Получение белка в микробном производстве

 

Условно микробные производства можно разделить на три типа:
1. основанные на использовании живой или инактивированной биомассы микроорганизмов. К ним относится производство пекарских, винных и кормовых дрожжей, вакцин, белково-витаминных концентратов (БВК), средств защиты растений, заквасок для получения кисломолочных продуктов и силосования кормов, почвоудобрительных препаратов;
2. производящие продукты микробного биосинтеза, к числу которых относятся антибиотики, гормоны, ферменты, аминокислоты, витамины;
3. основанные на получении продуктов брожения, гниения, (например, утилизация целлюлозы и различных отходов с целью получения углеводов, биогаза, биоэтанола). К ним же относятся получение спиртов, органических кислот, растворителей, а также биотехнология утилизации неприродных соединений.

Одной из проблем человечества является восполнение дефицита белка для человека и животных, так как источники традиционной пищи не покрывают потребности в нем. Это обусловило развитие микробиологической науки в поиске и использовании продуцентов белка микроорганизмов.

Преимущества микроорганизмов как продуцентов белка состоят в его высоком содержании в биомассе и высокой скорости роста микроорганизмов. Микроорганизмы в 10–100 тысяч раз быстрее синтезируют белок, чем животные.

пищевой белок

Источником получения пищевого белка является биомасса различных микроорганизмов (бактерий, дрожжей, грибов, водорослей). Кроме высокого содержания белка микробная биомасса содержит также жиры, нуклеиновые кислоты, витамины и минеральные компоненты. Источником получения пищевого белка могут стать также белковые изоляты из различных видов зеленой биомассы, в том числе из табака.

Для получения белка одноклеточных микроорганизмов используют различные субстраты: парафины нефти, метан, водород, метанол, этанол, уксусную кислоту, углекислый газ, молочную сыворотку, мелассу, крахмал и целлюлозосодержащие отходы промышленности и сельского хозяйства.

Для промышленного использования перспективными являются термофильные микроорганизмы, растущие при высоких (до +50 °С) температурах.

Благодаря некоторым бактериям микробиологическим способом производится ряд незаменимых аминокислот (глютаминовая кислота, лизин и др.), основная часть которых идет в пищевую промышленность и в животноводство.

На основе аминокислот готовят искусственные подсластители. Например, подсластитель метиловый эфир L-аспартил- L-фенилаланин в 150 раз слаще, чем глюкоза.