ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БЕЛКА

Цель занятия

Ознакомить студентов с промышленной технологией производства белка.

Оборудование и материалы

Таблицы, схемы, мультимедийное оборудование, презентации MS Office Power Point по теме занятия.

Методика проведения занятия и методические указания по теме.

Объяснение преподавателя

В производстве белка большая роль принадлежит микроорганизмам. Их рост и развитие не зависят от времени года и погодных условий, а для своего питания они могут использовать непищевое сырье - отходы сельскохозяйственного производства (солома, початки кукурузы, оболочки злаков, гидролизаторы из стеблей растений), а также спиртовой, целлюлознобумажной и лесной промышленности. Кроме того, по скорости производства белка микробы не имеют себе равных в мире живых существ. Белок с помощью микроорганизма в настоящее время получают из нефти, природного газа из водорослей.

Белок из нефти. Дрожжи-сахаромицеты человеком используются давно. Они содержатся в хлебе, пиве, молочных продуктах и т. д. Применение их в небольших количествах безопасно и обосновано в питании человека.

Задача состоит еще в том, чтобы для выращивания микробов использовать непищевое сырье. Таким сырьем могут быть нефть, непредельные углеводороды, на которых размножаются микроорганизмы и в первую очередь дрожжи. В нашей стране на заводах микробиологической промышленности производят кормовые дрожжи, питательной средой для которых служат очищенные парафины нефти, продукты кислотного гидролиза древесины и другое сырье. Такой белково-витаминный концентрат (БВК) используется в животноводстве для обогащения растительных кормов белками и витаминами.

Белок из природного газа. Пищей для микробов может быть, например, метан (рис. 46).

Схема технологической линии по производству сухих ростостимулирующих бактериальных препаратов

Рисунок 46 - Схема технологической линии по производству сухих ростостимулирующих бактериальных препаратов: 1,2- весы для сырья; 3 - емкость для приготовления питательной среды; 4 - аппарат для посева; 5 - ферментатор; 6 - центрифуга; 7 - емкость для биомассы; 8 - весы для биомассы и каолина; 9 - электросушильный шкаф для стерилизации каолина; 10 - смеситель; 11 - гранулятор; 12 - электросушильный шкаф для сушки гранулированной биомассы с каолином; 13 - мельница; 14 - вибрационное сито; 15 - емкость для стандартизации продукта; 16 - агрегат для упаковки и маркировки готового продукта; 17 - емкость для дезинфицирующего раствора

Из 3 т метана можно получить более 1 т белка. Использование метана для получения белка имеет преимущества (большие запасы его в природе, легко транспортируется, готовый продукт не требует дополнительной очистки) даже по сравнению с ферментацией на углеводородных фракциях нефти. Белковый продукт из природного газа представляет собой белый порошок без запаха и вкуса. В нем содержится 50 % белка, большое количество витаминов группы В, особенно Bi2.

Белок из водорода. В настоящее время привлекает внимание ученых водородные бактерии. Они содержат 50-75 % высокоценного белка, быстро растут, не требовательны к среде. Для их роста необходимы: Н, О, СО2, и минеральные соли. Соотношение компонентов в среде должно быть Н - 7 ч, О - 2 ч, СО - 1 ч. В 1984 году сотрудники

Красноярского института биофизики Н. Н. выращивали штамм бактерии Z-1 и получили биомассу, в которой содержалось до 75 % белка. В его состав входили все незаменимые для организма животных аминокислоты.

В биомассе бактерий содержались также водорастворимые витамины (тиамин, рибофлавин, никотиновая и аскорбиновая кислоты, пиридоксин, биотин). Продукция подопытных животных, которым скармливали такую биомассу, не отличалась от продукции контрольных. Следовательно, биомассу водородоокислящих бактерий можно использовать в рационе животных.

Белок из микроорганических водорослей. Одним из таких микроорганизмов является хлорелла. Она содержит до 45-50 % белка. В течение 5-6 месяцев с каждого «засеянного» гектара площади можно собрать до 30 т сухой массы хлореллы или 15 т белка. Промышленные установки для получения белка таким способом имеются в нашей стране. Установка состоит из нескольких бассейнов, расположенных каскадно и соединенных между собой трубами. Необходимый для выращивания микроводорослей углерода диоксид получают из дымовых газов, которые поступают по трубам из котельной. Вода не только обогащается С02, но и нагревается. Так получают более 6 т зеленой массы хлореллы в сутки. Для получения белка используют микроводоросли спирулины. Они содержат до 65 % белка, а некоторые штаммы до 72 %, т. е. на 10-15 % больше, чем хлорелла. В спирулине обнаружены витамины: В. С 1 га за год получают 40-45 т абсолютно сухого вещества спирулины.

Биомассу спирулины используют в пищу жители некоторых районов Африки и Мексики. В Мексике спирулины используют в питании детей. Водоросли могут быть использованы в замкнутых системах для регенерации кислорода. Спирулины полностью (100 %) используют диоксид углерода.

Задания

  • 1 Изучить источники промышленного производства белка.
  • 2 Изучить биосинтез белка.

Самостоятельная работа студентов Подведение итогов занятия Задание к следующему занятию

Контрольные вопросы

  • 1 Какие источники промышленного производства белка вы знаете?
  • 2 Какова схема биосинтеза белка?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >