Пищевая биотехнология
27.11.2006
23658
0
236580
Начало брошюры см. здесь.
Биотехнология используется для изготовления продуктов питания уже на протяжении более 8000 лет. Наличию на полках магазинов и в холодильнике хлеба, алкогольных напитков, уксуса, сыра, йогурта и многого другого мы обязаны ферментам, вырабатываемым различными микроорганизмами. Современная биотехнология постоянно оказывает влияние на пищевую промышленность посредством создания новых продуктов, а также снижения себестоимости и усовершенствования бактериальных процессов, с незапамятных пор используемых в производстве продуктов питания.
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; экологически чистые производственные процессы; новые средства для обеспечения сохранения безопасности продуктов в процессе изготовления; и даже биоразрушаемую пластиковую упаковку, уничтожающую бактерии.
Улучшение качества сырья
Возделывание трансгенных культур первого поколения уже принесло фермерам неплохие доходы. Польза, которую при этом получил потребитель, не так очевидна, но не учитывать ее нельзя. Например, исследования показали, что кукуруза устойчивых к насекомым сортов (содержащих ген Bt-токсина) практически не повреждается насекомыми и, соответственно, менее подвержена грибковым заболеваниям, чем кукуруза обычных сортов. Таким образом, содержание синтезируемых этими возбудителями микотоксинов, некоторые из которых могут вызывать гибель скота и хроническое отравление людей, в растениях Bt-сортов гораздо ниже.
Полезные свойства следующего поколения генетически модифицированных культур гораздо более очевидны для потребителя. Кроме улучшения качества и безопасности пищи в целом, в будущем должны появиться специализированные продукты, отличающиеся повышенной питательностью и способствующие сохранению и укреплению здоровья.
Полезные качества
На современном рынке представлено большое количество полезных для здоровья растительных масел, получаемых с помощью биотехнологии. Биотехнология позволила ученым снизить содержание насыщенных жирных кислот в некоторых растительных маслах. Им также удалось осуществить трансформацию омега-6 полиненасыщенной линолевой жирной кислоты в омега-3 полиненасыщенную линоленовую, встречающуюся в основном в рыбе и способствующую снижению уровня холестерина в крови.
Другим вопросом, касающимся питательных свойств растительных масел, является отрицательное влияние на состояние здоровья транс-изомеров жирных кислот, образующихся при гидрогенизации жиров. Этот процесс применяется для повышения жаростойкости (для жарки) или изменения консистенции (для изготовления маргарина) растительных масел. Процесс гидрогенизации приводит к образованию вредных транс-изомеров жирных кислот.
Специалисты биотехнологических компаний разработали метод придания соевому маслу необходимых качеств не за счет гидрогенизации, а за счет повышения содержания в нем стеариновой кислоты.
Биотехнологи, работающие с животными, тоже занимаются поисками путей повышения качества продуктов питания. Уже создана говядина с пониженным содержанием жира и свинина с повышенным соотношением мясо/сало.
Повышение питательной ценности продуктов имеет особенно большое значение для развивающихся стран. Исследователи университета Неру (Нью-Дели) использовали ген южноафриканского растения амаранта для повышения содержания белка в клубнях картофеля. Трансгенный картофель также содержит большое количество незаменимых аминокислот, не входящих в состав клубней обычного картофеля. В качестве примеров можно также упомянуть «золотой рис» и масло канолы, обогащенные витамином А. Дальнейшее усовершенствование «золотого риса» привело к повышению содержания в зернах легкоусваиваемых форм железа.
Биотехнология подает большие надежды и в улучшении показателей продуктов функционального питания. Программы разработки и внедрения на рынок нутрицевтиков – продуктов-лекарств, систематическое употребление которых оказывает регулирующее действие на определенные системы и органы организма, улучшая здоровье человека, приняты во многих странах. Такие продукты содержат повышенное по сравнению с обычными количество незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и других биологически активных веществ. Знакомые всем нутрицевтики – чеснок и лук, содержащие вещества, снижающие уровень холестерина и усиливающие иммунитет; богатый антиоксидантами зеленый чай; брокколи и кочанная капуста, в состав которой входят глюкозинолаты, стимулирующие активность противоопухолевых ферментов.
Биотехнология используется для повышения содержания этих и других полезных соединений в продуктах функционального питания. Например, исследователи университета Пердью (г. Лафейетт, штат Индиана) и Министерства сельского хозяйства США (USDA) создали сорт томатов, содержащий в три раза более высокий по сравнению с обычными сортами уровень антиоксиданта ликопена. Употребление ликопена снижает риск возникновения рака простаты и молочной железы, а также снижает содержание в крови «плохого» холестерина. Другая группа специалистов USDA работает над увеличением содержания в клубнике эллаговой кислоты, обладающей противоопухолевыми свойствами.
Качество продуктов
Биотехнологи занимаются улучшением качества растительного сырья также с точки зрения его привлекательности для покупателя и легкости приготовления. Ученые удлиняют срок хранения фруктов и овощей; делают морковь, паприку и сельдерей более хрустящими; создают не содержащие семян сорта дынь и винограда; продлевают длительность сезонно-географической доступности томатов, клубники и малины; улучшают вкусовые качества томатов, салата-латука, перца, зеленого горошка и картофеля; создают не содержащие кофеина сорта кофе и чая.
Японские ученые идентифицировали фермент, заставляющий нас плакать во время резки лука, и таким образом уже сделали первый шаг на пути к созданию лука, от которого не плачут.
Большая часть работы по улучшению способности продуктов переносить тепловую обработку заключается в изменении соотношения содержания в них воды и крахмала. Например, богатый крахмалом картофель полезней, так как во время жарки он впитывает меньше жира. Другим полезным свойством крахмалистой картошки является то, что для ее приготовления требуется меньше энергии и, соответственно, меньше финансовых затрат. Большинство изготовителей томатных паст и кетчупов в настоящее время используют в качестве сырья созданные с помощью метода клеточных культур сорта томатов. Мякоть таких помидоров содержит на 30% меньше воды, и их переработка экономит пищевой промышленности США 35 миллионов долларов ежегодно.
Другой областью пищевой промышленности, экономически выигрывающей от повышения качества сырья, является производство молочных продуктов. Биотехнологические методы позволили новозеландским ученым добиться повышения содержания в молоке белка казеина – важного компонента процесса сыроварения – на 13%.
Биотехнология также обеспечивает возможность получения продуктов, производство которые при традиционном подходе оказывается экономически невыгодным. Например, промышленное изготовление используемых в качестве подсластителей полимеров фруктозы давно перестало быть прерогативой обычных методов пищевого процессинга. Полимеры фруктозы представляют собой короткие цепочки, состоящие из молекул фруктозы, по вкусу напоминающие сахар, но не содержащие калорий. Исследователи обнаружили ген, превращающий 90% сахара сахарной свеклы в полимеры фруктозы. Они составляют 40% веса такой трансгенной свеклы, что делает ее весьма привлекательным сырьем для изготовления подсластителей.
Безопасность сырья
Наиболее значимой проблемой безопасности сырья для производителей продуктов питания является микробное заражение, которое может возникнуть на любом этапе движения продукта от фермы до стола потребителя. Любой биотехнологический продукт, снижающий количество микроорганизмов на продуктах животного и растительного происхождения, существенно повышает безопасность сырья пищевой промышленности. Повышение безопасности продуктов за счет снижения микробной контаминации начинается с фермы. Устойчивые к вредителям и заболеваниям трансгенные сорта растений в значительно меньшей степени подвержены бактериальному заражению. Новые биотехнологические методы диагностики позволяют выявлять характер бактериальных заболеваний на ранних этапах и с высокой степенью точности, что позволяет изымать и уничтожать заболевших животных или инфицированные растения до того, как болезнь распространилась.
