Лекция: Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов. Реферат пищевая биотехнология

Пищевая биотехнология — реферат

Микроорганизмы, используемые при получении этанола

Производство этилового спирта при помощи дрожжей основано на давно  устоявшейся технологии. В спиртовом  производстве используют пригодные  для этих целей штаммы рода Saсcharomyces. Основную массу вырабатываемого в настоящее время спирта получают при помощи дрожжей рода S. сerevisiae, иногда S. uvarum (carlsbergensis), S. diastaticus.

Одним из лимитирующих факторов в  ферментационном производстве этанола  является неспособность микроорганизмов  переносить высокие концентрации спирта и вызываемая этим остановка процесса брожения по достижении относительно высокой концентрации спирта. Штаммы дрожжей, используемые в спиртовой  промышленности, должны сохранять жизнеспособность вплоть до концентрации этанола 12-15 % (по объему). Кроме того, если в качестве сырья используется зерно, дрожжи должны обладать способностью гидролизовать  полисахариды до глюкозы. Это необходимо для полного превращения крахмала в этиловый спирт и углекислый газ.

Ожидается, что работа по созданию новых штаммов дрожжей, устойчивых к еще более высоким концентрациям  спирта, будет успешной. Пока углеводы не переведены в форму, усваиваемую  дрожжами, брожение не происходит. Добавление гидролизующих крахмал ферментов  ускоряет этот процесс. Для этого  обычно применяют амилазу из культуральной  жидкости штаммов Bacillus subtilis и амилоглюкозидазу, выделяемую из культур грибов штаммов Aspergillus niger и близких форм. Ферменты используются и при подготовке сусла, и при спиртовом брожении.

Особенности производства различных видов спиртопродуктов

При выработке спиртопродуктов  разных видов очень важно использовать соответствующий штамм дрожжей. При выработке рома для производства сортов с сильным запахом обычно применяют штаммы дрожжей Schizosaccharomyces, а с менее интенсивным – быстродействующие дрожжи Sacсharomyces. Отметим, что процесс образования спирта ускоряется бактериями Clostridium sacсharobutyricum. Самый лучший ром получают в том случае, когда соотношение бактерий к дрожжам составляет 1:5. Культуру бактерий вносят, когда концентрация спирта достигает 3,5-4,5 %, а сахара – 6 %.

Производство сакэ, или рисовой водки (Япония), похоже скорее на пивоварение, чем на виноделие, поскольку сбраживаемым углеводом является крахмал. Последний превращается в сбраживаемые сахара под действием Aspergillus oryzae, споры которого смешивают с размолотым и сваренным на пару рисом и инкубируют пять-шесть дней при 35º С. Полученный продукт смешивают с распаренным рисом и засевают штаммом Sacсharomyces сerevisiae (мото). Брожение продолжается не менее трех недель. Приготовление сакэ – сложный и труднорегулируемый процесс, требующий освоения различных способов брожения (в полутвердом и затопленном состоянии) и последовательного регулирования микробных популяций: сначала плесневых грибов (Aspergillus oryzae), затем бактерий (Lactobacillus и Leuconostoc spp.) и наконец дрожжей (S. сerevisiae). К концу брожения сакэ содержит не менее 20 % спирта по объему. Концентрация спирта перед выходом в торговую сеть доводится обычно до 16 % по объему.

5.2Хлебопечение

Биотехнологические  процессы в хлебопечении связаны  с использованием хлебопекарных  дрожжей, других заквасок, вызывающих брожение, а также некоторых ферментных препаратов. Для производства хлеба в основном применяют дрожжи Saсcharomyces сerevisiae. Обычно их выращивают в ферментерах периодического действия на мелассе – отходе сахарного производства. Реже используют дрожжи вида Candida milleri. Дозировка прессованных дрожжей при производстве хлебобулочных изделий обычно составляет 1,0-1,5 % к массе муки. При производстве хлеба ферментационный процесс осуществляется в пастообразной среде (опара, тесто).

В Германии и США из ржаной муки выпекают хлеб «с кислинкой». Основа технологии здесь  та же, что и при выпечке хлеба  из пшеничной муки, но при замесе ржаной муки и воды добавляют опару, заквашенную смешанной культурой  лактобацилл. Содержащаяся в этой закваске (опаре) кислота и придает хлебу  особый вкус.

5.3 Применение ферментов при выработке фруктовых соков

Применение  ферментов, полученных из микроорганизмов  – один из главных путей, которые  биотехнологи используют и будут  использовать для интенсификации технологических  процессов в пищевой промышленности. Наибольшие успехи были достигнуты при  производстве фруктовых соков: здесь  используют такие ферменты, как пектиназы, целлюлазы, гемицеллюлазы, амилазы  и протеиназы. Эти ферменты применяются  не только в давно освоенных производствах; с их помощью удалось расширить  ассортимент и добиться бόльшего выхода продукции из сырья.

Ведущее место в производстве соков принадлежит  пектиназам. В 1 л виноградного сока содержится 0,2-0,4 г пектина, еще больше его в яблочном и виноградном  соках. При хранении сока пектин оседает. Освобождение сока от пектина обязательно  при изготовлении сиропов путем  упаривания, так как присутствие  пектина может вызвать желеобразование. Обработка соков пектолитическими ферментами снижает содержание пектина  до 50 мг/л. Пектолитические ферментные препараты хорошо зарекомендовали  себя при получении гомогенных пюре для детского и диетического питания.

5.4 Консервированные овощи и другие продукты

Для консервирования овощей их пропитывают  рассолом, в котором они подвергаются брожению. Первая стадия – рост в  рассоле аэробной микрофлоры на поверхности  овощей. Затем в процесс включаются молочнокислые бактерии рода Lactobacillus и дрожжи, относящиеся к родам Saccharomyces и Torulopsis. В результате брожения образуются молочная и уксусная кислоты. В дальнейшем дрожжи вытесняют молочнокислые бактерии. Брожение завершается, когда использованы все сбраживаемые углеводы овощей. Однако некоторые виды дрожжей, относящиеся к родам Candida, Debaryomyces и Pichia, продолжают расти на поверхности рассола. Это может привести к чрезмерному образованию кислоты, приводящему к ухудшению вкуса продукта, и последующей порче.

В современной  технике консервирования овощей используют микробные штаммы, в частности, штаммы молочнокислых бактерий, подвергшиеся селекции. Пастеризация на последней  стадии консервирования уничтожает микроорганизмы и гарантирует качество продукта.

5.5 Продукты из сои

Соевый соус готовят на основе кашицы из набухших и отваренных бобов сои. В нее вносят закваску, содержащую различные микроорганизмы, главным образом, Aspergillus orizae (оризе). В ходе выдержки в течение 3-5 сут при температуре 25-30 °С гриб активно разрастается на поверхности. Затем в смесь добавляют соль (до 20 %) и оставляют ее созревать на 0,5-2 года при низкой температуре. В настоящее время применяют чистые культуры Aspergillus orizae, поэтому срок выдержки сокращается до одного-трех месяцев. Кроме плесневого гриба для получения соевого соуса применяют бактерии Pediococcus soyae, дрожжи Saccharomyces rouxii и некоторых видов дрожжей рода Torulopsis. Их специально добавляют в соевую смесь в виде исходных чистых культур или они размножаются из уже имеющихся в смеси клеток. В результате брожения смесь насыщается молочной и другими кислотами и этанолом. По окончании процесса жидкость сливают с соевой массы или отделяют под прессом и получают соевый соус.

5.6 Микромицеты в производстве продуктов растительного происхождения

В пище жителей Юго-Восточной Азии, стран  Востока в рационе доминируют крахмал, другие углеводы и не хватает  белка. Для обогащения крахмалосодержащих продуктов белками и придания им вкуса мяса в этих странах на растительных продуктах выращивают специально подобранные и естественным путем селекционированные виды плесневых грибов. На основе соевых бобов на Востоке вырабатывают множество традиционных пищевых продуктов, их особый вкус определяется деятельностью микроорганизмов. Это, главным образом, грибы, в частности представители рода Aspergillus.

Характерным элементом восточной кухни является продукт под названием темпе. В Индонезии темпе представляет собой плотную лепешку, изготовленную из соевых бобов, арахиса или кокосовых орехов. Лепешки употребляют в пищу обросшими плесневыми грибами рода Rhizopus. Арахисовое темпе содержит до 50 % белковых веществ и по вкусу напоминает мясные изделия.

6. Перспективы развития пищевой биотехнологии

Для пищевой биотехнологии перспективны следующие направления развития.

• Создание новых штаммов микроорганизмов, используемых в качестве заквасок в молочной промышленности, в виноделии, пивоварении.
• Разработка новых штаммов - продуцентов веществ и соединений, применяемых в пищевой промышленности (органических кислот, пищевых добавок, компонентов биологически активных добавок и др.).
• Получение с помощью микроорганизмов ферментов для разных отраслей пищевой промышленности – молочной (сыры), пивоваренной, безалкогольной, мясной (сыровяленые и сырокопченые колбасы, мясные изделия), пищеконцентратов и т.д.
• Использование отходов пищевой промышленности (молочной, сахарной и др.), а также других отраслей промышленности (химической, целлюлозно-бумажной) в качестве основных компонентов питательных сред для культивирования микроорганизмов.

Таким образом, развитие пищевой биотехнологии  определяется не только совершенствованием, повышением эффективности традиционных биотехнологических процессов, но и  разработкой совершенно новых процессов  производства пищевых продуктов.

В связи с возможной нехваткой  продовольствия в отдаленном будущем  перспективно получение белковой биомассы с помощью микроорганизмов-продуцентов. Преимущества данного направления: большая скорость роста микроорганизмов и синтеза целевого продукта; использование небольших (по сравнению с засевными) площадей; возможности создания новых высокопродуктивных штаммов с помощью селекции, мутаций, генной инженерии; возможность получать белковые препараты разной степени очистки.

С помощью более умелого использования  микроорганизмов в пищевой промышленности, усовершенствования технологических процессов, можно повысить выход и качество выпускаемой продукции и расширить ассортимент продовольственных товаров.

Список литературы

1. Гореликова Г.А. Основы современной  пищевой биотехнологии: Учебное  пособие. - Кемеровский технологический  институт пищевой промышленности. –  Кемерово, 2004. – 100 с.
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Биотехнология
3. http://www.cbio.ru/modules/news/article.php?storyid=2440
4. http://mi32.narod.ru/03-02/bioteh.html
5. http://www.biotechnolog.ru/prombt/prombt1_7.htm

myunivercity.ru

Пищевая биотехнология — реферат

ФГБОУ ВПО ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Кафедра диагностики, терапии и фармакологии

РЕФЕРАТ

на тему: 

«Пищевая биотехнология»

       Выполнила:

Киров 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Биотехнология – это наука об использовании биологических процессов в технике и промышленном производстве.

Пищевая биотехнология является одним из важнейших разделов биотехнологии. В течение тысячелетий люди успешно получали сыр, уксус, спиртные напитки и другие продукты, не зная о том, что в основе лежит метод микробиологической ферментации.

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.

1. Этапы развития биотехнологии

В начале XIX в. русский академик К.С. Киргоф впервые получил жидкий ферментный препарат амилазы из проросшего ячменя и описал ферментный процесс.

В 1857 г. Луи Пастер установил, что микробы играют ключевую роль в процессах брожения, и показал, что в образовании отдельных продуктов участвуют разные виды микроорганизмов.

1875 г. Разработан метод получения  чистых культур микроорганизмов, гарантирующий содержание в посевном  материале клеток только определенного вида (Р. Кох).

В 1893 г. установлена способность плесневых грибов синтезировать лимонную кислоту (К. Вемер).

1894 г. Создан первый ферментный препарат, полученный из плесневого гриба, выращенного на влажном рисе (И. Такамине).

1917 г. Венгерским инженером Карлом Эреки был применен термин «биотехнология».

В 1923 г. было организовано первое микробиологическое промышленное производство лимонной кислоты, а затем молочной, глюконовой и других органических кислот.

В 30-е годы в СССР было организовано производство микробиологическим способом технических препаратов ферментов и витаминов (рибофлавина, эргостерина).

Следующий важный этап – организация промышленного производства антибиотиков, основанного на открытии химиотерапевтической активности пенициллина в 1940 г. (Флемминг, Флори и Чейни).

В военные годы (1941-1945 гг.) возросла потребность в дрожжах как источнике белковых веществ. Изучалась способность дрожжей накапливать белоксодержащую биомассу на непищевом сырье (древесные опилки, гороховая, овсяная шелуха). В блокадном Ленинграде, Москве были созданы установки, на которых производили пищевые дрожжи. В военной Германии биомассу дрожжей добавляли в колбасу и супы.

В 1948 г. советским ученым Букиным с помощью микроорганизмов был получен витамин В12, который не способны синтезировать ни растения, ни животные.

В 1961 г. установлена способность мутантов бактерий к сверхсинтезу аминокислот (С. Киносита, К. Накаяма, С. Китада). В 1961-1975 гг. было налажено промышленное производство микробиологическим путем аминокислот: глутаминовой, лизина и др.

Еще в 60-х годах ряд нефтяных и химических компаний начали исследования и разработки по созданию биотехнологических процессов получения белка одноклеточных организмов, предназначенного для добавления в пищу животным и людям. Одной из причин этого был недостаток белковой пищи в мире. Наиболее конкурентоспособными оказались процессы на основе метанола и крахмала. На основе углеводородного сырья (жидких и газообразных углеводородов) в 70-х годах в СССР впервые было создано многотоннажное производство кормовых дрожжей.

В конце 60-х годов начали применяться иммобилизованные формы микробных ферментов, которые нашли широкое применение в пищевой промышленности.

