Слайд 2
Актуальность темы
Общий объем биотехнологической продукции сегодня в
мире измеряется в миллионах тонн в год. Любое производство
начинается с сырья.
Микроорганизмы способны ассимилировать любое органическое соединение, поэтому потенциальными ресурсами для промышленной биотехнологии могут служить все мировые запасы органических веществ, что может позволить реализовать с помощью биотехнологии принцип безотходного производства.
Слайд 3
Напомним, что
Субстрат – органическое или неорганическое вещество, взаимодействующее
с ферментом с образованием фермент-субстратного комплекса, приводящего к получению
продуктов ферментативной реакции.
Питательная среда – среда, в которой содержится субстрат для жизнедеятельности и роста микроорганизмов.
Сырье – предмет труда, претерпевший воздействие человека и предназначенный для дальнейшей обработки.
Слайд 4
Классификация субстратов и микроорганизмов
Слайд 5
Производственные питательные среды приготовлены в большинстве случаев на
полупродуктах и отходах сельскохозяйственного и пищевого производства с добавками
минеральных солей.
Слайд 6
Характеристика основных видов сырья
Свекловичная меласса содержит до 50%
сахарозы, является отходом сахарного производства и очень широко используется
в микробиологическом синтезе, так как многие продуценты белка и биологически активных веществ прекрасно утилизируют углеводы из мелассы.
Слайд 7
Кукурузные кочерыжки - отход крахмало-паточного производства (в 1 тонне
зерновой кукурузы содержится 200 кг стержней), отличаются высокой растворимостью,
нейтральной реакцией среды (рН 6,9-7,1), отсутствием смол, воска, полным отсутствием тяжелых металлов и наличием комплекса микроэлементов.
Слайд 8
Современные методы биотехнологии позволяют превратить огромные количества отходов
древесины, соломы и других остатков растительных продуктов в ценные
питательные белки. Такие методы включают процесс гидролизации промежуточного продукта – целлюлозы – с последующей нейтрализацией образующейся глюкозы и введением солей. Питательной средой могут служить и такие содержащие сахар растворы, как например, паточная барда и сульфитный щелок, образующийся при производстве целлюлозы.
На этих субстратах можно получать метиловый спирт. Он является одним из перспективных источников углерода для культивирования продуцентов белка высокого качества.
Слайд 9
Лактоза молочной сыворотки может служить источником энергии для
многих видов микроорганизмов, сырьем для производства продуктов микробного синтеза
(органических кислот, ферментов, спиртов, витаминов) и белковой биомассы.
Молочная сыворотка с выросшими в ней дрожжами по биологической ценности значительно превосходит исходное сырье и её можно использовать в качестве заменителя молока.
Слайд 10
Гидролизаты растительного сырья - это растворы сахаров в
виде смеси гексоз и пентоз, т.е. углеводов, содержащих соответственно
6 и 5 атомов углерода, образующиеся при кислотном гидролизе древесины, подсолнечной и хлопковой шелухи, кукурузной кочерыжки, ботвы и т.п.
Гидролиз полисахаридов растительной ткани может быть выражен следующими реакциями:
(C6H10O5)n + nH2O => nC6H12O6
гексозаны гексозы
(C5H8O4)m + mH2O => mC5H10O5
пентозаны пентозы