Биотехнология способствует повышению качества сырья еще и за счет выявления и удаления аллергенных белков, содержащихся в таких продуктах, как арахис, соя и молоко. Хотя 95% аллергенов могут быть отнесены к одной из восьми пищевых групп, в большинстве случаев мы не знаем, какой из тысяч пищевых белков послужил причиной запуска аллергической реакции. Использование биотехнологических методик привело к значительному прогрессу в этой области. Кроме того, биотехнологи разработали методы блокирования или удаления генов аллергенности из геномов арахиса, сои и креветок.
И, наконец, биотехнология помогает в повышении качества сельскохозяйственного сырья путем снижения содержания натуральных растительных токсинов, обнаруженных в некоторых культурах, в том числе в картофеле и маниоке.
Технология производства пищевых продуктов
Микроорганизмы активно используются пищевой промышленностью на протяжении многих тысячелетий. Они необходимы для производства хлеба и выпечки, пива, вина, крепких спиртных напитков, уксуса, кисломолочных продуктов, соленой рыбы, сыра и творога, соленых и маринованных овощей, копченой колбасы, какао, кофе, чая, мисо, соевого соуса, соевых лепешек темпе, соевого творога тофу и др. Они также являются богатым источником пищевых добавок, ферментов и других веществ, использующихся при производстве пищевых продуктов.
Усовершенствование микроорганизмов-ферментеров
Важность ферментированных продуктов является причиной того, что исследователи не прекращают работу по усовершенствованию важных для пищевой промышленности микроорганизмов. Многие из бактерий, использующиеся в производстве кисломолочных продуктов, подвержены инфицированию вирусом, периодически наносящим серьезный финансовый урон пищевой промышленности. Метод рекомбинантных ДНК позволил ученым создать штаммы молочнокислых и других ферментирующих бактерий, устойчивых к вирусным инфекциям.
Уже давно известна способность некоторых бактерий, использующихся при ферментации продуктов питания, синтезировать соединения, губительные для микроорганизмов, вызывающих порчу пищи и отравления. Биотехнологические подходы позволили специалистам наделить такими свойствами большинство используемых в настоящее время бактерий-ферментеров.
Пищевые и технологические добавки
Микроорганизмы важны для пищевой промышленности не только благодаря своей способности к ферментации продуктов, но и в качестве источника пищевых и технологических добавок. Судя по всему, развитие биотехнологии будет продолжать способствовать дальнейшему повышению важности бактерий для пищевой промышленности.
Пищевые добавки используются для повышения питательной ценности, удлинения срока хранения, изменения консистенции и усиления вкуса и аромата продуктов. Используемые производителями пищевые добавки, как правило, имеют растительное или бактериальное происхождение, например, синтезируемые бактериями ксантановая и гуаровая смолы. Многие аминокислотные добавки, усилители вкуса и витамины, добавляемые в пищевые продукты, производятся с помощью бактериальной ферментации. Со временем биотехнология должна обеспечить производителям пищевых продуктов возможность синтеза большого количества пищевых добавок, которые в настоящее время слишком дороги либо малодоступны из-за ограниченности природных источников этих соединений.
Производители продуктов питания используют растительный крахмал в качестве загустителя и заменителя жира в низкокалорийных продуктах. В настоящее время крахмал выделяется из растительного сырья и модифицируется с помощью химических реагентов или энергоемких механических процессов. Биотехнология позволяет изменить характеристики растительного крахмала и, таким образом, избежать необходимости его промышленной обработки.
Ферменты, получаемые с помощью микробной ферментации, играют для пищевой промышленности важную роль в качестве технологических добавок. Первым коммерческим биотехнологическим продуктом был фермент химозин, используемый в сыроварении. До внедрения биотехнологических методик этот фермент приходилось извлекать из желудков телят, ягнят или козлят, а сегодня он синтезируется бактериями, в геном которых встроен соответствующий ген.
Для производства обогащенного фруктозой кукурузного сиропа требуется три фермента, которые важны также для изготовления выпечки и пива. Для производства фруктовых соков, некоторых сортов конфет и сыров также необходимы ферменты. На сегодняшний день в пищевой промышленности используется уже более 55 различных ферментов микробного происхождения. По мере изучения весьма впечатляющего разнообразия бактериального мира эта цифра будет продолжать увеличиваться.
Тестирование безопасности продуктов питания
Биотехнология не только предоставляет множество способов повышения безопасности продуктов питания, но и вооружает нас множеством подходов к выявлению микроорганизмов и синтезируемых ими токсинов. Разрабатываемые в настоящее врем тесты на основе моноклональных антител, биосенсоры, методы полимеразной цепной реакции (ПЦР) и ДНК-пробы в скором времени обеспечат нам возможность быстрого и эффективного выявления присутствия в пищевых продуктах микроорганизмов, таких как Listeria и Clostridium botulinum, вызывающих порчу продуктов и пищевые отравления.
Сегодня мы в состоянии отличить штамм E.coli 0157:H7, в результате заражения которым в течение нескольких последних лет произошло несколько смертей, от других, безвредных штаммов этого микроорганизма. Биотехнологические тесты компактны, не требуют много времени и, за счет высокой специфичности молекулярных методик, гораздо более чувствительны, чем использовавшиеся ранее наборы. Например, для выявления сальмонеллы с помощью нового диагностического теста требуется всего 36 часов, тогда как на постановку более старых методов уходит три-четыре дня.
Уже разработаны биотехнологические диагностические тесты, позволяющие выявлять некоторые токсины, в том числе микотоксины, синтезируемые поражающими зерно грибками и плесенями, и наличие в продуктах питания случайных примесей потенциальных аллергенов, например, при добавлении в них арахиса.
Евгения Рябцева
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам BIO.org
Продолжение следует.
Биотехнология используется для изготовления продуктов питания уже на протяжении более 8000 лет. Наличию на полках магазинов и в холодильнике хлеба, алкогольных напитков, уксуса, сыра, йогурта и многого другого мы обязаны ферментам, вырабатываемым различными микроорганизмами. Современная биотехнология постоянно оказывает влияние на пищевую промышленность посредством создания новых продуктов, а также снижения себестоимости и усовершенствования бактериальных процессов, с незапамятных пор используемых в производстве продуктов питания.
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; экологически чистые производственные процессы; новые средства для обеспечения сохранения безопасности продуктов в процессе изготовления; и даже биоразрушаемую пластиковую упаковку, уничтожающую бактерии.
Улучшение качества сырья
Возделывание трансгенных культур первого поколения уже принесло фермерам неплохие доходы. Польза, которую при этом получил потребитель, не так очевидна, но не учитывать ее нельзя. Например, исследования показали, что кукуруза устойчивых к насекомым сортов (содержащих ген Bt-токсина) практически не повреждается насекомыми и, соответственно, менее подвержена грибковым заболеваниям, чем кукуруза обычных сортов. Таким образом, содержание синтезируемых этими возбудителями микотоксинов, некоторые из которых могут вызывать гибель скота и хроническое отравление людей, в растениях Bt-сортов гораздо ниже.
Полезные свойства следующего поколения генетически модифицированных культур гораздо более очевидны для потребителя. Кроме улучшения качества и безопасности пищи в целом, в будущем должны появиться специализированные продукты, отличающиеся повышенной питательностью и способствующие сохранению и укреплению здоровья.
Полезные качества
На современном рынке представлено большое количество полезных для здоровья растительных масел, получаемых с помощью биотехнологии. Биотехнология позволила ученым снизить содержание насыщенных жирных кислот в некоторых растительных маслах. Им также удалось осуществить трансформацию омега-6 полиненасыщенной линолевой жирной кислоты в омега-3 полиненасыщенную линоленовую, встречающуюся в основном в рыбе и способствующую снижению уровня холестерина в крови.
Другим вопросом, касающимся питательных свойств растительных масел, является отрицательное влияние на состояние здоровья транс-изомеров жирных кислот, образующихся при гидрогенизации жиров. Этот процесс применяется для повышения жаростойкости (для жарки) или изменения консистенции (для изготовления маргарина) растительных масел. Процесс гидрогенизации приводит к образованию вредных транс-изомеров жирных кислот.
Специалисты биотехнологических компаний разработали метод придания соевому маслу необходимых качеств не за счет гидрогенизации, а за счет повышения содержания в нем стеариновой кислоты.
Биотехнологи, работающие с животными, тоже занимаются поисками путей повышения качества продуктов питания. Уже создана говядина с пониженным содержанием жира и свинина с повышенным соотношением мясо/сало.
Повышение питательной ценности продуктов имеет особенно большое значение для развивающихся стран. Исследователи университета Неру (Нью-Дели) использовали ген южноафриканского растения амаранта для повышения содержания белка в клубнях картофеля. Трансгенный картофель также содержит большое количество незаменимых аминокислот, не входящих в состав клубней обычного картофеля. В качестве примеров можно также упомянуть «золотой рис» и масло канолы, обогащенные витамином А. Дальнейшее усовершенствование «золотого риса» привело к повышению содержания в зернах легкоусваиваемых форм железа.
Биотехнология подает большие надежды и в улучшении показателей продуктов функционального питания. Программы разработки и внедрения на рынок нутрицевтиков – продуктов-лекарств, систематическое употребление которых оказывает регулирующее действие на определенные системы и органы организма, улучшая здоровье человека, приняты во многих странах. Такие продукты содержат повышенное по сравнению с обычными количество незаменимых аминокислот, витаминов, минералов и других биологически активных веществ. Знакомые всем нутрицевтики – чеснок и лук, содержащие вещества, снижающие уровень холестерина и усиливающие иммунитет; богатый антиоксидантами зеленый чай; брокколи и кочанная капуста, в состав которой входят глюкозинолаты, стимулирующие активность противоопухолевых ферментов.
Биотехнология используется для повышения содержания этих и других полезных соединений в продуктах функционального питания. Например, исследователи университета Пердью (г. Лафейетт, штат Индиана) и Министерства сельского хозяйства США (USDA) создали сорт томатов, содержащий в три раза более высокий по сравнению с обычными сортами уровень антиоксиданта ликопена. Употребление ликопена снижает риск возникновения рака простаты и молочной железы, а также снижает содержание в крови «плохого» холестерина. Другая группа специалистов USDA работает над увеличением содержания в клубнике эллаговой кислоты, обладающей противоопухолевыми свойствами.
Качество продуктов
Биотехнологи занимаются улучшением качества растительного сырья также с точки зрения его привлекательности для покупателя и легкости приготовления. Ученые удлиняют срок хранения фруктов и овощей; делают морковь, паприку и сельдерей более хрустящими; создают не содержащие семян сорта дынь и винограда; продлевают длительность сезонно-географической доступности томатов, клубники и малины; улучшают вкусовые качества томатов, салата-латука, перца, зеленого горошка и картофеля; создают не содержащие кофеина сорта кофе и чая.
Японские ученые идентифицировали фермент, заставляющий нас плакать во время резки лука, и таким образом уже сделали первый шаг на пути к созданию лука, от которого не плачут.
Большая часть работы по улучшению способности продуктов переносить тепловую обработку заключается в изменении соотношения содержания в них воды и крахмала. Например, богатый крахмалом картофель полезней, так как во время жарки он впитывает меньше жира. Другим полезным свойством крахмалистой картошки является то, что для ее приготовления требуется меньше энергии и, соответственно, меньше финансовых затрат. Большинство изготовителей томатных паст и кетчупов в настоящее время используют в качестве сырья созданные с помощью метода клеточных культур сорта томатов. Мякоть таких помидоров содержит на 30% меньше воды, и их переработка экономит пищевой промышленности США 35 миллионов долларов ежегодно.
Другой областью пищевой промышленности, экономически выигрывающей от повышения качества сырья, является производство молочных продуктов. Биотехнологические методы позволили новозеландским ученым добиться повышения содержания в молоке белка казеина – важного компонента процесса сыроварения – на 13%.
Биотехнология также обеспечивает возможность получения продуктов, производство которые при традиционном подходе оказывается экономически невыгодным. Например, промышленное изготовление используемых в качестве подсластителей полимеров фруктозы давно перестало быть прерогативой обычных методов пищевого процессинга. Полимеры фруктозы представляют собой короткие цепочки, состоящие из молекул фруктозы, по вкусу напоминающие сахар, но не содержащие калорий. Исследователи обнаружили ген, превращающий 90% сахара сахарной свеклы в полимеры фруктозы. Они составляют 40% веса такой трансгенной свеклы, что делает ее весьма привлекательным сырьем для изготовления подсластителей.
Безопасность сырья
Наиболее значимой проблемой безопасности сырья для производителей продуктов питания является микробное заражение, которое может возникнуть на любом этапе движения продукта от фермы до стола потребителя. Любой биотехнологический продукт, снижающий количество микроорганизмов на продуктах животного и растительного происхождения, существенно повышает безопасность сырья пищевой промышленности. Повышение безопасности продуктов за счет снижения микробной контаминации начинается с фермы. Устойчивые к вредителям и заболеваниям трансгенные сорта растений в значительно меньшей степени подвержены бактериальному заражению. Новые биотехнологические методы диагностики позволяют выявлять характер бактериальных заболеваний на ранних этапах и с высокой степенью точности, что позволяет изымать и уничтожать заболевших животных или инфицированные растения до того, как болезнь распространилась.
Биотехнология способствует повышению качества сырья еще и за счет выявления и удаления аллергенных белков, содержащихся в таких продуктах, как арахис, соя и молоко. Хотя 95% аллергенов могут быть отнесены к одной из восьми пищевых групп, в большинстве случаев мы не знаем, какой из тысяч пищевых белков послужил причиной запуска аллергической реакции. Использование биотехнологических методик привело к значительному прогрессу в этой области. Кроме того, биотехнологи разработали методы блокирования или удаления генов аллергенности из геномов арахиса, сои и креветок.
И, наконец, биотехнология помогает в повышении качества сельскохозяйственного сырья путем снижения содержания натуральных растительных токсинов, обнаруженных в некоторых культурах, в том числе в картофеле и маниоке.
Технология производства пищевых продуктов
Микроорганизмы активно используются пищевой промышленностью на протяжении многих тысячелетий. Они необходимы для производства хлеба и выпечки, пива, вина, крепких спиртных напитков, уксуса, кисломолочных продуктов, соленой рыбы, сыра и творога, соленых и маринованных овощей, копченой колбасы, какао, кофе, чая, мисо, соевого соуса, соевых лепешек темпе, соевого творога тофу и др. Они также являются богатым источником пищевых добавок, ферментов и других веществ, использующихся при производстве пищевых продуктов.
Усовершенствование микроорганизмов-ферментеров
Важность ферментированных продуктов является причиной того, что исследователи не прекращают работу по усовершенствованию важных для пищевой промышленности микроорганизмов. Многие из бактерий, использующиеся в производстве кисломолочных продуктов, подвержены инфицированию вирусом, периодически наносящим серьезный финансовый урон пищевой промышленности. Метод рекомбинантных ДНК позволил ученым создать штаммы молочнокислых и других ферментирующих бактерий, устойчивых к вирусным инфекциям.
Уже давно известна способность некоторых бактерий, использующихся при ферментации продуктов питания, синтезировать соединения, губительные для микроорганизмов, вызывающих порчу пищи и отравления. Биотехнологические подходы позволили специалистам наделить такими свойствами большинство используемых в настоящее время бактерий-ферментеров.
Пищевые и технологические добавки
Микроорганизмы важны для пищевой промышленности не только благодаря своей способности к ферментации продуктов, но и в качестве источника пищевых и технологических добавок. Судя по всему, развитие биотехнологии будет продолжать способствовать дальнейшему повышению важности бактерий для пищевой промышленности.
Пищевые добавки используются для повышения питательной ценности, удлинения срока хранения, изменения консистенции и усиления вкуса и аромата продуктов. Используемые производителями пищевые добавки, как правило, имеют растительное или бактериальное происхождение, например, синтезируемые бактериями ксантановая и гуаровая смолы. Многие аминокислотные добавки, усилители вкуса и витамины, добавляемые в пищевые продукты, производятся с помощью бактериальной ферментации. Со временем биотехнология должна обеспечить производителям пищевых продуктов возможность синтеза большого количества пищевых добавок, которые в настоящее время слишком дороги либо малодоступны из-за ограниченности природных источников этих соединений.
Производители продуктов питания используют растительный крахмал в качестве загустителя и заменителя жира в низкокалорийных продуктах. В настоящее время крахмал выделяется из растительного сырья и модифицируется с помощью химических реагентов или энергоемких механических процессов. Биотехнология позволяет изменить характеристики растительного крахмала и, таким образом, избежать необходимости его промышленной обработки.
Ферменты, получаемые с помощью микробной ферментации, играют для пищевой промышленности важную роль в качестве технологических добавок. Первым коммерческим биотехнологическим продуктом был фермент химозин, используемый в сыроварении. До внедрения биотехнологических методик этот фермент приходилось извлекать из желудков телят, ягнят или козлят, а сегодня он синтезируется бактериями, в геном которых встроен соответствующий ген.
Для производства обогащенного фруктозой кукурузного сиропа требуется три фермента, которые важны также для изготовления выпечки и пива. Для производства фруктовых соков, некоторых сортов конфет и сыров также необходимы ферменты. На сегодняшний день в пищевой промышленности используется уже более 55 различных ферментов микробного происхождения. По мере изучения весьма впечатляющего разнообразия бактериального мира эта цифра будет продолжать увеличиваться.
Тестирование безопасности продуктов питания
Биотехнология не только предоставляет множество способов повышения безопасности продуктов питания, но и вооружает нас множеством подходов к выявлению микроорганизмов и синтезируемых ими токсинов. Разрабатываемые в настоящее врем тесты на основе моноклональных антител, биосенсоры, методы полимеразной цепной реакции (ПЦР) и ДНК-пробы в скором времени обеспечат нам возможность быстрого и эффективного выявления присутствия в пищевых продуктах микроорганизмов, таких как Listeria и Clostridium botulinum, вызывающих порчу продуктов и пищевые отравления.
Сегодня мы в состоянии отличить штамм E.coli 0157:H7, в результате заражения которым в течение нескольких последних лет произошло несколько смертей, от других, безвредных штаммов этого микроорганизма. Биотехнологические тесты компактны, не требуют много времени и, за счет высокой специфичности молекулярных методик, гораздо более чувствительны, чем использовавшиеся ранее наборы. Например, для выявления сальмонеллы с помощью нового диагностического теста требуется всего 36 часов, тогда как на постановку более старых методов уходит три-четыре дня.
Уже разработаны биотехнологические диагностические тесты, позволяющие выявлять некоторые токсины, в том числе микотоксины, синтезируемые поражающими зерно грибками и плесенями, и наличие в продуктах питания случайных примесей потенциальных аллергенов, например, при добавлении в них арахиса.
Евгения Рябцева
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам BIO.org
Продолжение следует.
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
