БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006

Частина ІІ. Спеціальні біотехнології

Розділ 21. БІОТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА БІЛКА

21.9.ОТРИМАННЯ ВИСОКОБІЛКОВИХ КОРМОВИХ ПРЕПАРАТІВ ІЗ СИРОВИНИ, ЩО ПОСТІЙНО ВІДНОВЛЮЄТЬСЯ

21.9.1.Ферментація у зануреній культурі, або глибинне культивування мікроорганізмів

При цьому типові ферментації використовується як крох малевмісна, так і целюлозовмісна рослинна сировина.

Для ферментаціїї крохмалевмісної сировини використовуються мікроорганізми-продуценти, які мають ферменти для гідролізу крохмалю (амілази). Це дріжджі роду Candidia та деякі плісняві гриби (роди Fusarium, Chrysosporium, Aspergillus, Myrothecium та ін.). Мікроорганізми-продуценти вирощують у звичайних ферментерах на синтетичних середовищах, куди як джерела вуглецю і енергії додають крохмаль або крохмалевміс- ну сировину (картоплю і продукти її переробки, подрібнене зерно кукурудзи тощо).

Продуктом такої ферментації є препарат, який містить залишки вихідної сировини, збагаченої на 17-20 % білком за рахунок біомаси дріжджів і пліснявих грибів.

Для одержання збагачених мікробним білком кормових препаратів із важкодоступної для мікроорганізмів рослинної сировини, такої як солома, деревина, тирса й інші промислові і сільськогосподарські відходи (які складаються в основному із целюлози і лігніну) використовують мікроорганізми, які мають целюлозолітичні ферменти. Найчастіше — це міцеліальні гриби і рідше бактерії.

Складна надмолекулярна структура лігнінцелюлозного рослинного субстрату дуже стійка до ферментативної дії. Щоб полегшити доступ ферментів мікроорганізмів до поліцукрів рослинної сировини, проводиться попередня її обробка різними способами. Найчастіше використовують хімічний спосіб у поєднанні з термічним - це обробка субстратів слабкими лугами при підвищеній температурі. Використовуються також інші методи руйнування лігнінцелюлозних надмолекулярних структур - механічний, фізичний (наприклад, плющення соломи).

Збагачення білком лігнінцелюлозної сировини шляхом ферментації у зануреній культурі досягає 10-12 %. Канадські вчені розробили технологію «Проект Ватерлоо», яка базується на вирощуванні грибної культури Chaetomium cellulolyticum на оброблених лугом при підвищеній температурі субстратах (тирса, солома, тверда фракція гною жуйних тварин). Одержаний продукт містить від 20 до 45 % сирого протеїну (білка - 12-14 %, 35 % вуглеводів, 10 % ліпідів). Білок містить 6,8 % лізину, 2,6 % метіоніну + цистеїну і 6,1 % треоніну і належить до повноцінних. Використовується як білкова добавка до раціонів тварин.