Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка):
Известен технологический процесс, позволяющий трансформировать жидкие лигноцеллюлозные отходы деревообрабатывающей промышленности в биомассу Sporotrichum pulverulen-tum (Mats, Eriksson, 1980). Инокулированием сточных вод, в состав которых входят моно- и олигосахариды, а также лигноцел-люлоза, мицелием гриба получен продукт, содержащий 40% сырого протеина. Биомасса характеризовалась высокой усвояемостью. При выращивании на гидролизатах древесины 25 штаммов базидиомицетов отобрано три активно растущих штамма (Гусарова и др., 1983). Выход сухого мицелия по отношению к углеводам среды составил: у Trametes sp,— 34—35%, у Pleuro-tus sp.— 22—26, у Schizophyllum commune — 23%. Содержание сырого протеина в грибном мицелии колебалось от 37 до 39 % -Субстратом для выращивания базидиомицетов может быть гидролизат твердой фракции свиного навоза (Davey, Bruce, 1983). Концентрация Sporotrichum pulverulentum на этой среде в оптимальных условиях достигала 20 г/л.
Некоторые дереворазрушающие базидиомицеты усваивают лигносульфоновые кислоты и фенольные продукты разложения лигнина, а также гидролизный лигнин (Озолиня и др., 1982). При выращивании предварительно адаптированного гриба Ро-gonomyces hydnoides на жидкой среде, содержащей 20 г/л гидролизного лигнина и минеральные соли, выход биомассы равен 24% используемого субстрата при содержании протеина 17,5%. Биомасса рекомендована в качестве белково-витаминной добавки к рациону цыплят.
Выращивание мицелия высших базидиальных грибов для пищевых или кормовых целей в искусственных условиях требует изучения отношения этих грибов к основным источникам питания и некоторым другим факторам, регулирующим накопление биомассы или желаемых продуктов метаболизма. При изучении
92
влияния наиболее существенных компонентов питательной среды — источников азотного и углеродного питания — на рост мицелия некоторых съедобных грибов из порядков Agaricales, Aphyllophorales, Gasteromycetalcs установлено, что испытанные виды базидиомицетов на разных источниках углерода развиваются индивидуально. Многие грибы лучше росли на среде с крахмалом, другие — на среде с мальтозой. На средах с сахарозой и рафинозой испытанные виды (более 33%) образовывали мицелия в 5—10 раз меньше, чем на среда< с глюкозой. Все испытанные виды, кроме Agaricus bisporus, усваивали как нитратный, так и аммонийный азот. Одни виды предпочитали нитритные, другие аммонийные соли (Бухало и др., 1975).
При изучении влияния различных источников углерода и азота на рост некоторых видов грибов рода Coprinus обнаружены существенные различия в физиологии питания, на основании чего они были подразделены на виды, обладающие малой избирательностью к источникам углерода и азота, и виды, использующие только строго определенные соединения. Утилизация грибами источников питания, витаминов, ростовых веществ зависит от ряда факторов среды: pH, температуры, отношения С : N в среде и др. При выращивании Agaricus bisporus в жидкой минеральной среде сырой протеин составлял 38%, а на среде с молочной сывороткой— около 58°/о- Для Coprinus conchatus эти значения равнялись 39,2 и 52% соответственно. Гриб Lensites edodes на глюкозе продуцировал биомассу, содержащую 32% сырого протеина, а на среде с этанолом — 55%, для мицелия Schizophyllum sp. этот показатель достигал соответственно 32 и 62,8% (Заруд-ная, 1971).
Дереворазрушающие базидиомицеты способны развиваться и а средах относительно простого состава. Ранее было показано, что единственным витамином, необходимым для роста этих грибов на синтетических средах, является тиамин. Вместе с тем внесение в культуральные среды дополнительных факторов роста (аминокислот и витаминов) значительно интенсифицирует процессы образования биомассы и белка. Использование субстратов растительного и животного происхождения во многом способствует решению проблемы обеспечения мицелия факторами роста. Такие субстраты, как меласса, отходы переработки картофеля, отвары и экстракты растений, молочная сыворотка и другие, сами по себе являются источниками таких факторов. Однако во многих случаях требуется внесение дополнительных стимуляторов. Наиболее часто с этой целью применяется кукурузный экстракт, который в более высоких концентрациях может служить источником органического азота, так же как дрожжевой экстракт, пептон и гидролизат казеина. Стимулирующее влияние на рост мицелия дереворазрушающих базидиомицетов оказывают липиды. При выращивании Pleurotus sapidus на средах с тростниковой мелассой, вытяжкой из соевых бобов или соком
93
из люцерны, во всех трех случаях рост гриба стимулируется добавлением кукурузного масла в концентрации 1 °/о: в наибольшей мере — на вытяжке из соевых бобов, в наименьшей — на мелассе. Было установлено, что растительное масло стимулирует образование биомассы и у других грибов рода Pleurotus: P. ostreatus, P. ostreatus sp. florida и P. cornucopiae (Капич и др., 1984).
В целом дереворазрушающие базидиомицеты как продуценты белка уступают другим микроорганизмам по таким показателям, как удельная скорость роста, содержание белка.
