Paprin este un tip de concentrat de proteine-vitamine din drojdie , a cărui biomasă este cultivată în mediul parafinelor - deșeuri de rafinare a uleiului .
Paprinul conține o cantitate mare (cel puțin 56% greutate uscată) de proteină de drojdie [1] și asigură o creștere rapidă în greutate pentru animalele hrănite cu acest produs [2] . Paprin a fost produs activ în URSS și în țările „ lagărului socialist ” , însă, după identificarea problemelor economice și de mediu, producția sa a fost restrânsă la diferite fabrici în perioada 1993-1995.
În URSS, prima fabrică mare de producție de paprina, cu o capacitate de 35.000 de tone pe an, a fost lansată în 1973 în orașul Kstovo [3] . Deșeurile de rafinărie de petrol au fost folosite ca materie primă. Drojdiile din genul Candida (Candida guilliermondii [4] , Candida maltosa, Candida lipolytica) au fost folosite în principal pentru cultivarea pe parafine . În 1987, URSS a produs 1,1 milioane de tone de paprina și concentrate similare de proteine și vitamine, care au reprezentat 2/3 din volumul global [5] .
În 1961 într-unul dintre laboratoarele filialei din Moscova a Institutului de Cercetare a Hidrolizei și Industriei Sulfit-Alcoolului (MONIIGS), sub supravegherea șefului adjunct al departamentului A.P. Kryuchkova și a cercetătorului principal G.I. parafine, care au arătat perspectivele utilizării lor industriale [6] .
Studiile oficiale privind valoarea biologică și inofensivitatea drojdiei cu hidrocarburi au fost începute în 1963 cu sprijinul Institutului de Cercetare Științifică a Zootehniei , Institutul de Cercetare Științifică și Tehnologică a Creșterii Păsărilor de curte , Institutul Agricol Donetsk și Kuban ; si multe altele [7] .
Echipele de cercetare au fost conduse de N. D. Ierusalimsky , G. K. Skryabin , M. N. Meisel , E. I. Kvasnikov, A. P. Kryuchkova. În laboratoarele MONIIGS, au fost efectuate studii de laborator și experimentale pentru a identifica mediul nutrițional optim pentru microorganisme, după care medicamentul a fost trimis de către directorul MONIIGS S. V. Chepigo Comitetului de Stat pentru Știință și Tehnologie al URSS , unde a fost acceptat ca proiect promițător [6] .
Din acel moment aditivului furajer i s-a dat denumirea de „concentrat de proteine-vitamina” [6] .
Au început studiile de stat ale unui nou medicament. Un consiliu special pentru probleme a fost creat la Academia de Științe a URSS, care s-a ocupat de problemele și problemele de siguranță ale utilizării BVK, inclusiv întrebări despre toxicitatea pentru animale și oameni, impactul asupra sistemului reproducător și procesele negative în corpul uman. din cauza consumului de carne și alte produse cultivate pe BVK, despre consecințele pe termen lung pentru organismul animalelor și al omului [8] .
În paralel cu cercetările de la MONIIGS, cercetarea s-a desfășurat la Institutul de Nutriție din cadrul Academiei de Științe Medicale a URSS, unde în 1961 a apărut un laborator special format din 70-80 de persoane, care era responsabil cu efectuarea de experimente pe diferite tipuri de animale cu sprijinul pepinierei Sukhumi - șoareci, șobolani, câini și maimuțe. Când a fost stabilită sarcina de a testa BVK, au fost aduse în laborator pui de carne, găini ouătoare, porci, purcei, miei, vite, iepe, oi, mânji și crapi. În 11 regiuni și teritorii, au fost stabilite doze echilibrate ale medicamentului. Siguranța BVK asupra hidrocarburilor a fost confirmată de oamenii de știință interni și străini [5] .
În 1963, la uzina de produse sintetice din Novocherkassk , prin decret al VNIISintezbelka, a fost lansată prima fabrică pilot din URSS (atelierul nr. 14) pentru producerea unui preparat de proteine furajere pe hidrocarburi. Tehnologia a constat în faptul că NZSP nu a preluat materii prime din rafinărie, ci s-a produs singur dintr-o fracție largă obținută prin metoda Fischer-Tropsch pe un catalizator de cobalt din cărbune brun [9] . Instalația a funcționat până în anii 1990.
