Использование водорослей и микроскопических грибов

Для получения кормового белка используют одноклеточные водоросли Chlorella и Scenedesmus, способные синтезировать белки из диоксида углерода, воды и минеральных веществ за счет энергии солнечного света. Водоросли для своего развития нуждаются в определенных режимах освещения и температуры и в больших объемах воды. Обычно их выращивают в естественных условиях южных регионов в бассейнах открытого типа. Водоросли хлорелла и сценедесмус нуждаются в нейтральной среде, их клетки имеют довольно

Рисунок 30 - Перспективные направления биотехнологии в снабжении человечества продовольствием

плотную целлюлозную стенку, вследствие чего они хуже перевариваются в организме животных, чем спирулина, которую выращивают в щелочных озерах (рН 10 - 11). При выращивании водорослей в культиваторах открытого типа с 1 га водной поверхности можно получать до 70 т сухой биомассы в год, что превышает выход биомассы при возделывании пшеницы, риса, сои, кукурузы.

Содержание белков в клетках Chlorella и Scenedesmus составляет около 55% (в расчете на сухую массу), а в клетках Spirulina – 65 %. Белки водорослей хорошо сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот, за исключением метионина.. В клетках водорослей, кроме того, синтезируется довольно много полиненасыщенных жирных кислот и β-каротина (до 150 мг %).

Белковая масса из клеток водорослей поступает в производство в виде суспензии, сухого порошка или пастообразного препарата. Процесс отделения клеток водорослей от массы воды чрезвычайно трудоемкий. Суточная норма суспензии хлореллы при кормлении молодняка крупного рогатого скота - 3 - 6 л, взрослых животных – 8 - 10 л. В связи с тем, что биомасса Spirulina характеризуется высоким содержанием белков (до 70 % сухой массы), хорошо сбалансированных по аминокислотному составу, ее используют для приготовления продуктов питания и кондитерских изделий. Добавление этой водоросли в корм тутового шелкопряда (листья шелковицы) значительно увеличивает выход шелка и его качество.

В биомассе многих микроскопических грибов хорошо сбалансированы по аминокислотному составу белки; они включают также витамины и липиды. По своим питательным свойствам белки грибов приближаются к белкам сои и мяса, что позволяет их использовать не только для приготовления кормовых концентратов, но и как добавку в пищу человека. Источником углерода для промышленного выращивания микроскопических грибов служат растительные отходы, содержащие клетчатку, гемицеллюлозы, лигнин, а также торф и навоз.

Хорошая перевариваемость грибной белковой массы в организме животных, а также низкий уровень содержания нуклеиновых кислот позволяют использовать ее в качестве кормовой добавки в большей концентрации, чем кормовые дрожжи. При кормлении взрослых животных возможна замена в корме 50% растительного белка на грибной.

В зависимости от способа подготовки растительного сырья для культивирования микроскопических грибов применяют и соответствующие технологии их выращивания. Более высокий коэффициент использования сырья достигается при выращивании грибов на гидролизатах растительных отходов и жидких отходах деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности по сравнению с их культивированием на твердой питательной среде. Содержание белков в грибной массе при использовании метода глубинного культивирования составляет 50 - 60 % от сухой массы. Для более полного использования сырья практикуется совместное культивирование грибов и бактерий.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1 Микробиологические средства против болезней растений:

высокие дозы химикатов;

применение антибиотиков;

использование вирусов;

использование облучения.

физическое воздействие.

2 К какому виду относятся дрожжи Candida:

к не бродящим дрожжам;

к не бродящим дрожжам;

к полу бродящим дрожжам;

все ответы верны;

все ответы неверны.

3 Из одной тонны абсолютно сухой древесины можно получить этилового спирта, л:

1-2;

175-182;

10-20;

17,5-18,2;

100-1000.

4 Одним из достоинств белков является:

присутствие в белках веществ обладающих отрицательным эффектом при воздействии на организм;

не растворимость в неорганических растворителях;

содержание в них незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме;

вредное влияние на организм;

отсутствие полезных веществ в составе последних.

5 Для пищевой промышленной биотехнологии в будущем характерны следующие направления:

получение гибридных ДНК;

производство клеток микроорганизмов в биореакторах;

микроклонирование растений;

биосинтез гормонов роста;

решение энергетических проблем.

1 – 2;
0 – 0,5;
0 - 0,05;
10 – 50;

можно использовать любую.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Биотехнология – принципы и применение / под ред. И. Хиггинса, Д. Беста и Дж. Джонса. – М., 1988.

2 Быков В. А., Винаров Ю. Ю., Шерстобитников В. В. Расчет процессов микробиологических производств. – Киев, 1985.

3 Виестур У. Э., Шмите И. А., Жилевич А. В. Биотехнология – биологические агенты, технология, аппаратура. – Рига, 1987.

4 Воробева Л. И. Промышленная микробиология. – М., 1989.

5 Лиепиныш Г. К., Дунце М. Э. Сырье и питательные субстраты для промышленной биотехнологии. – Рига, 1986.

6 Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. – М., 1978.

7 Мосичев М. С., Складнев А. А., Котов В. Б. Общая технология микробиологических производств. – М., 1982.

8 Деймен А., Соломон Н. Промышленная микробиология. – М.,1984.

9 Виестур У. Э., Кузнецов А. М., Савенков В. В. Системы ферментации. – Рига, 1986

10 Биотехнология. /Под ред. А. А. Баева. – М., 1984.

11 Егорова Т. А. Основы биотехнологии. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 208 с.

12 Муромцев Г. С. и др. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. – М.: Агропром, 1990. – 435 с.

13 Сельскохозяйственная биотехнология / Под ред. В. С. Шевелухи. – М.: Агропром, 1998. – 429 с.

14 Биотехнология / Т. Г. Волова – Новосибирск: Издательство СоРАН, 1999. – 252 с.

15 Солдатова А. В., Шумова Т. А. Культура клеток насекомых и ее использование для получения вирусных и энтомопатогенных препаратов. – М., 1983.

Дата добавления: 2014-01-04