![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Производство белка |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра ботаники Реферат на тему: ПРОИЗВОДСТВО БЕЛКА Исполнитель: студентка 243 гр. Аниськина Мария Преподаватель: к.б.н., доцент, Шергина Н.Н. Сыктывкар 2000 СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ 2 ВВЕДЕНИЕ 3 1.Белок одноклеточных организмов 4 1.1.Получение микробного белка на низших спиртах 4 1.2. Получение белковых веществ на углеводном сырье 7 2.Грибной белок (микопротеин) 8 ЛИТЕРАТУРА 10 ВВЕДЕНИЕ Микроорганизмы начали использовать в производстве белковых продуктов задолго до возникновения микробиологии. Достаточно упомянуть всевозможные разновидности сыра, а также продукты, получаемые путем ферментации соевых бобов. И в первом, и во втором случае питательной основой является белок. При выработке этих продуктов при участии микробов происходит глубокое изменение свойств белоксодержащего сырья. В результате получают пищевые продукты, которые можно дольше хранить (сыр) или удобнее потреблять (соевый творог). Микробы играют роль в производстве некоторых мясных продуктов, предназначенных для хранения. Так, при изготовлении некоторых сортов колбасы используется кислотное брожение, обычно при участии комплекса молочнокислых бактерий. Образовавшаяся кислота способствует сохранности продукта и вносит вклад в формирование его особого вкуса. Этим, пожалуй, и ограничивается использование микроорганизмов в переработке белков. Возможности современной биотехнологии в этих производствах невелики, за исключением сыроделия. Другое дело – выращивание и сбор микробной массы, перерабатываемой в пищевые продукты: здесь биотехнология может проявить себя во всей полноте. 1.Белок одноклеточных организмов По многим важным показателям биомасса микроорганизмов может обладать весьма высокой питательной ценностью. В немалой степени эта ценность определяется белками: у большинства видов они составляют значительную долю сухой массы клеток. На протяжении десятилетий активно обсуждаются и исследуются перспективы увеличения доли белка микроорганизмов в общем балансе производимого во всем мире белка. Производство такого белка связано с крупномасштабным выращиванием определенных микроорганизмов, которые собирают и перерабатывают в пищевые продукты. Чтобы осуществить возможно более полное превращение субстрата в биомассу микробов, требуется многосторонний подход. Выращивание микробов в пищевых целях представляет интерес по двум причинам. Во-первых, они растут гораздо быстрее, чем растения и животные: время удвоения их численности измеряется часами. Это сокращает сроки, нужные для производства определенного количества пищи. Во-вторых, в зависимости от выращиваемых микроорганизмов в качестве субстратов могут использоваться разнообразные виды сырья. Что касается субстратов, то здесь можно идти по двум главным направлениям: перерабатывать низкокачественные бросовые продукты или ориентироваться на легкодоступные углеводы и получать за их счет микробную биомассу, содержащую высококачественный белок. 1.1.Получение микробного белка на низших спиртах Культивирование на метаноле. Основное преимущество этого субстрата – высокая чистота и отсутствие канцерогенных примесей, хорошая растворимость в воде, высокая летучесть, позволяющая легко удалять его остатки из готового продукта.
Биомасса, полученная на метаноле, не содержит нежелательных примесей, что дает возможность исключить из технологической схемы стадии очистки. Однако, необходимо учитывать при проведении процесса и такие особенности метанола, как горючесть и возможность образования взрывоопасных смесей с воздухом. В качестве продуцентов, использующих метанол в конструктивном обмене, были изучены как дрожжевые, так и бактериальные штаммы. У дрожжей были рекомендованы в производство Ca dida boidi ii, Ha se ula polymorpha и Piehia pas oris, оптимальные условия для которых ( =34-37°C, рН=4,2-4,6) позволяют проводить процесс с экономическим коэффициентом усвоения субстрата до 0,40 при скорости протока в интервале 0,12-0,16 ч-1. Среди бактериальных культур применяется Me hylomo as clara, Pseudomo as rosea и др, способные развиваться при =32-34°C, рН=6,0-6,4 с экономическим коэффициентом усвоения субстрата до 0,55 при скорости протока до 0,5 ч-1. Особенности процесса культивирования во многом обусловлены применяемым штаммом-продуцентом (дрожжи или бактерии) и условиями асептики. Ряд зарубежных фирм предлагает использовать дрожжевые штаммы и проводить выращивание в отсутствии строгой асептики. В этом случае технологический процесс протекает в ферментёре эжекционного типа производительностью 75 т АСВ в сутки, а удельный расход метанола составляет 2,5 т/т АСВ. При культивировании дрожжей в асептических условиях рекомендованы аппараты колонного или эрлтфитного типа производительностью 75-100 т АСВ/сут при расходе метанола до 2,63 т/т АСВ. В том и другом случае процесс культивирования проводится одностадийно, без стадии «дозревания» с невысокой концентрацией субстрата (8-10 г/л). В ряде стран в качестве продуцентов применяются бактериальные штаммы, процесс проводится в асептических условиях в ферментерах эрлифитного или струйного типов производительностью 100-300 т/сут и расходом метанола до 2,3 т/т АСВ. Ферментация осуществляется одностадийно при невысоких концентрациях спирта (до 12 г/л) с высокой степенью утилизации метанола. Наиболее перспективным по своей конструкции является струйный ферментёр Института технической химии АН ГДР. Ферментёр объемом 1000м3 состоит из секций, расположенных одна над другой и соединенных между собой шахтными переливами. Ферментационная среда из нижней секции ферментёра по напорному трубопроводу подается центробежными циркуляционными насосами в верхние шахтные переливы, через которые проходит в низлежащую секцию, подсасывая при этом воздух из газовода. Таким образом, среда протекает из секции в секцию, постоянно подсасывая новые порции воздуха. Падающие струи в шахтных переливах обеспечивают интенсивное аэрирование среды. Питательная среда непрерывно подается в зону верхних шахтных переливов, а микробная суспензия отводится из выносных контуров. На стадии выделения для всех видов продуцентов предусмотрено отделение грануляции с целью получения готового продукта в гранулах. Кормовые дрожжи, полученные на метаноле, имеют следующий процентный состав: сырой протеин 56-62; липиды 5-6; зола 7-11; влага 8-10; нуклеиновые кислоты 5-6.
Бактериальная биомасса характеризуется следующим составом: сырой протеин 70-74; липиды 7-9; зола 8-10; нуклеиновые кислоты 10-13; влажность 8-10. Кроме метанола, в качестве высококачественного сырья используют этанол, который имеет малую токсичность, хорошую растворимость в воде, небольшое количество примесей. В качестве микроорганизмов – продуцентов белка на этиловом спирте как единственном источнике углерода могут использоваться дрожжи (Ca dida u ilis, Sacharomyces lambica, Ha se ula a omala, Aci e obac er calcoace icus). Процесс культивирования проводят одностадийно в ферментерах с высокими массообменными характеристиками при концентрации этанола не более 15 г/л. Дрожжи, выращенные на этаноле, содержат (%): сырого протеина 60-62; липидов 2-4; золы 8-10; влаги до 10. 1.2. Получение белковых веществ на углеводном сырье Исторически одним из первых субстратов, используемых для получения кормовой биомассы, были гидролизаты растительных отходов, предгидрализаты и сульфитный щелок – отходы целлюлозно-бумажной промышленности. Интерес к углеводному сырью как основному возобновляемому источнику углерода значительно возрос еще и с экологической точки зрения, так как оно может служить основой для создания безотходной технологии переработки растительных продуктов. В связи с тем, что гидролизаты представляют собой сложный субстрат, состоящий из смеси гексоз и пентоз, среди промышленных штаммов- продуцентов получили распространение виды дрожжей C.u ilis, C.sco ii и C. ropicalis, способные наряду с гексозами усваивать пентозы, а также переносить наличие фурфурола в среде. Состав питательной среды в случае культивирования на углеводородном сырье значительно отличается от применяемого при выращивании микроорганизмов на углеводородном субстрате. В гидролизатах и сульфитных щелоках имеются в небольшом количестве практически все необходимые для роста дрожжей микроэлементы. Недостающие количества азота, фосфора и калия вводятся в виде общего раствора солей аммофоса, хлорида калия и сульфата аммония. Ферментация осуществляется в эрлифтных аппаратах конструкции Лефрансуа-Марийе объемом 320 и 600 м3. Процесс культивирования дрожжей осуществляется в непрерывном режиме при рН 4,2-4,6. Оптимальная температура от 30 до 40°С. Кормовые дрожжи, полученные при культивировании на гидролизатах растительного сырья и сульфитных щелоках, имеют следующий состав (%): белок 43-58; липиды 2,3-3,0; углеводы 11-23; зола – до 11; влажность – не более 10. Одним из перспективных субстратов в производстве кормовой биомассы являются гидролизаты торфа, имеющие в своем составе большое количество легкоусвояемых моносахаров и органических кислот. Дополнительно в состав питательной среды вводятся лишь небольшие количества суперфосфата и хлорида калия. Источником азота служит аммиачная вода. По качеству кормовая биомасса, полученная на гидролизатах торфа, превосходит дрожжи, выращенные на отходах растительного сырья. 2.Грибной белок (микопротеин) Микопротеин – это пищевой продукт, состоящий в основном из мицелия гриба. При его производстве используется штамм Fusarium grami earum, выделенный из почвы.
