Объекты биотехнологии в пищевой промышленности

В последнее время внимание специалистов, занимающихся вопросами питания, привлекает сине-зеленая водоросль спирулина (Spirulinaplatensis и Spirulinamaxima), растущая в Африке (оз. Чад) и в Мексике (оз. Тескоко). Для местных жителей спирулина является одним из основных продуктов питания, так как содержит много белка, витамины А, С, D и особенно много витаминов группы В. Биомасса спирулины приравнивается к лучшим стандартам пищевого белка, установленным ФАО. Спирулину можно успешно культивировать в открытых прудах или в замкнутых системах из полиэтиленовых труб и получать высокие урожаи (примерно 20 г биомассы в пересчете на СВ с 1 м3 в сут).[13]

В пищевой промышленности водоросли ценятся не только как источник белка, но и маннита - шестиатомного спирта, получаемого из бурых водорослей. Маннит востребован также в фармацевтике и производстве бумаги.

Еще одно перспективное направление - получение из бурых водорослей биогаза.[20]

Растения

В биотехнологии используют как одноклеточные, так и многоклеточные растения.

Из одноклеточных особенно удобны для выращивания сине-зеленые водоросли: хлорелла, спирулина, анабена. Применяют их обычно как источник белка для людей и животных. Кроме того, водоросль анабена в симбиозе с водным папоротником азоллой способна накапливать азот. Поэтому анабену-азоллу выращивают в качестве азотного удобрения на рисовых полях.

Многоклеточные растения выращивают в виде культур клеток, например суспензионных культур, а также протопластов. Также с помощью растительных гормонов можно получить каллус - неорганизованную массу делящихся клеток. Каллус используют для промышленного производства растений.

Животные

Ткани животных также можно выращивать в виде культуры клеток. Расщепляют их на отдельные клетки протеолитическими ферментами. Помещенные в питательную среду, клетки начинают делиться и образуют клеточный монослой.

Культура клеток, способная к неограниченному росту in vitro, называется устойчивой клеточной линией. Она может расти и делиться в течение 50-100 поколений.

Эти искусственно выращенные клетки сохраняют некоторые свойства исходной ткани. Поэтому их можно использовать как для исследований (изучать свойства тканей, их взаимодействие с вирусами), но и в промышленности - для производства вакцин и рекомбинантных белков.

Пищевая биотехнология является новым и перспективным направлением в перерабатывающей промышленности (мясная, молочная, рыбная и др.). Пищевая биотехнология изучает биотехнологический потенциал сырья животного происхождения и пищевых добавок, в качестве которых используются ферментные препараты, продукты микробиологического синтеза, новые виды биологически активных веществ и многокомпонентные добавки.

С помощью пищевой биотехнологии в настоящее время получают такие пищевые продукты, как пиво, вино, спирт, хлеб, уксус, кисломолочные продукты, сырокопченые и сыровяленые мясные продукты и многие другие. Кроме того, пищевая биотехнология используется для получения веществ и соединений, используемых в пищевой промышленности: это лимонная, молочная и другие органические кислоты; ферментные препараты различного действия - протеолитические, амилолитические, целлюлолитические; аминокислоты и другие пищевые и биологически активные добавки.[19]

Биотехнология позволяет улучшить качество, питательную ценность и безопасность как сельскохозяйственных культур, так и продуктов животного происхождения, составляющих основу используемого пищевой промышленностью сырья.

Кроме того, биотехнология предоставляет массу возможностей усовершенствования методов переработки сырья в конечные продукты: натуральные ароматизаторы и красители; новые технологические добавки, в том числе ферменты и эмульгаторы; заквасочные культуры; новые средства для утилизации отходов.

клетка синтез целевой пищевой

Заключение

Пищевая биотехнология является новым и перспективным направлением в перерабатывающей промышленности (мясная, молочная, рыбная и др.). Пищевая биотехнология изучает биотехнологический потенциал сырья животного происхождения и пищевых добавок, в качестве которых используются ферментные препараты, продукты микробиологического синтеза, новые виды биологически активных веществ и многокомпонентные добавки.

