PROCESY I TECHNIKI PRODUKCYJNE (PRODUKCJI ŻYWNOŚCI) W. 9 . PROCESY PODSTAWOWE W TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI. PROCESY BIOTECHNOLOGICZNE W PRODUKCJI ŻYWNOŚCI Procesy biotechnologiczne odgrywają szczególną rolę w technologii żywności, chociaż nie zawsze są one dostatecznie postrzegane i doceniane. Rolnictwo wykorzystuje do swych celów produkcyjnych makroorganizmy w formie roślin uprawnych i zwierząt hodowlanych. Przemysł spożywczy stosuje procesy biotechnologiczne, w których wykorzystuje się żywe drobnoustroje, enzymy oraz utajone formy życia roślin, np. w ziarnach zbóż zdolnych do kiełkowania przy otrzymywaniu słodu. P r o c e s b i o t e c h n o 1 o g i c z n y w znaczeniu najogólniejszym oznacza zastosowanie systemów biologicznych do celów produkcyjnych i usługowych. Systemem biologicznym mogą być żywe organizmy, organa, tkanki, komórki, części komórek, enzymy, a ostatnio i geny.
W procesie biotechnologicznym są zespolone dwa czynniki - biologiczny i techniczny. Podstawy teoretyczne tego procesu tworzy biotechnologia, dział wiedzy obejmujący zintegrowane zastosowanie nauk biologicznych i technicznych w celu technologicznego wykorzystania systemów biologicznych.
Rozwój nauki, zwłaszcza dodatkowe możliwości jakie stworzyła inżynieria genetyczna, pozwolił na systematyczne doskonalenie również biotechnologii. Obecnie w procesach biotechnologicznych czynnikiem biologicznym „nowej generacji" są często nie genomy występujące w naturze, ale genomy zmienione przez człowieka i dostosowane do jego oczekiwań. Współcześnie biotechnologie dzieli się na:
biotechnologie tradycyjne - prowadzone z użyciem naturalnych enzymów i komórek
biotechnologie nowoczesne - w których wykorzystuje się szczepy drobnoustrojów lub linie komórkowe skonstruowane metodami inżynierii genetycznej oraz enzymy zmodyfikowane technikami inżynierii białka.
Charakterystyka ogólna drobnoustrojów przemysłowych Drobnoustroje dzięki swoim szczególnym właściwościom pełnią ważną rolę w przemianach zachodzących w przyrodzie, jak również w procesach biotechnologicznych. Decydują o tym: duża szybkość przemiany materii, wielka różnorodność prowadzonych reakcji chemicznych i syntetyzowanych produktów oraz znaczna zmienność fizjologiczna, co pozwala na sterowanie przebiegiem procesów mikrobiologicznych przez dobór warunków środowiskowych. Cechą o szczególnym znaczeniu dla biotechnologii jest duża łatwość dokonywania zmian genetycznych u drobnoustrojów, co pozwala na uzyskanie w szczególnych warunkach zwiększoną wydajnością syntezy pożądanego produktu.
Praktyczne znaczenie posiadają cztery grupy drobnoustrojów:
(…)
… rafinozy do `fruktozy i dwucukru melibiozy. Otrzymuje się ją głównie z drożdży Saccharomyces cerevisiae. Enzym ten może być stosowany w produkcji cukierniczej, do przygotowania syropów cukru inwertowanego używanego do wyrobu sztucznego miodu, cukierków, marmolad, konfitur, likierów- itp.
L a k t a z a albo beta-galaktozydaza jest enzymem hydrolizującym beta-D-galaktozydy, w tym również laktozę - dwucukier występujący w mleku. Jest on rozpowszechniony tak w świecie zwierzęcym, jak i roślinnym. Znajduje zastosowanie w przemyśle mleczarskim, fermentacyjnym, w produkcji odżywek dla niemowląt. W wyniku enzymatycznej hydrolizy laktozy w mleku lub w serwatce zapobiega się grubej krystalizacji tego cukru w zgęszczonym mleku słodzonym, w lodach mlecznych, zwiększa się przyswajalność cukru mlekowego przez osoby nie wytwarzające dostatecznej ilości laktazy (nietolerancja laktozy), modyfikuje się procesy fermentacji laktozy i osiąga pełniejsze wykorzystanie serwatki (np. do produkcji etanolu, wina serwatkowego, komponentów paszowych).
d) Celulazy, hemicelulazy, pentozanazy
Jest to grupa enzymów która hydrolizuje wielkocząsteczkowe cukrowce występujące głównie w błonach komórkowych roślin i w ich tkankach podporowych.
Cukrowce wielkocząsteczkowe, stanowiące substrat dla tych enzymów, są najbardziej rozpowszechnione ze wszystkich substancji organicznych w przyrodzie. Są one zmagazynowane przede wszystkim w olbrzymiej ilości masy drzewnej, słomy, bawełny itp. Celuloza, podobnie jak hemiceluloza i pentozany, nie jest trawiona przez organizm człowieka ani większości zwierząt. W przemyśle spożywczym…
… wiązań peptydowych w pepydach i białkach. Dzięki tego rodzaju preparatom można podnieść delikatność - kruchość mięsa, plastyczność ciasta chlebowego lub smarowność sera, przy jednoczesnej poprawie smakowitości tych produktów.
W serowarstwie od setek lat jest wykorzystywana kazeolityczna właściwość c h y m o z y n y (renniny), stosowanej praktycznie pod nazwą podpuszczki, mającej zdolność ścinania…
…, margarynie, mleku, śmietanie, smalcu, majonezie, mące, kaszy itd. Są jednak wyjątki od tej reguły. I tak np. procesy hydrolizy tłuszczu zachodzą w czasie dojrzewania serów, np. w serach pleśniowych, i przyczyniają się do wytworzenia odpowiedniego smaku i zapachu tych serów. Preparaty zawierające lipazy są stosowane w mleczarstwie w celu przyspieszenia dojrzewania serów, znajdują także zastosowanie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)