Перспективы производства белка с использованием микроорганизмов
В последние годы основные направления исследований по микробиологическому получению белковых веществ несколько изменились. Прежде всего следует отметить повышение внимания к изысканию новых видов сырья для их производства. В этой связи изучают фото-трофиые микроорганизмы, которые растут в автотрофных условиях, потребляя углекислоту.
Культивирование водорослей с целью получения белковых веществ исследуется уже несколько десятилетий. В настоящее время наиболее эффективный способ использования биомассы хлореллы и других водорослей заключается в применении их в качестве биостимуляторов. Обнадеживающие данные имеются по выращиванию цианобактерии спирулины. Жители района оз. Чад издавна используют спирулину в питании.
Может оказаться перспективным применение в качестве продуцентов белковых веществ водородных бактерий, относящихся к хемо-литоавтотрофам.
Другой перспективный продуцент белка пищевого и кормового назначения — высшие базидиальиые грибы. Согласно современным данным около 2 000 их видов из 30 родов считаются съедобными, из них только 20 видов выращивают в коммерческих целях, но всего 5 — 6 видов культивируют в промышленных масштабах, причем основными являются Agaricus bisporus, Lentinus edodes, а в нашей стране — Pleurotus ostreatus.
Народно-хозяйственное значение дереворазрушающих базидиаль-ных грибов определяется рядом особенностей, дающих им определенно
ное преимущество: их биомасса обладает приятным грибным запахом (в результате биосинтеза ароматических метаболитов). Кроме того, биомасса мицелия Basidiomycetes, например Pleurotus ostreatus, содержит до 26 % белка, чей аминокислотный состав не уступает и даже выше ряда растительных (сои, риса, пшеницы\ белков и близок к животному. Сумма аминокислот достигает до 24 — 25 % от сухой биомассы. Также здесь содержание нуклеиновых кислот очень низко (2 %), что делает грибы безвредными. Мицелий вешенки очень богат витаминами группы В: тиамином, рибофлавином, ниацином, пиридок-сином, биотином. Кроме того, в нем имеется ряд необходимых человеку металлов: железо, цинк, медь, кальций, магний.
В настоящее время мицелий съедобных грибов в виде сухого грибного порошка (ГП) используют во многих странах как ценную пищевую добавку к супам и соусам, а также вводят его в овощные и мясные концентраты. Так как мицелий представляет собой нити, состоящие из фрагментов различной величины, его очень удобно добавлять в сыры, консервированные овощи и хлебные изделия, а в последние годы также в колбасы и мясные полуфабрикаты. В Японии на основе вытяжки из ГП готовят специальные напитки.
В нашей стране был разработан ряд препаратов для использования в пищевой промышленности. Это пантигрин на основе мицелия Panus tigrinus ИБК-131 и даедалин, где продуцентом является Daedalea confragosa Г-115, у которого 1 кг препарата содержит столько же белка, сколько 1 кг мяса. В самые последние годы ГП Pleurotus ostreatus рекомендован в виде добавок к крупяным и овощным изделиям.
Кроме ГП все шире начинают использовать в кулинарии плодовые тела базидиальных грибов. На Востоке для этих целей популярен L. edodes (шиитаке).
В основе интенсивного культивирования грибов (например, вешенки) находится использование целлюлозосодержащих отходов сельского хозяйства и промышленности. Традиционным субстратом является солома различных злаковых культур, лесосечные отходы: щепки, опилки, кора, листья (хвойных или лиственных пород деревьев).
После сбора урожая грибов (первой и второй волн) остается неиспользованный блок субстрата, богатый разросшимся мицелием (белком), который используют как белковый концентрат в животноводстве.
Важный резерв пополнения ресурсов кормового и пищевого белка — производство его за счет глубинного выращивания грибного мицелия. Для такого его производства характерны высокая скорость, способность грибов усваивать различные отходы — углеводы, органические кислоты, крахмал, целлюлозу и т. д. Выращивание грибного мицелия в глубинных условиях является регулируемым и управляемым процессом получения белка и других метаболитов.