La 7 decembrie 1964, MONIIGS a fost reorganizat în Institutul de Cercetare Științifică All-Union pentru Biosinteza Substanțelor Proteice, care s-a ocupat de dezvoltarea proceselor biotehnologice de obținere a biomasei microbiene proteice pe baza de materii prime netradiționale. Odată cu reînnoirea bazei materiale și tehnice, aici au fost elaborate opțiuni viitoare pentru producția industrială a BVK.
În 1968, a fost lansată prima fabrică din URSS pentru producția de BVK - Ufa Pilot Plant for Protein and Vitamin Concentrates.
În 1971, un grup de oameni de știință care au condus echipe care au dezvoltat problema obținerii de substanțe proteice din hidrocarburi petroliere a primit Premiul de Stat al URSS . Printre aceștia s-au numărat: N. D. Jerusalem, G. K. Skryabin, A. D. Gololobov, N. B. Gradova , M. N. Meisel, A. A. Pokrovsky [10] .
Testele de stat ale concentratului de proteine și vitamine au fost finalizate în 1984 și au arătat adecvarea paprinei pentru utilizarea ca aditiv pentru hrana pentru toate tipurile de animale de fermă, păsări de curte, animale de blană, pești în conformitate cu standardele zootehnice și indicatorii de calitate a produselor [7] .
În 1987, după un accident și emisii mari de gaze la uzina biochimică Kirishi, în orașul Kirishi a fost lansată o mișcare de mediu împotriva BVK și a producției sale, care până în 1988 devenise o mișcare a întregii Uniunii. Activiștii și cei care nu sunt indiferenți la problema siguranței de mediu a plantelor biochimice și a proteinelor-vitamina se concentrează în celule de protecție a naturii oficiale și neoficiale organizate în orașele Kirishi , Novopolotsk , Kremenchug , Angarsk . Datorită tulburărilor publice și unei poziții active, cetățenii au reușit să motiveze Ministerul Industriei Biomedicale și organizațiile sale subordonate să rezolve marea majoritate a problemelor de mediu legate de BVK până în 1989. Cu toate acestea, lichidarea Minmedbioprom și, în consecință, industria microbiologică, nu a contribuit la îmbunătățirea în continuare a tehnologiei de producție.
Din 1989, producția BVK, de fapt, a mers prin inerție și la fabricile fostului Soyuzprombelk sa oprit în momente diferite. Ultima producție închisă a fost fabrica BVK Novopolotsk .
În ciuda verificărilor atente ale stării concentratului de proteine-vitamine, în practică și în timpul reverificărilor ulterioare au fost identificate unele probleme, care au constat în parafine reziduale înregistrate în produsul finit [11] . Problema a fost preluată de VNIIsintezbelok. Soluția a fost excluderea parafinelor reziduale din biomasă prin procesul de „maturare”, în care biomasa a fost trecută prin dispozitive speciale sau condusă prin compartimentele de maturare puse la dispoziție de fermentatoarele industriale B-50 / ADR-900, unde vor fi celulele producătoare. forțat să renunțe la parafine în favoarea unor substanțe mai valoroase.stoc [12] .
Manipularea inadecvată a produsului - o supradoză de BVK în raport cu cea mai mare parte a furajului compusUna dintre principalele probleme ale insecurității mediului în utilizarea BVK este utilizarea necorespunzătoare, și anume supradozajul produsului. În monografia candidatului la științe chimice Kuzubova L.I., este menționată lucrarea valoroasă a lui Pokrovsky A.A. („Studii medicale și biologice ale drojdiilor de hidrocarburi (1964-1970)”) , în care se observă că atunci când se utilizează BVK într-o cantitate care nu depășind 25% (din punct de vedere al conținutului de proteine) modificările în organismul animalului sunt minime, iar cu un supliment de 10-15% nu se observă. Aceasta înseamnă că suplimentul trebuie dozat la 15% optim din volumul total de furaj [13] . La animalele de fermă care au primit paprina peste norma, au fost observate tulburări ale metabolismului hormonal și ale echilibrului apă-sare, ducând la edem. S-a observat acumularea de aminoacizi anormali în carnea acestora. Potrivit lui Raisa Bashirova, profesor asociat al Departamentului de Biochimie și Biotehnologie de la Universitatea de Stat din Bashkir , utilizarea unei astfel de cărni ar putea provoca exacerbări ale bolilor cronice.
Astfel, restricțiile privind consumul de paprine la hrănirea animalelor sunt justificate, deoarece cu o creștere a dozei de drojdie peste 25–30%, în unele cazuri, se observă abateri de la dezvoltarea normală a animalelor (în urmă în greutate, ficat gras. , etc.) [13] .
Emisii aer-gaz datorate scurgerilor și nefiabilității echipamentelor de procesAlte probleme legate de pericolele de mediu ale procesului de producție a paprinei, în special, incidența astmului bronșic și a candidozei în rândul angajaților întreprinderilor de producție și a rezidenților din teritoriile adiacente .
FormularLa Conferința interindustrială a întregii uniuni privind problema obținerii și utilizării proteinei microbiene furajere, desfășurată în vara anului 1987, a fost făcut un comentariu cu privire la forma produsului produs. În ciuda recunoașterii importanței BVK și a necesității producției sale ulterioare, membrii conferinței au remarcat că există un mare decalaj în industrie în ceea ce privește aspectul de mediu, și anume, producția de BVK nu este în granule, care exclud negativ impact asupra mediului și asupra omului, dar sub formă de pulbere [6] .
Principalele motive economice care au împiedicat plantele biochimice sovietice să continue să producă paprina în anii 1990 au fost:
Ca urmare a conferinței științifice și practice „Producerea și utilizarea proteinelor furajere: starea actuală și perspective”, desfășurată în 1989 la Tomsk , a fost exprimată opinia majorității participanților săi: este necesar să se interzică producția pe scară largă și utilizarea industrială a proteinelor microbiene, opriți proiectarea și construirea de noi instalații pentru producerea acesteia. Conferința a concluzionat că nu există tehnologii necesare pentru producția fără deșeuri și utilizarea în siguranță a proteinelor microbiene; și despre infezabilitatea economică a furnizării animalelor cu aditivi pentru hrana animalelor pe bază de proteine microbiene în prezența rezervelor pentru producerea furajelor din materii prime vegetale, pește și făină de carne și oase [14] .
Nu se știe cu certitudine dacă au fost alocate fonduri pentru creșterea producției de aditivi naturali pentru hrana animalelor, totuși, pentru a umple deficitul proteic în 1989, ar fi fost necesară creșterea producției de soia de 50 de ori [15] . Soia de pe teritoriile URSS putea produce o recoltă bună doar în anumite regiuni din Primorye și Crimeea și, prin urmare, o creștere a producției de soia nu a fost posibilă [16] , iar utilizarea făinii de carne și oase s-a dovedit a fi periculoasă din cauza boala vacii nebune [5] .
Opinia opusă este exprimată de Valery Alekseevich Bykov, fost ministru al industriei biomedicale al URSS. El consideră că producția de concentrate de proteine-vitamine din materii prime nealimentare a făcut posibilă rezolvarea uneia dintre problemele programului alimentar sovietic adoptat în 1982: imposibilitatea intensificării creșterii animalelor din cauza dezechilibrului furajelor în ceea ce privește proteinele. . Bykov mai subliniază că problema deficitului cronic de proteine este și mai frecventă în Rusia post-sovietică decât în ultimii ani ai URSS (consumul de carne în 1990 era de 70 kg pe cap de locuitor, iar în 2009 - 55 kg). Potrivit Institutului de Nutriție al Academiei Ruse de Științe Medicale pentru 2009, deficitul anual de proteine din dieta rușilor a depășit 1 milion de tone (o medie de 7 kg de proteină pură pe persoană pe an). Potrivit lui Igor Malevanny, candidat la științe medicale, fost medic șef sanitar de stat pentru Regiunea Leningrad, problema emisiilor de praf de proteine care a apărut într-un stadiu incipient al dezvoltării industriei paprinei a fost rezolvată în a doua jumătate a anilor 1980 folosind noi soluții tehnologice introduse cu succes mai întâi la uzina de la Kremenchug, apoi la Kirishi, și la fabricile Novopolotsk și Angarsk care erau testate [5] .
Astfel, tocmai în URSS producția de drojdie furajeră a avut cel mai mare efect economic, având suficiente tehnologii și resurse (rezerve practic nelimitate de petrol și produse petroliere prelucrate la zeci de rafinării ) pentru a organiza în majoritatea cazurilor un sector industrial care a plătit în sine, cu o creștere a capacității, capabilă să compenseze complet lipsa proteinelor furajere. Pentru a îndeplini această sarcină, ar fi necesare 16 uzine BVK, dintre care 8 au fost construite până în 1991 [16] .