مشکل کمبود آب در سطح جهان و به تبع آن خشکسالی و از بین رفتن منابع طبیعی، باعث شده است که کمبود علوفه و غذای دام، به یکی از مهمترین دغدغه های صنعت دامپروری بدل شود. بیوتکنولوژی می تواند با تولید پروتئین های افزودنی نظیر SCP، ضایعات غنی شده، اسیدهای آمینه و آنزیم های کمک هضم کننده و همچنین با طراحی و تهیه علوفه های بهتر با استفاده از تغییر ژنتیکی گیاهان و تعادل اسیدهای آمینه، نیازهای تغذیه ای دام و کمبودهای آن را برآورده سازد.

 

 

● تاریخچه

پروتئین تک یاخته (SCP) اصطلاحی پذیرفته شده برای توده سلولی میکروبی است که به عنوان غذای انسان و خوراک دام به کار می رود. این اصطلاح برای اولین بار در سال ۱۹۸۶ توسط پروفسور کارول ویلسون در انستیتو تکنولوژی ماساچوست (MIT)، به کار برده شد. این اصطلاح برای مادة با محتوای پروتئینی کمتر از ۶۵ درصد مناسب نیست و کمیتة تخمیر واحد بین المللی شیمی محض و کاربردی، اصطلاح "تودة سلولی تک یاخته" را برای چنین مواردی توصیه می کند. همچنین مناسب تر است، برای تودة سلولی محتوی پروتئین به دست آمده از قارچ، اصطلاح "پروتئین قارچی" که اخیراً در بسیاری از منابع بکارگرفته شده است، استفاده شود.

اولین کنفرانس بین المللی در مورد SCP در سال ۱۹۶۷ در انستیتو تکنولوژی ماساچوست برگزار شد. در این زمان بیشتر پروژه ها در مراحل آزمایشگاهی بود. در کنفرانس دوم که در سال ۱۹۷۳ برگزار شد، بسیاری از کمپانی ها در کشورهای مختلف تولید SCP را در مقیاس صنعتی شروع کرده بودند.

تولید SCP از مخمر تورولا برای اولین بار در جنگ جهانی اول توسط آلمان ها انجام شد. در اواسط سال ۱۹۳۰ و جنگ جهانی دوم، این امر مورد توجه بیشتری قرار گرفت و تولید آن به ۱۵ هزار تن در سال رسید. در سال ۱۹۵۹ تیم تحقیقاتی شرکت نفت بریتانیا مشاهده کرد که میکروارگانیسم مورد مطالعة آنها قادر به رشد بر روی نرمال پارافین است و در سال ۱۹۶۵ واحدی برای تولید SCP به میزان ۴۰۰۰ تن در سال، طراحی و ساخته شد و در نهایت در سال ۱۹۷۶ کارخانه ای با ظرفیت صد هزار تن در سال مورد بهره برداری قرار گرفت.

در آن زمان، به دلیل محتوای بالای اسیدهای هسته ای SCP (که بخاطر دستیابی به سرعت رشد بالاتر توسط میکروارگانیسم های تک سلولی تولید می شود)، امکان استفاده از آن در خوراک انسان وجود نداشت. اما شرکت RHM در انگلستان با همکاری شرکت ICI در اواسط دهه ۸۰ میلادی پروتئین میکروبی تحت نام تجارتی Quorn تولید کرد که ساختاری شبیه به گوشت داشته و توسط رشد کپکFusarium graminerarum بر روی مواد نشاسته ای تولید می شد. این محصول بخاطر استفاده از کپک که بطور طبیعی دارای محتوای اسید هسته ای کمتری از باکتری ها می باشد و بخاطر اضافه کردن یک عملیات برای کاهش RNA در فرآیند تولید صنعتی، دارای محتوای هسته ای خیلی پایین می باشد و لذا استفاده از آن در خوراک انسان در انگلستان مجاز تشخیص داده شد. تولید اولیه این محصول در سال ۱۹۸۵، ۱۰۰۰ تن در سال بود و از موفقیت اقتصادی برخوردار شد، زیرا بجای کنجاله سویا با سویا و گوشت رقابت می کرد.

