Биотехнология: что это такое? - Вакула Владимир Леонтьевич

В данном же случае психологическая подоплека усложнилась еще и тем, что и новая приоритетная технология требовала соблюдения коммерческой тайны, а значит, большая часть документации шла под грифом «для служебного пользования». Все мы знаем, что любая таинственность немедленно трансформируется в домыслы и слухи. Об этом обстоятельстве подумать, похоже, вообще было некому.

Такая, цепочка бессистемности рано или поздно должна была порваться. И она порвалась там, где была тоньше, — в Киришах. В этом году основательную нагрузку на природную среду уже давали нефтеперерабатывающий завод и крупная ГРЭС. Как назло, в период эпидемии ОРЗ в городе настали тихие безветренные дни, и те самые доли процента добавок от БВК (а в Киришах процент запыленности был выше из-за нарушения технологии) сконцентрировались в городе и вызвали аллергические заболевания. Просто для сопоставления хочу напомнить: осенью прошлого года в Барселоне также была вспышка заболеваний астмой, вызванная соевой пылью при разгрузке в порту. Так что не в микробиологии здесь дело.

Меры были приняты незамедлительно. На Киришском заводе (и на других семи тоже) усилили систему фильтров. В городе больше нет вспышек аллергических заболеваний. Мало того, в 1987 году биохимический завод был остановлен для проведения реконструкции и технического перевооружения. Здесь впервые в отечественной и зарубежной практике внедрена малоотходная (безвыбросная и бессточная) технология, позволившая полностью исключить загрязнение атмосферы и водного бассейна. И тем не менее все эти годы продолжается борьба части населения против нового завода. Ее цепная реакция распространилась и на другие города, где уже действуют или еще только строятся подобные заводы. Более того, перекинулась на биотехнологию вообще».

В погоне за сенсацией, в надежде заслужить почетный в нашем народе титул защитника природы авторы телевизионных программ, журнальных статей вновь и вновь возвращались к событиям в Киришах. В этой обстановке, рассказывает А. Покровский, коллектив Киришского биохимического завода буквально взмолился в открытом письме, адресованном министру здравоохранения Е. Чазову, председателю Госагропрома СССР В. Мураховскому, министру медицинской и микробиологической промышленности СССР В. Быкову. В своем письме, одобренном на совете трудового коллектива предприятия 16 марта, они пишут: «...специфический белок и клетки продуцента в атмосферном воздухе города отсутствуют, полностью исключен сброс промышленных сточных вод в реку Волхов. Казалось бы, победа. Есть все условия для создания экологически чистого производства.

Однако в центральных газетах, в передачах Центрального и Ленинградского телевидения продолжают появляться материалы о неисправимом вреде, наносимом окружающей среде и здоровью людей заводами, выпускающими БВК, а также о вредности и ненужности производимой нами продукции... В городе создана нездоровая психологическая обстановка. Нас, биохимиков, обвиняли и продолжают обвинять во всех заболеваниях и смертях киришан...»

И, прося внести ясность в этот вопрос, добавляют: «Мы же обязуемся отдать все силы, опыт и знания для создания экологически чистого производства БВК и решения Продовольственной программы».

Но уже ползут слухи, что на Западе БВК не применяют, зачем же, мол, и нам их использовать? Не буду приводить цифры и факты, отвечает сомневающимся А. Покровский, что это не так. И цитирует выдержку из опубликованного в «Известиях» письма испанского бизнесмена, который предлагает нам различные продукты микробиологического синтеза, не только способствующие резкому росту и улучшению качества растений и животных, но и не приводящие к вредным последствиям для окружающей среды. Заключает же А. Покровский разговор на эту важнейшую тему вот каким выводом: «Пока мы теряем время в неконструктивных препирательствах, кто-то находит свой коммерческий интерес. Тут есть над чем задуматься».

К чести отечественных ученых нужно сказать — они не прекращали исследований и разработок даже в самые черные для отрасли дни неудач. Ведь им-то не требовалось объяснять, что интенсификация животноводства напрямую связана с интенсификацией микробиологической промышленности, что только она в состоянии компенсировать «недобор» растительного белка. И пока велись, да и продолжают вестись, к сожалению, дебаты по поводу «состоятельности» БВК, в лабораториях и институтах страны работают над созданием нового типа кормов микробиологического происхождения. Эти продукты получаются при помощи принципиально иного технологического процесса, чем тот, который используется при производстве БВК.

Методу дали название твердофазной ферментации, в качестве сырья при такой технологии используются испокон веков знакомые земледельцам сельскохозяйственные отходы виноградарства, растениеводства (солома, отруби), переработки овощей, картофеля... Одним словом, того самого сырья, которое и без микробиологического посредства всегда использовалось в хозяйствах. Солома, например, традиционно добавляется в качестве грубых кормов в рацион жвачных, а в годы лихолетий измельченная и немудреным способом «облагороженная» (запаренная) не раз и не два спасала крестьянский скот от бескормицы. Но одно дело утилизация сырья и совсем другое — получение на его основе высокобелкового корма. Делается это с помощью микроорганизмов, способных усваивать трудноперевариваемые полимеры исходного сырья.

И не только усваивать, но еще и добавлять к ним биологически активные вещества, продуцируемые бактериями в процессе жизнедеятельности, и собственную, микробную биомассу. Содержание белка в корме колеблется от 6—10 (такой «выход» дают древесные опилки, обогащенные грибной биомассой) до 20—25 процентов при использовании в качестве субстрата отходов картофеля.

Нужно сказать, что разработка технологии твердофазной ферментации велась и продолжает вестись во многих странах мира. Причем исследователи шли к цели каждый своим путем, как правило, не имея какого-либо представления о том, сколь успешно идут дела у зарубежных коллег. Вероятно, поэтому получение обогащенных кормовых препаратов сейчас осуществляется в мире двумя путями. Пользуясь современной терминологией, их можно назвать интенсивным и экстенсивным. Отдающие предпочтение тому или иному методу, видят в нем свои преимущества.

Канадские исследователи, например, избрали первый путь, поделив его на два этапа, предполагающих предварительную обработку растительного сырья слабой щелочью, а затем ферментацию в водной среде в обычных заводских ферментерах.

Экстенсивный путь получения обогащенных кормовых препаратов сводится к выращиванию микроорганизмов на твердом увлажненном субстрате. Однако нужно сказать, что эффективность и того и другого способа снижается их весьма серьезными недостатками. Так, при использовании интенсивного пути получения высокобелкового корма необходимо отделить биомассу от субстрата, а затем ее высушить. Насколько данная проблема серьезна и как остро стоит она перед микробиологической промышленностью в целом — разговор впереди.

Не лишен изъянов и экстенсивный путь. Главный из них в том, что слой субстрата, на котором выращивают микробы, должен быть достаточно тонок (не более семи сантиметров), иначе из-за недостатка воздуха микроорганизмы могут погибнуть. Это непременное условие делает метод неприемлемым (или малорентабельным) для микробиологической промышленности, поскольку этот чрезвычайно материалоемкий процесс практически не поддается механизации.

Одним словом, столь серьезные недостатки вышеназванной технологии и побудили советских ученых искать еще один (промежуточный) вариант данного метода, получивший название твердофазной ферментации в перемешиваемом «высоком» слое субстрата с искусственной аэрацией (насыщением воздухом). Последовательность предусмотренных такой технологией процессов представляется приблизительно так: специально сконструированный для этой цели ферментер заполняется увлажненным субстратом, «заселенным» микроорганизмами. Далее процесс развивается по известной в микробиологии, хорошо отработанной схеме производства. А вот его конечный продукт не похож, по крайней мере по внешнему виду, ни на один из выпускаемых прежде высокобелковых кормов. Это своеобразный пирог, в котором слои подвергшихся ферментации опилок и соломы пронизаны грибным мицелием (вегетативное тело гриба, грибница).