Sản xuất protein từ nguồn phế thải hiện đang lă vấn đề thời sự, bởi vì sử dụng nguồn phế thải ngoăi ý nghĩa tạo ra câc sản phẩm mong muốn dùng trong câc lĩnh vực như dược phẩm, chăn nuôi , mỹ phẩm v.v...sử dụng nguồn phế thải còn có ý nghĩa to lớn trong việc xử lý ô nhiễm môi trường. Ở nước ta cũng như trín thế giới hăng ngăy có hăng trăm tấn râc thải cần được xử lý. Với ý nghĩa đó chúng tôi xin giới thiệu công nghệ sản xuất một số protein vă amino acid từ nguồn phế thải.
5.1. Sản xuất cystine vă câc amino acid
5.1.1. Văi nĩt về ứng dụng của cystine.
Cystine được cấu trúc từ hai phđn tử cysteine liín kết với nhau qua cầu disulfua. Gần đđy người ta phât hiện thấy cystine có nhiều ứng dụng trong đời sống:
Trong dược phẩm như thuốc chống viím gan, bảo vệ gan trong nhiễm độc kim loại nặng, chống loạn dưỡng da, chống rụng tóc, chống bệnh nghỉo đạm vă chống nhiễm độc thai nghĩn. Ngoăi ra cystine còn được dùng lăm thuốc chống bỏng da vă viím loĩt giâc mạc, thuốc phòng vă điều trị ung thư, thuốc bổ miễn dịch, thuốc chống xơ hoâ vă thấp khớp, thuốc chống phóng xạ, phòng chất độc hoâ học vă hăn gắn nhanh những vết thương, vết mổ v.v...
Đối với mỹ phẩm, cystine được lăm thuốc trẻ hóa, thuốc sấy tóc bền, thuốc lăm mượt tóc v.v...
Đối với thực phẩm cystine trở thănh loại thực phẩm cao cấp, được dùng văo sữa khô, bânh mỳ khô vă súp cao cấp.
5.1.2. Công nghệ sản xuất cystine vă amino acid từ nguồn phế liệu.
Trong câc công nghệ phổ biến sản xuất amino acid bằng con đường vi khuẩn, nấm men, con đường tổng hợp enzyme, con đường tổng hợp hoâ học, thì cystine vẫn đang được tâch chiết từ nguồn nguyín liệu giău cystine vă trong năm 1980, thế giới đê sản xuất được 700 tấn dạng L-cystine. ở đđy chúng tôi chỉ trình băy việc sản xuất cystine vă câc amino acid từ nguồn phế liệu lă lông gă, lông cânh vịt lông lợn vă tóc vụn, Quâ trình tâch chiết phải trải qua 11 công đoạn sau đđy:
Công đoạn 1: Thuỷ phđn bằng HCl ở 100o
C.
Công đoạn 2: Trung hoă dịch thuỷ phđn bằng Na2CO3.
Công đoạn 3: Lắng , lọc vă thu tủa.
Công đoạn 4: Hoă tan tủa bằng HCl 5%, thu lấy dịch trong. Công đoạn 5: Xử lý than hoạt tính.
Công đoạn 6: Trung hoă NaOH, thu cystine thô.
Công đoạn 7: Đến công đoạn 11 lặp lại câc bước trín để thu được
cystine sạch vă cuối cùng phải xâc định sản phẩm bằng một trong những phương phâp khâc nhau thường sử dụng trong phòng thí nghiệm.
Bằng công nghệ trín họ đê thu được hăm lượng cystine từ tóc lă 6%; từ lông cânh vịt 2,3%; lông gă 3,5% vă lông lợn 2,13% (tính theo hăm lượng amino acid tổng số).
5.2. Sản xuất protein đơn băo từ bê mía
Việc giải quyết nguồn thức ăn cđn bằng về mặt dinh dưỡng cho ngươi vă động vật đang có ý nghĩa thời sự. Một trong những hướng có nhiều triển vọng vă được đặc biệt chú ý lă lăm giău protein đơn băo từ câc phế liệu có nguồn gốc thực vật dùng để lăm thức ăn thực vật giău protein.
Sản xuất protein đơn băo từ bê mía nhằm nđng cao chất lượng của thức ăn gia súc, đồng thời góp phần lăm giảm mức độ gđy ô nhiễm môi trường vă nhờ đó nđng cao hiệu quả kinh tế của ngănh công nghiệp sản xuất đường mía.
Nhìn chung quy trình để sản xuất protein đơn băo từ bê mía gồm câc bước tương tự như sản xuất protein đơn băo bằng vi sinh vật chỉ khâc nguồn carbon ở đđy lă bê mía.Tuy nhiín cần chú ý một số đặc điểm sau đđy:
- Thuỷ phđn nguyín liệu thích hợp ở pH 1,5-3,0 ở nhiệt độ 121oC thời gian 30- 50 phút.
- Lín men chìm với chủng nấm men thích hợp (chủ yếu lă S. tropicalis SK-4). - Môi trường lín men cần bổ sung (NH4)2HPO4 với hăm lượng 1,0 gam/ lít vă MgSO4 hăm lượng 0,7 gam/lít.