Пищевая промышленность

Распространено использование бактерий, водорослей и микроскопических грибов в качестве источника белков (с высоким содержанием незаменимых аминокислот), липидов, углеводов, провитаминов (каротин), витаминов (Bb В2, С). Полученная биомасса применяется в виде белковых добавок к различным пищевым продуктам — колбасам, сосискам, сырам, творогу и др. Такой подход к решению проблемы белкового дефицита продуктов питания человека в экономическом отношении является в высокой степени целесообразным, так как для культивирования микроорганизмов могут быть использованы самые разнообразные субстраты, в том числе побочные продукты и отходы производства. Кроме того, необходимо отметить относительную простоту технологии данного процесса и возможность его реализации в непрерывном режиме.

Важным направлением биотехнологии в пищевой промышленности является микробиологический синтез незаменимых аминокислот — лизина, метионина, триптофана, лейцина, изолейцииа, валина, треонина, фенилаланина, которые широко используются как пищевые добавки, подсластители, усилители вкуса, антиоксиданты. Данный метод также применяется для получения витаминов (В2, В12, D, провитамина А — каротина) и органических кислот (уксусной, лимонной).

Заслуживают внимания исследования по созданию заменителя женского молока, по своим свойствам максимально приближенного к природному. Для этого в геном зародышей коров молочной породы (в другой серии исследований — коз, молоко которых отличается меньшей аллергенностью по сравнению с коровьим) интегрировали гены лизоцима и некоторых других биологически активных белков. В результате молоко трансгенных коров содержало лизоцим (фермент, разрушающий оболочку микробов), лактоферрин (белок, активирующий иммунную систему) и альфа-лактальбумин (белок, активирующий синтетазу лактозы и обладающий бактерицидной и противоопухолевой активностью), а также характеризовалось повышенной жирностью. После всесторонней экспертизы планируется постепенное внедрение продукта в клиническую практику.

Заметное место в пищевой биотехнологии занимает индустрия ферментов, которые применяются в хлебопечении, сыроварении, пивоварении, виноделии, для получения патоки, глюкозы, гидролиза белков, жиров. Основными источниками ферментов для пищевой промышленности являются микроскопические грибы и бактерии.

Положительно зарекомендовал себя такой биотехнологический метод, как гидропоника — выращивание растений без почвы. При использовании данного метода корневая система растений развивается в специальном растворе, влажном воздухе или на твердых пористых субстратах (не выполняющих трофическую функцию). Существует два типа гидропонных систем: пассивные и активные. В установках первого типа питательный раствор поступает к корням за счет капиллярных сил, второго — за счет циркуляции, обеспечиваемой насосами (как правило, одновременно осуществляется насыщение раствора кислородом). По сравнению с почвенным выращиванием растений гидропоника имеет ряд преимуществ: быстрый рост; высокая урожайность; отсутствие многих проблем, связанных с почвенными вредителями, что избавляет от необходимости использования ядохимикатов; сведение к минимуму опасности накопления растениями вредных для здоровья человека веществ (избытка нитратов, солей тяжелых металлов, радионуклидов и др.). Также упрощаются некоторые технологические операции: пересадка многолетних растений, поливка и др. Наиболее широкое применение гидропоника нашла при выращивании зелени, овощей, цветочных и ягодных культур.

Перспективным направлением пищевой биотехнологии является аквакультура — выращивание водорослей и моллюсков на подводных плантациях.

Ведутся разработки по получению искусственной пищи (искусственная икра, искусственное мясо из сои, крупа саго из картофельного крахмала, энпиты — лечебные питательные смеси и др.). В этом плане особого внимания заслуживают исследования, которые ставят своей целью получение искусственного мяса путем выращивания эмбриональных стволовых клеток домашнего скота в культуре с последующей стимуляцией их к дифференцировке и объединению (слиянию) в скелетные мышечные волокна.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >