UDZIAŁ MIKROBIOLOGII PRZEMYSŁOWEJ I BIOTECHNOLOGII W WALCE
Z KRYZYSEM ŻYWNOŚCIOWYM
Pomimo tego że rolnictwo światowe osiągnęło w ostatnich czasach wiele sukcesów w zakresie wykorzystania metod genetycznych do selekcji wartościowych odmian zbóż co z kolei pozwoliło na zwiększenie wydajności plonów ( w latach 70 mówiło się o tzw. zielonej rewolucji). Jednak ciągle nie jesteśmy w stanie przezwyciężyć niedoboru żywności, zwłaszcza białka. Wiele mln ludzi ginie co roku śmiercią głodową a ok. 0,5 mld cierpi z powodu ciągłego niedożywienia. Dlatego poszukuje się nowych źródeł żywności. Rozwiązanie tego problemu upatruje się m.in. w możliwości szerszego wykorzystania drobnoustrojów do produkcji białka mikrobiologicznego- zarówno paszowego jak i pożywczego.
Z opanowaniem technologii produkcji białka mikrobiologicznego, które jest określane międzynarodowym skrótem SCP wiązane są duże nadzieje na możliwość przezwyciężenia groźnego deficytu białkowego na świecie. Zaletą technologii jest jej przemysłowy charakter, który pozwala na uzyskanie SCP niezależnie od klimatu i przy stosunkowo niskich kosztach. Produkt finalny w postaci wysuszonego proszku- liofilizatu daje się magazynować przez długi okres i łatwo może być poddany przerobowi.
Osiągnięcia, które zostały w późniejszych latach zaniechane: możliwość produkcji białka mikrobiologicznego z surowców petrochemicznych. Obecnie istnieją jeszcze zakłady, które przerabiają węglowodory ropy naftowej na białko pochodzenia mikrobiologicznego. Białko to było wykorzystywane głównie do celów paszowych. Ze względu na istniejący deficyt białkowy na świecie, głównie w krajach III świata rozważana jest możliwość użycia takiego białka w żywieniu człowieka (po sprawdzeniu czy spreparowane białko nie wywiera ubocznych działań na organizm ludzki). Badania nad mikrobiologiczną utylizacją węglowodorów do produkcji taniego białka jako pierwszy podjął na większą skalę Champanie(?) w 1957roku, chociaż zdolność drobnoustrojów do utylizacji węglowodorów znana była od roku 1895r. Pomyślne rezultaty doświadczeń tego badacza pozwoliły na uruchomienie w latach 60 półtechnicznej produkcji drożdży paszowych na substracie węglowodorowym w rafinerii ropy naftowej. Do produkcji białka z ropy naftowej są wykorzystywane bakterie, przy czym szczególnie podatne są do tego gatunki należące do tkankowych pałeczek, które reprezentują takie rodzaje jak Pseudomonas, Flavobacterium, Alcalde. Mogą być też stosowane liczne gatunki drożdży zwłaszcza z rodzaju Candida, Rhodotorula oraz promieniowce np. Nocardia, także grzyby niższe z rodzaju Fuzarium, Etonium, Aspergillus, P enicilium, Mucor mogą wykorzystywać jako źródło węgla węglowodory. Rozwój drobnoustrojów na podłożach zawierających węglowodory ropy naftowej jest bardzo intensywny i ekonomiczny. Uzyskuje się o wiele większe wydajności biomasy na tym surowcu niż tradycyjnie używanej do tego celu węglowodanów. Szczególnie łatwo przyswajalne są węglowodory alifatyczne o dłuższym łańcuchu węglowym. Węglowodory o łańcuchach krótszych niż 5 at węgla są trudno przyswajalne i tylko przez niektóre gatunki bakterii mogą być utylizowane. Przypuszcza się, że węglowodory o krótkich łańcuchach węglowych działają toksycznie na strukturę komórkową bakterii prawdopodobnie jako rozpuszczalniki niektórych ważnie biologicznie składników komórki, dlatego istnieje trudność wykorzystywania ich do celów technicznych. Natomiast węglowodory o dłuższych łańcuchach bez trudności są na ogół metabolizowane przez znaczną ilość drobnoustrojów. Również węglowodory aromatyczne, chociaż w znacznie mniejszym zakresie, znacznie trudniej są metabolizowane przez niektóre bakterie i inne mikroorganizmy lub konstrukty genetyczne. Przykład: przemiana węglowodoru alifatycznego heptanu przez
(…)
… podłoży oraz grzybni odpadowych. Materiały odpadowe są różnie wykorzystywane. Bada się ich właściwości wykorzystania do celów paszowych np. odciek z fermentacji cytrynowej zawiera biotynę oraz szereg aminokwasów, po dodaniu do hodowli drożdży paszowych lepiej stymuluje ich rozwój niż wywar z gorzelni melasowej.
Biomasa grzybów Candida, Rhizopus czy Fusarium może być spożywana przez człowieka. Grzybnia…
… wykryto obecność 60 różnych pierwiastków. Także zawartość witamin w tych roślinach jest dość duża zarówno pod względem jakościowym jak i ilościowym np. brunatnica Fucus serratus okazała się szczególnie zasobna w kwas askorbinowy, którego stężenie w komórkach tego gatunku osiąga 77mg na 100g morskiej masy( dla porównania w pomarańczach 31-51mg). W glonach morskich występuje tez witamina B12 od 0,004 do 0,12mg na 1 kg biomasy. Nie stwierdzono występowania tej witaminy u roślin rosnących na lądzie. Spośród ogromnej liczby gatunków wodorostów morskich dotychczas użytkuje się do celów spożywczych tylko nieliczne, należące wyłącznie do krasnorostów i brunatnic. Z wyjątkiem niektórych regionów Azji glony morskie nie odgrywają obecnie zbyt dużej roli w żywieniu ludzi. Konsumpcja glonów morskich najdawniejsze tradycje ma przede wszystkim w takich krajach jak Japonia, Chiny, Korea, Australia, Nowa Zelandia, Polinezja, a także na południowo amerykańskich wybrzeżach. Glony spożywa się w stanie surowym jak też po ugotowaniu z ryżem i daniami rybnymi. Spośród krasnorostów bezpośrednio do celów gastronomicznych są głównie gatunki rodzaju Rhodymeria, Porphyra. Zapotrzebowanie na te glony w Japonii jest tak duże…
… młynarskiego, mleczarskiego- serwatka, fermentacyjnego- wywary podestylacyjne oraz odpady przetwórstwa owocowowarzywnego: wytłoki jabłkowe, pomidorów itp. ścieki różnego typu: odpadki miejskie, nawóz świński, kurzy.
Przedmiotem dużego zainteresowania są przedstawiciele mikroflory samożywnej i to zarówno typu fotoautotroficznego (wykorzystujące energię świetlną) jak i typu chemoautotroficznego, które użytkują…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)