В 1972 г. разработана технология клонирования ДНК (П. Берг).

В 1975 г. с возникновением генной инженерии появилась возможность направленно создавать для промышленности микроорганизмы с заданными свойствами.

В 1981 г. проведена микрохирургическая трансплантация эмбрионов животных с целью быстрого размножения высокопродуктивных экземпляров (Вилландсон).

2. Основные направления в биотехнологии

В некоторых отраслях биотехнология способна заменить традиционную технологию (например, при длительном хранении продуктов, в производстве пищевых приправ, полимеров, при извлечении некоторых металлов из бедных руд). В некоторых отраслях промышленности биотехнология играет ведущую роль (таблица 1).

Таблица 1- Основные направления биотехнологии в различных отраслях

промышленности и практической деятельности человека

3. Современное состояние пищевой биотехнологии

В современной пищевой биотехнологии можно выделить два направления: применение веществ и соединений, полученных биотехнологическим способом (например, органических кислот, аминокислот, витаминов), и интенсификация биотехнологических процессов в производстве пищевых продуктов.

В настоящее время в пищевой промышленности широко используется продукция, полученная биотехнологическим способом. Расширяется область применения пищевых добавок, в том числе полученных с помощью микробных клеток: органических кислот, ферментных препаратов, подсластителей, ароматизаторов, загустителей и т.д. (таблица 2). На продовольственном рынке растет ассортимент функциональных пищевых продуктов. Для их производства применяют витамины, аминокислоты и другие соединения, полученные биотехнологическим способом.

Таблица 2 - Использование продукции биотехнологии в пищевой промышленности

1. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем

Подкислители. Подкислители применяют в основном как вкусовые добавки для придания продуктам «острого» вкуса. Самый популярный подкислитель – лимонная кислота, которую получают при участии Aspergillus niger, сбраживая мелассу и содержащие глюкозу гидролизаты. Ее широко используют в производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий. При консервировании помидоров широко используют яблочную кислоту, ее образует A. flavus. К числу других кислот, широко применяемых в пищевой промышленности, относятся уксусная, молочная, итаконовая (продуцент – A. terreus), глюконовая, используемая в форме глюконолактона (продуцент - A. niger), и фумаровая (микроскопический гриб рода Rhizopus).

Усилители вкуса. Вещества, усиливающие оттенки вкуса, содержатся в природных пищевых продуктах. Главным усилителем вкуса считается натриевая соль глутаминовой кислоты (глутамат натрия): ее можно получать при помощи Micrococcus glutamicus.

Расщепляя с помощью фермента нуклеазы микроскопического гриба Penicillium citrinum нуклеиновые кислоты, в промышленном масштабе получают 5´-нуклеотиды (содержащие главным образом инозин и гуанин), которые находят применение как усилители вкуса.

Красители. Основные потребности в этих соединениях удовлетворяются за счет природных источников и продуктов химического синтеза, но два из них традиционно получают методами биотехнологии. В качестве красителей и усилителей цвета используются некоторые витамины, такие как В2(рибофлавин), β-каротин, окрашивающие пищевые продукты в оранжево-желтые цвета. b-каротин применяют при изготовлении колбас с целью замены нитрита натрия, кондитерских изделий, сливочного масла, макаронных изделий.

Некоторые аминокислоты при температуре 100-120 °С и сильнощелочной реакции взаимодействуют с сахарами с образованием красителей.

Загустители. Ксантан  был первым микробным полисахаридом, который начали производить в промышленном масштабе (1967 г.). Синтезируется микроорганизмами Xanthomonas campestris при выращивании на глюкозе, сахарозе, крахмале, кукурузной декстрозе, барде, творожной сыворотке. Это вещество обладает высокой вязкостью в широком диапазоне рН, не зависящей от температуры и присутствия солей. Ксантаны безопасны для человека, вследствие чего с 1969 г. используются в пищевой промышленности для производства консервированных и замороженных пищевых продуктов, приправ, соусов, продуктов быстрого приготовления, заправок, кремов и фруктовых напитков.

Широко используется в кондитерской промышленности и при производстве мороженого в качестве стабилизатора полисахарид декстран (α-D-глюкан) из Leuconostoc mesenteroides, выращиваемого на сахарозе.

referat911.ru

Биотехнология и пищевая промышленность

Микроорганизмы, культуры растительных клеток могут дать пищевые добавки, выгодно отличающиеся своей «натуральностью» от синтетических продуктов, преобладающих в настоящее время. В будущем кулинар сможет добавить в изделие аромат земляники или винограда, масло чеснока или мяты — продукты, образуемые в биореакторах с растительными клетками.

Все большее значение приобретают низкокалорийные, не опасные для больных диабетом заменители сахарозы, в первую очередь фруктоза — продукт превращения глюкозы при участии иммобилизованной глюкоизомеразы. В некоторых продуктах применяют глицин, дающий в комбинации с аспарагиновой кислотой различные оттенки сладкого и кислого. Планируют пищевое применение очень сладкого дипептида аснартама и особенно 100—200-звенных пептидов тауматина и монеллина, которые слаще сахарозы в 10 тыс. раз. В виде мультимера аспартам получен с помощью генноинженерных мутантов Е. coli, недавно клонирован также ген тауматина.

Немаловажную роль играют ныне в пищевой промышленности ферменты. С их помощью осветляют фруктовые соки, производят безлактозное (диетическое) молоко, размягчают мясо. Большие возможности в плане повышения питательной ценности представляет добавление в продукты питания витаминов и аминокислот. Ряд аминокислот производят с применением микробов-сверхпродуцентов, полученных с применением методов генетической инженерии. Так, генноинженерный штамм E.coli синтезирует до 30 г/лL-треонина за 40 ч культивирования. Важный аспект биотехнологии — улучшение штаммов промышленных микроорганизмов. Основные приложения биотехнологии к пищевой промышленности суммированы в табл. 3.

Биомасса одноклеточных в перспективе может употребляться как пищевая добавка. Основные принципы получения белка в пищу те же, что и для производства кормового белка, однако крут допустимых субстратов более ограничен, требования к компонентному составу биомассы более жесткие. В пищевой биомассе должно содержаться не менее 80% белка сбалансированного аминокислотного состава, не более 2% нуклеиновых кислот и 1% липоидов. Необходимы детальные токсикологические и медико-биологические исследования с последующим клиническим испытанием пищевых препаратов биомассы.

Психологический барьер, на который наталкивается производство «микробной пиши» в странах Европы и Японии, связан не только с прямым риском подвергнуться интоксикации, но и с сомнительными вкусовыми достоинствами этой «пищи будущего». Эксперт по проблемам питания, попробовав образец бактериальной биомассы, заметил: «Она имеет все те свойства, которыми должна обладать новая человеческая пища: не имеет ни запаха, ни цвета, ни структуры, ни вкуса».

