Сферы использования микроорганизмов

В последние годы широкое применение в народном хозяйстве и медицине находят различные аминокислоты. Особое значение они имеют для сбалансирования белкового питания. Некоторые пищевые и кормовые продукты не содержат в своем составе необходимых количеств незаменимых аминокислот, в частности лизина. К таким продуктам относятся пшеница, кукуруза, овес, рис и ряд других. Для ликвидации возможного дисбаланса аминокислоты используют в чистом виде или вводят в состав комбинированных кормов, выпускаемых промышленностью. Поэтому основной сферой применения аминокислот следует считать создание рационов, позволяющих понизить содержание растительных белков в кормах. Показано, что искусственные смеси аминокислот позволяют экономить расход естественных кормов. Кроме добавок к кормам сельскохозяйственных животных, аминокислоты используются в пищевой промышленности. Применяются они и при изготовлении ряда полимерных материалов, например синтетической кожи, некоторых специальных волокон, пленок для упаковки пищевых продуктов. Ряд аминокислот или их производных обладают пестицидным действием. Метионин и у-аминомасляная кислота широко применяются как лекарственные средства. Удельный вес применения аминокислот в различных отраслях хозяйства может быть продемонстрирован на примере Японии, где на долю пищевой промышленности приходится 65% всех производимых в стране аминокислот, на животноводство — 18, для медицинских целей — 15 и на прочие нужды — 2 %. Мировой уровень производства аминокислот достигает в настоящее время нескольких миллионов тонн в год. В наибольших количествах в мире вырабатываются L-глутаминовая кислота, L-лизин, DL-метионин, L-аспарагиновая кислота, глицин. Основными способами получения аминокислот являются следующие экстракция из белковых гидролизатов растительного сырья, химический синтез, микробиологический синтез растущими клетками, при использовании иммобилизованных микробных клеток или ферментов, выделенных из микроорганизмов. [c.338]

В микробиологической промышленности, так же как и в других производственных сферах, все технологические процессы связаны с большим расходом воды. Необходимо отметить, что главный процесс — культивирование микроорганизмов — идет в водной среде. Масса клеток в конце ферментации обычно не превышает 1—2%, а концентрация растворенных веществ — 5—10%. Независимо от того, где находится целевой продукт — в клеточной массе или в растворе, нерастворимую фракцию, включая и биомассу, перед спуском непригодного жидкого остатка в канализацию отделяют центрифугированием, фильтрацией или осаждением. Если в жидкости после выделения нужных продуктов остается много редуцирующих веществ в виде ассимилируемых микроорганизмами источников углерода, то такую жидкость культивации можно использовать в качестве среды для получения кормовых дрожжей или кормового витамина В и, а также других полезных веществ и продуктов. Однако даже после повторного использования жидкие отходы еще содержат определенное количество веществ, дальнейшее использование которых невыгодно. Эти отходы вместе с питьевой, бытовой и другими видами воды попадают в канализацию. Объем сточных вод можно уменьшить, применяя, где возможно, рециркуляцию. Это в первую очередь относится к охлаждающей воде. В ряде случаев остаток культуральной жидкости или часть ее можно использовать для приготовления питательных сред. [c.215]

Сферы использования микроорганизмов [c.298]

Европейская биотехнологическая федерация определяет биотехнологию как совместное использование биохимии, микробиологии и химической технологии для технологического (промышленного) применения полезных качеств микроорганизмов и культур тканей. Экологическая биотехнология — это специфическое применение биотехнологии для решения проблем окружающей среды, включая такие, как переработка отходов, борьба с загрязнениями и соединение биотехнологических методов с небиологическими технологиями. Исходя из этого определения, неверно было бы утверждать, что эта книга исчерпывающе освещает данную тему, она не предназначена ни для этого, ни для того, чтобы служить пособием по соответствующему спецкурсу. Это, по существу, только перечень основных направлений деятельности, которые могут быть отнесены к сфере экологической биотехнологии, а также оценка тех принципов, которые являются основой для организации таких процессов. Борьба с загрязнениями — важная часть природоохранной деятельности и в силу этого обсуждается более подробно. Например, существует важная современная проблема различных загрязнений сельскохозяйственных угодий в результате человеческой деятельности. Поэтому предлагаются решения и попытки решения проблемы загрязнения почвы, вместе со сведениями о переработке стоков различными способами. Уничтожение отходов с помощью захоронения также является потенциальным источником загрязнения окружающей среды, поэтому в книге обсуждаются проблемы и непредвиденные трудности такого способа уничтожения твердых отходов. Однако экологическая биотехнология, по своей сути, должна рассматривать все аспекты процесса, в том числе возможность получения биогаза при захоронении отходов. [c.6]

Использование микробов-антагонистов возможно лишь для защиты растений от почвенных фитопатогенов. Имеется два пути их применения 1) искусственное размножение антагонистов и насыщение ими сферы обитания фитопатогенов с целью их подавления 2) создание оптимальных условий в почве для массового спонтанного размножения антагонистов. В последнем случае это достигается путем использования различных агроприемов, способствующих созданию благоприятных условий размножения и активной деятельности антагонистов, подавляющих фитопатогенов в почве. К таким агроприемам прежде всего относятся обработка почвы и внесение органических удобрений, способствующие развитию почвенных микроорганизмов, в том числе антагонистов. Большое значение для освобождения почв от фитопатогенов имеет построение рациональных севооборотов, ибо известно, что при монокультурах в почве постепенно накапливаются фитопатогены и устойчивость растений к ним снижается. [c.617]

Расширение сфер использования микроорганизмов в практических целях основывается на достижениях в изучении их физиологических и биохимических особенностей, а также познании механизмов регуляции процессов метаболизма. [c.15]

Биологически активные вещества микробного происхождения с каждым годом приобретают все большее значение, а число полезных видов микроорганизмов возросло до многих десятков. Сферы практического использования микроорганизмов и продуцируемых ими биологически активных веществ в настоящее время очень многообразны. Невозможно представить себе жизнь человека без хлеба, молочнокислых продуктов, солений, тем более без химиотерапевтических средств, например без пенициллина, стрептомицина, тетрациклина, витамина В12 и других лекарственных веществ микробного происхождения. [c.5]

Если в области очистки бытовых и промышленных сточных вод, интенсификации рудо- и углеобогащения и нефтедобычи флокулянты успешно используются уже более четверти века, то в промьппленной микробиологии они применяются недавно и в существенно меньших масштабах. В этой отрасли сформировалось по меньшей мере два направления использования флокулянтов. Важнейшее из них - концентрирование и обезвоживание культуральных жидкостей. Другая обширная сфера их применения - очистка сточных вод микробиологических, пищевых и родственных предприятий. Среди факторов, сдерживающих интенсивное использование флокулянтов в биотехнологии, следует отметить ббльшую сложность биологических коллоидных систем по сравнению с органическими или неорганическими дисперсиями культуральные жидкости характеризуются существенно большим морфологическим разнообразием и сложностью состава (см. гл. 1). Кроме того, ряд традиционных методов концентрирования находит ограниченное применение ввиду их сильного деструктирующего воздействия на живые клетки микроорганизмов (см. гл. 2). [c.63]

Расширяются сферы использования рекомбинантных микроорганизмов, которые сегодня включают получение сыров и вин в пищевой промышленности, а также тканей и бумаги. Микроорганизмы, созданные руками генных инженеров, будут находить все большее применение в производстве лекарственных препаратов, для очистки окружающей среды от токсичных соединений, добычи полезных ископаемых, в том числе меди, син- [c.5]

Одна из наиболее перспективных сфер применения динамических мембран — очистка сточных вод, загрязняющими компонентами которых являются катионы (особенно многовалентные) или коллоидные частицы. Эти мембраны можно применять и для обработки природных кислых вод, когда не требуется глубокое обессоливание. При этом вода практически полностью очищается от микроорганизмов, коллоидных частиц, а содержание растворенных в ней веществ снижается примерно вдвое. Во многих случаях после такой обработки становится пригодной для использования в промышленности и быту. [c.30]

Способность живых организмов ассимилировать углеводороды не ограничена только миром микробов. Однако использование углеводородов микроорганизмами представляет гораздо больший практический интерес, чем усвоение их высшими растениями или животными. Это объясняется тем, что обмен веществ у микроорганизмов протекает значительно активнее, чем у высших организмов. Поэтому при микробиологических ферментационных процессах в единицу времени перерабатывается значительно больший объем вещества, чем при жизнедеятельности высших растений и животных. Кроме того, в сферу таких процессов вовлекаются продукты, представляющие практическую ценность для промышленности (нефть, каучук, пластические массы, бетон, металлы и т. п.). [c.22]

При получении полисахаридов из микроорганизмов обеспечивается контролируемый синтез полимеров и постоянство продукции. Кроме того, микробные полисахариды часто обладают уникальными физическими и химическими свойствами, улучшенными функциональными характеристиками биологическая) потребность в кислороде при их образовании невелика. Микроорганизмы синтезируют множество полисахаридов в форме-внеклеточных капсул или слизей, не связанных с клеточной стенкой. Как правило, в их состав входит небольшой набор моносахаридов (нейтральные гексозы, метилпентозы, кетосахара,. аминосахара, уроновые кислоты), однако разное их сочетание дает полимеры с разнообразными физическими свойствами. Отметим, что получение микробных полисахаридов — относительно дорогой процесс для его осуществления требуются большие капиталовложения и энергетические затраты и необходим квалифицированный персонал. Видимо, микробные полимеры не вытеснят окончательно крахмал и его производные из всех сфер их использования. Оценивая целесообразность промышленного производства того или иного полисахарида, следует учитывать следующие факторы 1) потенциальный объем годового производства продукта и спрос на него как в настоящее время, так и в будущем 2) уникальность свойств данного [c.218]

До второй мировой войны в промышленности использовались сравнительно немногие микроорганизмы. Впоследствии в сферу исследований и практического использования начали вовлекаться многие группы этих организмов. Проводится усиленный поиск новых продуцентов в природе. Резко расширились исследования по селекции и генетике микроорганизмов. Использование физических и химических мутагенов позволяет значительно увеличить продуктивность исходных штаммов, а следовательно, и производительность предприятий. [c.15]

В связи с широким использованием антибиотиков в различных сферах практической деятельности возникновение устойчивых форм микробов приобретает важное значение. Резистентность микроорганизмов проявляется не только к антибиотикам, но и к химически синтезированным лечебным препаратам. Так, в связи с широким и активным применением в лечебной практике фторхинолонов наблюдается появление и распространение устойчивых к ним микроорганизмов. [c.448]

В микробиологической практике применяются в сочетании4)6 подхода — использование естественной способности микроорганизмов накапливать продукты трансформации некоторых органических соединений и разнообразные способы воздействия иа метаболизм микробных клеток с целью вызвать накопление целевого продукта или интенсифицировать определенный процесс. Это делает сферу возможного использования ферментативной активности микроорганизмов для превращения различных органических соединений практически беспредельной. [c.543]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология