промышленная биотехнология. Коллоквиум 3 ПБ. Коллоквиум Использование микроорганизмов в биотехнологии

• Название: Коллоквиум Использование микроорганизмов в биотехнологии
• Анкор: промышленная биотехнология
• Дата: 03.06.2021
• Размер: 456.62 Kb.
• Имя файла: Коллоквиум 3 ПБ.docx
• Тип: Документы; #213335
• страница: 7 из 9

Микроорганизмы, используемые для получения белка: дрожжи, мицелиальные грибы,

бактерии.

Проблема дефицита белка

Белки – это высокомолекулярные органические соединения, состоящие из альфа-аминокислот, соединенных в цепочку пептидной связью.

Важнейшая составная часть продуктов питания животного происхождения – это белки, которые содержат незаменимые аминокислоты, а те в свою очередь сбалансированы для синтеза собственных белковых соединений организма. Человеку массой 70-75 кг необходимо 70-90 г белка в сутки.

Альтернативным источником белка могут служить различные м/о – дрожжи, высшие съедобные грибы, некоторые микроводоросли.

История использования м/о для получения белка

Более века назад, эксперементируя с дрожжами, Л. Пастер открыл микробиологический синтез белка из аммиака и органических соединений, не содержащих азота. Заводы по выращиванию дрожжей, созданные после исследования Пастера, выпускали дрожжевые закваски. С течением времени совершенствовалась технология производства дрожжей, в США начали применять в хлебопечении прессованные дрожжи.

Идею использования м/о как белковых компонентов в питании в 1890-х начал пропагандировать Дельбрюк, который рекомендовал применять для этой цели пивные дрожжи.

Продуценты белка

1. Дрожжи

Их преимущества:

• 
  Легко выращивать в производственных условиях
  
• 
  Быстро растут и размножаются на любых субстратах
  
• 
  Устойчивы к контаминантной микрофлоре
  
• 
  Содержат большое количество белка, богаты многими витаминами (тиамин, рибофлавин, фолиева кислота)
  
• 
  Содержат микроэлементы и значительное количество жира
  
• 
  Легко отделяются, не загрязняют воздух спорами (их клетки содержат до 25% сухих веществ – особая ценность в белке). Этот белок по составу превосходит зерновой и лишь немного уступает белкам молока, т.е. он достаточно питательный
  

Недостатки дрожжей:

• 
  Толстая клеточная стенка
  
• 
  Большое количество нуклеиновых кислот
  

В качестве продуцентов дрожжей подбираются именно те расы, которые хорошо растут на определённом субстрате (например, крахмал), среди них используются виды, образующие глюкоамилазу, бетта-амилазы, используются:

• 
  Schwanniomyces occidentalis (ШвАниомицес),
  
• 
  Saccharomycopsis fibuliger (СахаромикОксис),
  
• 
  Trichosporon pullulans (ТрихоспорОн) – также может использовать целлюлозу как источник
  

– эти три рода способны сбраживать крахмал, являются продуцентами не только белка, но и ферментов.

Но, так как для этих дрожжей активность ферментов низкая, то в промышленности их пока не используют

2. Бактерии

Преимущества бактерий:

• 
  Высокая скорость роста
  
• 
  Содержание белка 70-80% в своей биомассе
  
• 
  Возможность получения высокопродуктивных штаммов (очень хорошо поддаются селекции)
  

Недостатки:

• 
  Трудная осаждаемость из-за малых размеров клеток
  
• 
  Чувствительность к инфекциям
  
• 
  Большое содержание в биомассе нуклеиновых кислот Тут продуценты рода Methylomonas(Метиломонас)
  

3. Грибы

Привлекают к себе внимание, т.к. способны утилизировать разнообразные по составу органическое сырье (используют отходы – меласса, молочная сыворотка, лигнин, отходы деревоперерабатывающей промышленности)

Преимущества грибов:

• 
  Биомасса базидиальных грибов обладает приятным грибным запахов
  
• 
  Содержат большое количество полноценного белка (до 26%) – близок к белкам сои
  
• 
  Содержат все незаменимые АК
  
• 
  Содержат нуклеиновые кислоты в малом количестве, что делает их безвредными
  
• 
  Хорошо усваиваются организмом
  
• 
  Мицелий богат витаминами группы В, тиамином, рибофлавином, биотином
  
• 
  Мицелий содержит много необходимых человеку металлов: железа, цинка, меди, магния, кальция
  

Представители: Вешенка, Шампиньоны, Опята

Эти грибы также широко используются для получения различных порошков грибных для супов, консерв. Субстратами тоже могут служить сахара, углеводы, но лучше всего отходы

дерево-переработки.

Кроме высших базидиальных грибов могут использоваться микромицеты – это род Aspergillus, Penicillium – но и недостаток в том, что они обладают высокой способностью образовывать споры, а эти споры могут служить загрязнением атмосферы; и они также образуют мико-токсины, которые могут снизить безвредность такого кормового белка (отравление)