Биотехнология пищевых продуктов

Хлебопечение
Хлеб является обязательным компонентом питания человека. В древности хлеб представлял собой смешанную с водой и выпеченную муку. Революционную роль в хлебопечении сыграло применение заквасок для получения рыхлого теста. Современные достижения в области биотехнологии позволили создать закваски на основе отбора микроорганизмов с заранее заданными свойствами, полученных в результате гибридизации, мутагенеза, индукции и адаптации. Отбор микроорганизмов производится с учетом назначения той или иной пшеничной закваски. Например, получение микробиологически чистой продукции (антибиотическое действие на спорообразующую и грибную микрофлору), придание изделиям защитных свойств благодаря обогащению бета-каротином и витаминами группы В, увеличение пищевой ценности в результате повышения содержания незаменимых аминокислот и т.д.
Производство хлеба особенно тесно связано с применением ферментов. Издавна применяли солод, потом комплекс препаратов из грибов Aspergillus awamori и Aspergillus orysae, в которых содержатся ферменты: амилаза, мальтаза, декстриназа, протеолитические ферменты. Применяется ряд ферментных препаратов: альфа-амилаза, глюкоамилаза, мальтогенная амилаза, а также протеолитические (протеаза), цитолитические (гемицеллюлаза, ксиланаза), липолитические (липаза), окислительные (липоксигеназа, глюкозооксидаза) ферментные препараты. При использовании ферментов увеличивается содержание сахаров, повышается газообразующая способность муки, ускоряется кислотонакопление, интенсифицируются процессы развития дрожжей, улучшается вкус и аромат изделия, хлеб дольше не черствеет.
В состав муки входят белки, крахмал, липиды и небольшое количество минеральных веществ. Крахмал – основной компонент пшеничной муки – под действием ферментов разлагается с образованием сахаров. Газообразующая способность муки связана с сахарами, из которых при брожении образуется углекислый газ, создающий мелкопористую структуру хлеба. Газоудерживающая способность (сила муки) –...

Пищевая биотехнология или технология, основанная на использовании биологических организмов и систем, является сегодня перспективным направлением развития пищевого производства. По сути, все пищевые продукты – это результат биотехнологии, так как все, что мы едим – это продукты животного, растительного или бактериального происхождения.
Одним из основных направлений пищевой биотехнологии является разработка рекомендаций по сбалансированному питанию, разнообразных диет для людей с различными заболеваниями, приготовление пищевых добавок с лечебно-профилактическими свойствами.
Состояние фактического питания населения страны сегодня свидетельствует о значительных нарушениях в пищевом статусе. Повышенная стрессовая обстановка, ухудшение экологической ситуации, дисбаланс умственной и физической деятельности привели к "расцвету" так называемых "болезней цивилизации", связанных с повреждением иммунной системы и снижением резистентности к инфекциям: атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертония, астма, аллергия, псориаз, анемия, язвенный колит и т.д.
В создавшихся условиях обеспечение населения пищевыми продуктами с повышенным лечебно-профилактическим эффектом, в том числе за счет вовлечения в сферу производства морепродуктов, включая неиспользуемые биоресурсы, является актуальным.
В настоящее время пищевая биотехнология является приоритетным направлением подготовки специалистов во всем мире. Ведущее место принадлежит таким морским державам, как Япония и Австралия, где традиционно высоко развита рыбная промышленность. Здесь занимаются производством из морепродуктов пищевых, фармакологических, косметических, ветеринарных, агрохимических, санитарно-гигиенических и др. препаратов, использование которых повышает сопротивляемость организма повреждающим факторам внешней среды [1].

Пищевая биотехнология – достаточно новый термин, но биотехнологические процессы, лежащие в основе получения пищевых продуктов с помощью биологических агентов – микроорганизмов, имеют многовековую историю и связаны с изготовлением хлеба, сыра, пива, алкогольных напитков и других продуктов.
Современный этап развития пищевой биотехнологии характеризуется широким использованием в различных отраслях пищевой промышленности не только микроорганизмов, но и ферментных препаратов, а так же добавок пищевых и биологически активных веществ; разработкой и совершенствованием биотехнологических способов переработки сырья в пищевые продукты и ферментационных технологий; применением достижений молекулярной и генной инженерии; созданием новых технологий получения функциональных продуктов питания; разработкой биосенсоров и экспресс-методов анализа качества пищевых продуктов, способов утилизации и обезвреживания отходов предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности.
Существует тесная связь между продуктами питания и здоровьем человека. Доказано, что пищевые продукты или их отдельные компоненты могут быть единственной причиной многих патологий. Современные биотехнологические подходы к производству пищевых продуктов дают возможность связать новейшие достижения в массовом производстве пищевых продуктов с реальным получением полноценной и здоровой пищи.
Всё это свидетельствует о том, что пищевая биотехнология является одним из ведущих направлений в развитии пищевой промышленности и биотехнологии в мире [12].