В бывшем СССР 12 заводов производили БВК (белково-витаминный
концентрат) на основе дрожжей, выращиваемых на парафинах.
Он содержит 50% белков, полный набор витаминов группы В, большое
количество микроэлементов (железо, марганец, йод, магний, натрий, цинк
и др.), аминокислот. Одна тонна такого концентрата заменяет 5 т зерна.
Из 1 т БВК можно дополнительно получить 1,5 ... 2 т мяса птицы, 0,8 т
свинины и заменить 8 т цельного молока при выпойке телят.
В последнее время участились случаи заболевания людей в городах, где
имеются биохимические заводы, вырабатывающие белково-витаминные
концентраты (Кириши, Новополоцк, Ангарск, Кременчуг). Это кашель, сыпь
по телу, обострение астмы. Население требует закрытия заводов. По
Белоруссии, Поволжью, Сибири прокатилась могучая волна
митингов-протестов.
Дело в том, что в производстве кормового белка из углеводородного сырья
специфические газо-воздушные и жидкие выбросы (клетки гриба-продуцента,
белковая пыль, биогенные элементы: азот, фосфор, калий и т. д.)
образуются на стадиях ферментации, сепарации, сушки, промывания
оборудования. Для обеспечения экологической безопасности производства в
экономически приемлемых границах необходимо изменить технологические
процессы таким образом, чтобы принципиально исключить организованный
выброс в окружающую среду. По данным НИИ общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Сысина, концентрация паприна (при использовании дрожжевых
грибков рода Кандида) в 1 м3 воздуха не должна
превышать 0,001 мг.
Белок, если его больше нормы, ослабляет иммунные силы организма.
Надо иметь в виду, что все кормовые продукты микробиологического
синтеза - это не основные корма рациона, а только небольшие добавки к
нему, составляющие не более 1,5 ... 3% по массе. Передозировка опасна.
А ведь часто дозируют на глазок, отсюда неудачи, болезни.
Миллионы тонн зерна позволяют экономить кормовые дрожжи, производство
которых освоено из отходов растениеводства, переработки
сельскохозяйственной продукции. В Отделе микробиологии АН ССРМ найден
штамм дрожжевых грибов, способных расщеплять клетчатку виноградной
лозы. Клетчатка становится усвояемой для животных и еще обогащается
биомассой грибов, содержащей белок. Измельченная виноградная лоза через
48 ... 50 часов обработки превращается в серую комковатую муку,
пахнущую хлебом. Животные предпочитают эту муку традиционному корму,
привесы увеличиваются. Ученые считают, что для кормления, кроме лозы,
можно использовать ветви плодовых деревьев, остающиеся после обрезки
садов. Если учесть, что каждый гектар виноградника дает около 1,5 т
лозы, а 1 га сада - столько же ветвей, то становится ясно, какой
огромный экономический эффект может дать переработка отходов в ценный
корм с помощью грибов.
Кормовые
дрожжи получают из отходов полевых культур - рисовой
шелухи,
стержней початков кукурузы, подсолнечной лузги на гидролизных заводах.
Этого сырья в стране образуется огромное количество - сотни тысяч тонн.
К сожалению, не все попадает на предприятия микробиологической
промышленности. Тысячи тонн зачастую сжигают. Это непозволительное
расточительство.
При переработке на спирт
крахмального сырья (зерна, картофеля)
остается
много отходов - барды, в которой содержится значительное количество
белка. Часто ее в натуральном виде скармливают скоту. Но при этом белок
расходуется нерационально, коэффициент переваримости низкий (44 ... 54
%). Практика показала, что гораздо эффективнее производить из барды
сухие кормовые дрожжи. Первая партия таких дрожжей из отсепарированной
зернокартофельной барды произведена в нашей стране еще в 1943 году. К
настоящему времени годовой выпуск возрос до 25 тыс. т, они успешно
используются для производства комбикормов. В сухих дрожжах содержится
48 ... 53 % сырого протеина, переваримость которого составляет 83 ...
90%.
Группа ученых Института микробиологии АН БССР подобрала штамм дрожжей,
способных расти на молочной сыворотке. Дрожжи, питаясь сахаром, который
остается в сыворотке, наращивают большое количество белка и витаминов.
Причем белок этот сходен с молочным. Испытания, проведенные Белорусским
НИИ животноводства, показали, что полученный биологический заменитель
экономит много цельного молока. Подсчитано, что для производства нового
препарата можно использовать десятки тысяч тонн молочной сыворотки,
экономический эффект составит миллионы рублей.
Дрожжи широко используются в производстве белковых продуктов методами
рекомбинантных ДНК. Следует отметить, что долгое время не удавалось
найти эффективного способа заставить клетки выбрасывать синтезируемый
продукт во внеклеточную среду. Если такой продукт не экскретируется, а
накапливается в клетках, возникают значительные сложности в его
выделении и очистке: ведь в самой дрожжевой клетке содержится несколько
сотен собственных белков и полипептидов. Недавно американские ученые
предложили метод, с помощью которого можно обеспечить не только
продуцирование, но и экскретирование нужного белка клетками дрожжей,
отделяя их тем самым от множества внутриклеточных балластных белков.
Возникла принципиальная возможность получать в больших количествах
синтезированные в дрожжевой клетке чужеродные белки, которые будут
"вбрасываться" в культурную среду и могут быть легко получены в чистом
виде.
Дрожжевой белок можно использовать не только для кормовых целей, но и
добавлять непосредственно в продукты питания. Для человека весьма
ценным продуктом питания является хлеб, но в нем не хватает некоторых
незаменимых аминокислот. Белок пшеничного хлеба беден лизином,
метионином и триптофаном, в ржаном - мало триптофана. Это понижает
биологическую ценность хлеба. Суммарный белок хлеба, полученного с
добавкой дрожжей, по составу аминокислот и биологической ценности
приблизится к белку молока и яиц и мало будет уступать белку говядины.
Дрожжи обогатят хлеб также витаминами, макро- и микроэлементами, причем
в форме органических соединений с белковыми фракциями, которые хорошо
усваиваются организмом человека. Используя дрожжи как добавку к хлебу и
другим продуктам, надо иметь в виду, что они содержат и нуклеиновые
кислоты, излишки которых вредны для организма человека, поэтому дрожжи
должны пройти специальную очистку.
Во ВНИИсинтезбелок ведутся работы по созданию нового пищевого продукта
из дрожжей - изолята белка. Из 1 т дрожжей получается по 250 кг изолята
в виде легкорастворимого в воде порошка без цвета и запаха, содержащего
80% белка, 5% углеводов, не более 2 % нуклеиновых кислот и 3 % липидов.
Такой изолят можно использовать для обогащения хлеба, колбас, пищевых
концентратов (супов, каш и др.), а также для изготовления искусственной
пищи, подобной икре, мясу, рыбе, молоку. Расчеты показывают, что если
расходовать на изготовление белкового изолята 1 млн т дрожжей в год, то
по количеству белка эта продукция была бы эквивалентна примерно 1 млн т
говяжьего мяса высшего сорта. При равной биологической ценности
обогатители будут значительно дешевле мяса.
