Храни биотехнологиите
Започнете книжка види. Тук.
Биотехнологии се използва за производството на храна за над 8000 години. Наличие на щандове на магазините и в хляба на хладилника, алкохолни напитки, оцет, сирене, кисело мляко и много повече трябва да ензими. произведени от различни микроорганизми. Модерните биотехнологии непрекъснато повлиян от хранително-вкусовата промишленост, чрез създаване на нови продукти, както и намаляване на разходите и подобряване на бактериалните процеси незапомнени били използвани в производството на храни.
Освен това, биотехнологиите предлага методи за подобряване на маса капацитет от обработката на сурови материали в крайни продукти: натурални аромати и оцветители; нови помощни средства за обработка, включително ензими и емулгатори; стартерни култури; нови средства за обезвреждане на отпадъците; екологично чисти производствени процеси; нови инструменти, за да се гарантира опазването на безопасността на храните в производствения процес; и дори биоразградими пластмасови опаковки, унищожава бактерии.
Подобряването на качеството на суровини
Полезните свойства на следващото поколение на генетично модифицирани култури са много по-очевидни за потребителя. В допълнение към подобряване на качеството и безопасността на храните като цяло, и в бъдеще трябва да има специализирани продукти, характеризиращи се с висока хранителна стойност и допринася за запазване и укрепване на здравето.
Друг проблем, свързан с хранителните свойства на растителни масла е отрицателното въздействие върху здравето на транс изомери на мастни киселини, образувани в хидрогениране на мазнини. Този метод се използва за подобряване на устойчивостта на топлина (за пържене) или промени последователността (за получаване на маргарин) растителни масла. Процесът на хидрогениране води до образуването на вредни мастни киселини транс-изомери.
биотехнологична компания разработи метод за получаване на соево масло необходимите качества не чрез хидрогениране, и поради повишени нива на стеаринова киселина.
Подобряване на хранителната стойност на храните е особено важно за развиващите се страни. Изследователи от Университета Неру (New Delhi) използвани ген на Южна Африка растение амарант да се увеличи съдържанието на протеин в картофени клубени. Трансгенни картофено съдържа също големи количества основни аминокиселини, които не са част от обичайните картофени клубени. Като примери могат да бъдат споменати "златен ориз" и рапично масло, обогатено с витамин А. Допълнително усъвършенстване на "златен ориз" е довело до увеличаване на съдържанието на зърна смилаеми форми на желязо.
Биотехнологии показа голямо обещание за подобряване на изпълнението на функционалните храни. Развитие на програмата и въвеждането на пазара на хранителни добавки - храни, лекарства, редовната употреба на които има регулиращ ефект върху определени системи и органи на тялото, подобряване на здравето на човека, приета в много страни. Тези продукти съдържат повишен в сравнение с конвенционалните количества на незаменими аминокиселини, витамини, минерали и други биологично активни вещества. Познати хранителните добавки - чесън и лук, съдържащи вещества, които намаляват нивата на холестерол и повишаване на имунитета; богато озеленено и антиоксиданти чай; броколи, зеле, съставена от глюкозинолати стимулиращи антитуморна активност на ензими.
Биотехнолози се занимават с подобряването на качеството на растителни суровини, както от гледна точка на неговата привлекателност на купувача и лекота на подготовка. Учените се простират срокът за съхранение на плодове и зеленчуци; правят моркови, чушки и целина над хрупкава; създаване на семена, които не съдържат клас пъпеши и грозде; удължи срока на действие на сезонна и географска достъпност на домати, ягоди и малини; подобряване на вкуса на доматите, маруля, чушки, зелен грах и картофи; създавате не съдържат кофеин кафе и чай.
Японски учени са открили ензим, който ни кара да плача при рязане на лук, и по този начин вече е предприела първата стъпка към създаването на лък, които не плаче.
По-голямата част от работата за подобряване на способността за прехвърляне на продуктите на топлинна обработка е да се промени отношението на съдържанието си на вода и нишесте. Например, богати на нишесте от картофи по-полезни, защото по време на пържене абсорбира по-малко мазнини. Друга хубава черта на скорбяла от картофи е, че за приготвянето му изисква по-малко енергия, а оттам и по-малко финансови разходи. Повечето производители на доматено пюре и кетчуп в момента се използват като суровина чрез използване на метода на клетъчна култура от домати сортове. Месото на домат съдържа 30% по-малко вода, спестяване и обработка на САЩ хранително-вкусовата промишленост 35 милиона долара годишно.
Друга област на хранително-вкусовата промишленост, полза на цена от по-високо качество на суровините е производството на млечни продукти. Биотехнологични методи Нова Зеландия позволи на учените да се постигне увеличаване на съдържанието на млечни протеини - важен компонент на процеса на производство на сирене - 13%.
Биотехнологии също така дава възможност за производството на продукти, чието производство не е икономически изгодно в традиционния подход. Например, промишлено производство се използват като подсладители фруктоза полимери отдавна престана да бъде запазена на конвенционални методи за обработка на храна. фруктоза полимери са с къса верига, състоящи се от молекули на фруктоза вкусове като захар, но не съдържат калории. Изследователите са открили ген, който преобразува 90% от захар от захарно цвекло в фруктоза полимери. Те представляват 40% от теглото на такива трансгенни захарно цвекло А, което го прави много привлекателен материал за производството на подсладители прави.
Най-важното предизвикателство за сигурност суровина за производителите на храни е микробно замърсяване, което може да се случи във всеки един етап на движение на продукти от фермата до масата. Всяко биотехнологична продукт, който намалява броя на микроорганизмите на продукти от животински и растителен произход, значително повишава безопасността на сурови храни. Повишаване безопасността на храните чрез намаляване на микробно замърсяване започва с фермата. Устойчив на вредители и заболявания на растения трансгенни сортове значително по-малко податливи на бактериално замърсяване. диагностични методи New биотехнологични позволяват да се определи естеството на бактериални заболявания в ранен етап и с висока степен на точност, което позволява да се възползват и да унищожи болни животни или растения, заразени преди заболяването е разпространил.
Биотехнология допринася за подобряване на качеството на суровина и чрез идентифициране и отстраняване на алергенни протеини, съдържащи се в храни като фъстъци, соя и мляко. Въпреки, че 95% от алергените може да се класифицира в един от осемте групи храни, в повечето случаи ние не знаем кои от хилядите хранителен протеин, причинени старта на алергична реакция. Използването на биотехнологични методи, доведе до значителен напредък в тази област. В допълнение, биотехнолози са разработени методи за блокиране или заличаване на гени от геноми алергенност фъстъци, соя и скариди.
И, накрая, биотехнологии помага да се подобри качеството на селскостопански суровини, чрез намаляване на съдържанието на естествени токсини растителни намерени в някои култури, включително картофи и маниока.
хранително-вкусовата промишленост
Микроорганизмите са широко използвани от хранително-вкусовата промишленост в продължение на много хилядолетия. Те са необходими за производството на хляб и сладкарски изделия, бира, вино, алкохол, оцет, млечни продукти, сол риба, сирене и извара, осолени и мариновани зеленчуци, пушени колбаси, какао, кафе, чай, мисо, соев сос, соеви торти темпо , тофу и др. Те са също богат източник на хранителни добавки, ензими и други вещества, използвани в производството на храни.
Значението на ферментирали храни е причината, че учените не спират да работят за подобряване на важни хранителни микроорганизми. Много от бактериите, използвани в производството на ферментирали млечни продукти са обект на инфекция с вирус, периодично нанасяне на сериозни финансови щети за хранително-вкусовата промишленост. Метод рекомбинантни ДНК оставя учените да създават щамове на млечна киселина и други ферментиране бактерии устойчиви на вирусни инфекции.
Отдавна е известно, за способността на някои бактерии, използвани при ферментация на храни, за да се синтезират съединения вредни микроорганизми, които причиняват храна разваляне и отравяне. Биотехнологични подходи са позволили специалистите придаде свойства такива, използвани понастоящем най бактерии ферментатори.
Храни и помощни средства за обработка
Микроорганизмите са важни за хранително-вкусовата промишленост не само заради способността му да ферментационните продукти. но също така и като източник на храна и средства за обработка. Очевидно е, че развитието на биотехнологиите ще продължи по-нататъшно засилване на значението на бактериите към хранително-вкусовата промишленост.
Хранителните добавки се използват за подобряване на хранителната стойност, удължаване на периода на съхранение, промени в последователността и подобряват вкуса и аромата на продуктите. Полезни производители добавки обикновено са от растителен или бактериален произход, например синтезира от бактерии и ксантанова гума гуар. Много добавки аминокиселини, овкусители и витамини, които се добавят към храни, получени чрез бактериална ферментация. В крайна сметка на биотехнологиите е да осигури преработката на хранителни продукти е възможно да се синтезира по-големи количества хранителни добавки, които в момента са твърде скъпи, или не лесно достъпни поради ограничените природни източници на тези съединения.
Производителите на храни използват растително нишесте като сгъстител и мазнини заместител на нискокалорични продукти. Понастоящем разпределени нишесте от растителен материал, модифициран чрез химични или механични процеси енергоемки. Биотехнологии позволява да се променят характеристиките на растително нишесте и по този начин да се избегне необходимостта от неговата промишлена преработка.
Ензими, произведени с помощта на бактериална ферментация за хранителната промишленост играе важна роля като спомагателни вещества. Първият търговски продукт е биотехнологичен ензим химозина. използвана в сирене на решения. Преди въвеждането на биотехнологичните методи за екстрахиране на ензима имаше от стомаха на телета, агнета или деца, и днес се синтезира от бактерии в чийто геном ген е включен.
За производството на обогатен фруктоза, царевичен сироп изисква три ензими, които са важни и за производството на печене и бира. За производството на плодови сокове, някои разновидности на шоколади и сирена също са необходими ензими. Към днешна дата, хранително-вкусовата промишленост използва повече от 55 различни ензими от микробен произход. Тъй като изследването е много впечатляващо разнообразие от бактериална света, тази цифра ще продължи да се увеличава.
Тестване за безопасност на храните
Биотехнологии не само предлага разнообразие от начини за подобряване на безопасността на храните, но също така ни снабдява с най-различни подходи за идентифициране на микроорганизми и техните токсини синтезирани. В момента развитието на тестове на базата на моноклонални антитела. биосензори. полимеразна верижна реакция (PCR) и ДНК проби за кратко време ще ни предоставят възможност за бързо и ефективно да се открие наличието на микроорганизми в храни, като Listeria и Clostridium ботулинов, разваляне и хранително отравяне.
Днес ние сме в състояние да разграничи щам на E.coli 0157: H7, в резултат на инфекция, която в последните няколко години е имало няколко смъртни случая от други безобидни щамове на този организъм. Биотехнологични тества компактен, не изисква много време и поради високата специфичност на молекулярни техники са много по-чувствителни от използваните преди набори. Така например, за откриване на Salmonella използва нов диагностичен тест отнема само 36 часа, докато изложението на по-старите методи се три или четири дни.
Вече разработени биотехнологични диагностични тестове, които могат да открият някои токсини, включително микотоксини синтезирани чрез удряне зърно мухъл и плесен, и наличието на примеси в силата на произволни потенциални алергенни храни, като например добавяне на тях фъстъци.