Биотехнология в пищевой промышленности
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ
ЛЕКЦИЯ 1 (2ч.)
ТЕМА: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ
РАЗВИТИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ
План
1. Цель, задачи, основные понятия
2. Биотехнология в пищевой промышленности
3. Биотехнология молочных продуктов
Цель, задачи, основные понятия биотехнологии
Цель дисциплины: формирование базовых теоретических знаний и практических профессиональных навыков в области пищевой биотехнологии о современном состоянии и перспективах развития биотехнологии как области науки и производства.
Задачи дисциплины:
•изучениесовременной биотехнологии, как научной и производственной области деятельности;
• формирование уменияориентироваться в различных областях современной биотехнологиии в разнообразии биотехнологической продукции, выделять перспективные направления развития биотехнологии.
Биотехнология – от греч. bio(s) – жизнь; techne– искусство, мастерство; logos– учение. Впервые термин «биотехнология» предложил в 1917 г. венгерский инженер Карл Эрике. Он предложил процесс крупномасштабного промышленного выращивания свиней с использованием в качестве корма сахарной свеклы. При этом Эрике рассматривал превращение сырья (свеклы) в целевой продукт (свинину) как ряд биотехнологических этапов. Этот процесс был назван им биотехнологией, так как целевой продукт получался в результате жизнедеятельности биологических систем. Второе рождение и популярность термин «биотехнология» приобрел после того, как в 1961 г. шведский микробиолог Карл ГеренХеден предложил заменить название на-учного журнала «Журнал микробиологической и химической инженерии и технологии» на «Биотехнология и Биоинженерия». Этот журнал публиковал работы по при-кладной микробиологии и промышленной ферментации. С этого момента биотехнология оказалась связанной с исследованиями в области «промышленного производства товаров и услуг при участии живых организмов, биологических систем и процессов». Именно эти представления и начали вкладываться в термин «биотехнология».
|
|
|
Биотехнология – это совокупность промышленных методов, в которых используют живые организмы и биологические процессы для производства различных продуктов. Биотехнология тесно связана с такими науками как молекулярная биология, микробиология, ветеринария, генетика, инженерные технологии, биохимия, физиология растений, микробиология, генная инженерия.
Промышленная микробиологиясоставляет основную часть
биотехнологии. Это наука о важнейших микробиологических процессах и их
практическом применении для получения промышленным способом ценных
|
|
|
продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, их биомассы как белкового
продукта, о получении отдельных полезных веществ или препаратов,
используемых в различных отраслях народного хозяйства.
Пищевая биотехнологияявляется 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. 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.
Важность пищевой биотехнологии для специалистов в области
пищевой промышленности определяется тем, что использование
микроорганизмов или ферментных препаратов, биотехнологических
|
|
|
процессов при производстве пищевых продуктов оказывает существенное
влияние на потребительские свойства и показатели качествапродуктов питания. Знание о биотехнологических процессахпозволит определить причины порчипродуктов и возникновения дефектов, приводящих к
существенным количественным потерям. Например, неправильное
применение заквасок может привести к ухудшению качества и
возникновению дефектов кисломолочной продукции. С другой стороны,
использование новых штаммов микроорганизмов может придать продукту –
пиву, вину и другим пищевым продуктам, – новые оригинальные оттенки
вкуса и аромата. Применение ферментных препаратов и других соединений,
полученных биотехнологическим способом, будет способствовать
оптимизации и интенсификации технологических процессов производства
пищевых продуктов, улучшению их свойств и продлению сроков хранения.
Биотехнология в пищевой промышленности
Разные виды дрожжей применяются в технологии производства спирта, вина, пива, кваса, хлебобулочных изделий. Различные микроорганизмы в виде заквасок применяют для получения кисломолочные продукты. Биотехнологическим путем также получают пищевые подкислители: лимонная, яблочная, молочная и другие кислоты. Микроорганизмами синтезируется глутаминовая кислота (глутамат), которая используется для усиления аромата мясных, рыбных, грибных изделий. В пищевой промышленности используют витамины, получаемые биотехнологическим путем. Например, бета-каротин (провитамин А) применяют как пищевой краситель (оранжевого цвета). Возможно получение пищевого белка из микроорганизмов. Так, пищевой продукт микопротеин получают на основе биомассы мицелиальных грибов рода Fusarium. Для вкуса и цвета в него вводят специальные пищевые добавки. Стало возможным культивировать мицелий высших съедобных грибов (вешенки, опят, маслят и др.) глубинным способом, т.е. в ферментере. Для получения сырокопченых колбас в фарш вводят закваски на основе молочнокислых микроорганизмов, которые способствуют созреванию и приданию продукту специфического приятного вкуса. Ферменты микробного происхождения находят широкое применение в пищевой промышленности. Так, целлюлаза применяется при приготовлении растворимого кофе, для улучшения консистенции грибов и овощей; глюкозооксидаза – для удаления кислорода из сухого молока, кофе, пива, майонезов, соков; протеаза – для размягчения мяса; бета-галактозидаза – для получения «безлактозного» молока; пектиназа – для осветления соков и др. Микроорганизмы или изолированные клетки высших грибов используют для получения пищевых красителей ярко-желтого, красного, синего цвета. Такие красители безопасны в использовании для пищевых целей. В качестве пищевых загустителей биотехнология предлагает использовать полиса-хариды микробного происхождения. Например, декстран – стабилизатор припроизводстве мороженого. Пищевые консерванты – это вещества, которые добавляют в пищевые продукты для увеличения срока их хранения. Известны консерванты биотехнологического происхождения. Например, низин – выделяется специальными штаммами молочнокислых бактерий.
|
|
|
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 8219; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!