно до технологічного регламенту, розробленого для конкретного процесу, включаючи субстрат і тип продуцента. Вона зводиться до дозованого надходження у ферментер потоків поживних речовин і повітря (або газової суміші), стабілізації основних параметрів процесу на заданих рівнях і своєчасного відведення з апарату відпрацьованого повітря, продуктів, що утворюються, а також тепла.

Максимальні швидкості синтезу білкових речовин мікробними клітинами реалізуються за оптимальних умов середовища, коли питома швидкість росту близька до максимальної. Тому для отримання білка одноклітинних біотехнологічні процеси реалізують в Проточному режимі, що дозволяє стабілізувати практично всі параметри стадії ферментації на рівнях, оптимальних для розмноження клітин з швидкостями росту, близькими до максимальних, тобто в режимі білкової спрямованості біосинтезу. За виробництва біомаси як кормового білкового продукту, як правило, здійснюється режим незахищеної ферментації, тобто без дотримання правил стерильності. Останнє виправдане як умовами ферментації (проточне культивування), так і специфікою вживаних субстратів і штамів-продуцентів, а також сферою застосування кінцевого продукту. Отримувана на стадії ферментації суспензія з 1,0...2,5% вмістом мікробної біомаси за сухою речовиною (АСР), тобто 10...25 кг/м, на стадії постферментації піддається згущуванню у декілька етапів до 12... 16% АСР і термообробці, під час якої протягом 10...40 хвилин за температури 75...90°С практично всі клітини штаму-продуцента і супутня мікрофлора гинуть. Після стадії термообробки суспензію у вакуумвипаровувальних установках згущують до концентрації 20...25% АСР і далі висушують до залишкової вологості кінцевого продукту близько 10%. Дрібнодисперсний порошок висушених клітин гранулюють. Порошок або гранулят фасують по 25...30 кг і затарюють у багатошарові паперові мішки.

Обов'язковою умовою технологічного процесу отримання мікробної біомаси є очищення газо-повітряних викидів, що утворюються на стадії ферментації і постферментації у вигляді великих об'ємів повітря, забрудненого живими мікробними клітинами, білковим пилом й іншими продуктами мікробного синтезу. Очищенню піддаються також великі об'єми культуральної рідини, що утворюється після відокремлення клітинної біомаси. Очищена рідина використовується в циклі зворотного водопостачання технологічної схеми виробництва.

Технологія отримання мікробного білка є в даний час найбільш великотоннажною галуззю біотехнології, що виробляє найважливіші кормові препарати і білкові добавки для тваринництва, звірівництва, птахівництва, рибництва, а також білок харчового призначення з використанням різноманітної сировини і субстратів.

Субстрати першого покоління – вуглеводи. Ідею використання біомаси мікроорганізмів як білкового компоненту живлення з 1890 р. починав пропагувати М. Дельбрюк, який разом із колегами розробив перший технологічний процес вирощування пивних дріжджів Saccharomyces cerevisiae на мелясі. Отриману дріжджову біомасу рекомендували використовувати як білкову добавку до харчових продуктів. Під час першої світової війни потужність установок з виробництва дріжджового білка, що діяли у Німеччині, досягала 10 тис.тонн/рік. Отримуваний продукт використовували, головним чином, додаючи до м'ясних фаршів. До середини 30-х років виробництва дріжджів на гідролізатах відходів сільського господарства і деревообробної промисловості, сульфітному лугу, барді гідролізних заводів почали з'являтися у різних країнах. У Росії перший завод з виробництва кормових дріжджів з відходів сільського господарства був запущений у 1935 р. Під час другої світової війни біомаса харчових дріжджів (Candida arborea і С. utilis) також була важливим білковим компонентом харчування у Німеччині. Після другої світової війни серію заводів з виробництва харчових дріжджів на вуглеводній сировині продуктивністю 10... 12 тонн на добу було побудовано в різних країнах.

У даний час в мікробіологічних виробництвах білка застосовується різна цукрововмісна сировина. Це відходи харчової, молочної, спиртної, цукрової і целюлозної промисловості та продукти переробки рослинної сировини (деревини, соломи, торфу, неїстівних часток рослин − стеблини, лушпиння). Поживне середовище, приготовлене на основі названих субстратів, містить набори моно- і дисахаридів, органічні кислоти, спирти та інші органічні сполуки, а також мінеральні елементи, тобто є складними багатокомпонентними субстратами. Тому за їх застосування використовують штами-продуценти, здатні, по-перше, засвоювати як пентози, так і гексози, і, по-друге, − стійкі до присутності спиртів, фурфуролу та інших продуктів гідролізу рослинних біомас. Найбільшого поширення набули види дріжджів роду Candida: С utilis, C. scottii, C. tropicalis, здатні утилізувати поряд із гексозами пентози і толерантні до наявності фурфуролу в середовищі. Дріжджі утилізували вуглеводовмісні компоненти гідролізатів, сульфітного лугу послідовно: глюкоза, оцтова кислота, маноза, ксилоза, галактоза, арабіноза. Залежно від вибраної схеми культивування дріжджів повнота використання названих вуглеводовмісних компонентів різна; максимальна − за використання змішаних культур. Застосовуються дві, найбільш ефективні, схеми з'єднання апаратів ферментації при спільному вирощуванні С. scottii і С. tropicalis: двоступенева послідовна і паралельно-послідовна. У першому варіанті як вихідне поживне середовище використовують нерозбавлений гідролізат (сусло) із концентрацією редукуючих речовин (РР) ЗО...З5 г/л (за масою). У першому ферментері утилізується до 70% РР, головним чином за рахунок легкозасвоюваних гексоз, до залишкової концентрації РР до 10... 15 г/л, в основному, пентоз. Отримані в першому апараті дріжджі виділяються із дріжджової суспензії і піддаються обробці до отримання готового продукту; відокремлена культуральна рідина поступає в другий апарат, в якому пентози, що залишилися, утилізуються більш пристосованими до них іншими штамами дріжджів. За другим варіантом використовують два послідовно з'єднаних ферменти: у перший надходить розбавлене сусло концентрацією РР близько 15... 18 г/л, у ньому в ході ферментації дріжджів утилізуються в основному гексози. Далі дріжджова суспензія поступає в другий апарат, в якому без додавання субстрату відбувається доутилізація цукрів, що залишилися. Загальний вихід дріжджів досягає при цьому 70... 80% по відношенню до PP.

Для збагачення дріжджової біомаси вітаміном Д> дріжджі опромінюють ультрафіолетом, під впливом якого ергостерин, що міститься в ліпідній фракції клітин, перетворюється на вітамін. Склад біомаси дріжджів - це (%): білок − 43...58, ліпіди − 2...З, вуглеводи −11... 23, зола −11, залишкова вологість − не більше 10.

Нарощування обсягів виробництва кормових дріжджів на гідролізатах деревини стримується існуючим рівнем технологій хімічного гідролізу рослинної сировини. Деякі переваги мають процеси отримання кормових дріжджів на підприємствах целюлозно-паперової промисловості, оскільки відходи даного виробництва (сульфітний луг, передгідролізат) мають порівняно низьку собівартість. Вихід дріжджів з 1 т целюлози досягає 37 кг за комплексного отримання дріжджів і спирту та 96 кг − за отримання лише дріжджів, вміст сирого протеїну в біомасі − 48%.

Є перспективним залучення як субстрату для отримання кормових дріжджів продуктів сумісного гідролізу рослинної сировини і мулу очисних споруд. При цьому поживне середовище додатково збагачується амінокислотами рослинного і тваринного походження. Це збільшує вихід дріжджів і вміст у них білка. Сировинна база виробництва мікробного кормового білка розширюється також за рахунок використання гідролізатів торфу, що містять у великих кількостях легкозасвоювані моноцукри, а також органічні кислоти. Вихід дріжджів досягає 65... 68% від РР гідролізатів, при цьому якість дріжджової біомаси перевершує дріжджі, вирощені на гідролізатах відходів рослинної сировини.

Серед нових джерел сировини великий інтерес викликають так звані поновлювані ресурси вуглеводів, що одержують із лігнін-целюлозних матеріалів. Дані матеріали з метою оцукрювання піддають обробці з використанням традиційних фізичних і хімічних, а також біотехнологічних методів, наприклад, на основі целюлолітичних ферментів або мікробних клітин. Мікробні клітини (дріжджі, бактерії, гриби білої гнилі) в процесі росту розкладають целюлозу і збагачують отриманий білковий продукт амінокислотами. Коло таких продуцентів розширюється за рахунок швидкорослих представників не лише дріжджів, але і грибів та бактерій, наприклад, родів Trichoderma, Cellulomonas, Aspergillus і Alcaligenes, що володіють порівняно з дріжджами вищими швидкостями росту і кращим набором амінокислот.

Субстрати другого покоління − рідкі вуглеводні. Здатність мікроорганізмів використовувати як основний ростовий субстрат вуглеводні була доведена В.О. Таусоном у 1935 р. Інтенсивні наукові дослідження вуглеводнів, як потенційного субстрату для отримання білка одноклітинних, були розгорнені в 50...60-і роки XX століття. Було встановлено, що мікроорганізмами можуть засвоюватися практично всі класи вуглеводнів, включаючи прямогонні дизельні фракції, очищені рідкі парафіни, масляні дистиляти й інші нафтопродукти, що містять n-парафіни. Але з найбільшими швидкостями утилізувалися вуглеводні нормальної будови з довжиною вуглецевого ланцюга С₁₁...С₁₈, що скипають за температури 200...320°С.

Як штами-продуценти білка одноклітинних на вуглеводнях найбільшого поширення набули дріжджі роду Candida: C. guilliermondii, C. maltosa, C. scottii. Отримані в результаті селекційно-генетичної роботи швидкорослі штами стійкі до витіснення іншими мікробними видами в умовах нестерильної промислової культури. За отримання білкової біомаси на вуглеводнях є суттєві обмеження, оскільки в вихідних парафінах можуть бути присутніми циклічні вуглеводні. Тому як сировина використовується лише високоочищені парафіни із вмістом ароматичних вуглеводнів не більше 0,01%. Парафіни не розчиняються у воді, тому культивування на даному субстраті здійснюється в емульсії, що являє собою дрібнодисперговані в середовищі краплини вуглеводнів діаметром не більше 5 мкм. У даному разі культура є чотирифазною системою (газ − рідина − рідкі вуглеводні − мікробні клітини). Крім перемішування на ефективність диспергування вуглеводнів впливає також поверхневе натягування, тому дуже важливий склад і реологічні властивості поживного середовища. Парафіни є лише джерелом енергії і вуглецю для мікроорганізмів, тому всі необхідні для росту дріжджів макро- і мікроелементи дозують в поживне середовище відповідно до потреб у них культури. До поживного середовища вводяться сульфат амонію, суперфосфат, хлорид калію і розчин мікроелементів, а також ПАР (поверхнево-активні речовини) для зниження поверхневого натягування і підвищення швидкості росту дріжджів. Аміачна вода, що використовується для корекції рН середовища, є також додатковим джерелом азоту. Вміст парафінів у вихідному поживному середовищі на стадії ферментації становить 3...5%. Готовий продукт, БВК (білково-вітамінний концентрат), отриманий на вуглеводнях, містить (%): сирий протеїн − до 60, жири − 5, вуглеводи − 10...20, зола, волога-до 10; вітамін D2 − до 4000 МО і вітаміни групи В.

До середини 70-х pp. технології отримання білка одноклітинних на вуглеводнях були розроблені всіма розвиненими країнами. Однак цей напрям виробництва білка одноклітинних не дістав розвитку, за винятком Росії, оскільки вартість БВК із вуглеводнів поки не удалося знизити до рівня традиційних кормових продуктів (соєвого і рибного борошна).

Субстрати третього покоління − оксидади вуглеводнів, газоподібні вуглеводні, вуглекислота, водень. Перспективними видами сировини для великотоннажного отримання мікробного білка прийнято вважати спирти, природний газ, водень. Масштаби виробництва, технологічність нижчих спиртів та якість отримуваного мікробного білка висунули метанол і етанол у розряд найбільш перспективних субстратів. Дослідження процесів мікробного синтезу на спиртах з середини 70-х років розгорнули всі розвинені країни. Було доведено, що здатність засвоювати метанол властива як дріжджам (роду Hansenula, Candida), так і бактеріям (Pseudomonas, Methylomonas).

