Использование биотехнологии в пищевой и химической промышленности

Еще на ранних этапах цивилизации человек стал пользоваться микробиологическими процессами, применяя их как средство сохранения и консервирования продуктов питания.

Не менее важная проблема человечества – дефицит пищевого белка. Организму нужен материал для роста и регенерации устаревших клеток и тканей, поэтому пища должна содержать белки, жиры, углеводы и витамины.

Как в древней, так и в современной кулинарии используют в качестве источника пищевого белка микромицеты. Промышленное культивирование мицелия высших грибов пока находится на стадии экспериментов.

Выращивание аквакультур – процветающая отрасль биотехнологии. Водоросли культивируют искусственно, в подводных садах. Их также используют в виде сырья для промышленности. Они содержат много белка, витамины А, С, Д, и особенно много витаминов группы В.

Дрожжи – используются в разных микробиологических процессах. Биотехнологи освоили технологию выращивания богатой белками биомассы хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisial на простых синтетических средах, а химики разработали способы выделения из дрожжей биомассы очищенных белковых концентратов. Потенциальные возможности биотехнологии обеспечивают повышенную продуктивность микроорганизмов, сравнимую с продуктивностью земледелия и даже превосходящую ее.

Необходимыми для нормальной деятельности кишечной микрофлоры являются молочнокислые продукты. Во время брожения ацидофильные бактерии синтезируют органические кислоты (в основном молочную), ассимилируя глюкозу, галактозу, лактозу, и другие сахара. Кефир в основном готовят путем заквашивания коровьего молока.

Микрофлора другого молочнокислого продукта – йогурта смешанная, но доминирует болгарская палочка Lactobacillus bulgaricus, сбраживающая глюкозу, галактозу и лактозу.

Сыр готовят из творога, полученного в результате свертывания казеина цельного или обезжиренного молока. Свертывание казеина происходит под влиянием микробных ферментов и молочной кислоты или при помощи сычужного фермента. В результате свертывания белка кальций отделяется от казеина, последний выпадает в виде хлопьев нерастворимой в воде казеиновой кислоты.

В целях повышения качества продукции и расширения ассортимента, в молочной промышленности широко используют ферменты.

Разработано несколько биотехнологических приемов для рационального использования сыворотки и пахты. На вторичном молочном сырье можно выращивать культуры кормовых дрожжей, обладающих лактазной активностью. Из этих дрожжей можно выделить лактозу. Лактоза имеет низкую сладость, но при действии на нее лактазы расщепляется на два моносахарида – глюкозу и галактозу.

Классическим биотехнологическим процессом является виноделие. Виноделие, как известно, основано на сбраживании ягодных или фруктовых соков особыми штаммами дрожжей, в основном рода Saccharomyces. С каждым годом совершенствуется техника приготовления и хранения соков, с помощью генной и клеточной инженерии создаются новые высокопродуктивные штаммы дрожжей, разрабатываются непрерывные процессы сбраживания сока с использованием иммобилизованных клеток.

Дата добавления: 2014-12-27