С помощью пищевой биотехнологии в настоящее время получают такие пищевые продукты, как пиво, вино, спирт, хлеб, уксус, кисломолочные продукты, сырокопченые и сыровяленые мясные продукты и многие другие. Кроме того, пищевая биотехнология используется для получения веществ и соединений, используемых в пищевой промышленности: это лимонная, молочная и другие органические кислоты; ферментные препараты различного действия - протеолитические, амилолитические, целлюлолитические; аминокислоты и другие пищевые и биологически активные добавки.

Биотехнология позволяет улучшить качество, питательную ценность и безопасность как сельскохозяйственных культур, так и продуктов животного происхождения, составляющих основу используемого пищевой промышленностью сырья.

Кроме того, биотехнология предоставляет массу возможностей усовершенствования методов переработки сырья в конечные продукты: натуральные ароматизаторы и красители; новые технологические добавки, в том числе ферменты и эмульгаторы; заквасочные культуры; новые средства для утилизации отходов.

Библиографический список

1. Альбертс Б. Молекулярная биология клетки.Т.1/Б. Альбертс, Д. Брей, Дж. Льюис М.: Мир, 1994. - 673 с.

2. Безбородов А.М. Ферменты микроорганизмов и их применение / А.М. Безбородов. М.: Наука, 1984. 561 с.

3. Березин И.В. Инженерная энзимология./И.В. Березин, А.А. Клесов, В.К. Швядас М.: Высшая школа, 2008. 144 с.

4. Березин И.В. Иммобилизованные ферменты./И.В. Березин, Н.Л. Клячко, А.В. Левашев и др. М.: Высшая школа, 2009. 160 с.

5. Биотехнология растений: культура клеток. М.: Агропромиздат, 1999 280 с.

6. Быков В.А. Микробиологическое производство биологически активных веществ и препаратов./В.А. Быков, И.А. Крылов, М.Н. Манаков и др. М.: Высшая школа, 2009. 142 с.

7. Грачева И.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и жиров./И.М. Грачева, Н.М. Гаврилова, Л.А. Иванова.М.: Пищевая промышленность, 1980. 448 с.

8. Кефели В.И. Биотехнология: курс лекций./В.И. Кефели, Г.А. Дмитриева. Пущино, 2011. 96 с.

9. Клесов А.А. Применение иммобилизованных ферментов в пищевой промышленности//Биотехнология./А.А. КлесовМ.: Наука, 1984. 479 с.

10. Клещев Н. Ф. Общая промышленная биотехнология./Н.Ф. Клещев, М.П. Бенько М.ПХ.: НТУ "ХПИ",2009.200 с.

11. Лещинская И. Б. Микробная биотехнология./И.Б. Лещинская, Б.М. Куриненко, В.И. Вершинина. Казань, Унипресс : ДАС, 2000.368 с.

12. Лобанок А.Г. Биотехнология - сельскому хозяйству /А.Г. Лобанок, М.В. Залашко, Анисимова Н.И. и др. Минск: Урожай, 1988. 199 с.

13. Мосин А.В. Экологические аспекты современной биотехнологии./В.А. Мосин. М.: Наука, 2004. 354 с.

14. Нечаев А.П. Пищевые добавки./А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, А.Н. Зайцев.М.: Колос, 2001. 256 с.

15. Печуркин Н.С. Популяционные аспекты биотехнологии./Н.С. Печуркин, А.В. Брильков, Т.В. Марченкова Новосибирск: Наука, 1990. 173 с.

16. Рычков Р.С. Биотехнология перспективы развития /Р.С. Рычков, В.Г. Попов М.: Наука, 1984. 354 с.

17. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды./А. Сассон.М.: Мир, 1987. 411 с.

18. Хиггинс И. Биотехнология. Принципы и применение /И. Хиггинс, Д. Бест Д., Дж. Джонс. М.: Мир, 1988. 480 с.

19. Чуешов Б.И. Промышленная биотехнология/Б.И. Чуешов, Егоров И.А., Рубан Е.А.,Крутских Т.В. Х.: Изд." НФаУ", 2011. 112 с.

20. Шлегель Г. Общая микробиология./Г. Шлегель. М.: Мир, 1987. 566 с.

Размещено на Allbest.ur