При изменении определенных условий среды, в которой они находятся, микросферы диффундируют, просачиваются через мембрану наружу, оставляя последнюю совершенно пустой. Их мембрана представляет отличный опытный объект для изучения обмена веществ и проникновения их через оболочки биологических клеток. Извечный вопрос: что было раньше курица или яйцо? Этой иносказательной формулой определяется самый неясный пока процесс происхождения жизни: воссоединение в единое целое синтезированного из аминокислот белка и нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), носителей наследственного кода и организаторов сборки из аминокислот определенного сорта белков. Без ДНК и РНК производство белков в живой клетке невозможно. Тут вот ведь что получается: РНК действует в двух лицах как транспортер активизированных предварительно аминокислот и как матрица, которая диктует порядок сборки белка из аминокислот. (Впрочем, как недавно установлено, в рибосомах несет она еще одну функцию структурную.) РНК-транспортер доставляет аминокислоту прямо к РНК-матрице
1. Технология производства синергической активной пищевой добавки "Эхинацея Янтарная"
2. Организация производства на предприятии пищевой промышленности
3. Производство топленых животных жиров
4. Пищевые добавки, разрешенные при производстве органических продуктов
9. Производство отделочных работ
10. Производство работ по возведению жилого кирпичного здания
11. Промышленное производство в Республике Беларусь в 90-х годах ХХ-го века
13. Производство по делам об административных правонарушениях
14. Производство по делам об административных правонарушениях
15. Рассмотрение судом дел об установлении отцовства в порядке искового производства
16. Банкротство. Конкурсное производство
18. Банкротное производство ЭР
20. Производства по делам о нарушении таможенных правил
21. Банкротство. Конкурсное производство
25. Суспензионные препараты заводского производства
26. Кассационное производство и его проблемы
27. Организация и производство обыска и выемки
28. Экологические проблемы развития промышленного производства
29. Охрана окружающей среды, связанная с производством серной кислоты
30. Расследование и учёт несчастных случаев на производстве
31. Проблемы экологии сельскохозяйственного производства
32. Экологические проблемы производства пластмасс
33. Развитие творческих способностей учащихся на уроках "Технология швейного производства"
34. Пищевые жиры
36. Организация и пути совершенствования производства и сбыта хлебобулочных изделий
37. Организация производства (шпаргалка)
41. Программа для расчета цеха серийного производства
42. История литейного оборудования (производства)
44. Производство чугуна. Материалы для плавки и процессы в доменной печи
45. Производство плавленого периклаза из природного брусита
47. Часовое производство в царской России и СССР
48. Технический проект на производство топографо-геодезических работ
49. Технология производства антибиотиков
50. Методы контроля в производстве интегральных микросхем
51. Конструирование и технология производства ЭВА
53. Технология транспортного производства (Контрольная)
58. Технология литейного производства
59. Производство портландцемента мокрым способом
61. Нитрование ароматических углеводородов. Производство нитробензола
62. Производство электроэнергии на гидростанциях
63. Технология производства фенопластов
64. Проектирование технологии производства земляных работ
65. Характеристика материалов для производства мебели
66. Технология швейного производства
68. Производство портландцемента и расчет компонентов
69. Организация производства на машиностроительных предприятиях с поточными линиями
73. Разработка гибкого производства по выпуску фазового компаратора
75. Механизация сельскохозяйственного производства
76. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства
78. Система производства кормов для животноводческой фермы ООО "Юговское"
79. Технология производства молока
80. Термоядерный синтез для производства электроэнергии в России и проблемы этого проекта для общества
81. Производство электроэнергии на гидростанциях
82. Биологически Активные Добавки в производстве косметики
83. Производство серной кислоты нитрозным способом
84. Технологические и экономические аспекты производства диметилового эфира терефталевой кислоты
85. Производство серной кислоты контактным способом
89. Нитрование ароматических углеводородов. Производство нитробензола
90. Учет, контроль использования материалов на производстве
91. Аудит счета "Обслуживающие хозяйства и производства"
93. Экономический анализ затрат на производство продукции
94. Учет затрат на производство
95. Затраты на производство и реализацию продукции
96. Затраты на производство продукции
97. Особенности процесса производства культурных услуг
98. Издержки производства в длительном периоде. Эффект масштаба (Контрольная)
99. Сравнительная оценка качества мясных консервов отечественного и импортного производства