Белок одноклеточный источники

Попытки решения тех проблем, которые указаны в первом примере, привели к интенсивному развитию исследований и разработке методов получения белка одноклеточных организмов. Для решения второй задачи потребовалось создание эффективных способов превращения возобновляемых местных источников биомассы в этанол и/или метан. Для решения третьей из упомянутых проблем сначала попытались использовать синтетические полимеры, но не получили желаемого результата тогда основные усилия были направлены на поиски и производство биополимеров, по своим свойствам пригодных для повышения нефтедобычи. [c.397]

Особенностью развития биотехнологии в СССР является высокий удельный вес промышленного производства белка одноклеточных в общем объеме выпуска продуктов микробиологического синтеза. Получение микробной биомассы как источника полноценного белка, вводимого в корма для ведения интенсивного животноводства, стало в нашей стране государственной задачей в силу принятых партией и правительством решений о переводе животноводства на промышленную основу. Известно, что интенсификация животноводства требует резкого увеличения производства кормового белка, поскольку высокопродуктивное молочное стадо, так же как и эффективные откормочные комплексы, нуждаются в дополнительных источниках белка, компенсирующих его недостаток в традиционных для нашей страны растительных кормах. [c.6]

Источником углеводородов в промышленном микробиологическом синтезе являются продукты переработки нефти, в первую очередь дизельная фракция прямой перегонки, содержащая в своем составе нормальные парафиновые углеводороды, структура и молекулярная масса которых оптимальна с точки зрения их потребления дрожжами. В одном из вариантов получения белка одноклеточных сырьем служит непосредственно дизельная фракция, из которой дрожжи утилизируют н-алканы, обеспечивая получение низкозастывающего, так называемого зимнего дизельного топлива. Более распространен, однако, вариант, по которому депарафинизация ведется обычными методами, а жидкие парафины очищают далее с тем, чтобы они имели оптимальные состав и свойства с точки зрения микробиологического синтеза. [c.34]

Дополнительные источники сырья для производства белка одноклеточных [c.67]

В связи с изложенным ученые многих стран проводят работы по изысканию новых источников белка, которые позволили бы получить за короткий срок дешевый, биологически ценный продукт, не отличающийся по своим свойствам от белков животного происхождения и пригодный для использования в рационе питания человека и животных. Благодаря интенсивным разработкам и поискам ученых появилась возможность вырабатывать белки из нефтяного и газового сырья с помощью одноклеточных микроорганизмов - дрожжей, бактерий и водорослей. [c.262]

В качестве источников кормового белка чаще используют различные виды дрожжей и бактерий, микроскопические грибы, одноклеточные водоросли, белковые коагуляты травянистых растений. [c.10]

Дрожжи — живые одноклеточные организмы (грибки), размножающиеся в сахаристой среде для их жизнедеятельности нужно, чтобы среда содержала соли аммония (как источник азота для синтеза ими белков своего тела), соли фосфорной кислоты и еще некоторые минеральные соли. Можно, однако, раздавить и таким образом убить дрожжи (Бухнер) или подсушить их и экстрагировать водой (А, Н. Лебедев), и все равно их сок или экстракт оказывает каталитическое действие и вызывает такое же превращение сахаров в спирт, как и живые дрожжи. Ферментный препарат, сбраживающий сахара, был назван зимазой. Оказалось, что он содержит целый комплекс ферментов, из которых многие присутствуют и в клетках животных и растений, катализируя в процессе клеточного дыхания те же превращения сахаров (глюкозы или фруктозы), что и в первой фазе брожения. Названия этих ферментов приведены в схеме на стр. 464. Строение ферментов рассмотрено в отдельной главе книги II. [c.462]

Белок одноклеточных организмов (БОО) — термин, принятый для обозначения белковых продуктов, синтезируемых монокультурой микробных клеток и использующихся в качестве пищевых добавок или корма для скота. Вопрос об использовании микробной биомассы в качестве источника белка рассматривается вполне серьезно. Это связано не только с дефицитом продовольствия в общемировом масштабе, но и с тем, что содержание белка в большинстве микроорганизмов весьма велико на его долю приходится примерно 60—80% сухой массы клетки. Кроме того, благодаря высокому содержанию метионина, лизина, витаминов и важных минералов БОО обладает более высокой пищевой ценностью, чем некоторые виды пищи растительного и животного происхождения. Но широкое применение БОО сдерживается по ряду причин. [c.301]

Возможность удобрения бикарбонатами играет важную роль в спекулятивных предложениях по культивированию в широком масштабе одноклеточных водорослей в качестве источника горючего или питания для человека, животных или микроорганизмов (вроде дрожжей), производящих белки и жиры. [c.318]

Относительно новым источником питательных веществ является белок одноклеточных . Его производство началось в конце 1960-х годов. Термин относится к белку, который получают [c.76]

Учитывая важное значение вводимых в промышленную культуру водорослей как дополнительного источника полноценного белка для кормления сельскохозяйственных животных и питания людей, учеными разных направлений — селекционерами, генетиками, биохимиками — проводятся исследования по улучшению существующих промышленных штаммов одноклеточных водорослей и получению новых генотипов, которые должны сочетать в себе высокую интенсивность фотосинтеза, холодоустойчивость, хорошую переваримость, способность синтезировать большое количество белка лучшего качества (повышенное содержание незаменимых аминокислот) и полнее утилизировать субстрат. Важная роль в реализации таких исследований отводится методам генетической инженерии. [c.270]

Основные источники традиционных видов пищи — крупный рогатый скот, домашняя птица, свиньи, а также растения — хлебные злаки и бобовые — человек активно приспосабливал для собственного пользования в течение многих тысяч лет. Химические источники должны преодолеть эквивалентный тысячелетний путь развития за десять или менее лет. После этого многие новые источники пищи сначала будут использоваться как дополнительные поставщики белков, углеводов и жиров и только спустя длительный период они найдут применение в качестве собственно пищевых продуктов. В этой связи мы рассматриваем здесь пищевые продукты, получаемые из химических соединений, уделяя особое внимание одноклеточному белку. [c.38]

Имеются некоторые основания предполагать, что какая-то из )орм одноклеточного белка сможет удовлетворить мировую потребность в нем. По предварительным расчетам, численность насе-чения Земли может возрасти до такого уровня, что сельское хозяйство как источник пищевых продуктов станет неэффективным. [c.39]

Из ЭТИХ данных следует, что источники одноклеточного белка бладают заметным преимуществом по скорости удвоения массы 1ри сравнении с традиционными поставщиками белка. Кроме того, елок одноклеточный является единственным источником пищи, оторый абсолютно независим от сельскохозяйственных операций, [c.39]

Выбор того или иного поставщика одноклеточного белка — вопрос сложный и определяется такими критериями, как безвредность, пищевая ценность, наличие вкусовых качеств, дешевых субстратов, а также техники для соответствующей переработки. Последняя характеризуется удовлетворительными коэффициентами выхода клеточной массы, энергоемкостью промышленного процесса, аппаратурным оформлением. Не существует какого-то единого идеального источника одноклеточного белка, пригодного для всеобщего употребления. Выбор его зависит от местных условий, уровня развития техники и приемлемости получаемого продукта. [c.43]

Выбор сырья (субстрата). Аналогичные выводы, изложенные выше, относятся и к выбору субстрата, а именно, углеродного источника энергии для получения одноклеточного белка. Как показано ниже, 40—50% стоимости производства белка приходится на стоимость источника углерода. Следовательно, дешевое сырье является наиболее эффективным путем снижения себестоимости белка. [c.44]

И метанол, и этанол могут перерабатываться с помощью ряда микроорганизмов. По способности к окислению (выход клеточной массы в г клетки/г субстрата, потребление кислорода и выделение тепла) они занимают промежуточное положение между углеводами и углеводородами. Таким образом, применение низших спиртов в качестве источника одноклеточного белка и пищевого белка представляется весьма перспективным. [c.45]

Следует отметить, что метанол приобретает особое значение в качестве источника энергии и распространенного химического сырья, так как его можно синтезировать не только из природного газа и нефтяных погонов, но из угля, горючих сланцев и клетчатки. Метанол легко хранить, перевозить и использовать, В будущем он сможет заменить сжиженный природный газ, возникает необходимость создания мега-метаноловых заводов, и его стоимость станет очень низкой. Предполагают, что метанол найдет широкое применение в качестве заменителя бензина или добавки к нему, газового топлива для тепловых электростанций и др., а также для приготовления пищевого продукта, получаемого при участии одноклеточного белка. По мере увеличения спроса на метанол для удовлетворения всех этих нужд, возрастет также потребность в нем в качестве исходного материала для производства пищи, поскольку снизится его стоимость. [c.45]

