Учебное пособие - Sfu-kras - Сибирский федеральный ...

2. ПРОМЫШЛЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ2.2. Субстраты I-го поколения . Субстраты II-го поколения. Субстраты III-го поколенияна каждую секцию. Время пребывания культуры в аппарате составляет около8 ч, скорость протока среды – до 0,22 ч –1 при стабилизации рН на уровне 4,0–4,5, температуры – 32–34 °С. Производительность процесса достигает 27 т всутки, экономический коэффициент по углеводородам – 1.0–1.2, затраты углеводородов– 0.9–1.0 т, кислорода – 2.4–2.8 т/т АСВ. Готовый продукт, БВК,полученный на углеводородах, содержит (%): сырой протеин – до 60, жиры –5, углеводы – 10–20, зола, влага – до 10; витамин D 2 – до 4000 м.е. и витаминыгруппы B.К середине 70-х годов технологии получения белка одноклеточных науглеводородах были разработаны всеми развитыми странами. Крупнотоннажныепроизводства БВК были созданы в СССР, Италии, Румынии, Франции.В 1980 г. объемы производства составили: в СССР около 1,0 млн. т/г; 20000 т/г во Франции; 300 000 т/г в Италии; 1500 т/г в Румынии, 5000 т/г в Великобритании.Однако это направление производства белка одноклеточныхне получило развития, за исключением России, так как стоимость БВК из углеводородовпока не удалось снизить до уровня традиционных кормовыхпродуктов (соевой и рыбной муки).Субстраты III-го поколения – оксидады углеводородов, газообразныеуглеводороды, углекислота, водород. Перспективными видами сырьядля крупнотоннажного получения микробного белка принято считать спирты,природный газ, водород.Масштабы производства, технологичность низших спиртов и качествополучаемого микробного белка выдвинули метанол и этанол в разряд наиболееперспективных субстратов. Исследования процессов микробного синтезана спиртах с середины 70-х годов были развернуты всеми развитыми странами.Было показано, что способность усваивать метанол присуща как дрожжам(рода Hansenula, Candida), так и бактериям (Pseudomonas,Methylomonas).Усвоение метанола микроорганизмами происходит в результате трехпоследовательных стадий через формальдегид и формиат до углекислоты:СН 3 ОН → НСОН → НСООН → О 2 .Преимущества метанола по сравнению с жидкими углеводородами состоятв его прекрасной растворимости в воде, высокой чистоте и отсутствииканцерогенных примесей, высокой летучести. Это позволяет легко удалятьего остатки из готового продукта на стадии термообработки и высушивания.Тепловыделение в ходе ферментации на метаноле также существенно нижевследствие химического строения спиртов и наличия в их составе кислорода.Биологическая активность спиртов, проявляющаяся по отношению к постороннеймикрофлоре, служит дополнительным фактором, обеспечивающимдоминирование в культуре производственных штаммов-продуцентов. Однакогорючесть спиртов и возможность образования с воздухом взрывоопасныхсмесей (диапазон концентраций 6–35 % объемных), а также токсичность требуютспециальных мер, обеспечивающих безопасный режим работы. Введение в биотехнологию. Учеб. пособие -38-