Мы   еще  не знали в мае 2012 года какие могут быть последствия наших стремлений по переработке пшеницы.

Такая была площадка под будущий завод в  июле 2012г.

Необходимость в масштабном производстве аминокислот ввиду их широкого использования в пищевой промышленности возрастает, и темпы роста составляют 5-10% в год.Ферментативные способы производства аминокислот имеют неоспоримые преимущества по сравнению с химическими, так как биологически активные L-формы аминокислот производятся с использованием дешевых источников углерода и азота. Возможные разработки в улучшении ферментативного производства аминокислот связаны, в первую очередь, с удешевлением себестоимости производства, а, следовательно, с интенсивными исследованиями по производительности конкретных штаммов. Шаги, предпринимаемые в этом направлении, включают:- оптимизацию условий ферментации-модификацию питательных сред-утилизацию новых материалов для питательных сред-пре-культивацию (привыкание) штаммов на твердом субстрате (среде)-иммобилизацию клеток (подготовку бактерий к интенсивной ферментации)-автоматизацию процесса и- улучшение штамма методами генной инженерии.Почему генная инженерия?Стратегии, используемая для получения штаммов-оверпродуцентов (производящих наибольшее количество аминокислот), просты. Первая использует скрининг диких типов штаммов с отбором штаммов с наивысшей производительностью. Вторая базируется на независимой изоляции штаммов, содержащих мутации и производящих наибольшее количество аминокислот. Третья - классический метод трансфера (переноса) желаемой мутации в генетический материал отдельно взятого штамма.В последнее десятилетие наиболее широко применяется новая стратегия получения рекомбинантной ДНК. Структурные гены пути синтеза клонируются в мультикопийные плазмиды и привносятся в штамм, тем самым повышая количество соответствующего энзима, который, в свою очередь, начинает производить требуемую аминокислоту куда более интенсивно просто за счет большего количества молекул. После того, как плазмиды сконструированы и протестированы, они могут быть внедрены в большое количество коммерческих штаммов Corynebacterium. Размер биореактора – 50-500м3. До собственно процесса производства, огромную роль играет процесс приготовления инокулюма, который оптимально разрабатывается в лабораторных условиях. Стабильный инокулюм (привносимый на питательную среду в биореактор) может использоваться для 10-12 “заходов” (так называемая batch technology) с одинаковой долей выхода. Несомненным преимуществом производства будет являться сокращение времени между заходами (то есть, между занесением новой культуры в реактор). Необходимо удостовериться в чистоте культуры (то есть, в отсутствии других микроорганизмов) и в ее продуктивности (воспроизводя заводской процесс в лабораторных условиях) до ее внесения в биореактор.Такие параметры, как pH, аэрация, количество питательных веществ в среде или количество углерода могут также быть мишенями для оптимизации производства. На начальном этапе, необходимо увеличение гидростатического давления в сосуде. В дальнейшем, концентрация CO2 обычно увеличивается за счет более низкой аэрации, особенно в биореакторах большего объема. Это может быть критической точкой в силу особенностей процесса биоситеза, осуществляемого коринеформными бактериями. Коринефомные бактерии производят пируват карбоксилазу и фосфоенолпируваткарбоксилазу. Вместе с другими ферментами, эти вносят свой вклад в пути процессинга углерода в клетке через оксалоацетат, который является ключевым продуктом в пути синтеза требуемых аминокислот. Следовательно, добавление избыточного CO2 приведет к увеличению биомассы и количества продуцируемой аминокислоты (что и было показано). Точное количество газа для внесения в биореактор может быть рассчитано лабораторным методом с помощью нескольких культур в чашках петри или небольших реакторах. Привнося углекислый газ в разных концентрациях, мы рассчитываем оптимальную (в л/м3), ту, которая не приводит к массовой гибели клеток, но, напротив, к увеличению количества продуцируемой аминокислоты, и вносим то же самое количество углекислого газа в биореактор перед каждым заходом. Количество кислорода на разных стадиях процесса также важно. Точкой, после которой концентрация кислорода может критически упасть, являются первые несколько часов на начальной стадии процесса. После этого (измеряя концентрацию кислорода с помощью oxygenmeter, например) можно внести добавочный кислород с помощью увеличения притока воздуха, пддерживая его на том же уровне в течение всего процесса. Тем не менее, важно не допускать слишком интенсивного питания штамма на среде (!) Субстрат должен быть лимитирован – иначе избыточное питание приведет к избыточному производству РАЗНЫХ аминокислот, избыточному увеличению биомассы, возросшему потреблению кислорода, последующему обеднению субстрата и, как следствие, - уменьшению биомассы.Исследования, проведенные Ikeda и Katsumata (1999), показали, что количество сахарозы (и практически всех нутриентов, используемых в питательных средах для биореакторов) должно быть НИЖЕ нормы.