Микроорганизмы расходуют для биосинтеза относительно большое количество энергии, образующейся в результате окисления углеродного источника энергии (40—60%). Остальная часть энергии выделяется в виде тепла. Чтобы поддерживать в ферментаторе постоянную температуру, это тепло необходимо отводить. Выше показано, что количество выделяющегося тепла связано с потреблением кислорода и эффективностью использования субстрата. Чем ниже выход биомассы, тем больше выделяется тепла. Эта проблема при синтезе пищи из химических веществ особенно важна, поскольку это скоростной процесс. В промышленном производстве антибиотиков тепловая нагрузка составляет только 2—4 ккал/(л-ч) при окислении субстрата, что сопоставимо с тепловой нагрузкой при механическом перемешивании. Однако в процессах получения одноклеточного белка тепловые нагрузки могут быть в 10 раз больше в зависимости от субстрата или продуктивности. Чем глубже восстановлен углеродный источник, тем больше тепловая нагрузка. [c.63]

С экономической точки зрения слабым местом практически любого процесса является его высокая стоимость (табл. III-4). Независимо от вида углеродного источника, его стоимость составляет 40—50% стоимости готового продукта — одноклеточного белка, поэтому поиски дешевых углеродных источников являются важнейшим экономическим фактором. [c.68]

Наряду с жирами и углеводами белки — основная составная часть пищи человека. В индустриальных странах главным источником пищевых белков являются продукты животного пронсхождення, в то время как в развивающихся странах в пище преобладают биологически неполноценные растительные белки. Для удовлетворения потребности постоянно растущего населения помимо увеличения производства животных и растительных продуктов, выведения сортов зерновых с повышенным содержанием недостающих аминокислот и повышения ценности биологически неполноценных растительных белков добавлением синтетических аминокислот все большее значение приобретает дальнейшее развитие микробиологических щюцессов получения белков одноклеточных микроорганизмов [10 — 15]. Микробиологические процессы основаны на способности определенных микроорганизмов использовать в обмене веществ в качестве источника углерода такие вешества, как углеводороды нефти, спирты или сырье, содержащее углеводы (крахмал, меласса, целлюлоза). Обзор важнейших процессов дан в табл. 3-1. [c.341]

СЯ ЯСНО, что при переработке всех этих отходов мы можем получить многие тонны активного ила. В процессе переработки отходов при участии микроорганизмов образуется много микробного белка, который можно повторно использовать как корм для скота, поскольку 30—407о сухой массы выросших клеток — это неочищенный белок. На рис. 6.16 описан метод экстракции белка из активного ила, а в табл. 6.3 приведен сО став белка одноклеточных организмов (БОО) из того же источника. Тяжелые металлы, обнаруженные в отстое сточных вод (например, медь из отходов свиноводства, где ее присут ствие обусловлено применением концентратов меди для корм- [c.272]

В 1980 г. компания I I пустила в строй огромный ферментер (емкость 1500 м , высота 60 м) в Билленгеме на северо-востоке Англии. Строительство обошлось фирме в 40 млн. фунтов стерлингов. Производственный потенциал составлял 70 ООО т белка одноклеточных ежегодно. Для культивирования использовали бактерию Methylophilus methylotrophus, для которой источником углерода и энергии служил дешевый и легко доступный метанол. Процесс происходил в аэробных условиях. В суммарное уравнение процесса входят необходимые сырые материалы и образующиеся продукты [c.78]

Одним из перспективных процессов биотехнологии является промышленное культивирование метилотрофов, которые уже сегодня рассматриваются как важный источник белка одноклеточных, а в дальнейшем, очевидно, могут найти еще более широкое применение. Известно, что метилотрофы способны утилизировать таг называемые одноуглеродные соединения, т. е. производные метана — метанол, формальдегид, метиламины и т. д. Важнейшим из этих веществ является метанол, поскольку это один из крупнотоннажных продуктов химической промышленности и, что особенно важно, может быть получен как из нефтехимического метан), так и из углехимического (кокс) сырья. Ряд авторов высказывают точку зрения, что метанол является своего рода веществом будущего , так как позволяет в принципе перестроить многие нефтехимические процессы, основанные сейчас на использовании все более дефицитного этилена. [c.44]