Переваги метанолу порівняно з рідкими вуглеводнями полягають у прекрасній розчинності у воді, високій чистоті та відсутності канцерогенних домішок, високій летючості. Це дозволяє легко видаляти його залишки із готового продукту на стадії термообробки і висушування. Тепловиділення в ході ферментації на метанолі також суттєво нижче внаслідок хімічної будови спиртів і наявності в їхньому складі кисню. Біологічна активність спиртів, що виявляється по відношенню до сторонньої мікрофлори, є додатковим фактором, який.забезпечує домінування в культурі і виробничих штамів-продуцентів. Однак горючість спиртів і можливість утворення з повітрям вибухонебезпечних сумішей (діапазон концентрацій 6...35% об'ємних), а також токсичність потребують спеціальних заходів для безпечного режиму роботи.

Поживне середовище, окрім спирту (8... 10 г/л), містить усі необхідні для нелімітованого росту клітин елементи живлення. Окрім традиційних макро- і мікроелементів у середовище як додаткове джерело азотного живлення і вітамінів вводять дріжджовий екстракт (50 мг/л).

Отримані на метанолі дріжджі мають такий склад (%): сирий протеїн − 56...62, ліпіди − 5...6, нуклеїнові кислоти − 5...6, зола − 7... 11, вологість − не вище 10.

При використанні як продуцента білка одноклітинних бактерійних форм (Methylomonas clara, Ps. rosea) бактеріальна біомаса порівняно з дріжджовою містить більше азотовмісних компонентів (%): сирого протеїну − до 74, нуклеїнових кислот − 10...13.

Високоочищеним субстратом для отримання мікробного білка харчового призначення є етанол. Найбільш продуктивні виробничі штами дріжджів (С utilis, Hancenula anomala) забезпечують отримання білкового продукту харчового призначення з вмістом білка до 60%. До недавнього часу питання про реалізацію процесу отримання мікробного білка на спиртах у промислових масштабах не було злободенним через досить високу відпускну ціну на даний субстрат. Проте у зв'язку з розробкою останніми роками ефективніших технологій отримання спиртів і підвищенням попиту на білкові продукти дана технологія стала перспективною.

У 70-і роки з пошуком нових доступних джерел сировини почали розглядати можливості залучення для отримання мікробного білка газоподібних вуглеводнів, головним чином, - метану, джерелом якого є природний газ. Природний газ, окрім порівняно низької вартості та доступності, характеризується відсутністю домішок, що інгібують ріст мікроорганізмів. Це дозволяє отримувати порівняно великі виходи біомаси та не потребує спеціального очищення ні вихідної сировини, ні отриманої біомаси. Продуцентами мікробного білка на метані є бактерії родів Methylococcus, Pseudomonas, Mycobacterium, Methanomonas, які утилізували метан як джерело вуглецю і енергії. Біомаса містить (%): сирий протеїн − до 75, нуклеїнові кислоти − 10, ліпіди − 5, зола − до 10, вологість − не вище 10. Отримуваний білок за вмістом і співвідношення амінокислот близький до рибного борошна і соєвих шротів.

Принципово новим напрямом у дослідженні перспективних продуцентів білка є залучення фотоавтотрофних організмів, які використовують як джерело вуглецю вуглекислоту, а енергії −світло. Дослідження водоростей, як можливих продуцентів білка, проводять декілька десятиліть. Увага до водоростей пояснюється способом їх живлення, хімічним складом біомаси, технологічністю. Процес-приросту біомаси водоростей відбувається за рахунок фотосинтезу, тому головним фактором, що визначає ефективність, є освітленість. З середини 60-х років як перспективні біосинтетики білка активно розглядали водорості (Chlorella, Scenedesmus). Проте ці надії не виправдалися через малу доступність даних біомас (неперетравлювані клітинні стінки, необхідність дезінтеграції клітин і очищення білків від токсичного хлорофілу та ін.), а також низьку енергетичну ефективність фотосинтезу.

Ефективним білковим продуктом виявилися ціанобактерії роду Spirulina, що ростуть у природних умовах і здатні фіксувати атмосферний азот. Біомаса Spirulina містить (%): до 70 білків, повноцінного амінокислотного складу, 19 вуглеводів, 4 нуклеїнових кислот і 4 ліпідів, 6 пігментів і по 3 золи і волокон. Клітинна стінка має відмінний від мікроводоростей склад і легко перетравлюється. Низький рівень нуклеїнових кислот у біомасі, нетоксичність пігментів, високий рівень перетравного білка, − все це зробило дану біомасу повноцінним білковим продуктом харчового призначення. За метаболізму білків спіруліни в організмі людини не утворюється холестерину, тому даний білок почали розглядати як компонент дієтичного харчування.

Перші згадки про спіруліну відносяться до початку XVI ст., коли на базарах в околицях Мехіко продавали у вигляді галет висушену Spirulina maxima, росла у природних умовах в лужному озері Текськоко. В середині XIX ст. бельгійська експедиція через Сахару на сільських базарах у районі озера Чад також виявила синьо-зелені галети, що є висушеною біомасою іншої популяції, − Spirulina platensis, яка росте у лужних ставках, що оточують озеро.

Спіруліна росте практично як монокультура, оскільки рН озерної води в місцях її природного перебування досягає 10,5... 11,0. Завдяки наявності в клітинах, наповнених газом, вакуолей, клубки водоростей спливають на поверхню, і вітер виносить їх на берег. Час подвоєння біомаси спіруліни становить 3...4 дні, і збирати урожай можна цілодобово. В оптимальних умовах вихід біомаси − до 20 г АСР/м² на добу. Це на порядок перевищує урожаї пшениці, при цьому якість отримуваного білка істотно вища рослинного (табл. 12).

Таблиця 12

Продуктивність вищих рослин і спіруліни (за А. Сассоном, 1987)

Продуцент	Вихід, т/га/рік
	Маса (АСР)	Неочищений білок
Пшениця		0,5
Кукурудза		1,0
Соєві боби		2,4
Спіруліна		35,0

Експерименти за дослідження біологічної цінності спіруліни, виконані Французьким інститутом нафти спільно з компанією «Coca Текськоко», завершилися в 1973 р. створенням першої дослідної фабрики. До 1982 р. виробництво досягло 1000 т/г. Головними імпортерами продукту (борошно, пігулки) є Японія, США, європейські країни.

Генетичне вдосконалення наявних штамів Spirulina може суттєво підвищити їх урожайність. Отримані мутанти, в яких за збереження швидкості росту, пул амінокислот може бути суттєво вище, ніж у вихідного. Показана можливість вирощування спіруліни в штучних лужних ставках, а також у зливних теплих водах теплостанцій.

У середині 70-х років активізувалися дослідження, спрямовані на розробку технологій отримання мікробного білка з використанням хемолітоавтотрофних мікроорганізмів. Це бактерії, що використовують як джерело вуглецю вуглекислоту, а енергії-реакцію окислення водню. Перспективність воденьокислюючих бактерій визначається їхньою автотрофією і незалежністю від дефіцитних джерел органічної сировини, швидким ростом, високим вмістом повноцінного за амінокислотним складом білка, відсутністю позаклітинних проміжних продуктів обміну органічної природи (єдиним побічним продуктом процесу окислення водню є вода), високою екологічною чистотою процесу виробництва і отримуваного продукту. Як джерело водню, окрім електролізного, можуть бути використані різні воденьвмісні гази, включаючи синтез-газ і відходи ряду хімічних та нафтохімічних виробництв, а вуглекислоти-топкові гази і вуглекислота біохімічних виробництв. Таким чином, виробництво білка одноклітинних на основі воденьокислюючйх бактерій може виконувати функції очисної споруди. В той же час дана технологія за рядом показників (важкорозчинний і вибухонебезпечний газовий субстрат) має обмеження аналогічне способу отримання, білка одноклітинних на метані. Технологія отримання мікробного білка на основі водневих бактерій реалізована на рівні дослідного виробництва.

Нині порівняно з природним газом біотехнологія на основі водню вважається менш доступною для організації великотоннажного виробництва білка одноклітинних. Однак, у зв'язку з прогнозами розвитку водневої енергетики і високою екологічною чистотою даний процес, безсумнівно, є перспективним.

Таким чином, для ефективного заповнення наявного дефіциту білка можуть бути реалізовані різні нетрадиційні біотехнології за залучення різноманітних субстратів і штамів-продуцентів. Історія мікробного білка тільки починається, і якщо в даний час білки одноклітинних принципово не можуть вирішити проблему існуючого білкового дефіциту, то в наступні роки вони відіграватимуть усе більшу роль в житті людини.

Дата добавления: 2017-02-01