Биотехнологическое сырье

Одной из главных задач биотехнологии является максимальное

использование огромных объемов органических отходов, повсеместно

образующихся в мировом производстве. Биотехнологическая утилизация

этих отходов, во-первых, обеспечит удаление источников загрязнения

(например, сточных вод), а во-вторых, обусловит превращение этих

отходов в полезные целевые продукты. Продукты отходов играют важную

роль в экономике и в состоянии окружающей среды. Так, многие

побочные

материалы

пищевой

промышленности

оказываются

экономически малозначащими и часто выбрасываются в магистральные

водные системы, обусловливая мощное загрязнение внешней среды.

Поэтому кажется весьма привлекательным разработать технологии их

утилизации в качестве биотехнологического сырья, с извлечением

двойной выгоды.

Каждый загрязняющий материал должен быть оценен относительно

его пригодности для биотехнологических процессов. Только в том случае,

когда продукт отхода имеется в больших количествах и образуется в

течение длительного периода (т. е. при масштабном производстве), он

может рассматриваться в качестве подходящего сырья для утилизации.

Двумя широко распространенными видами отходов, которые нашли

уже сейчас применение в биотехнологических процессах в качестве сырья

для ферментации, являются меласса (черная патока) и молочная

сыворотка. Меласса представляет собой побочный продукт,

появляющийся при производстве сахара, и содержит до 50% сахаров.

Меласса широко используется как питательный субстрат для

ферментационных процессов в производстве антибиотиков, органических

кислот и коммерческих дрожжей для хлебопечения; помимо этого, она

используется в чистом виде в качестве добавки в корма животным.

Ситуация в данный момент такова, что спрос на мелассу значительно

превышает имеющиеся ресурсы. Сыворотка, получаемая при

производстве сыра, также может быть использована в качестве

питательного субстрата для ферментации.

Более сложные продукты отхода, такие, как солома и жом (отход

сахарного производства), также имеющиеся в больших количествах и во

многих местах, по мере улучшения процессов расщепления

лигноцеллюлозных соединений все больше находят применение в

биотехнологических производствах.

Наибольшую часть продуктов отхода составляют отбросы

животноводства (испражнения, моча), затем сельскохозяйственные

отходы, отходы пищевой промышленности и, наконец, отбросы

домашнего хозяйства. Утилизация многих компонентов отходов, в

частности животного происхождения, не представляет серьезной

проблемы при традиционном ведении сельского хозяйства. Это хорошо

демонстрируется на примере Китая, где рециклизация путем

компостирования отходов животноводства практикуется с давних пор.

Однако

при

интенсивном

животноводстве

(особенно

при

широкомасштабном) возникают порой весьма трудно разрешимые

осложнения.