- •1. Предмет и задачи биотехнологии. Основные направления развития биотехнологий в пищевой промышленности.
- •2.Использование микроорганизмов в питании человека.
- •3. Биотехнологические объекты: общая характеристика, критерии отбора.
- •4.Условия роста и размножения микроорганизмов.
- •5. Ферменты. Определение, применение, состав, классификация.
- •6. Свойства ферментов как биокатализаторов.
- •7. Способы интенсификация производства этилового спирта с применением ферментов
- •8. Технология производства пива с использованием ферментов
- •9. Применение ферментов в виноделии и производстве соков Ферментные препараты в виноделии
- •11. Характеристика основных стадий биотехнологического производства.
- •12. Технология приготовления питательных сред для биосинтеза и поддержание чистой культуры.
- •13. Характеристика стадии ферментации как центральной в промышленном производстве.
- •14. Биореакторы: определения, задачи, требования.
- •15. Основные системы биореактора.
- •16. Периодическое и непрерывное культивирование микроорганизмов.
- •17. Технические особенности поверхностного метода культивирования микроорганизмов.
- •18. Преимущества и недостатки поверхностного метода культивирования микроорганизмов.
- •19. Технические особенности глубинного метода культивирования микроорганизмов.
- •20. Преимущества и недостатки глубинного метода культивирования микроорганизмов
2.Использование микроорганизмов в питании человека.
Многие микроорганизмы используют в промышленном и
сельскохозяйственном производстве. Так, хлебопечение, изготовление
кисломолочных продуктов, виноделие, получение витаминов, ферментов, пищевых и
кормовых белков, органических кислот и многих веществ, применяемых в сельском
хозяйстве, промышленности и медицине, основаны на деятельности разнообразных
микроорганизмов. Особенно важно использование микроорганизмов в растениеводстве
и животноводстве. От них зависит обогащение почвы азотом, борьба с вредителями
сельскохозяйственных культур при помощи микробных препаратов, правильное
приготовление и хранение кормов, создание кормового белка, антибиотиков и
веществ микробного происхождения для кормления животных.
Микроорганизмы оказывают положительное влияние на процессы
разложения веществ неприродного происхождения - ксенобиотиков, искусственно
синтезированных, попадающих в почвы и водоемы и загрязняющих их.
Наряду с полезными микроорганизмами существует большая
группа так называемых болезнетворных, или патогенных, микроорганизмов,
вызывающих разнообразные болезни сельскохозяйственных животных, растений,
насекомых и человека. В результате их жизнедеятельности возникают эпидемии
заразных болезней человека и животных, что сказывается на развитии экономики и
производительных сил общества.
3. Биотехнологические объекты: общая характеристика, критерии отбора.
Основные объекты биотехнологии
Микробная, растительная и животная клетки. Строение и химический состав клеток. Основные биополимеры клеток: белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды. Органеллы клетки, их структура и функции.
В качестве биобъектов выступают одно- или многоклеточные живые организмы, функциональное предназначение которых — биосинтез необходимого продукта (продуценты) либо катализ ферментативной реакции (биокатализаторы). К биообъектам относятся макромолекулы, микро- и макроорганизмы, в частности:
вирусы — не имеющие клеточного строения и собственного энергоснабжения мельчайшие организмы, ведущие паразитический образ жизни;
бактерии — прокариотические (не обладающие ядром и другими мембранными органоидами) и эукариотические (содержащие в своём строении ядро и иные структуры) клетки;
водоросли (бурые, красные, зелёные, диатомовые, синезелёные и т. п.) — группа одноклеточных, колониальных или многоклеточных организмов, обитающих, в основном, в водной среде, но также в почве, на поверхности растений и в других местах;
лишайники — симбиотические ассоциации микроскопических грибов (микобионт) и зелёных микроводорослей и / или цианобактерий (фотобионт или фикобионт), образующие слоевища (талломы) определённой структуры;
грибы — лишённые хлорофилла (пигмента, участвующего в фотосинтезе) организмы, усваивающие минеральные вещества непосредственно из окружающей среды, а органические — только в готовом виде;
водные растения, пребывающие в солёной, пресной (большей частью) либо солоноватой водных средах;
культуры клеток животного происхождения, равно как и изолированные ткани, органы или цельные тела животных;
тотипотентные растительные клетки, сохраняющие генетическую информацию в процессе своего развития и способные, в случае наличия благоприятных условий, полностью восстановить организм.
При этом низшие растения (вирусы, бактерии, водоросли, миксомицеты, лишайники, грибы), в свою очередь, подразделяются на автотрофы (водоросли и лишайники), синтезирующие органические соединения из неорганических, и гетеротрофы (вирусы и бактерии, большинство миксомицетов и грибов), неспособные к фотосинтезу / хемосинтезу и использующие для питания органические вещества, произведённые другими организмами.