Студенты Политеха осваивают технологии получения кормового белка

Вообще, направление подготовки «Промышленная биотехнология» сейчас – одно из приоритетных для университета. Оно было открыто ещё в прошлом году, первые студенты-биотехнологи уже перешли на второй курс. На будущих выпускников возлагаются большие надежды на возрождение в России стратегически важной отрасли, связанной с продовольственной безопасностью страны.

Дело вот в чём. Человеку, как и любому другому живому существу, необходим белок. Это основной строительный материал для клеток организма. Белки участвуют во многих обменных процессах, играют ключевую роль в работе иммунной системы, они необходимы для поддержания роста и восстановления тканей.

Основным источником пищевого белка для человеческого организма выступают продукты животного происхождения (что бы при этом ни говорили приверженцы вегетарианской пищи). А для интенсивного развития животноводства в современном мире необходим кормовой белок. Это обязательный компонент кормов сельскохозяйственных животных и птицы, однако потребность в нём существующая кормовая база не удовлетворяет.

– Дефицит белка – глобальная проблема для человечества, и в связи с этим многие исследовательские группы во всём мире заняты поиском его альтернативных источников, – рассказывает профессор высшей биологической школы доктор химических наук Владимир Бахарев. – Белок можно получать из водорослей, бактерий, дрожжей, микроскопических грибов. Разработка эффективных технологий работы с этими белковыми продуцентами сейчас – очень перспективное научное направление.

Пока студенты старших курсов и магистранты высшей биотехнологической школы только осваивают навыки работы с микроорганизмами. В частности, они занимаются бактериями и дрожжами, растущими на достаточно специфических возобновляемых средах и способными продуцировать белок. Он, в свою очередь, может быть использован как кормовая, а в перспективе, после небольших модификаций, и как пищевая добавка.

– Белок из бактерий и дрожжей по своему аминокислотному составу соответствует высоким стандартам Всемирной организации здравоохранения, поскольку очень богат теми аминокислотами, которые характерны для животного белка, – поясняет Бахарев. – Он усваивается нашим организмом примерно на 90–95 процентов.

Созданию готовой белковой массы, которая представляет собой порошок, предшествует большая работа. Сначала в ламинарном боксе готовят питательную среду для дрожжей, затем её стерилизуют в автоклаве и засевают микроорганизмами, полученными из банка Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов. В Политехе, в частности, используют аскомицетовые дрожжи из родов Pichia, Ogataea и бактерии рода Methylococcus.

Когда колония вырастает, её пересевают в жидкую питательную среду для накопления чистой культуры микроорганизмов. После этого культуральная жидкость отделяется в центрифуге, а затем биомасса высушивается в лиофильной сушилке. В результате получается порошок, по сути, уже готовый кормовой белок, который можно добавлять в корма для сельскохозяйственных животных.

– Численность населения планеты растёт, а сырьевая база не увеличивается, поэтому, я уверен, рано или поздно мы всё равно придём к белку, полученному из альтернативных источников, – рассуждает Владимир Бахарев. – Ведь для этого не нужно засеивать огромные поля, ориентироваться на климат, погоду и переживать за урожай. Гораздо проще создать производство, такое же, как любой химический завод, и работать с биообъектами, которые как сырьё более экологичны. Подчеркну, что они – не генетически модифицированные, а естественные организмы, выделенные из живой природы.

P.S.    Вдобавок к действующей лаборатории микробиологии в Политехе планируют открыть лабораторию белка одноклеточных микроорганизмов, в которой предполагается оптимизировать разрабатываемые биотехнологии. Кроме того, с этого года в институте нефтегазовых технологий университета открывается профиль «Биоинженерия и промышленная экология». Выпускники, освоившие эту программу подготовки, станут специалистами-технологами в области природоохранных (экологических) биотехнологий.