Производство кормового белка (б.)

Производство кормового белка (б.)

В соответствии с нормами питания человек должен ежедневно получать с пищей 50-100 гр. полноценного б-а. В рационе с/х животных на каждую кормовую ед. нужно не < 110 гр. На поддержание жизненных функций организма, построение кл. и тканей необходим постоянный синтез различных б-ых соединений. Если раст. и большинство микроорг-ов способны синтезировать все б-ые ам.к-ты из углекислоты, Н₂О, N и мин. солей, то человек и животные не могут синтезировать не. ам.к-ты. Эти ам.к-ты должны поступать в организм в готовом виде с пищей, их отсутствие вызывает у человека тяжёлые заболевания и снижение продуктивности у с/х животных. Для человека главные источники не. ам.к-т – б-и жив. и раст. происхождения. А для животных – раст. б-и.

Все не. ам.к-ты должны содержаться в пище в опр. соотношениях, отвечающих потребностям данного организма. Если содержание б. в раст. корме ниже нормы, то недостаток компенсируют введением б-ых добавок в виде добавок ам.к-т, либо в виде б-ой массы с более высоким содерж. ам.к-т.

Для балансировки кормов, основа которых – б. злаковых культур, по б-ку и ам.к-там используют мясокостную и рыбную муку, отходы мясной и рыбной пром., жмыхи масличных раст., отруби, шроты зернобобовых культур.

Особый интерес представляет использование микроорг-ов в кач-ве источника б-а и витаминов при производстве пищ. продуктов. Перспективу и экономич-ую целесообразность употребления микроорг-ов в технологии производства пищ. продуктов диктует ряд факторов: 1) возможность исп-я самых разнообразных хим. соединений, в т. ч. отходов производства, для культивирования микроорг-ов; 2) высокая интенсивность синтеза б-ов; 3) относительно несложная технология культивирования микроорг-ов, которую можно осуществлять 24 ч. и во все сезоны года; 4) относительно высокое содержание б-а и витаминов, а также углеводов и липидов в препаратах на основе микробов; 5) повышенное содержание не. ам.к-т по сравнению с раст. б-ми; 6) возможность направленного ген-го влияния на хим. состав микроорг-ов в целях совершенствования б-ой и витаминной ценности продукта.

В наст. время мировой дефицит б-а составляет около 15 млн т. Наиболее перспективен микробиологический синтез. Мировое производство пищ. б-ых продуктов за счет микробного синтеза составляет более 15 тыс. т в год. В кач-ве источников кормового б-а чаще используют различные виды дрожжей и бактерий, микр. грибы, однокл. водоросли, белковые коагуляты травянистых раст.

Замораживание эмбрионов рыб

Группа американских учёных успешно разморозила эмбрионы рыбы вида данио-рерио после криконсервации. Исп-я инъекции золотых наностержней и пропеленгликоля (р-р которого также исп-лся в качестве антифриза) до заморозки и облучения лазером при разморозке, исследователи смогли успешно «оживить» 72 из 223 эмбрионов, использованных в эксперименте.

Криоконсервация или криогенная заморозка – применение низких t для хранения живых организмов с целью последующего восст. их жизненных функций.

Авторы нового исследования предложили новый способ криоконсервации эмбрионов рыб. Он заключается в инъекции пропиленгликоля (криопротектора) и золотых наностержней. Криопротекторы и золотые наностержни внедряются с целью заменить молекулы воды в кл. эмбриона, уменьшая тем самым риск образования в них льда и обезвоживания при разморозке. Эмбрион затем замораживается при помощи жидкого азота, а разморзка происходит при помощи облучения лазером.

Учёные сообщают, что не все эмбрионы данио-рерио выжили в ходе эксперемента: результаты показывают, что в течение часа после разморозки выжил только 32% всех эмбрионов. Дальнейшее развитие (после 3-х часов) без нарушений наблюдалось у 17% эмбрионов, а первая активность через сутки после разморозки у 10%.

Замораживая сперму, яйцеклетки и эмбрионы, специалисты могут сохранить виды, находящиеся под угрозой уничтожения и сохранить ген. разнообразие. Более того, замороженный биоматериал может быть использован для восст. последнего спустя годы – и даже столетия.

Успешная криоконсервация предполагает заморозку эмбриона – введение его в криогенетически стабильное состояние – и последующую разморозку. Важно, что разморозка должна проводиться быстрее, чем замораживание. Кроме того, необходимо исп-е спец. антифриза, останавливающего рост кристаллов льда. Эти кристаллы разрушают мембраны и приводят к тому, что зародыш буквально разваливается на части. Но рыбьи эмбрионы отличаются очень большими размером. Это затрудняет быструю разморозку. К тому же, предотвратить формирование ледяных кристаллов в этом случае сложнее. И, наконец, поскольку водным животным приходится существовать в неблагоприятной среде, мембраны зародышей практически непроницаемы, что затрудняет их обработку антифризом.

Технологии, позволяющие исп-ть лазеры и наночастицы золота, сейчас активно развиваются – и именно они обеспечили успех нового исследования. Золотые нанотрубки, крошечные золотые цилиндры, превращают свет от лазера в тепло. Исследователи поместили антифриз и нанотрубки внутрь эмбрионов, что позволило ускорить процесс размораживания. Эмбрионы, подвергнутые такой обработке, развились, как минимум, до стадии суточного зародыша. У них сформировалось сердце, жабры и хвостовая мускулатура. Кроме того, зародыши двигались, демонстрируя свою жизнеспособность.

