Технологическая схема получения белка с использованием микроорганизмов

Специфика того или иного этапа зависит от особенностей культивируемого микроорганизма. Так, например, выращенные клетки дрожжей отделяют от водной среды сепарированием, а клетки грибов — фильтрацией. Термическую обработку проводят, как правило, при 80—90 °С. Сметанообразную массу после отмирания клеток высушивают в распылительной сушилке, полученные хлопья или порошок гранулируют и упаковывают. Для технолога важно, чтобы ферментатор работал с высокой производительностью, т. е. его массообменная характеристика использовалась максимально. В то же время избыток субстрата нежелателен, так как создаются условия для неполной его утилизации, что соответственно затрудняет очистку сточных вод, и повышается вероятность попадания его в готовый продукт. В качестве сырья могут быть использованы гидролизаты растительного сырья (древесина, лузга подсолнечника, рис, кукурузные кочерыжки, стебли хлопчатника, богасса и т.д.), углеводороды и т. д. В этом аспекте было выделено два направления:

-ориентация на чистые виды сырья, желательно индивидуальных соединений;

-использование различных отходов.

Оба заслуживают пристального внимания, так как в первом случае можно получить продукт постоянного качества, а во втором — создать безотходные технологии, снижая местное загрязнение среды.

Микроорганизмы, используемые в пищевой промышленности, часто входят в состав конечного продукта (хотя доля их там обычно невелика). Особенность белка одноклеточных организмов заключается в том, что он практически целиком состоит из микробной биомассы и в его производстве нередко принимают участие микробы, которые ранее в пище отсутствовали. По этой причине к белку одноклеточных организмов предъявляются повышенные требования (в том числе требование биобезопасности) учреждениями, контролирующими качество пищевых продуктов. Поэтому производство БОО направлено преимущественно на выработку кормов для животных, а не белков, непосредственно идущих в пищу. Корма для животных должны содержать некоторое количество белка (до 15-20 % — в зависимости от их вида и способа содержания). Для их производства можно использовать более широкий круг субстратов, в том числе и органические вещества отходов, что экономически выгодно.

К БОО-продуктам, производимым промышленностью на корм животным, относятся прутин (Pruteen) фирмы ICI (биомасса бактерий, выращенных на метаноле), топрина (Toprina) фирмы ВР (дрожжи, выращенные на алканах) и грибная масса, получаемая по технологии фирмы Finnish Pekilo. При ее производстве в качестве субстрата используют сульфитный щелок — отход бумажной промышленности. Все эти БОО представляют собой слабоокрашенные порошки.

Число БОО-продуктов, используемых в пище, немногочисленно. Это дрожжевой экстракт (гидролизат пекарских дрожжей), применяемый в небольшом количестве как вкусовая и витаминная приправа. Во время Второй мировой войны в пищевых целях в Германии выращивали дрожжи Candida, но это производство не получило дальнейшего развития. Фирма Hoechst выпускает на основе бактерий, растущих на метаноле, продукт, содержащий 90 % белка. Этот продукт получают при фракционировании клеток выращенных бактерий, он обладает определенными функциональными свойствами и может использоваться в пищу. Единственный новый официально разрешенный вид белковой пищи микробного происхождения — это микопротеин, производство которого налажено в Англии фирмой Ranks Hovis Мс Dougal.

Грибной белок микопротеин — это пищевой продукт, состоящий в основном из мицелия гриба. Его производят методом непрерывного выращивания выделенного из почвы штамма Fusarium graminearum. Субстратом для него являются глюкоза и другие питательные вещества, а источниками азота — аммиак и аммонийные соли. После завершения стадии ферментации культуру подвергают термообработке (для уменьшения содержания рибонуклеиновой кислоты), а затем уже отделяют мицелий методом вакуумного фильтрования.

Текстура массы мицелия гриба близка к таковой естественных продуктов и имеет волокнистое строение, поэтому продукту можно придать текстуру мяса, а за счет добавок мясной вкус и цвет. Для хранения грибной белок обычно замораживают, но иногда и высушивают путем распыления до порошкообразного состояния. Получение микопротеин имеет ряд преимуществ, по сравнению с процессом синтеза белка животными: высокая скорость роста (что характерно для производства всех БОО-продуктов) и более эффективное превращение субстрата в белок.

Поиск по сайту: