4. Біотехнології

Як галузь науки і техніки біотехнологія сформувалася у зв'язку з інтенсивним розвитком мікробіологічної промисловості, яка виробляє біологічно активні речовини - вітаміни, ферменти, органічні кислоти, амінокислоти, антибіотики і т.п. Основні напрямки в біотехнології - мікробний синтез речовин, ресурсозберігаюча, екологічна та харчова біотехнології.

Традиційна продукція біотехнології - спирт, хлібні дріжджі. До нових розробок належить технологія виробництва глютамат натрію, використовуваного для поліпшення смаку і аромату харчових продуктів. Розроблено технологію виробництва найважливішого для харчової промисловості мікробних полісахаридів-аубазідана. Він використовується як загусник, наповнювача, емульгатора для желатінірованія, запобігання кристалізації. Аубазідан додає продуктам приємний смак. Його рекомендують застосовувати як доповнувачі в різні напої, хлібобулочні, кондитерські вироби, молочні продукти. Крім того, він має властивості радіаційного захисту - знижує накопичення в організмі радіоцезію та радіостронцію.

Підготовлена до впровадження технологія отримання білкового концентрату ВГК, смакового доповнювану СД-1, біоліпідов та ін.

Біотехнологія мікробного синтезу використовується для виробництва продуктів з вищих їстівних грибів. Відпрацьовано метод глибинного вирощування грибів. Глибинний міцелій вирощується і випускається у вигляді порошку. Грибні продукти мають властивості радіаційного захисту. Ресурсозберігаюча біотехнологія займається переробкою за допомогою мікроорганізмів відходів промисловості, сільського господарства, тваринництва. Вона може бути пов'язана з одержанням продуктів мікробного синтезу або інших продуктів, які утворюються в результаті розкладання відходів - біогазу, добрив. Продуктами переробки відходів найчастіше є і мікроорганізми у вигляді мікробної біомаси або окремих культур дріжджів (кормові дріжджі). У всякому випадку основною метою переробки відходів є використання вторинної сировини, тобто ресурсозбереження.

Відходи спиртової промисловості широко використовуються для виробництва кормових дріжджів. Менш концентровані стічні води м'ясної промисловості та тваринництва переробляються на біогаз. Ці ж відходи необхідно використовувати для отримання біомаси, яка є цінною добавкою до корму тварин в якості джерела вітамінів і білка. Відходи пивоварних, крохмалепатокових, зернокартофельних, спиртових заводів використовуються для виробництва ферментних препаратів або безпосередньо в корм тваринам після попереднього збагачення за допомогою мікроорганізмів біологічно активними речовинами.

М'ясокомбінат середньої продуктивності дає 4 тис. м3 стічних вод на добу. Біотрансформація 1 м3 стічних вод дозволяє отримати близько 5 м3 метану. Всього за добу можна отримати 20 тис. м3 паливного газу, що еквівалентно 20 тоннам кам'яного вугілля. Значна частина отриманого палива необхідна для біоконверсії. З урахуванням цього економія палива за рахунок виробництва метану складе близько 20% енерговитрат заводу.

Переробка відходів цукрових заводів в метан дозволяє економити до 10% палива. Продуктами біотехнології є кормовий концентрат вітаміну В12, який використовується в тваринництві і для лікування білокрів'я, медичний препатат вітаміну Bj2, кормової препарат каротину - вітамін А, а в перспективі - отримання білкової їжі.

Завдання екологічної біотехнології - не виробництво будь-яких продуктів, а очищення водойм від забруднення в результаті господарської діяльності людей, очищення стічних вод. Екологічна біотехнологія може бути одночасно і ресурсозберігаючої, т.к. органічні речовини стічних вод можуть використовуватись для отримання корисної продукції.

Найбільш складною проблемою екологічної біотехнології є очищення концентрованих стоків і стічних вод, що містять нафтопродукти. Існуючі станції нефтеочісткі шляхом відстоювання або примусового вилучення нафтопродуктів неефективні. Не може використовуватися і хімічне окислення через неприпустимість внесення хімічних речовин у водойми. Один можливий спосіб їх руйнування - використання мікроорганізмів.

Біотехнологія очищення нафтовмісних стічних вод досить проста. Експлуатація очисних споруд не вимагає участі обслуговуючого персоналу, технологічні процеси легко піддаються автоматизації. Якість очищеної води щодо насиченості киснем та інших показників значно вище якості води в тому водоймищі, куди вона скидається після очищення.