Остается выразить надежду на то, что в эпоху, когда белок одноклеточных войдет в употребление, биотехнология сможет в полной мере использовать созданный ею же потенциал растительных и микробных клеток как продуцентов вкусовых, арома­тизирующих и структурирующих пищу добавок. Перспективным представляется культивирование грибов (Fusarium), цианобактерий(Spirulina), зеленых водорослей(Chlorella, Scenedesmus), имеющих консистенцию и другие органолептические свойства, более привычные для человека. Волокнистую массуFusarium на базе картофельного или пшеничного крахмала как источник пищи для человека производит ныне компанияRankHovisMe.Dougall.

Таблица 3. Перспективы использования биотехнологических продуктов в пищевой промышленности.

studfiles.net

Пищевая биотехнология — реферат

Сметана

Ее готовят почти так же, как  сброженную пахту. К пастеризованным  сливкам добавляют 0,5-1 % закваски, используемой при производстве масла (молочнокислые  бактерии). Далее продукт выдерживают, пока концентрация кислоты не достигнет 0,6 %.

Бифидопродукты

Бифидопродукты представляют группу продуктов лечебно-профилактической направленности и относятся эубиотикам (биологически активным добавкам, обеспечивающим нормальный состав и функциональную активность микрофлоры кишечника). В  большинстве бифидопродуктов используются бактерии вида Bifidobacterium bifidum.

Ассортимент бифидопродуктов:

- бифидокефир – вырабатывается на цельном или обезжиренном молоке с использованием кефирного грибка и закваски бифидобактерий или бактериального концентрата бифидобактерий;

- бифидойогурт или биойогурт – вырабатывается на цельном молоке с использованием заквасок на ацидофильной или болгарской палочках, термофильном стрептококке и обогащением закваской бифидобактерий или бактериальным концентратом бифидобактерий;

- бифидосметана или биосметана – вырабатывается на сливках с использованием заквасок на молочнокислых бактериях и обогащением закваской или бактериальным концентратом бифидобактерий;

- бифилин – вырабатывается из натурального коровьего молока путем сквашивания чистой культурой бифидобактерий, способных подавлять условно-патогенную микрофлору кишечника.

Приготовление сыра

Сыр готовят из творога, полученного  в результате свертывания казеина  цельного или обезжиренного молока. Свертывание казеина происходит под влиянием микробных ферментов  и молочной кислоты или с помощью  сычужного фермента. В свертывании  принимают участие молочнокислые  бактерии Streptococcus lactis, S. cremoris, S. diacetilactis, Leuconostoc citrovorum. В результате свертывания белка кальций отделяется от казеина, последний выпадает в виде хлопьев водонерастворимой казеиновой кислоты.

Созревание  сыра длится от нескольких недель до нескольких месяцев (для сыра Чеддер – 8 мес.). В  первые недели созревания число микроорганизмов  в массе сыра увеличивается и  достигает нескольких сотен миллионов  на 1 г сыра, потом число живых  бактерий и дрожжей снижается. Сыр  должен созревать при пониженной температуре (для сыра Рокфор – не выше 9 °С).

Коровье масло

При производстве масла для  улучшения вкуса и лучшей сохранности  используют особые культуры бактерий. Улучшение вкуса было достигнуто путем создания специальных штаммов бактерий, отобранных по способности синтезировать нужные вещества, влияющие на вкус. Первыми для этой цели были использованы штаммы Streptococcus lactis и близких видов, а затем – смешанные культуры, включающие Streptococcus lactis, Leuconostoc citrovorum и L. dextranicum.

Помимо улучшения вкуса таким  путем удается устранить и  некоторые нежелательные привкусы. Перспективный способ доработки  масла основан на добавлении липаз (ферментов, расщепляющих липиды). Внедрение  его позволит пускать масло в  продажу непосредственно из маслобойки.

Новые продукты

Известно, что некоторые люди не переносят лактозу; для них можно  выпускать молоко, обработанное b-галактозидазой – ферментом, который уменьшает содержание лактозы. Для этой цели нужно разработать недорогой промышленный способ производства такого молока. b-галактозидазу получают из дрожжей, плесневых грибов и бактерий.

2. Биотехнологические  процессы в производстве мясных и  рыбных продуктов

Использование микроорганизмов при  производстве мясопродуктов

Технология  производства многих современных мясопродуктов  обязательно включает в себя молочнокислое  брожение. В сырокопченых колбасах и в рассолах для окороков, грудинки, корейки молочнокислые бактерии подавляют рост гнилостных микроорганизмов  и участвуют в формировании вкуса  и аромата готового продукта. В  мясопродукты, требующие бактериальной  ферментации, обычно добавляют закваску, содержащую специально отобранные штаммы стрептококков, лактобацилл и педиококков. В этом случае на упаковке должно быть указано, что в состав продукта входят бактериальные культуры.

Применение  ферментных препаратов

С целью размягчения мяса, облегчения его обработки широко применяются  ферментные препараты протеолитического  действия. Использование ферментных препаратов в промышленных масштабах  связано с технологическими задачами равномерного распределения ферментов  при внесении их в мясо. Применяются  следующие способы обработки  мяса протеолитическими ферментами:

• прижизненное введение препарата путем инъекций;
• внутримышечное шприцевание мясной туши;
• обработка поверхности мяса путем разбрызгивания раствора фермента или нанесения порошкообразных препаратов на поверхность мяса;
• погружение мяса в раствор ферментов после механического рыхления;
• восстановление дегидратированного сублимацией мяса в растворе ферментов.

Источники белка различного происхождения

В связи  с дефицитом белка животного  происхождения, а также с целью  снижения себестоимости колбасных  изделий, используются другие источники  белка, частично заменяющие животный белок. Это растительные белки, молочные белки, белки микробного происхождения  и белки крови.

Почти во всех странах, где достаточно развита  мясная индустрия, широко используется источник белка на основе растений. Функциональные свойства и пищевая ценность в сочетании с экономической эффективностью выдвигают растительные белки на одно из первых мест в ряду заменителей мяса и белковых ингредиентов при производстве мясных продуктов. При этом к растительным белковым добавкам предъявляются следующие требования: сохранение пищевой ценности продуктов; повышение стойкости при хранении или улучшение органолептических свойств; обеспечение необходимыми ингредиентами продуктов, изготовляемых для потребителей со специфическими запросами; применение при условии, что добавка не маскирует недоброкачественность сырья или низкий санитарно-технический уровень производства.

Растительные  белковые препараты в настоящее  время используют не только в качестве добавок, способствующих повышению  выхода традиционных мясных продуктов, но и качестве основного компонента комбинированных мясных изделий. Особое место отводится соевым белковым препаратам. Основными исходными  продуктами являются: обезжиренная соевая мука, содержащая 50 % белка; соевые концентраты  с содержанием белка 70 %; соевые изоляты  с 90 %-ным содержанием белка. Помимо сои белковые препараты изготавливают  из гороха, подсолнечника, кукурузы, хлопчатника  и других культур. Подобно сое, на их основе получают муку, концентраты, изоляты с высоким содержанием  белка.