В СССР, США, Японии и других странах разрабатывают методы использования сточных вод для выращивания одноклеточных водорослей hlorella и S enedegnus, биомассу которых можно использовать как источник растительного белка в корме животных и пище человека. [c.404]

Спектр продуктов, образующихся методами биотехнологии, необычайно широк и разнообразен. Целевыми продуктами биотехнологических производств могут быть интактные клетки. Одноклеточные организмы используют для получения биомассы, являюшейся источником кормового белка. Клетки, особенно в иммобилизованном состоянии, выступают в роли биологических катализаторов для процессов биотрансформации. [c.32]

Никакой, даже самый примитивный, из известных в настоящее время живых организмов в сколь угодно стабильных внешних условиях не мог бы функционировать, если бы в нем одновременно и несбалансированно протекали. все запрограммированные биохимические процессы - транскрибировались все гены, транслировались все образовавшиеся информационные РНК, шли с нерегулируемой скоростью все присущие этому организму процессы синтеза и деградации низкомолекулярных соединений и биополимеров. Ясно, например, что интенсивность биосинтеза нуклеотидов и незаменимых аминокислот должна быть скоординирована с интенсивностью биосинтеза нуклеиновых кислот и белков, поскольку в противном случае бесполезно растрачивались бы необходимые для производства этих мономеров сырьевые и энергетические ресурсы клеток. На самом деле живые организмы живут в непрерывно меняющихся внешних условиях и должны, кроме того, реагировать на изменения, происходящие в окружающей их среде. Так, появление в среде, на которой выращиваются бактерии, какой-либо дефицитной аминокислоты должно сопровождаться снижением уровня ее биосинтеза клетками. Появление в среде нетипичного источника углерода и энергии должно стимулировать процессы, связанные с доставкой такого вещества в клетки и его усвоением. Даже цростейшие одноклеточные организмы должны располагать регуляторными механизмами, позволяющими в определенном диапазоне нивелировать действие возникающих в окружающей среде неблагоприятных внешних химических и физических факторов, таких, как появление агрессивных химических веществ, повышение температуры, интенсивное УФ-излучение. [c.419]

В условиях интенсивно развивающегося животноводства крайне важна задача создания сбалансированных кормов. Одним из альтернативных путей ее достижения является биотехнологическое производство клеточных белков, полноценных по набору незаменимых аминокислот. Производство кормового белка [синонимы БВК, кормовые дрожжи, в зарубежной литературе — белок одноклеточных (8СР) ] основано на культивировании четырех категорий микроорганизмов бактерий, грибов, дрожжей и микроводорослей, используюших в качестве субстрата источников питания углеводы отходов сельскохозяйственной продукции, целлюлозно-бумажного производства, углеводороды нефти, простейшие спирты, газы (СО2, метан) и др. В настоящее время производство кормовых дрожжей только в СССР превысило 1 млн.т/год и характеризуется тенденцией неуклонного роста в прёдстоящее десятилетие. [c.119]

Опыты Робертса были повторены на тех же клетках, по с помощью смеси аминокислот, равномерно меченных углеродом Подобную полную смесь радиоактивных аминокислот готовят следующим изящным приемом выращивают одноклеточную водоросль хлореллу с единственным источником углерода — радиоактивной СО2 известной удельной активности. Из зеленых клеток хлореллы добывают сумму белков, и после очистки подвергают гидролизу 6N НС1. Таким образом можно получить как раз то, чтО нужно для подобного эксперимента — смесь большинства меченых аминокислот. Результаты те же, что и в предшествовавших опытах с S . Оценка времени синтеза дала ту же величину (3—5 сек.). Были поставлены специальные контрольные опыты, чтобы убедиться, что фракция, пеосаждаемая в ультрацентрифуге при [c.460]

Возмещение потерь почвенного азота происходит из нескольких источников. Это прежде всего органические остатки отмирающей биомассы, образующие самый мощный поток азота, вносимый в почву. Второе место по значению занимает процесс фиксации молекулярного азота атмосферы (азотфиксации) клубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с бобовыми и другими растениями. Кроме клубеньковых бактерий азотфик-сация осуществляется свободно живущими в почве микроорганизмами рода азотобактер, клостридиями, одноклеточными грибами и водорослями. Все эти микроорганизмы восстанавливают азот при участии фермента нитрогеназы и железосодержащих белков ферредоксинов. [c.423]

Содержание белков в клетках хлореллы и сценедесмус составляет 45—55 % в расчете на сухую массу, а в клетках спирулины достигает 60—65 %. Белки водорослей хорошо сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот, недостаточно содержится лишь метионина. Наряду с высоким содержанием белковых веществ в клетках водорослей довольно много синтезируется полиненасыщенных жирных кислот (являющихся, как и некоторые аминокислоты, незаменимыми) и провитамина А — каротина (до 150 мг%). Каротина в биомассе водорослей в 7—9 раз больше, чем в травяной муке из люцерны, отличающейся наиболее высоким содержанием этого провитамина среди кормовых трав. Содержание нуклеиновых кислот в одноклеточных водорослях значительно ниже (4—6 %), чем у бактерий, однако несколько выше по сравнению с растительными источниками белка (1—2%). [c.269]

Вопросы, связанные с промышленным производством всех продуктов, дающих биотехнологии источники углерода и энергии для роста микроорганизмов н биосинтеза, в этой главе подробно рассматриваться не будут. Здесь будут кратко изложены основы технологии наиболее важных веществ, в первую очередь субстратов для биосинтеза микробного белка. К ним относятсяУпара-финовые углеводороды нормального строения етанол, этанол, метан как компонент природного газа и углеводы различного происхождения, прежде всего гидролизаты растительного сырья. Белок одноклеточных можно получать с утилизацией некоторых отходов целлюлозно-бумажного производства, химической и нефтехимической промышленности, которые, однако, не применяются в других процессах микробиологического синтеза. [c.33]

Следовательно, при оценке одноклеточных организмов как потенциальных источников белков необходимо учитывать их фракционный состав. Так, дролокн и водородные бактерии содержат около 50% труднорастворимых и устойчивых к действию in vitro изученных протеаз белков. [c.81]

На промышленную основу за рубежом поставлено вьщеление белков из непищевого растительного сырья листьев древесных растений, несъедобных бобов и семян и т. п. Из такого белка готовят искусственное мясо, искусственные колбасы и другие пищевые суррогаты, получающие все большее распространение в качестве дешевых заменителей натуральных продуктов. У нас разработан метод вьзделения пищевого белка из хлопковых семян. Отличным источником кормового белка является одноклеточная водоросль хлорелла, производство которой развивается во всех странах мира, в том числе в нашей стране, Болгарии, Японии, ФРГ и др. [c.304]

Продукт, выпускавшийся компанией I I (называемый прутин), использовался исключительно для скармливания животным. Метанол как источник углерода для получения одноклеточного белка обладает многими преимуществами по сравнению с н-парафинами в нем отсутствуют потенциальные токсичные вещества, он легко растворим в водной фазе в любых концентрациях и при культивировании на средах с метанолом в получаемой биомассе отсутствуют какие-либо остатки углерода (хотя бы потому, что он легко испаряется). Кроме того, имеют значение и другие важные моменты технического порядка. [c.59]

Белок одноклеточный — это общее название необработанных и очищенных источников белка, получаемого из одноклеточных и многоклеточных микроорганизмов, например, бактерий, дрожжей, плесени и водорослей. За последние 20 лет появилось много литературы об одноклеточном белке так, перспективы его употребления в пищу и технология получения приведены в работах Таннен-баума [1] и Танненбаума и Вонга [2]. [c.38]

Другим важным фактором экономики технологического процесса являются издержки производства, которые могут достигать 20% стоимости полученного белка. Большая часть этих расходов приходится на энергию, требуемую для насыщения среды воздухом и теплосъема. Таким образом, стоимость углеродного источника, кислорода и теплосъема может составлять до 65% всей стоимости одноклеточного белка. [c.68]