Трудности лизинового производства

Лизииновое производство — новое производство, следовательно, возникает необходимость создания: сырьевой базы, оборудования, подготовка кадров; отработка с потребителем наиболее эффективных товарных форм продукта и способов его применения. Кроме того, индустриальное производство может быть устойчивым в том случае, если не только строго регламентируется технологический режим, но и обеспечивается необходимая стандартность сырья. В микробиологическом производстве это особенно важно, т.к. в данном случае одним из основных факторов служит адаптация микроорганизмов к питательной среде.

Меласса — хороший природный комплекс питательных веществ, но она не поддается строгой стандартизации. Возможно, различными приемами свести до минимума отклонения состава сырья от оптимума, но это усложняет работу. У мелассы есть еще одна особенность: ее можно непосредственно скармливать скоту. Поэтому поставки промышленности этого сырья из года в год неустойчивы и к тому же подвержены сезонным колебаниям.

В качестве наиболее перспективного сырья была испытана синтетическая уксусная кислота. Это стандартный, поддающийся химическому контролю продукт. На тех же мощностях он позволяет получать по существу, вдвое больше лизина, чем на основе мелассы.

Синтез лизина необходимо вести в стерильных условиях, т. е. попадание в систему любой чужеродной микрофлоры должно быть исключено, т.к. при попадании посторонней микрофлоры в ферментер, происходит ее быстрое размножение, вследствие чего она оттесняет от «кормушки» продуценты лизина, что приводит к прекращению его синтеза. Поддерживать стерильные условия в лаборатории не трудно, но в условиях промышленного производства довольно сложно: необходимо очень надежное оборудование, но в отличие от других отраслей микробиологи не имеют своего микробиологического машиностроения, поэтому им приходится довольствоваться оборудованием, предназначенным для других целей; с точки зрения микробиологии оно чаще всего несовершенно. Прежде всего, это относится к ферментерам и другой аппаратуре, позаимствованной у химиков, ее трудно очищать и стерилизовать. Сложность связана и с несовершенством редукторов для мешалок, которые выдерживают не более десятка процессов ферментации. Многие установки так и работают без мешалок, что значительно уменьшает выход лизина.

Трудность микробиологического производства лизина также связана с контрольно-измерительными приборами. Большинство датчиков, которыми снабжают лизиновое производство, не выдерживают режима стерилизации. Отсутствуют приборы для определения концентрации кислорода в культуральной жидкости, поэтому трудно подобрать оптимальный режим аэрации.

Производству кристаллического лизина не хватает ионообменных смол, кроме того, испытывается недостаток в пеногасителях. При культивировании микроорганизмов с целью синтеза лизина выделяется большое количество тепла и образуется пена, если с ней не бороться, то с отработанным воздухом может «уйти» вся культуральная жидкость. Без пеногасителей производительность ферментеров снижается на 60%. Раньше для цели пеногашения использовали рыбий или кашалотовый жир, хотя конечно сейчас уже никто таких пеногасителей не производит, была найдена замена — синтетический пеногаситель — пропинол Б-400, но химическая промышленность снабжает им микробиологов нерегулярно, и производят его в недостаточном количестве.

Еще одно «узкое» место — лизиновая наука. В Москве (в 80-х гг.) всеми работами, связанными с лизином — селекцией высокопродуктивных штаммов, изучением их физиологии, оптимизацией процессов ферментации, созданием удовлетворительных товарных форм препарата, а также вопросами утилизации отходов и охраны окружающей среды, созданием оборудования, приборов и автоматики занимались примерно 30 человек, а в масштабах всей страны — не более 100. На каждую проблему, таким образом, приходится по 2 — 3 человека, а иногда и по «полчеловека»: один специалист ведет две темы. Основная трудность состоит в том, что у специалистов по лизину не было опытного производства, т. е. промежуточного звена между лабораторией и заводом.