48. Производство первичных метаболитов(стр 93)

Первичные метаболиты необходимы для роста клеток. К ним относят структурные единицы биополимеров – аминокислоты, нуклеотиды, моносахариды, а также витамины, коферменты, органические кислоты и др. соединения. Наиболее важными для пищевой промышленности являются аминокислоты, органические кислоты, пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды и витамины. Многие аминокислоты и нуклеотиды производятся в процессе ферментации, осуществляемых ауксотрофами, у которых нарушены процессы регуляции синтеза ферментов.

Существуют 4 способа получения незаменимых аминокислот: гидролиз белков растительного и микробного происхождения, микробиологический, химический синтез и биотрансформация предшественников аминокислот с помощью микроорганизмов или выделенных из них ферментов( химико-микробиологический способ)

49. Производство аминокислот и органических кислот(стр 93-96)

Среди соединений, получаемых биотехнологическими методами., аминокислоты занимают первое место по объему производства и второе место по стоимости.(уступая антибиотикам). Объем мирового производства аминокислот составляет 500 тыс.т. в год (300тыс.т. – глутамат натрия, 100 тыс.т – лизин, 10 тыс.т – метионин.) По данным ВОЗ потребность человечества всего лишь в четырех незаменимых аминокислотах составляет (млн т) для лизина – 5, метионина – 4, треонина – 3,7 и триптофана – 2. Аминокислоты – структурные единицы белов. Незаменимые аминокислоты должны поступать в организм человека с пищей. Недостаток каждой из этих аминокислот в пищевом или кормовом рационе приводит к нарушению обмена веществ, замедлению роста и развития.

Помимо использования аминокислот в качестве сырья в химической, парфюмерной и фармацевтической промышленности, их применяют в качестве пищевых веществ:

Глицин- подсластитель, антиоксидант;

Аспарагиновая кислота – усилитель вкуса, сырьё для синтеза аспартана;

Глутаминовая кислота – усилитель вкуса, препарат для лечения психических заболеваний.

Гистидин – противовоспалительное средство;

Метионин – пищевая и кормовая добавка;

Лизин – пищевая и кормовая добавка;

Фенилаланин – сырьё для получения аспартама

Треонин и триптофан – пищевая и кормовая добавка.

Важнейшей промышленной органической кислотой является уксусная кислота. В Японии уксуная кислота применяется как субстрат при ферментации для производства аминокислот.

Лимонную кислоту получают из мелассы при помощи Aspergillus niger. Применяется в пищевой промышленности в качестве регулятора кислотности.

Молочная кислота – первая из органических кислот, которую начали производить путем брожения . Она находит широкое применение в качестве окислителя в пищевой промышленности.

50. Производство витаминов.( стр 96-98)

Витамины – это группа низкомолекулярных органических соединений различного химического происхождения. Некоторые организмы не способны синтезировать витамины, поэтому должны получать их из внешних источников готовом виде. Витамины имеют общее характерные для них особенности:

1) Биосинтез витаминов в основном происходит в растениях.

2) Витамины биологически активны и необходимы для активизации жизненных процессов в малых количествах.

3) Недостаток или нарушение их ассимиляции приводит к развитию патологических процессов в виде гипавитаминозов.

4) Действие витаминов основано на том, что, поступая в организм, они превращаются в свои активные формы.(которые являются коферментами и простетическими группами, входящими в состав важнейших ферментов и ферментных систем).

В растениях синтезируются все витамины, исключение составляет витамин В12, который синтезируют микроорганизмы.

В зависимости от растворимости витамины делятся на водорастворимые и жирорастворимые.

Жирорастворимые витамины

Витамин А(ретинол), Витамин D (кальциферол), Витамин K( менадион), Витамин Е( токоферол).

Водорастворимые витамины

Витамин В1(тиамин), витамин В2( рибофлавин), витамин В6(пипридоксин), Витамин В12(кобаламин), Витамин РР(никотиновая кислота), Витамин В_с(фолиевая кислота), Витамин В5(пантотеновая кислота), Витамин Н(Биотин), Витамин С(аскорбиновая кислота), Витамин Р(цистин)

В настоящее время создана теоретическая основа получения практически всех витаминов. Однако с помощью ферментов(энзимов) целесообразно и экономически выгодно производить лишь производить особо сложные по строению витамины:В2,В12,B-каротин(провитамин А), и предшественники витамина D. Остальные витамины выделяют из природных источников, либо синтезируют химическим путем.