● تولید SCP از هیدروکربن های نفتی

هیدروکربن های موجود در نفت خام به ۵ گروه نرمال آلکان ها، ایزوآلکان ها، آلکان ها، سیکلوآلکان ها و آروماتیک ها تقسیم می شوند. در بین این مواد، نرمال آلکان های مایع به عنوان منبع کربن و انرژی، بیش از همه برای تولید SCP به کار برده شده است.

اولین گزارش در مورد میکروارگانیسم های مصرف کننده هیدروکربن ها در سال ۱۸۹۵ توسط میوشی (Miyoshi) ارائه شد. او مشاهده کرد که قارچ Botrytis cinerea می تواند پارافین را جذب کند. پریر Perrier در سال ۱۹۱۳ استفاده هیدروکربن ها توسط مخمرها را اعلام نمود.

طی جنگ جهانی دوم، مقالاتی در مورد توسعة میکروبیولوژی نفت منتشر شده و جالب توجه این است که اکثر کارهای انجام شده بر روی باکتری ها بوده است. در اواخر دهة ۴۰، جزئیات رشد مخمر Candida tropicalis در شرایط غیراستریل گزارش شد. همچنین باکتری های Micrococcus sphaeroides که از خاک ایستگاه های شارژ گاز جدا شده بودند، قادر به رشد بر روی هیدروکربن ها (همانند کربوهیدرات ها) بودند. در اواخر دهة شصت و اوایل دهة هفتاد میلادی فرایندهایی برای تولید پروتئین تک یاخته از هیدروکربن ها در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی توسعه یافت.

به دنبال مطالعه اولیه شرکت نفت بریتانیا در مورد استفادة میکربی از گازوئیل و نرمال پارافین، بیشتر شرکت های بزرگ نفتی، فعالیت هایی را برای تولید SCP از منابع خام کربنی شروع کردند. کارخانه های نیمه تجاری در اکثر کشورها مانند فرانسه، هند، ژاپن، رومانی، چین، آلمان، شوروی، چکسلواکی سابق و ایتالیا ساخته شد. در بیشتر روش ها، از نرمال پارافین ها به عنوان مادة خام و از مخمرها به عنوان میکروارگانیسم برای تولید SCP استفاده شده بود.

● خصوصیات تودة سلولی میکروبی

خصوصیات تودة سلولی میکروبی به سه عامل سوبسترا، میکرواورگانیسم و فرآیند انتخاب شده بستگی دارد.

موادی که به عنوان خوراک دام مصرف می شوند، باید از لحاظ بیولوژیکی و ارزش غذایی در شرایط بدن موجود زنده و یا شرایط آزمایشگاه مورد آزمایش قرار گیرند. تمام آزمایش های انجام شده نشان داده است که تودة سلولی میکروبی می تواند به عنوان غذایی مناسب برای دام مصرف شود.

تودة سلولی تولید شده باید دارای ارزش غذایی مناسب باشد؛ یعنی به میزان کافی دارای ویتامین، پروتئین و اسیدهای آمینه ضروری باشد. از طرفی قابلیت هضم خوبی داشته و فاقد مواد سمی باشد. طعم این مواد نیز باید حتی الامکان مطلوب باشد.

● خصوصیات فرآیند مورد استفاده

▪ فرایند مورد استفاده بایستی خصوصیات زیر را دارا باشد:

۱) بالاترین بهره دهی

۲) حداقل بودن هزینه های سرمایه گذاری و راه اندازی

۳) بالا بودن بازدهی

۴) مصرف تقریباً کامل سوبسترا

۵) سهولت بازیافت

۶) ساده بودن عملیات در قسمت پایین دستی

موارد ذکر شده به علاوه مواردی مانند غیرمداوم و یا مداوم بودن، سترون و یا ناسترون بودن و عملیات تک مرحله ای، به طور کلی بر انتخاب نوع میکروارگانیسم و تصمیم گیری های نهایی تاثیرگذار هستند.

تودة سلولی حاصل، از کربوهیدرات ها، پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک و محصولات طبیعی ویژه نظیر ویتامین ها، استروئیدها، ایزوپرونوئیدها و مواد غذایی تشکیل شده است. لذا می توان از هر کدام از این اجزاء استفاده کرد.

● تولید SCP از متان

در بسیاری از کشورهای جهان گاز طبیعی (که قسمت اعظم آن را متان تشکیل می دهد) به عنوان مادة خام مصرفی مورد توجه قرار گرفته است. اولین گزارش های مربوط به استفاده از متان به عنوان منبع کربن و انرژی در تولید SCP توسط هامر و همکاران و ولناک و همکاران (Hamer et al & Wolnak et al. ۱۹۶۷) وجود دارد. بیومس باکتریایی حاصل از متان حاوی بیش از ۷۵ درصد پروتئین خام بوده و مقدار زیادی از اسیدهای آمینه ضروری مثل لیزین و ویتامین ها را نیز داراست.

● فواید متان نسبت به سایر سوبسترا ها

متان به آسانی و به صورت مداوم قابل اندازه گیری در محلول است، به آسانی از محصول نهایی جدا می شود، احتمال آلودگی با سایر میکروارگانیسم ها به حداقل می رسد و فرایند تولید مداوم آن موثر و نسبتاً ارزان می باشد.

● معایب استفاده از متان

حلالیت متان در آب کم است و مخلوط آن با اکسیژن و هوا قابل اشتعال و انفجار می باشد.

در فرایند مداوم، گرمای زیادی تولید می شود که هزینه زیادی برای خنک کردن احتیاج دارد جدول ۱ ترکیب SCP حاصل از گاز طبیعی را نشان می دهد.

● میکروارگانیزم های به کاررفته

باکتری های مصرف کنندة متان (متانوتروف ها) متعلق به خانواده متیلوکوکاسه (Methylococcacea) هستند که به پنج جنس تقسیم می شوند: متیلوموناس، متیلوباکتر، متیلوکوکوس، متیلوسینوس و متیلوکیستیس.

تاکنون تحقیقات زیادی برای تولید SCP از متان صورت گرفته است که یکی از این موارد تحقیقات کمپانی Shell (انگلستان) بود که در حد نیمه صنعتی با استفاده از متان میکروارگانیسم متیلوکوکوس کپسولاتوس (Methyiococcus capsulatus) و یا کشت مخلوطی از گونه های پسودوموناس، هیفومیکروبیوم و فلاووباکتریوم انجام پذیرفت. کمپانی Kyowa Hakko Kogyo نیز فعالیت های مشابهی انجام داده است.

 

ژاپن چند فرآیند تولید SCP از هیدروکربن های گازی را مورد بررسی قرار داده است که متان، اتان، پروپان، نرمال بوتان، پروپیلین، بوتیلن و یا مخلوطی از این ها را باکتری Brevibacterium Ketoglutamicum مصرف می کند.

● تولید پروتئین تک یاخته (SCP) از متانول

افزایش روزافزون جمعیت جهان نیاز به تولید بیشتر پروتئین را مطرح می سازد. فعالیت های تولیدی در این راستا در اغلب کشورهای جهان با مشکل روبرو است. علت اصلی این امر شرایط نامطلوب آب و هوا، کمبود امکانات در بخش کشاورزی و به کارگیری روش های سنتی می باشد. از این رو کشورهایی که با مشکل جمعیت زیاد دست به گریبان هستند، برای رفع نیازهای غذایی مردم ناچار به وارد کردن سالیانة مقادیر زیادی مواد اولیه حاصل از پروتئین گیاهی و یا حیوانی هستند. حتی کشورهایی مانند ژاپن و اروپای غربی و کشورهای در حال توسعه واردکنندگان این مواد (خصوصاً سویا و پودر ماهی) از سایر کشورها می باشند.

با توجه به اینکه نیاز به پروتئین های غذایی برای انسان و دام رو به افزایش می باشد، متخصصین در طی چند دهة گذشته در پی منابع جدید پروتئین با تولید انبوه از میکروارگانیسم ها بوده اند و از تودة سلول های میکربی (خصوصاً منبع کربن نرمال آلکان ها) به عنوان خوراک دام استفاده شده است.

اولین کاربرد متانول برای فرایندهای تخمیری، تولید SCP بوده و به علت مزایای آن مورد توجه قرار گرفته است. اطلاعات اساسی برای استفاده از متیلوتروف ها (با سوبسترات متانول) شامل خصوصیات رشد، ضریب بازدهی، ارزش غذایی و سالم بودن آن به عنوان خوراک دام و طیور می باشد که در ظرف ۱۵ الی ۲۰ سال گذشته این اطلاعات به دست آمده است.

در طی سال های ۹۰ ۱۹۷۰ تولید SCP از منابع و مشتقات نفت خام بیشترین توجه را به خود جلب کرد و کشورهایی مانند انگلستان، آلمان، ژاپن، روسیه و غیره موفقیت های چشمگیری را در این زمینه بدست آورده اند. در چند دهه گذشته تعدادی از شرکت های نفتی و شیمیایی در اروپا و ژاپن سرمایه گذاری وسیعی را برای تولید SCP از متانول آغاز نمودند. در آلمان شرکت شیمیایی Hoechst AG و در بریتانیا شرکت ICI اقدام به تاسیس کارخانه های تولید کننده SCP از متانول نمودند.

همچنین شرکت بزرگ شیمیایی ICI، بیومس باکتریایی Pruteen را از متانول به عنوان خوراک دام و طیور تولید کرده است. در پیشرفته ترین فرایند تولید SCP از متانول که توسط ICI توسعه یافته، از فرمانتور Airlift ( از نوع چرخه فشار) استفاده شده است. مطالعات اولیة آن در یک پایلوت با ظرفیت ۱۰۰۰ تن در سال به مدت بیش از ۳ سال انجام شد. سپس کارخانه ای با ظرفیت ۵۰ تا ۷۰ هزار تن در سال، در اواخر سال ۱۹۷۹ تأسیس شد. در ژاپن نیز کمپانی پتروشیمیایی میتسوبیشی فرایند تولید SCP از متانول را تا حد پایلوت ۵۰۰ تن در سال توسعه داده است.

در سال ۱۹۷۷ انستیتیو تحقیقات علمی کویت (KISR) برنامة تحقیقی خود را برای تولید SCP شروع کرد. در این تحقیق ابتدا در شرایط محلی، باکتری های مناسب از خاک مناطق کویت جداسازی و پس از بهینه نمودن و انتخاب بهترین باکتری ها، فعالیت در مقیاس پایلوت آغاز شد. دلیل این فعالیت، نیاز روزافزون به منابع پروتئینی (۴۰۰۰۰ تن SCP در سال) در کویت بود. در مرحلة بعد از پایلوت، کارخانه تولید SCP از متانول در حد صنعتی مد نظر بود که در جریان جنگ عراق و کویت این تأسیسات تخریب شد.

در بلوک شرق نیز سالیانه میلیون ها تن SCP از متانول و سایر فراورده های مشابه تولید می گردد و احتمالاً در حال حاضر این تولیدات ادامه دارد و لیکن آمار و اطلاعات دقیقی در این رابطه وجود ندارد.

لازم به ذکر است پودر ماهی به علت حمل دریایی طولانی در معرض آلودگی میکروبی قرار دارد و عدم مرغوبیت کالا هنگام تحویل همواره مسائلی را به وجود می آورد.

● فعالیت های انجام شده در داخل کشور

بررسی های انجام شده از سال ۱۳۷۰ توسط شرکت تهیه، تولید و توزیع علوفه (وزارت جهاد سازندگی) با همکاری گروه بیوتکنولوژی دانشکدة فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس به این نتیجه رسید که به کارگیری متانول به عنوان مادة اصلی در تولید پروتئین تک یاخته مزایای ویژه ای دارد که آن را از سایر روش ها و مواد اولیه مورد استفاده متمایز می نماید. این موضوع با توجه به سهولت دسترسی به متانول در ایران سبب شد تا طرح تولید SCP از متانول به صورت پروژه ای مشترک با گروه بیوتکنولوژی دانشکدة فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس در سطح آزمایشگاهی انجام گیرد و سپس در حد پایلوت ۴۰ کیلوگرم در روز برای بررسی های تغذیه ای بیشتر و در نهایت به صورت کارخانه ای با ظرفیت تولید ۳۰ هزار تن SCP در سال طراحی و ساخته شود. متأسفانه به دلایل مالی و بوروکراسی موجود، انجام آن تاکنون به تعویق افتاده و مراحل نهایی ساخت در دست اجرا است. در ایران با توجه به منابع عظیم گاز و واحدهای صنعتی تولید متانول در پتروشیمی شیراز و پتروشیمی بندرامام (و در آینده نزدیک خارک)، تولید SCP از متانول مناسب بوده و توجیه اقتصادی آن نیز (بعد از بررسی های فنی و اقتصادی) توسط شرکت تهیه، تولید و توزیع علوفه (وزارت جهادسازندگی) مورد تایید قرار گرفته است. برای تولید SCP در دست داشتن میکروارگانیسم مناسب (با سرعت رشد و پروتئین بالا) و دانستن بهترین شرایط رشد آن در حالت مداوم (Continuous) برای بدست آوردن حداکثر بازدهی، در درجه اول اهمیت قرار دارد.

طی سال های اخیر در کشورهای خاورمیانه میزان تولید گوشت با سرعت زیادی افزایش یافته است. این توسعه بطور عمده در تولید طیور بوده که از طریق تأسیس صنایعی با ظرفیت بالا می باشد. یکی از موانع عمده موجود در راه توسعه این صنعت، فقدان خوراک طیور، خصوصاً منبع پروتئینی است که در نهایت بر تامین پروتئین غذای انسان مؤثر می باشد.

با توجه به قابل دسترس بودن نفت خام، گاز و مشتقات آنها در منطقة خاورمیانه، تولید پروتئین تک یاخته از مواد خام مطمئن، مخصوصاً متانول، منبع مناسب و قابل اطمینانی برای جبران کمبود پروتئین جهت خوراک دام و طیور است. این فرآورده جایگزین خوبی برای پودر ماهی در خوراک دام و طیور می باشد. با توجه به کمبود پروتئین و محدود بودن امکانات طبیعی برای تولید آن، به کارگیری میکروارگانیسم هایی که از مواد خام ارزان و فراوان تکثیر می یابند، حائز اهمیت خواهد بود.

چنانچه ذکر شد تولید SCP در مقیاس صنعتی امکان پذیر بوده و در تعدادی از کشورها به حد تجاری تولید می شود. تولید پروتئین تک یاخته خصوصاً از متانول دارای مزیت های زیر می باشد:

۱) تهیه SCP از این مواد خام به زمین های وسیع کشاورزی نیاز ندارد.

۲) ترکیب این مواد از نظر درصد پروتئین و اسیدهای آمینه ضروری با محصولات کشاورزی و پودر ماهی برابری می کند.

۳) در تهیه پروتئین از این مواد خام، شرایط جوی اقلیمی موثر نمی باشد.

۴) در مقیاس محدود مقدار زیادی پروتئین را می توان تولید و ذخیره نمود.

۵) برخلاف پروتئین های گیاهی و حیوانی که برای تهیه آنها احتیاج به صرف زمان زیادی می باشد، محصول پروتئین صنعتی بسیار سریع به دست می آید.

۶) بازدهی تبدیل سوبسترا به محصول زیاد بوده و خواص فیزیکی و تغذیه ای ثابتی دارد.

۷) میکروارگانیسم های مورد استفاده را می توان از نظر ژنتیکی تغییر داده و خواص مطلوبی به آنها داد.

● ارزش غذایی SCP حاصل از متانول

اطلاعات قابل ملاحظه ای در مورد محتوای بیوشیمیایی سلول های میکروبی شامل پروتئین، اسید آمینه، ویتامین و مواد معدنی در دست می باشد. در جدول ۲ آنالیز تقریبی میکروارگانیسم های منتخب برای تولید SCP برآورد شده است. مقدار پروتئین کل بر اساس رابطة ( مقدار نیتروژن) محاسبه می شود.مقدار پروتئینی که بدین ترتیب محاسبه می شود، برای استفاده در فرموله کردن خوراک مقدار پروتئین و لیپید میکروارگانیسم ها تا حدی منعکس کنندة ترکیبات به کار برده شده و در محیط کشت رشد میکروارگانیسم ها مشخص می شود. مقدار خاکستر محصولات SCP به مقدار مواد معدنی موجود در محیط کشت بستگی دارد. همچون روش های به کار گرفته شده در جداسازی و شستن سلول ها نیز منجر به تغییرات قابل ملاحظه ای در میزان خاکستر می شوند. جدول ۲ بیانگر میزان اسیدهای آمینه موجود در SCP حاصل از متانول، سویا، پودر ماهی و تخم مرغ است که با استاندارد سازمان جهانی خواروبار و کشاورزی (FAO) مقایسه شده است. همانطور که ملاحظه می شود SCP حاصل از متانول با استانداردهای مربوطه مطابقت داشته و از ارزش غذایی بالای برخوردار می باشد. در بین انواع میکروارگانیسم ها، باکتری ها دارای محتوای اسیدهای آمینة مناسبتری نسبت به مخمرها هستند.

● شرایط SCP جهت استفاده از آن توسط انسان

به طور کلی تودة سلولی میکروبی به شکل پودر به مصرف حیوان می رسد و اگر قرار باشد توسط انسان مصرف شود، باید قبل از استفاده، عملیات زیر بر روی آن انجام شود:

۱) استخراج پروتئین و تغلیظ آن

یکی از موضوعات مهم در مورد SCP میزان اسید نوکلئیک آن می باشد؛ چون برای استفاده از SCP میزان اسیدهای نوکلئیک یک عامل محدودکننده است. در مقایسه با منابع پروتئینی معمول، سلول های میکربی حاوی ۸ تا ۲۵ گرم اسید نوکلئیک در ۱۰۰ گرم پروتئین می باشند که بیشتر آن اسید ریبونوکلئیک (RNA) است. مصرف بیش از حد مجاز اسیدهای نوکلئیک برای انسان مضر است و نباید مقدار آن از ۳ گرم تجاوز کند.

● کیفیت و ایمن بودن SCP تولید شده از متانول

کیفیت SCP تولید شده با روش های مختلف، همانند سایر مواد غذایی و محصولات تخمیری ارزیابی می شود. این روش ها توسط بخش تخمیر IUPAC مشخص شده است و شامل روش های تجزیه ای برای تمامی اجزاء محصول، آزمایش های تغذیه ای و ایمنی، خواص فیزیکی و مدت زمان سالم ماندن در انبار است.

برای ارزیابی کیفییت SCP مواردی مانند ارزش تغذیه ای محصولات برای استفاده در غذای انسان و یا خوراک دام، ایمنی این فرآورده در تغذیه انسان و حیوان و تولید میزان مناسب پروتئین با محتوی مناسب از اسیدنوکلئیک و سایر عوامل سمی، مدنظر می باشد. اگرچه استفاده از SCP در درجة اول به خاطر مقدار پروتئین آن است، لیکن سلول های میکروارگانیسم ها حاوی کربوهیدرات، لیپید، ویتامین ها و مواد معدنی نیز می باشد که به ارزش غذایی آن می افزاید.

ایمن بودن محصولات SCP نیز موضوع بسیاری از تحقیقات بوده است. ایمن بودن SCP تولید شده با توجه به نوع مصرف آن، بایستی مطابق با استاندارد های جهانی باشد. این استانداردها عبارتند از:

سمیت حاد، سمیت ژنتیکی، سمیت در کوتاه مدت، اثر بر روی تولید مثل و سمیت در درازمدت و اثرات تغذیه ای SCP بر روی اعضای مختلف بدن مانند کلیه.

در موارد زیادی مرغ های گوشتی و تخم گذار را تحت تاثیر رژیم های مختلفی از SCP قرار داده اند و مشخص شده که اثرات غیرطبیعی نظیر سوء تغذیه و اثرات پاتولوژیک بر اندام آنها ندارد. همچنین مزه، طعم گوشت و تخم طیور در موارد مختلف مورد بررسی قرار گرفته و معلوم شده است که مزه و طعم آنها با شاهد (رژیم های غذایی معمول) تفاوتی ندارد. به علاوه از نظر سوء تغذیه، تنها در بعضی موارد بایستی اسیدهای آمینه بررسی و کمبودهای آن جبران شود. کمبود اسیدهای آمینه عمدتاً در اسید آمینه های گوگرددار و در درجة بعد آرژینین می باشد.

در مورد مخمرها به غیر از کمبود متیونین نسبت های لیزین به آرژینین نیز بایستی در جیرة غذایی طیور تنظیم شود. در مطالعات مربوط به جلبک ها کمبود گلیسین و متیونین در تغذیه جوجه ها مشاهده شده است. در بررسی تغذیه ای محصول SCP حاصل از متان برای جیرة غذایی جوجه های گوشتی نتایج و بازدهی بیشتری نسبت به سویا و پودر ماهی بدست آمده است.

در مورد متانول باقیمانده، ممکن است مقادیر کمی از آن در کنار محصول وجود داشته باشد، که بسته به شرایط فرایند و جداسازی محصول تغییر می کند. طبق قوانین IUPAC غلظت متانول و فرمالدئید باقیمانده در SCP تولید شده نبایستی بیش از ppm ۲۰ باشد. در محصولات تولیدی که مورد آزمایش قرار گرفته است، مقدار متانول از مقدار ذکرشده تجاوز نمی کند. همچنین مقادیر کلسیم، فسفر و منگنز که بر روی استخوان ها و کلیه اثر می گذارد، در محصول مهم می باشد. مواد معدنی مانند سدیم، پتاسیم و سلنیم نیز بایستی مدنظر باشند. بهم خوردن موازنة در تغذیه جوجه ها و یا کمبود عنصر سلنیم (Se) که به طور طبیعی در پودر ماهی وجود دارد سبب مرگ و میر جوجه ها می شود.

در تولید SCP لازم است که سویه های باکتریایی و مخمر مورد استفاده، از نظر بیماری زایی به دقت بررسی شود. روش هایی برای تعیین بیماری زایی باکتری های مورد نظر وجود دارد. یکی از این روش ها، تزریق نمونه SCP به موش (۵ هفته ای) می باشد. برای این کار تلقیح باکتریایی را که حاوی ۸ ۱۰ باکتری زنده می باشد به صورت درون صفاقی به این موش ها تزریق کرده و بعد از ۱۴ روز بافت های مختلف بدن آنها را مورد بررسی قرار می دهند و قسمتی از هر بافت را بر روی محیط کشت جامد گسترش می دهند که بسته به تعداد کلنی ظاهر شده، اثرات بیماری زایی باکتری بررسی می شود. بررسی انجام شده روی SCP تولیدی از شرکت های ICI، هوخست، میتسوبیشی و شل نشان می دهد که برای گونه های مختلف حیوانی اثرات پاتولوژیک نداشته و ایمنی لازم را دارد.

قابلیت هضم SCP حاصل از متانول در ردیف سویا و جو و یا حتی بهتر از آنها می باشد. با توجه به پارامترهای آزمایش شدة معین، هنگامی که محصولات SCP به روش صحیح تولید شده باشند و با مقادیر مناسبی از کربوهیدرات ها، مواد معدنی، چربی ها، ویتامین ها و سایر پروتئین ها مخلوط شود ارزش غذایی آن به کازئین (پروتئین شیر) می رسد.

● نتیجه گیری

بررسی های فوق نشان داد که SCP حاصل از متانول در مقیاس صنعتی، برای استفاده در خوراک دام و طیور در کشورمان که واردات بالایی دارد، قابل استفاده و سالم می باشد.

طلوع حیات
http://www.eadam.blogfa.com
مآخذ:
۱ بنکدارپور، بابک، ۱۳۸۱. جزوة آموزشی، انتشارات دانشکدة مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر 
۲ غزالی، میرنادر، ۱۳۷۴ تولید پروتئین تک یاخته (SCP) از متانول (بهینه سازی کشت میکروارگانیسم در شرایط غیرمداوم و مداوم). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، بهار 
۳ فریدونی، رضا، ۱۳۷۶. غنی سازی پروتئین سبوس گندم در تخمیر حالت جامد. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران 
نام نویسنده :اسماعیل کفایتی 
مقالات ارسالی به آفتاب

 

 

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر به عنوان مهمان

0 محدودیت حروف
متن شما باید بیشتر از 5 حرف باشد
نظر شما به دست مدیر خواهد رسید
  • هیچ نظری یافت نشد