Тема Тс3. Мікробіологічна промисловість, як базова складова частина сучасної біотехнології

Промислове виробництво продуктів на основі мікробіологічного синтезу має ряд переваг. Мікроорганізми в сотні разів продуктивніші тварин і рослин. Наприклад, дріжджі, мікроскопічні гриби, бактерії мають швидкість росту майже в 500 разів більшу, ніж сільськогосподарські культури, і в 1000 разів більшу, ніж велика рогата худоба. Так, за 1 г вирощування в 1 м³ поживного середовища можна зібрати близько 3 кг кормових дріжджів у перерахуванні на суху речовину. Це означає, що з 1 м³ апаратури за одну добу можна одержати близько 30 кг білків. Для одержання такої кількості рослинного білка з гороху треба було б 18 га посівів цієї культури, а для одержання в добу такої кількості тваринного білка необхідно втримувати 100 корів.

Мікробіологічним синтезом одержують продукти, виробництво яких хімічним шляхом або неможливо, або складно й дорого. Наприклад, при мікробіологічному виробництві ферментів, антибіотиків, вітамінів всі процеси протікають досить швидко при порівняно низьких температурах (20-60 °С) без використання високого тиску й глибокого вакууму. При цьому значно спрощується технологія виробництва, зменшуються капіталовкладення й експлуатаційні витрати.

Вихідним матеріалом мікробіологічного синтезу може бути доступна й дешева сировина. Наприклад, для виробництва гідролізних дріжджів, а також продуктів, що утворюються в результаті комплексної переробки сировини (фурфурола і його похідних, гідролізний спирт і т.д. ), служать відходи лісової й деревообробної промисловості.

Від застосування продуктів мікробіологічного синтезу в народному господарстві одержують великий економічний ефект. Включення в кормові раціони амінокислот, ферментів, вітамінів й інших продуктів метаболізму сприяє значному збільшенню приросту ваги сільськогосподарських тварин і птахів, скороченню витрати корму на одиницю продукції, прискоренню відгодівлі, зниженню витрат праці. Мікробіологічні засоби захисту рослин дозволяють уберегти врожай від шкідників, від різних захворювань і додатково одержати тисячі тонн сільськогосподарських продуктів. Практичне використання біохімічної діяльності мікроорганізмів має багаторічну історію. Такі традиційні виробництва, як хлібопечення, пивоварство, виноробство, готування оцту й різноманітних молочних продуктів, засновані на процесах бактеріального бродіння. Як інші приклади великих виробництв, заснованих на процесах мікробного бродіння, слід зазначити одержання спирту з вуглеводів, а також виробництво ацетону й бутанолу.

Промислова мікробіологія - наука про процеси й методи переробки різних видів сировини в кінцеві продукти за допомогою мікроорганізмів. Основою технології є два процеси: культивування мікроорганізмів на поживних середовищах із метою одержання мікробної маси або метаболітів, а також фізико-хімічні методи виділення й очищення цільових продуктів для одержання стандартних препаратів.

Контрольні питання до теми Тема Тс3

1. Назвіть сфери використання біосинтетичного потенціалу мікроорганізмів.

2. В яких галузях застосовується продукція біотехнологічних виробництв?