
- •Введение
- •Лекция 1 предмет биотехнологии, задачи, методы и перспективы развития
- •3 Перспективы развития биотехнологии.
- •1.Предмет биотехнологии
- •2. Развитие биотехнологии в снг
- •3. Перспективы развития биотехнологии
- •4. Использование биотехнологических процессов в различных отраслях народного хозяйства
- •Ключевые слова и понятия
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Часть 1
- •3 Производство хлебопродуктов.
- •4 Бродильные производства, получение белковых продуктов, пищевых добавок и ингредиентов.
- •1. Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов
- •2. Производство молочных продуктов
- •3. Производство хлебопродуктов
- •4. Бродильные производства, получение белковах продуктов, пищевых добавок и ингредиентов
- •Белковые продукты
- •5. Пищевые добавки и ингредиенты
- •Ключевые слова и понятия
- •Вопросы для самоконтроля:
- •2. Иммунологический анализ
- •3. Производство и применение гормонов
- •Инсулин
- •Интерферон
- •Гормон роста
- •4. Ферменты
- •Лекция 4 использование биотехнологических процессов в производстве энергии
- •1. Роль биотехнологии в производстве энергии
- •2. Производство спирта
- •3. Получение метана
- •Ключевые слова и понятия
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Перспективы использования биотехнологии в сельском хозяйстве
- •2. Улучшение сортов растений
- •3. Биологическая фиксация азота бобовыми культурами при симбиозе
- •4. Биологический контроль
- •Лекция 6 окружающая среда и биотехнология
- •1. Роль биотехнологии в охране окружающей среды
- •2. Биотехнологическая переработка отходов
- •3. Извлечение полезных веществ из отходов
- •Ключевые слова и понятия
- •Вопросы для самоконтроля:
- •1. Проблемы переработки промышленных отходов
- •3. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности и производства красителей
- •4. Биодеградация нефтяных загрязнений, пестицидов и поверхностно-активных веществ
- •Биодеградация пестицидов
Белковые продукты
Микроорганизмы начали использовать в производстве белковых продуктов задолго до возникновения микробиологии. Это всевозможные разновидности сыра, а также продукты, получаемые путем ферментации соевых бобов. И в первом, и во втором случае питательной основой является белок. При выработке данных продуктов с помощью микробов происходит глубокое изменение свойств белоксодержащего сырья. В результате получают пищевые продукты, которые можно дольше хранить (сыр). Микробы играют роль и в производстве некоторых мясных продуктов, предназначенных для хранения. Например, при изготовлении некоторых сортов колбасы (salami) используется кислотное брожение, обычно при участии молочнокислых бактерий. Образовавшаяся кислота способствует сохранению продукта и вносит вклад в формирование его особого вкуса. Кислотообразующие бактерии используются и при засоле мяса. Ряд блюд восточной кухни получают путем ферментации рыбы. Для этого применяют плесневые грибы и дрожжи.
В целом использование микроорганизмов в переработке белков ограничено. Исключением является сыроделие и выращивание микробной массы, перерабатываемой в пищевые продукты.
По многим важным показателям биомасса микроорганизмов может обладать весьма высокой питательной ценностью. В немалой степени эта ценность определяется белками: у большинства видов он составляет значительную долю сухой массы клеток.
Для микробного белка придумано специальное название – белок одноклеточных организмов (БОО). Производство его связано с крупномасштабным выращиванием определенных микроорганизмов, котрые собирают и перерабатывают в пищевые продукты. В основе лежит технология ферментации – ветвь бродильной промышленности и производства антибиотиков. Чтобы осуществить возможно более полное превращение субстрата в биомассу микробов, требуется многосторонний подход.
Выращивание микробов в пищевых целях представляет интерес по двум причинам:
Они растут гораздо быстрее, чем растения или животные: время удвоения их численности измеряется часами. Это сокращает сроки, нужные для производства определенного количества пищи.
В зависимости от выращиваемых микроорганизмов в качестве субстратов могут использоваться разнообразные виды сырья. Что касается субстратов, то здесь можно идти по двум главным направлениям: перерабатывать низкокачественные бросовые продукты или ориентироваться на легкодоступные углеводы и получать за их счет микробную биомассу, содержащую высококачественный белок. И в том, и в другом случае технология ферментации играет ключевую роль.
Особенность БОО заключается в том, что этот продукт, во-первых, практически целиком состоит из микробной биомассы, и, во-вторых, в его производстве нередко принимают участие микробы, опыт использования которых мал и которые ранее в пище отсутствовали.
Государственные учреждения, контролирующие качество пищевых продуктов, требуют, чтобы выходу на рынок БОО предшествовали испытания на безопасность нового продукта. Такие испытания всегда дорогостоящи, и это сдерживает развитие производства, в частности производства продуктов на основе БОО, особенно предназначенных в пищу. По этой причине уклон в развитии производства БОО был сделан в сторону выработки кормов для животных, а не белков, непосредственно идущих в пищу.
Единственный официально разрешенный вид белковой пищи микробного происхождения – это микопротеин.
Микопротеин – это пищевой продукт, состоящий в основном из мицелия гриба. При его производстве используется штамм Fusarium graminearum, выделенный из почвы (рис.2).