При производстве колбасных изделий  широко используются молочные белки, которые имеют высокую биологическую ценность и функциональные свойства. В частности, широко применяются: пищевой казеин, казеинаты, копреципитаты в растворимой и нерастворимой формах, сывороточные и молочно-белковые концентраты.

Большое внимание уделяется перспективам использования продуктов микробного синтеза, особенно белкам биомассы дрожжей и одноклеточных организмов, выращенных на нефтяных субстратах. Белки пивных дрожжей повышают биологическую ценность мясопродуктов, так как увеличивают общее содержание белков, минеральных веществ, витаминов группы В. Благодаря частичному автолизу клеток, они придают продуктам приятный специфический вкус и запах за счет содержащихся в них свободных аминокислот и других веществ.

Использование вторичных продуктов переработки  животного сырья

При переработке сельскохозяйственных животных образуется перечень вторичных  продуктов, богатых ценным белком: кровь  и ее производные, кость, хрящ, сухожилия, шкуры, мездра, рога, копыта и т.д. Из перечисленных отходов на пищевые  цели находит применение кровь (как  источник белка). Остальные продукты применяются недостаточно для пищевых  и кромовых целей, хотя имеют высокую  биологическую ценность. Несмотря на высокое содержание незаменимых  аминокислот, в исходном виде это  сырье представляет лишь потенциальный  источник белка ввиду слабой доступности  к гидролизу со стороны пищеварительных  ферментов (низкая перевариваемость и  усвоение), а также невыраженных функциональных свойств (плохая растворимость  и эмульгирующая способность, жесткость  и т.д.). Наиболее эффективным средством  решения данной проблемы является биотехнология, а именно использование ферментов. Особенно здесь полезны ферменты микроорганизмов, способные расщеплять труднодоступные белки животных, главным образом кератин, коллаген, эластин. Ферментация сырья позволяет  улучшить пищевые свойства, функциональность и биологическую ценность продуктов.

5. ПИЩЕВАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ  ПРОДУКТОВ ИЗ СЫРЬЯ РАСТИТЕЛЬНОГО  ПРОИСХОЖДЕНИЯ

1. Бродильные  производства

Алкогольные напитки получают путем  сбраживания сахаросодержащего  сырья, в результате которого образуются спирт и углекислый газ. Первыми  напитками, полученными на основе спиртового брожения, являются вино и пиво. До появления  работ Пастера в конце XIX века о сути происходящих при брожении процессов и их механизмах было известно очень мало. Пастер показал, что брожение осуществляется без доступа воздуха живыми клетками дрожжей, при этом сахар превращается в спирт и углекислый газ. Сбраживание осуществляется дрожжами рода Saсcharomyces. В одних случаях используется природный сахар (например, содержащийся в винограде, из которого делают вино), в других сахара получают из крахмала (например, при переработке зерновых культур в пивоварении). Наличие свободных сахаров обязательно для спиртового брожения при участии Sacсharomyces, так как эти виды дрожжей не могут гидролизовать полисахариды.

В производстве спиртных напитков наиболее часто применяют штаммы дрожжей Sacсharomyces сerevisiae или Sacсharomyces carlsbergensis. Главное различие между ними заключается в том, что S. carlsbergensis могут полностью сбраживать раффинозу, а S. сerevisiae к этому не способны.

Требования, предъявляемые к дрожжам  при производстве алкогольных напитков, следующие: дрожжи должны обеспечивать полноту сбраживания, высокую его  скорость и легко выпадать в осадок.

Пивоварение

Для осуществления спиртового брожения прежде всего необходимо, чтобы в пивоваренном сырье образовался сахар. Традиционным источником нужных для этого полисахаридов всегда был ячмень, но в качестве дополнительных используются и другие виды углеводосодержащего сырья. Ячменный солод и прочие компоненты измельчают и смешивают с водой при температуре до 67 °С. В ходе перемешивания природные ферменты ячменного солода разрушают углеводы зерна. Пивное сусло после гидролиза крахмала содержит мальтозу, глюкозу, мальтотриозу, которые сбраживают сахаромицеты, а также декстрины и мальтотетраозу, которые не используются пивными дрожжами.

Полученное сусло отделяют от нерастворимых  остатков. Добавив хмель, его кипятят  в медных котлах. В процессе кипячения  прекращается ферментативная активность, осаждаются  белки из сусла и  экстрагируются вкусовые компоненты хмеля. Для производства пива с определенным содержанием алкоголя сусло после  кипячения доводят до нужной плотности. Удельная плотность сусла определяется содержанием экстрагированных сахаров, подлежащих сбраживанию. Затем в  сусло засевают штамм пивных дрожжей, которые сбраживают сахара в спирт  и углекислый газ (в процессе брожения дрожжевая биомасса увеличивается  в пять раз). Ряд других соединений, придающих пиву его особенный  вкус, образуются в незначительных количествах. Среди них амиловый, изоамиловый и фенилэтиловый  спирты, концентрация которых составляет около нескольких миллиграммов на 1 л, уксусная и масляная кислоты, а  также эфиры. По истечении определенного  времени брожение заканчивается, дрожжи отделяют от пива и выдерживают его  некоторое время для созревания. После фильтрации и других необходимых  процедур (пастеризации) пиво готово.

Виноделие

Необходимое условие любого бродильного  процесса – наличие сахара в сырье. Так, в производстве вина используется сахар виноградного сока. Почти все  вино в мире делают из винограда  одного вида – Vitis vinifera. Сок этого винограда – прекрасное сырье для производства вина. Он богат питательными веществами, служит источником образования приятных аромата и вкуса, содержит много сахара; его природная кислотность подавляет рост нежелательных микроорганизмов.

Виноделие, в отличии от пивоварения, до самого последнего времени было основано на использовании местных  дрожжей дикого типа. Единственная обработка, которой подвергали виноград до отжима, - окуривание сернистым газом, чтобы сок не темнел. Корме того, сернистый газ подавляет деятельность не винных дрожжей; это позволяет винным дрожжам, которые менее чувствительны к нему, осуществлять брожение без помех. В прошлом именно с помощью этих диких дрожжей и осуществляли спиртовое брожение. В тех районах, где виноделием начали заниматься недавно, широко применяются дрожжевые закваски. Связано это с тем, что желаемая микрофлора может и отсутствовать, а инокуляция стандартной культурой дрожжей позволяет получать вина с нужными свойствами. Кроме того, количество используемого сернистого газа ограничено законодательно, и это побуждает применять дрожжевые культуры-закваски. Используются дрожжи-сахаромицеты: Sacсharomyces сerevisiae, S. oviformis, S. ellipsoideus. Использование заквасок дает ряд преимуществ: сокращается лаг-период размножения дрожжей, образуется продукт с известными свойствами, уменьшается вероятность появления нежелательного вкуса, поскольку в брожении не участвуют дикие не-винные дрожжи. Хересные винные дрожжи (Sacсharomyces oviformis), способные переокислять спирт в продукты, придающие вину хересный букет, чувствительны к концентрациям спирта выше 15 %. Культивируя исходный штамм дрожжей при постепенном повышении концентрации спирта до 18 %, удалось выделить штамм, способый к образованию хереса в этих условиях.

В будущем использование специально созданных штаммов будет все  более расширяться: это гарантирует  необходимые вкусовые качества вин. Смешанные закваски позволяют получать продукцию с полным букетом, что невозможно при работе с индивидуальными штаммами.

В виноделии также используются ферментные препараты, в частности  пектолитического действия. Применение пектиназ увеличивает скорость фильтрации сусла, способствует его осветлению и стабилизации. При этом возрастает содержание экстрактивных веществ, витамина С, флавоноидов, обладающих Р-витаминной активностью.

С помощью клеточной и генной инженерии создаются высокопродуктивные штаммы винных дрожжей, разрабатываются  непрерывные процессы сбраживания  сока с использованием иммобилизованных клеток.

myunivercity.ru

Пищевая биотехнология — реферат

Альгинаты из растительных источников широко используются в пищевой промышленности в качестве загустителей или гелеобразующих агентов. Их применяют для стабилизации йогурта, для предотвращения образования кристаллов льда при получении мороженого и т.д. Источником альгинатов служат морские водоросли (например, Laminaria spp.), однако по своей природе этот источник непостоянен. В промышленном масштабе получают альгинаты, выращивая бактерии Azotobacter в условиях избытка углерода. Причем тип получаемого альгината можно изменять, варьируя различные параметры культивирования (содержание фосфора, кальция).

2. Микроорганизмы, используемые в пищевой промышленности

Микроорганизмов, синтезирующих продукты или осуществляющих полезные для человека реакции, насчитывается несколько сотен видов. Микроорганизмы, широко используемые в производстве пищевых продуктов, относятся к четырем группам: бактерии, актиномицеты (грамположительные бактерии, не образующие спор), дрожжи и плесени.

Из 500 известных видов дрожжей первыми люди научились использовать Saccharomyces cerevisiae, этот вид наиболее интенсивно культивируется, и нашел самое широкое применение. Многочисленные штаммы S. сerevisiae находят применение в пивоварении, виноделии, производстве японской рисовой водки (сакэ) и других алкогольных напитков, а также в хлебопечении. К дрожжам, сбраживающим лактозу, относится вид Kluyveromyces fragilis, который используют для получения спирта из молочной сыворотки. Saccharomyces lipolitica деградирует углеводороды и употребляется для получения микробной биомассы. Все три вида принадлежат к классу аскомицетов. Другие полезные виды относятся к классу дейтеромицетов (несовершенных грибов), так как они размножаются не половым путем, а почкованием. Phaffia rhodozyma синтезирует астаксантин – каротиноид, который придает мякоти форели и лосося, выращиваемых на фермах, характерный оранжевый или розовый цвет.

Плесени (микроскопические грибы) вызывают многочисленные превращения в твердых средах, которые происходят перед брожением, их наличием объясняется гидролиз рисового крахмала при производстве сакэ и гидролиз соевых бобов, риса и солода при получении пищевых продуктов, употребляемых в азиатских странах (мисо, темпе и др.). Плесени также продуцируют ферменты, используемые в пищевой промышленности (амилазы, протеазы, пектиназы, целлюлазы), пищевые кислоты (лимонную, молочную, уксусную) и другие вещества. Микроскопические грибы рода Penicillium применяют в производстве сыров (например, Рокфора и Камамбера).

Полезные бактерии относятся к эубактериям. Уксуснокислые бактерии, представленные родами Gluconobacter и Acetobacter, - это грамотрицательные бактерии, превращающие этанол в уксусную кислоту, а уксусную кислоту – в углекислый газ и воду. Род Bacillus относится к грамположительным бактериям, которые способны образовывать эндоспоры и имеют жгутики. B. subtilis – строгий аэроб, а B. thuringiensis может жить и в анаэробных условиях.

Анаэробные, образующие споры бактерии, представлены родом Clostridium. C. acetobutylicum сбраживает сахара в ацетон, этанол, изопропанол и n–бутанол (ацетонобутаноловое брожение), другие виды могут сбраживать крахмал, пектин и различные азотсодержащие соединения. К молочнокислым бактериям относятся представители родов Lactobacillus, Leuconostoc и Strеptococcus, которые не образуют спор, грамположительны и не чувствительны к кислороду. Гетероферментативные молочнокислые бактерии рода Leuconostoc превращают углеводы в молочную кислоту, этанол и углекислый газ; гомоферментативные молочнокислые бактерии рода Strеptococcus продуцируют только молочную кислоту, а брожение, осуществляемое представителями рода Lactobacillus, позволяет получить наряду с молочной кислотой ряд разнообразных продуктов.

3. Генетически модифицированные источники пищи

Возможности генетической инженерии позволяют  создавать генетически модифицированные источники пищи.

Растения, животные, микроорганизмы, полученные с помощью генно-инженерной биотехнологии, называются генетически  измененными, а продукты их переработки – трансгенными пищевыми продуктами, или  генетически модифицированными источниками (ГМИ).

Создание генетически модифицированных источников растительного происхождения, являющихся сырьем для производства пищевых продуктов, связано с возможностью придать сельскохозяйственным растениям новые полезные свойства: повысить пищевую ценность, устойчивость растений к неблагоприятным погодным условиям, патогенам и вредителям и т.д. Техника рекомбинантных ДНК (генная инженерия) и ее применение к растениям способствует преодолению барьеров, препятствующих межвидовому скрещиванию. Она позволяет также увеличить генетическое разнообразие культивируемых растений.

Ярким примером является картофель, устойчивый к колорадскому жуку. Он был создан путём введения гена выделенного из генома почвенной тюрингской бациллы Bacillus thuringiensis, вырабатывающий белок Cry, представляющий собой протоксин, в кишечнике насекомых этот белок растворяется и активируется до истинного токсина, губительно действующего на личинок и имаго насекомых, у человека и других теплокровных животных подобная трансформация протоксина невозможна и соответственно этот белок для человека не токсичен и безопасен.

В результате трансгенной модификации  растения становятся устойчивыми к  гербицидам, инсектицидам, вирусам, приобретают  новые потребительские свойства. При этом уменьшается количество применяемых пестицидов, снижается  их остаточное содержание в продукции, сокращается время технологических  операций при переработке, уменьшаются  потери, повышается качество продукции, экономятся средства и материальные ресурсы.

Трансгенные продукты, не имеющие отличий в  составе и свойствах от традиционных продуктов-аналогов и не содержащие ДНК и белок, разрешено использовать без проведения исследований их безопасности как ГМИ-источников. Их относят к  первому классу безопасности и считают  безвредными для здоровья потребителей.

Важное значение приобретают новые  технологии получения трансгенных сельскохозяйственных животных и птицы, направленные на повышение продуктивности и оптимизацию отдельных частей и тканей туши (тушек), что оказывает положительное влияние на качество и физико-химические показатели мяса.

4. Съедобные водоросли

Морские и океанские водоросли с давних пор употребляют в пищу народы Тихоокеанского побережья, островных государств. Этот продукт отличается высокой пищевой ценностью. Особенно ценятся сине-зеленые водоросли Nostoc pruniforme, по внешнему виду напоминающие сливу и по вкусовым качествам причисленные к китайским лакомствам. На Дальнем Востоке весьма интенсивно используют водоросли в пищевых целях, и плантации не успевают восстанавливаться естественным путем. В связи с этим все чаще водоросли культивируют искусственно, в подводных садах. Выращивание аквакультур – процветающая отрасль биотехнологии. Широко применяется ламинария, содержащая в большом количестве дефицитный микроэлемент йод. Водоросли также используют в качестве сырья для промышленности.

Одним из перспективных представителей является сине-зеленая водоросль спирулина (Spirulina platensis и Spirulina maxima), растущая в Африке (оз. Чад) и 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 (продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН). Спирулину успешно культивируют в открытых прудах или в замкнутых системах из полиэтиленовых труб, получая высокие урожаи (примерно 20 г биомассы в пересчете на сухое вещество с 1 м3 в сутки).

4. Пищевая биотехнология  продуктов из сырья животного  происхождения

1. Получение молочных продуктов

Получение молочных продуктов в  пищевой промышленности построено  на процессах ферментации. Основой  биотехнологии молочных продуктов  является молоко. Молоко (секрет молочных желез) - уникальная естественная питательная  среда. Она содержит 82-88% воды и 12-18% сухого остатка. В состав сухого молочного  остатка входят белки (3,0-3,2%), жиры (3,3-6,0%), углеводы (молочный сахар лактоза - 4,7%), соли (0,9-1%), минорные компоненты (0,01%): ферменты, иммуноглобулины, лизоцим  и т.д. Молочные жиры очень разнообразны по своему составу. Основные белки молока - альбумин, казеин. Благодаря такому составу молоко представляет собой  прекрасный субстрат для развития микроорганизмов. В сквашивании молока обычно принимают  участие стрептококки и молочнокислые  бактерии. Путем использования реакций, которые сопутствуют главному процессу сбраживания лактозы получают и  другие продукты переработки молока: сметану, йогурт, сыр и т.д. Свойства конечного продукта зависят от характера  и интенсивности реакций ферментации. Те реакции, которые сопутствуют  образованию молочной кислоты, определяют обычно особые свойства продуктов. Например, вторичные реакции ферментации, идущие при созревании сыров, определяют вкус отдельных их сортов. В таких  реакциях принимают участие пептиды, аминокислоты и жирные кислоты, находящиеся  в молоке.

Все технологические процессы производства продуктов из молока делятся на две  части: 1) первичная переработка - уничтожение  побочной микрофлоры; 2) вторичная переработка. Первичная переработка молока включает в себя несколько этапов. Сначала  молоко очищается от механических примесей и охлаждается, чтобы замедлить  развитие естественной микрофлоры. Затем  молоко сепарируется (при производстве сливок) или гомогенизируется. После  этого проводят пастеризацию молока, при этом температура поднимается  до 80оС, и оно закачивается в танки или ферментеры. Вторичная переработка молока может идти двумя путями: с использованием микроорганизмов и с использованием ферментов. С использованием микроорганизмов выпускают кефир, сметану, творог, простокваши, казеин, сыры, биофруктолакт, биолакт, с использованием ферментов - пищевой гидролизат казеина, сухую молочную смесь для коктейлей и т.д.

Молочнокислое брожение бывает гомоферментативным и гетероферментативным. При гомоферментативном брожении основным продуктом является молочная кислота. При гетероферментативном брожении образуются диацетил (придающий  вкус сливочному маслу), спирты, эфиры, летучие жирные кислоты. Одновременно идут протеолитические и липолитические процессы, что делает белки молока более доступными и обогащает  дополнительными вкусовыми веществами.

Для процессов ферментации молока используются чистые культуры микроорганизмов, называемые заквасками. Исключение составляют закваски для кефиров, которые представляют естественный симбиоз нескольких видов  молочнокислых грибков и молочнокислых  бактерий.Культуры для заквасок выделяются из природных источников, после чего проводится направленный мутагенез и отбор штаммов, отвечающих перечисленным выше требованиям.

Применение заквасок в  производстве кисломолочных продуктов

Закваска – основной источник внесения желаемой микрофлоры в молоко при производстве кисломолочных продуктов. Закваска является чистой посевной культурой микроорганизмов. При внесении закваски молоко обогащается микрофлорой, производящей сквашивание молока и способствующей накоплению вкусовых и ароматических веществ.

В молочной промышленности используются закваски, полученные из чистых культур  микроорганизмов.

В молочной промышленности применяют  в основном жидкие закваски и закваски, высушенные способом сублимационной сушки; сухие, жидкие и подвергнутые глубокому  замораживанию бактериальные концентраты, бактериальные препараты. Срок хранения сухих заквасок, бактериальных препаратов и концентратов составляет 3-4 месяца, жидких заквасок – 10 суток (в условиях холодильника).

Таблица 3 - Функциональная роль некоторых бактерий, используемых при переработке молока

Йогурт

Это один из древнейших продуктов, получаемых путем ферментации. После термообработки молоко заквашивают добавлением 2-3 % закваски йогурта. Температура при брожении поддерживается около 40 ºС. Главную роль здесь играют бактерии Streptococcus thermophillus и Lactobacillus bulgaricus. Для получения желаемой консистенции продукта, вкуса и запаха эти организмы должны содержаться в культуре приблизительно в равных количествах.

Своим характерным вкусом йогурт обязан молочной кислоте, получаемой из лактозы молока, и ацетальдегиду. Оба этих вещества вырабатывают Lactobacillus bulgaricus.

Сброженная  пахта

Сброженный продукт получают из свежей пахты, а чаще из снятого молока путем добавления закваски, используемой при производстве масла. Эта закваска представляет собой смесь молочнокислых  стрептококков (Streptococcus lactis или Streptococcus cremoris) и образующих ароматические вещества бактерий (Leuconostoc citrovorum и Leuconostoc dextranicum). И те, и другие микроорганизмы нужны для формирования полноценного вкуса и запаха пахты; стрептококки при этом доминируют. Роль молочнокислых стрептококков в закваске заключается в образовании молочной кислоты (она дает желаемый кисловатый вкус), свертывании молока и снижении рН до значений, при которых образующие ароматические вещества бактерии синтезируют наибольшее количество летучих кислот.

myunivercity.ru

Реферат - Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов.

ЛЕКЦИЯ 6. Использование биотехнологии

В пищевой промышленности

1 Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов.

2 Производство молочных продуктов.

Производство хлебопродуктов.

Бродильные производства, получение белковых продуктов, пищевых добавок и ингредиентов.

Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов.

Производство пищевых продуктов и напитков основано на переработке сырья, в основном поставляемого сельским хозяйством.

Все органические вещества, применяемые в пищевой промышленности, могут использоваться микроорганизмами. Это говорит о ключевой роли микробиологии при производстве продуктов питания: здесь микроорганизмы могут играть и положительную, и отрицательную роль. Последняя более выражена: не случайно меры предосторожности против нежелательной деятельности микробов занимают такое важное место при производстве пищи и ее потреблении.

Размножение микробов может вызвать нежелательные изменения качества пищевых продуктов или их внешнего вида. При этом нередко образуются вещества, обладающие токсическим действием. Порча пищи и связанные с этим экономические убытки весьма нежелательны, однако наиболее опасным следствием размножения микробов в пищевых продуктах является образование токсинов.

Некоторые микроорганизмы при подходящих условиях образуют токсины, вызывающие серьезные заболевания или даже смерть.

Существует две разновидности биотехнологии, различающиеся по ценности получаемых продуктов и по масштабу их производства:

1. Биотехнология маломасштабного производства;

2. Биотехнология крупномасштабного производства.

Биотехнология маломасштабного производства характеризуется повышенной стоимостью научных исследований, небольшими объемами производства (100-1000 л), высокой стоимостью продукции, которая производится для медицины, фармацевтической промышленности. Основные направления биотехнологических исследований и разработок — генетические манипуляции.

Биотехнология крупномасштабного производства — малоспециализированная, в основном поставляет предметы потребления. Объем установки до 10 000 л. Стоимость научных исследований пониженная, а основные направления биотехнологических исследований и разработок — технологии ферментации.

При производстве пищевых продуктов нужен большой выход продукта и простая технология. По этим причинам главными в биотехнологии пищевой промышленности являются методы крупномасштабного производства продуктов.

Спектр продуктов питания, получаемых при помощи микроорганизмов, обширен: от вырабатываемых с древних времен за счет брожения хлеба, сыра, йогурта, вина и пива до новейшего вида пищевого продукта – грибного белка микопротеина. Микроорганизмы при этом играют важную роль: используются продуцируемые ими ферменты или другие метаболиты, с их помощью сбраживается пищевое сырье, а некоторые из них выращиваются для непосредственного потребления.

В пищевой промышленности для осуществления процессов применяют как культуры микроорганизмов, так и дикие формы, содержащиеся в значительном количестве в сырье, которые размножаются при создании надлежащих условий. Последний способ особенно характерен для традиционных бродильных производств, зародившихся во времена, когда о микробах еще ничего не знали. В промышленном производстве такие процессы обычно ведутся под гораздо более строгим контролем. Особенно это относится к выбору штамма и чистоте культур используемых микроорганизмов.

До недавнего времени биотехнология использовалась в пищевой промышленности с целью усовершенствования освоенных процессов и более умелого использования микроорганизмов, но будущее здесь принадлежит генетическим исследованиям по созданию более продуктивных штаммов для конкретных нужд, внедрению новых методов в технологии брожения.

Таким путем можно повысить выход и качество выпускаемой продукции и освоить производство новых ее разновидностей.

www.ronl.ru

Лекция - Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов.

ЛЕКЦИЯ 6. Использование биотехнологии

В пищевой промышленности

1 Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов.

2 Производство молочных продуктов.

Производство хлебопродуктов.

Бродильные производства, получение белковых продуктов, пищевых добавок и ингредиентов.

Роль биотехнологии в получении пищевых продуктов.

Производство пищевых продуктов и напитков основано на переработке сырья, в основном поставляемого сельским хозяйством.

Все органические вещества, применяемые в пищевой промышленности, могут использоваться микроорганизмами. Это говорит о ключевой роли микробиологии при производстве продуктов питания: здесь микроорганизмы могут играть и положительную, и отрицательную роль. Последняя более выражена: не случайно меры предосторожности против нежелательной деятельности микробов занимают такое важное место при производстве пищи и ее потреблении.

Размножение микробов может вызвать нежелательные изменения качества пищевых продуктов или их внешнего вида. При этом нередко образуются вещества, обладающие токсическим действием. Порча пищи и связанные с этим экономические убытки весьма нежелательны, однако наиболее опасным следствием размножения микробов в пищевых продуктах является образование токсинов.

Некоторые микроорганизмы при подходящих условиях образуют токсины, вызывающие серьезные заболевания или даже смерть.

Существует две разновидности биотехнологии, различающиеся по ценности получаемых продуктов и по масштабу их производства:

1. Биотехнология маломасштабного производства;

2. Биотехнология крупномасштабного производства.

Биотехнология маломасштабного производства характеризуется повышенной стоимостью научных исследований, небольшими объемами производства (100-1000 л), высокой стоимостью продукции, которая производится для медицины, фармацевтической промышленности. Основные направления биотехнологических исследований и разработок — генетические манипуляции.

Биотехнология крупномасштабного производства — малоспециализированная, в основном поставляет предметы потребления. Объем установки до 10 000 л. Стоимость научных исследований пониженная, а основные направления биотехнологических исследований и разработок — технологии ферментации.

При производстве пищевых продуктов нужен большой выход продукта и простая технология. По этим причинам главными в биотехнологии пищевой промышленности являются методы крупномасштабного производства продуктов.

Спектр продуктов питания, получаемых при помощи микроорганизмов, обширен: от вырабатываемых с древних времен за счет брожения хлеба, сыра, йогурта, вина и пива до новейшего вида пищевого продукта – грибного белка микопротеина. Микроорганизмы при этом играют важную роль: используются продуцируемые ими ферменты или другие метаболиты, с их помощью сбраживается пищевое сырье, а некоторые из них выращиваются для непосредственного потребления.

В пищевой промышленности для осуществления процессов применяют как культуры микроорганизмов, так и дикие формы, содержащиеся в значительном количестве в сырье, которые размножаются при создании надлежащих условий. Последний способ особенно характерен для традиционных бродильных производств, зародившихся во времена, когда о микробах еще ничего не знали. В промышленном производстве такие процессы обычно ведутся под гораздо более строгим контролем. Особенно это относится к выбору штамма и чистоте культур используемых микроорганизмов.

До недавнего времени биотехнология использовалась в пищевой промышленности с целью усовершенствования освоенных процессов и более умелого использования микроорганизмов, но будущее здесь принадлежит генетическим исследованиям по созданию более продуктивных штаммов для конкретных нужд, внедрению новых методов в технологии брожения.

Таким путем можно повысить выход и качество выпускаемой продукции и освоить производство новых ее разновидностей.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Рак простаты реферат
• 
  Поп музыка реферат
• 
  Пищевая биотехнология реферат
• 
  Кран балка реферат
• 
  Динамическое программирование реферат
• 
  Экономика спорта реферат
• 
  Способы документирования реферат
• 
  Реферат чарли чаплин
• 
  Реферат про майя
• 
  Реферат небесная механика
• 
  Небесная механика реферат