Белок из метана начали производить в России

Москва, 23:16, 30 Ноя 2020, редакция FTimes.ru, автор Татьяна Соломон.

В Москве введена в работу экспериментальная установка по изготовлению биотехнологического протеина для кормления животных. После проверки производство будет адаптировано под рыночные условия. Это даст возможность уменьшить зависимость российского животноводства от поставок заграничной сои, а также добавить в корма более калорийные и полезные составляющие. Производство инновационного продукта будет организовано на предприятии «Биопрактика», основанном «Иннопрактикой» в сотрудничестве с АО «Дукс».

Неполноценность стартовых кормов

Растущие особи сельскохозяйственных животных (от рыб до жвачных) нуждаются в поступлении определенного объема белка должного качества. Причем растительные протеины не удовлетворяет их потребности полностью, поскольку не до конца усваиваются организмом. Недостаток энергии и питательных веществ не позволит молодняку достичь запланированных размеров, сократит количество получаемого мяса и приведет к падению прибыли предприятия, которое занимается разведением животных.

Эта проблему обнаружили еще в середине 20 века, когда мировые правительства вынуждены были искать пути обогащения стартовых кормов из-за нехватки продовольствия для стремительно увеличивающегося населения. Решением стало введение в пищу для скота концентрированного белка, который получали преимущественно из сои, молочной сыворотки и рыбной муки. Сегодня такие добавки считаются стандартом в системе кормления сельскохозяйственных животных.

Рыбную муку делают из отходов рыбного производства и добываемых в море беспозвоночных. Океанские просторы активно осваиваются, но получаемых ресурсов по-прежнему не хватает. Соя же остается импортным продуктом, поскольку для ее выращивания требуется особый климат. На постсоветских территориях для ее культивирования можно использовать только дальневосточные просторы и отдельные участки Краснодарского края, которых недостаточно для удовлетворения внутреннего спроса. Поэтому в странах, испытывающих нехватку кормового белка, активно развиваются биотехнологические проекты.

Альтернативная добыча протеинов

Более полусотни лет прошло с момента, когда ученые обнаружили возможность получения белка из дрожжей и микроорганизмов, питающихся углеводородами. Перспективы такого открытия оказались неисчерпаемыми. Во-первых, выращиванием питательного субстрата можно заниматься круглогодично, что минимизирует расходы на хранение, а также исключает порчу или фальсификацию продукта. Во-вторых, в бактериальной биомассе содержится около 75% белка, структура которого близка к молочному. В-третьих, он богат легкоусвояемыми витаминами и минералами, которые полностью потребляются организмом.

Для запуска масштабного производства белка из микроорганизмов в СССР было создано профильное министерство. Один из ведущих заводов, где получали кормовые добавки из грибков рода Candida, был запущен в Светлом Яре. Дрожжевые клетки культивировали в реакторе, в качестве питательной среды использовали продукты нефтеперерабатывающей отрасли — парафины. Они и дали название получаемой добавке, которое совместило в себе слова «парафин» и «протеин.

Однако выработка паприна была связана с экологическими проблемами, из-за чего пришлось искать альтернативные варианты. Гаприн (газ + протеин), который его сменил, синтезировали из бактерий штамма Methylococcus capsulatus. И его получение не сопровождалось недостатками предшественника.

В СССР ежегодно выпускали около 1 млн  тонн микробного белка, устраняя нехватку кормовых добавок. В сущности, каждый, кто родился в доперестроечные годы, наверняка потреблял в пищу мясные изделия, полученные от животных, которых растили на обогащенных бактериальным компонентом продуктах. Однако в 90-х все эти заводы были закрыты под давлением экологов.

На рынке микробного белка наступила долгая пауза, никто не запускал новые проекты. Эксперты предполагают, что тут не обошлось без лоббирования соевых добавок. Их производители стремились сделать свой продукт незаменимым для кормовых предприятий. Поэтому проекты по выпуску биопоротеинов долго не могли найти инвесторов.

Перед кормозаготовителями встала дилемма: с одной стороны, необходимо сокращать издержки на мясное производство, с другой – важно придерживаться стандарта. Поставки рыбной муки и соевых добавок явно недостаточны для российского животноводства, которое заинтересовано в выпуске продукции отличного качества, отвечающей принципам продовольственной безопасности и рационального расхода ресурсов. Поэтому изготовление биопротеина было возрождено.

Сейчас на рынке наблюдается здоровая конкуренция среди нескольких производителей, пользующихся технологическими наработками конца 20 века. Но перспективы для развития и поиска новых решений есть, о чем свидетельствует и запущенный в Москве проект.

Достоинства биопротеина

Промышленный цикл по выпуску биопротеинов вкратце можно описать следующим образом. Бактериальную массу растят в огромных реакторах с жидкой средой, включающей необходимые для ее развития соли, минералы, кислород и метан (источник энергии). Слабо растворяемый в воде газ служит питанием для микроорганизмов.

В идеально смоделированных условиях процесс размножения бактерий идет ускоренными темпами. Они быстро наполняют реактор, после чего извлекаются из емкости, термически обрабатываются, высушиваются до состояния порошка и прессуются в гранулы. Продукт получается сразу чистым, поскольку питательный субстрат (метан) на нем не сохраняется. В свою очередь газ собирается и поступает в новый производственный цикл.

Кормовой белок, полученный из микробов, — это безопасный для экологии продукт, производство которого не нуждается в больших территориях и не подвержено влиянию климата. Согласно отзывам участников проекта и сотрудников «Иннопрактики», по составу он опережает все возможные аналоги. Выпуск биопротеина в промышленных масштабах обещает существенно улучшить обстановку в животноводстве.

Подъем на новую ступень

Усовершенствованная технология производства протеина из метана создана совместными усилиями специалистов ООО «Биопрактика», АО «Дукс» и негосударственного института развития  «Иннопрактика».

За основу взяты лучшие решения советской и западной науки, которые дополнены оригинальными наработками. Таким образом был сделан новый шаг к развитию промышленных биотехнологий. Запуск экспериментальной установки призван подтвердить экономическую оправданность использования реактора, после чего сотрудники Биопрактики приступят к масштабированию.

В перспективе новая технология приведет к сокращению импорта белка, послужит стимулом к развитию животноводческой отрасли и удовлетворит потребности населения в безопасных продуктах. Также заводы по выпуску биопротеина приведут к расширению рынков сбыта российского природного газа.