Пищевые продукты и биотехнология.

Производство пищевых продуктов и напитков основано на переработке сырья, в основном поставляемого сельским хозяйством. Все органические вещества, применяемые в пищевой промышленности, могут использоваться микроорганизмами. Это говорит о ключевой роли микробиологии при производстве продуктов питания: здесь микроорганизмы могут играть и положительную, и отрицательную роль. Последняя более выражена: не случайно меры предосторожности против нежелательной деятельности микробов занимают такое важное место при производстве пищи и ее потреблении. Размножение микробов может вызвать нежелательные изменения качества пищевых продуктов или их внешнего вида. При этом нередко образуются вещества, обладающие токсическим действием. Порча пищи и связанные с этим экономические убытки весьма нежелательны, однако наиболее опасным следствием размножения микробов в пищевых продуктах является образование токсинов. Некоторые микроорганизмы при подходящих условиях образуют токсины, вызывающие серьезные заболевания или даже смерть. Существует две разновидности биотехнологии, различающиеся по ценности получаемых продуктов и по масштабу их производства:

1. Биотехнология маломасштабного производства;

2. Биотехнология крупномасштабного производства.

Биотехнология маломасштабного производства характеризуется повышенной стоимостью научных исследований, небольшими объемами производства (100-1000 л), высокой стоимостью продукции, которая производится для медицины, фармацевтической промышленности. Основные направления биотехнологических исследований и разработок - генетические манипуляции. Биотехнология крупномасштабного производства - малоспециализированная, в основном поставляет предметы потребления. Объем установки до 10 000 л. Стоимость научных исследований пониженная, а основные направления биотехнологических исследований и разработок - технологии ферментации.

При производстве пищевых продуктов нужен большой выход продукта и простая технология. По этим причинам главными в биотехнологии пищевой промышленности являются методы крупномасштабного производства продуктов. Спектр продуктов питания, получаемых при помощи микроорганизмов, обширен: от вырабатываемых с древних времен за счет брожения хлеба, сыра, йогурта, вина и пива до новейшего вида пищевого продукта – грибного белка микопротеина. Микроорганизмы при этом играют важную роль: используются продуцируемые ими ферменты или другие метаболиты, с их помощью сбраживается пищевое сырье, а некоторые из них выращиваются для непосредственного потребления. В пищевой промышленности для осуществления процессов применяют как культуры микроорганизмов, так и дикие формы, содержащиеся в значительном количестве в сырье, которые размножаются при создании надлежащих условий. Последний способ особенно характерен для традиционных бродильных производств, зародившихся во времена, когда о микробах еще ничего не знали. В промышленном производстве такие процессы обычно ведутся под гораздо более строгим контролем. Особенно это относится к выбору штамма и чистоте культур используемых микроорганизмов. До недавнего времени биотехнология использовалась в пищевой промышленности с целью усовершенствования освоенных процессов и более умелого использования микроорганизмов, но будущее здесь принадлежит генетическим исследованиям по созданию более продуктивных штаммов для конкретных нужд, внедрению новых методов в технологии брожения.