Очистка сточных (сточ.) вод

Важнейшая проблема экологической биотехнологии – очистка сточ. вод. Потребность в воде, в связи с ростом городов, бурным развитием пром., интенсификацией с/х, огромна.

Применение того лили иного метода очистки сточ. вод в каждом конкретном случае определяется характером и степенью вредности примесей:

1. Мех. методы. Сущность метода: из сточ. вод путём отстаивания и фильтрации удаляют мех. примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решётками, ситами, песколовками, навозоуловителями, нефтеловушками и т.д.

2. Хим. метод. В сточ. воды добавляют разные хим. реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нераствор. осадков.

3. Физико-хим. методы исп-ют для удаления тонкодисперсных и растворимых неорг. примесей, а также разрушения орг. и плохо окисляемых вещ-в. В арсенал этих методов входят электролиз, окисление, сорбция, экстракция, ионообменная хроматография, ультразвук, высокое давление и др.

4. Биологический метод основан на исп-ии закономерностей биохимического и физиологического очищения рек и др. водоёмов. Для очистки сточ. вод используют биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточ. воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого такой бактериальной плёнкой, благодаря которой интенсивно протекают процессы биологического окисления. В биологических прудах в очистке сточ. вод принимают участие все орг-мы, населяющие водоём.

Аэротенки – огромные резервуары из железобетона, в которых очистка происходит с помощью активного ила из бактерий и микр. животных, которые бурно развиваются в этих сооружениях, чему способствуют орг. вещ-ва сточ. вод и избыток О₂, поступающего с потоком подаваемого воздуха. Сточ. воды сначала подвергают мех., а после и хм. очистке для удаления болезнетворных бактерий путём хлорирования жид. хлором или хлорной известью. Для дезинфекции исп-ют также ультразвук, озонирование, электролиз и др. методы.

Биологический метод даёт существенные результаты при очистке коммунально-бытовых стоков, а также отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной пром. и производства искусственного волокна. Однако он разрушает только относительно простые орг. и аммонийные соед.

В зависимости от степени обработки отстой городских сточ. вод обычно делят на первичный (необработанный), состоящий из тв. вещ-в; вторичный – тв. вещ-ва, выделяющиеся после вторичного отстоя или отстой с биофильтров очистных сооружений; третичный – результат третичного отстоя сточных вод (известь, глина); отстой, перегнивший в анаэробных условиях.

Производство кормового белка (б.)

В соответствии с нормами питания человек должен ежедневно получать с пищей 50-100 гр. полноценного б-а. В рационе с/х животных на каждую кормовую ед. нужно не < 110 гр. На поддержание жизненных функций организма, построение кл. и тканей необходим постоянный синтез различных б-ых соединений. Если раст. и большинство микроорг-ов способны синтезировать все б-ые ам.к-ты из углекислоты, Н₂О, N и мин. солей, то человек и животные не могут синтезировать не. ам.к-ты. Эти ам.к-ты должны поступать в организм в готовом виде с пищей, их отсутствие вызывает у человека тяжёлые заболевания и снижение продуктивности у с/х животных. Для человека главные источники не. ам.к-т – б-и жив. и раст. происхождения. А для животных – раст. б-и.

Все не. ам.к-ты должны содержаться в пище в опр. соотношениях, отвечающих потребностям данного организма. Если содержание б. в раст. корме ниже нормы, то недостаток компенсируют введением б-ых добавок в виде добавок ам.к-т, либо в виде б-ой массы с более высоким содерж. ам.к-т.

Для балансировки кормов, основа которых – б. злаковых культур, по б-ку и ам.к-там используют мясокостную и рыбную муку, отходы мясной и рыбной пром., жмыхи масличных раст., отруби, шроты зернобобовых культур.

Особый интерес представляет использование микроорг-ов в кач-ве источника б-а и витаминов при производстве пищ. продуктов. Перспективу и экономич-ую целесообразность употребления микроорг-ов в технологии производства пищ. продуктов диктует ряд факторов: 1) возможность исп-я самых разнообразных хим. соединений, в т. ч. отходов производства, для культивирования микроорг-ов; 2) высокая интенсивность синтеза б-ов; 3) относительно несложная технология культивирования микроорг-ов, которую можно осуществлять 24 ч. и во все сезоны года; 4) относительно высокое содержание б-а и витаминов, а также углеводов и липидов в препаратах на основе микробов; 5) повышенное содержание не. ам.к-т по сравнению с раст. б-ми; 6) возможность направленного ген-го влияния на хим. состав микроорг-ов в целях совершенствования б-ой и витаминной ценности продукта.

В наст. время мировой дефицит б-а составляет около 15 млн т. Наиболее перспективен микробиологический синтез. Мировое производство пищ. б-ых продуктов за счет микробного синтеза составляет более 15 тыс. т в год. В кач-ве источников кормового б-а чаще используют различные виды дрожжей и бактерий, микр. грибы, однокл. водоросли, белковые коагуляты травянистых раст.