Производство грибного белка. Производство цианобактерий

25 Декабря в 13:37 1885 0


Производство грибного белка (микопротеина)

Микопротеин - это пищевой продукт, состоящий в основном из мицелия гриба. При его производстве используется штамм Fusarium graminearum, выделенный из почвы. Микопротеин производят сегодня на опытной установке методом непрерывного выращивания. В качестве субстрата используется глюкоза и другие питательные вещества, а источниками азота служат аммиак и аммонийные соли. После завершения стадии ферментации культуру подвергают термообработке для уменьшения содержания рибонуклеиновой кислоты, а затем отделяют мицелий методом вакуумного фильтрования.

Если сопоставить производство микопротеина с процессом синтеза белков животных, то выявится ряд его преимуществ.

Помимо того, что здесь выше скорость роста, превращение субстрата в белок происходит несравненно эффективнее, чем при усвоении пищи домашними животными. Это отражено в табл. 4.3.

Нелишне напомнить, что корма для животных должны содержать некоторое количество белка (до 15-20 %), в зависимости от вида животных и способа их содержания. Положительным фактором является и волокнистое строение выращенной культуры; текстура массы мицелия близка к таковой у естественных продуктов, поэтому у продукта может быть имитирована текстура мяса, а за счет добавок - его вкус и цвет. Плотность продукта зависит от длины гифов выращенного гриба, которая определяется скоростью роста.

Таблица. 4.3. Эффективность конверсии при образовании белка для различных животных и Fusarium graminearum
Эффективность конверсии при образовании белка для различных животных и Fusarium graminearum

После проведения всесторонних исследований питательной ценности и безвредности микопротеина Министерство сельского хозяйства, рыболовства и пищевых продуктов дало разрешение на его продажу в Англии. Содержание питательных веществ в нем указано в табл. 4.4 .

Таблица 4.4. Средний состав микопротеина и сравнение его с составом говядины
Средний состав микопротеина и сравнение его с составом говядины

Производство цианобактерий

В 1521 г. испанец Бернал Диас дель Кастильо в своих записках упомянул о галетах под названием «текуитлатл», которые продавались на базаре в Мехико. Они были необыкновенного синего или зеленого цвета, очень вкусные и питательные.

Оказалось, что они изготовлены из сине-зеленых водорослей озера Текскоко (неподалеку от Мехико). Пласты этих водорослей извлекали из озера, сушили слоями и изготовляли галеты. Озеро Текскоко примечательно тем, что вода в нем имеет сильно щелочную реакцию (вплоть до pH 11).

В настоящее время известно, что эти сине-зеленые водоросли представляют собой цианобактерии Spirulina platensis.

В 1964 г. бельгийский ботаник Леонар, участвуя в экспедиции через Сахару, обратил внимание на сине-зеленые лепешки, которые употребляли в пищу жители в районе озера Чад и прудов, его окружающих. По возвращении в Бельгию он проанализировал лепешки (местные жители называли их «дахэ») и обнаружил в них высокое содержание белка (до 70 % сухого веса), больше, чем в соевых бобах. Примерный состав (в %): белок 65, углеводы 19, липиды 4, волокна 3, пигменты 6, зола 3.

Состав белковых аминокислот также оказался исключительно сбалансированным: концентрация метионина, триптофана и других аминокислот была такой же (если не выше), как в казеине. Однако в белке Spirulina оказалось мало лизина (клеточная стенка этих прокариот имеет не такой состав, как у других бактерий, например дрожжей), поэтому этот белок легко подвергается перевариванию.



При скармливании животным пищи, весь белок которой состоял из Spirulina, они хорошо развивались, имели нормальную скорость роста; не наблюдалось никаких аномалий или патологических эффектов. Другими словами, белок сине-зеленых водорослей оказался идеальным диетическим продуктом как для питания животных, так и человека. Еще одной особенностью Spirulina является ее чрезвычайно быстрый рост: за 3-4 дня ее биомасса удваивается.

Франция, Италия, Япония, Мексика, США интенсивно разрабатывают технологии производства продуктов питания на основе цианобактерий. В Мексике рядом с озером Текскоко в 1973 г. была организована компания по выпуску муки.

Поверхность пруда составила примерно 900 га; сбор проводили круглые сутки. После фильтрации суспензия высушивалась горячим воздухом и превращалась в муку. В первый год было произведено 150 т муки, в 1982 г. - 1000 т.

Главными импортерами мексиканской муки являются Япония, США, европейские страны. Продукция выпускается в виде таблеток и гранул, в которые по договоренности с потребителями добавляются витамины А (ретинол) и С (аскорбиновая кислота). На их основе изготовляются продукты диетического питания.

Ежегодные урожаи Spirulina в десять раз выше, чем у пшеницы, а содержание белка - более чем в десять раз выше, чем у соевых бобов (табл. 4.5).

Для сравнения можно привести таблицу, в которой отражены данные продуктивности основных культур, содержащих белок, и такие же данные для Spirulina.

Таблица 4.5. Сравнение продуктивности основных белоксодержащих культур и Spirulina
Сравнение продуктивности основных белоксодержащих культур и Spirulina

Генетическое усовершенствование штаммов Spirulina значительно повысило урожаи.

Еще одно направление использования цианобактерий: пигменты, полученные из Spirulina, содержат каротиноидные пигменты синего и зеленого цветов, редко встречающиеся в естественных продуктах. Они пользуются большим спросом на рынке как красители для пищевой и парфюмерной промышленности, поскольку абсолютно безвредны и имеют очень интенсивную окраску.

В Японии из цианобактерий разработан специальный корм для декоративных рыбок, который придает им необычайную окраску. На Тайване в одном из птицеводческих хозяйств было обнаружено, что при кормлении кур кормом на основе белка цианобактерий желток приобретает интенсивную желто-оранжевую окраску. Продажа яиц по более высокой цене обеспечила хозяйству высокую конкурентоспособность и рентабельность.

В Узбекистане, недалеко от г. Самарканда в четырехстах искусственных водоемах выращиваются цианобактерии, с успехом использующиеся на корм скоту, домашней птице и тутовому шелкопряду, а также для удобрения хлопковых полей. Лимитирующим фактором является довольно низкая температура зимой (2-5 С).

В настоящее время многими научными учреждениями РФ и за рубежом проведена успешная разработка методов получения кормового белка из различных отходов. Некоторые из них могут быть использованы для промышленного получения белка, другие - в хозяйственных условиях.

Многие микроорганизмы могут быть использованы для получения незаменимых кормовых аминокислот и витаминов. Только правильное сочетание всех компонентов корма дает наилучший результат, а недостаток хотя бы одного из них снижает эффективность остальных.

Л.В. Тимощенко, М.В. Чубик
Похожие статьи
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы