Одной из главных задач биотехнологии является максимальное
использование огромных объемов органических отходов, повсеместно
образующихся в мировом производстве. Биотехнологическая утилизация
этих отходов, во-первых, обеспечит удаление источников загрязнения
(например, сточных вод), а во-вторых, обусловит превращение этих
отходов в полезные целевые продукты. Продукты отходов играют важную
роль в экономике и в состоянии окружающей среды. Так, многие
побочные
материалы
пищевой
промышленности
оказываются
экономически малозначащими и часто выбрасываются в магистральные
водные системы, обусловливая мощное загрязнение внешней среды.
Поэтому кажется весьма привлекательным разработать технологии их
утилизации в качестве биотехнологического сырья, с извлечением
двойной выгоды.
Каждый загрязняющий материал должен быть оценен относительно
его пригодности для биотехнологических процессов. Только в том случае,
когда продукт отхода имеется в больших количествах и образуется в
|
|
течение длительного периода (т. е. при масштабном производстве), он
может рассматриваться в качестве подходящего сырья для утилизации.
Двумя широко распространенными видами отходов, которые нашли
уже сейчас применение в биотехнологических процессах в качестве сырья
для ферментации, являются меласса (черная патока) и молочная
сыворотка. Меласса представляет собой побочный продукт,
появляющийся при производстве сахара, и содержит до 50% сахаров.
Меласса широко используется как питательный субстрат для
ферментационных процессов в производстве антибиотиков, органических
кислот и коммерческих дрожжей для хлебопечения; помимо этого, она
используется в чистом виде в качестве добавки в корма животным.
Ситуация в данный момент такова, что спрос на мелассу значительно
превышает имеющиеся ресурсы. Сыворотка, получаемая при
производстве сыра, также может быть использована в качестве
питательного субстрата для ферментации.
Более сложные продукты отхода, такие, как солома и жом (отход
сахарного производства), также имеющиеся в больших количествах и во
многих местах, по мере улучшения процессов расщепления
лигноцеллюлозных соединений все больше находят применение в
биотехнологических производствах.
Наибольшую часть продуктов отхода составляют отбросы
животноводства (испражнения, моча), затем сельскохозяйственные
отходы, отходы пищевой промышленности и, наконец, отбросы
домашнего хозяйства. Утилизация многих компонентов отходов, в
частности животного происхождения, не представляет серьезной
|
|
проблемы при традиционном ведении сельского хозяйства. Это хорошо
демонстрируется на примере Китая, где рециклизация путем
компостирования отходов животноводства практикуется с давних пор.
Однако
при
интенсивном
животноводстве
(особенно
при
широкомасштабном) возникают порой весьма трудно разрешимые
осложнения.