A takarmányfehérjék biotechnológiai előállítása
1. A mikrobiális biomassza termelése.
2. Takarmányfehérjék termelői.
3. Az alga fehérjeforrás.
A mikrobiális biomassza termelése a legnagyobb mikrobiológiai termelés. A mikrobiális biomassza jó fehérje kiegészítés lehet a háziállatok, a madarak és a halak számára. A mikrobiális biomassza termelése különösen fontos azoknál az országokban, amelyek nem termelnek szóját nagy mennyiségben (a szójababot hagyományos táplálékkiegészítőként használják). A mikroorganizmus kiválasztásánál figyelembe kell venni a biomassza specifikus növekedési sebességét és hozamát ezen a szubsztráton, az áramlási kultúra stabilitását, a sejtméretet. Az élesztősejtek nagyobbak, mint a baktériumok, és könnyebben elkülöníthetők a folyadéktól centrifugálással. Lehetőség van az élesztő poliploid mutánsainak növekedésére nagy sejtekkel.
Jelenleg csak két mikroorganizmus-csoport ismeretes, amelyek rendelkeznek a nagy ipari termeléshez szükséges tulajdonságokkal: Candida nemzetség élesztő n-alkánokkal (normál szénhidrogének) és Methylophillus methylotrophus baktériumokkal metanolon. A mikroorganizmusok más tápközegeken is termeszthetők: gázok, olaj, szén, vegyi anyagok, élelmiszerek, borok és vodkák, fafeldolgozó iparágak. A használatuk gazdasági előnyei nyilvánvalóak. Tehát egy kilogramm mikroorganizmus által termelt olaj kilogramm fehérjét, és mondjuk egy kilogramm cukrot - csak 500 gramm fehérjét. Az élesztőprotein aminosav-összetétele gyakorlatilag nem különbözik a hagyományos szénhidrát-táptalajon tenyésztett mikroorganizmusoktól. A szénhidrogénekben termelt élesztőből előállított készítmények biológiai tesztjei, amelyeket hazánkban és külföldön végeztünk, kimutatták, hogy a vizsgált állatok szervezetében nincsenek káros hatások teljes hiánya. A kísérleteket több tízezer laboratóriumi és állattenyésztési generáció több generációján végezték el. A feldolgozatlan formában az élesztő nem specifikus lipideket és aminosavakat, biogén aminokat, poliszacharidokat és nukleinsavakat tartalmaz, és a szervezetre kifejtett hatásuk még mindig nem ismert. Ezért javasoljuk, hogy a fehérjét élesztőből kémiailag tiszta formában izoláljuk. A nukleinsavak felszabadulása szintén egyszerűvé vált.
A mikroorganizmusok felhasználásán alapuló modern biotechnológiai folyamatokban a fehérjetermékek élesztők, más gombák, baktériumok és mikroszkopikus algák. Technikai szempontból a legjobbak közül az élesztő. Előnye elsősorban a "technológiai": az élesztő könnyen termeszthető termelési körülmények között. Nagy növekedési sebességgel, az extrém mikroflórával szembeni ellenállással jellemezhetők, képesek felszívni az élelmiszer minden forrását, könnyen elválaszthatók, nem szennyezik a levegőt spórákkal. Az élesztősejtek legfeljebb 25% szilárd anyagot tartalmaznak. Az élesztő biomassza legértékesebb összetevője a fehérje, amely az aminosavak összetételében meghaladja a gabonafélék gabona fehérjét, és csak kismértékben rosszabb a tejfehérjék és a halliszt esetében. Az élesztőfehérje biológiai értékét jelentős mennyiségű esszenciális aminosav jelenléte határozza meg.
Az algák fehérjeforrások forrásaként szolgálhatnak. A fototróf etetési módszerrel és a biomassza kialakításával atmoszferikus szén-dioxidot használnak. Az algákat általában a tavak felszíni rétegében termesztik, ahol ugyanolyan mennyiségű fehérje nyerhető 0,1 hektár területről, 14 hektár beanevelésből. Az algafehérje nem csak takarmány, hanem élelmiszer célokra is alkalmas. Végül a fehérje jó termelői a kacsafű, amely a száraz testsúly 45% -áig terjedő fehérjét és 45% szénhidrátot tartalmaz. Kis méretük ellenére azonban nem tartoznak a fent említett fehérje termelőkhöz (mikroorganizmusok), mivel ezek nemcsak többsejtűek, hanem magasabb növényekhez is tartoznak.
Kérdések az önkontrollhoz:
1. Melyek az ismert biotechnológiai módszerek takarmányfehérjék előállítására?
2. Milyen mikroorganizmusokat használnak a takarmányfehérjék előállításához?
3. Alga mint takarmányfehérje forrás.
4. A mikrobiális biomassza termelése.