Реактор для білка
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Вчені цілком серйозно і навіть з деякою заздрістю кажуть, що найкращі в світі заводи по хімічному синтезу – це… мікроби. Дійсно, мікроорганізми наділені прекрасною здатністю плести з атомів молекули нових складних речовин. І для цього їм не потрібна надвисока температура і колосальний тиск. Згадаймо пеніцилін і оцет, біологічно активні речовини і вітаміни. Бактерії здатні відтворювати настільки різнорідні з’єднання, як мідний купорос і дріжджовий білок.
Мікроби можуть виробляти білок з метану, нафти, відходів деревообробної промисловості та сільського господарства. Біосинтез білка – найактуальніша проблема наших днів. Особливу потребу в білках відчуває сільське господарство, що стало на промислову основу. Саме для тваринницьких ферм і птахофабрик потрібна величезна кількість білкового корму. Тому і поселяють мікроорганізми в реакторах біосинтезу, де живильним середовищем служать вуглеводні, тирса, солома, качани кукурудзи. Однак ці органічні продукти не вирішать проблеми, з огляду на її масштабність. Виявилося, що є зовсім інші ресурси, досить несподівані.
Вчених зацікавили бактерії, які в процесі своєї життєдіяльності засвоюють водень. Біомаса, отримана з цих мікроорганізмів, містить добротний протеїн, амінокислоти та інші цінні речовини.
У лабораторіях вивчені різні штами бактерій, швидкості їх зростання в середовищі водню. Відібрані вченими мікроорганізми подвоювали свою біомасу за кожні дві години. Білок рослин утворюється значно повільніше.
Біологи займаються і чисто технологічними питаннями. Вони працюють вже не з пробірками і колбами, а створюють напівавтоматичні установки для безперервного культивування мікроорганізмів, сепарації і сушки дрібноклітинної органічної суспензії. Поступово в лабораторних умовах на основі своєрідних мікрозаводів складаються прототипи майбутніх великих заводських реакторів. Поступово, бо перед впровадженням в практику належить ще вирішити багато складних проблем. Водень – газ легкий, мирний, але в поєднанні з киснем – вибухонебезпечний.
Але вчені вирішили багато технологічних завдань, включаючи забезпечення реакторів вимірювальними приладами, домоглися успішної роботи напівпромислової установки, з’ясували раціони кормових добавок водневого білка для цілого ряду домашніх тварин. Словом, білок пройшов першу стадію виробничих випробувань і довів свою перспективність. Більш того, знайдені при водневому біосинтезі білка вдалі технологічні рішення цілком можуть бути застосовані і в інших областях мікробіологічної промисловості.
Автор: Г. Малінчев.