Основы современной пищевой биотехнологии - Учебное пособие

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОЙ ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской редакции Основы современной пищевой биотехнологии: Учебное пособие. Учебное пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Основы современной пищевой биотехнологии» и предназначено для студентов специальности 351100 - «Товароведение и экспертиза товаров» дневной и заочной форм обучения, а также может использоваться студентами специальности 271500 - «Пищевая биотехнология».Выполнение контрольной работы следует начинать с изучения теоретического материала. Работу следует писать разборчиво и аккуратно, оставляя поля для замечаний преподавателя. Обязательно указывается номер варианта, полностью записывается вопрос. Ответы на вопросы, не проработанные студентом, а механически переписанные целиком с учебника засчитываться не будут.Вариант 1 Получение лимонной кислоты и ее применение в пищевой промышленности. Направленный синтез микроорганизмами молочной и уксусной кислот. Продукты из сои, микромицеты в производстве пищевых продуктов из сырья растительного происхождения. Микроорганизмы, используемые в биотехнологии.Студенты должны знать термины и определения в области пищевой биотехнологии: биотехнология, промышленная микробиология, пищевая биотехнология, штамм, селекция, мутация, генная инженерия, направленный синтез, сверхсинтез, продуценты, целевой продукт, первичные и вторичные метаболиты, инокулят, ферментация, периодическое и непрерывное культивирование, иммобилизованные клетки, ферментер, фильтрация, флотирование, сепарирование, отстаивание, дезинтеграция, автолиз, центрифугирование, экстракция, кристаллизация, ультрафильтрация, сорбция, меласса, ферменты и ферментные препараты, активность ферментного препарата, протеазы, амилазы, целлюлазы, пектиназы, липазы, трансгенные пищевые продукты, генетически модифицированные источники, закваски, флокуляция, ректификат и др. Этапы развития биотехнологии. Требования, предъявляемые к микроорганизмам - продуцентам. Микроорганизмы, используемые в биотехнологии. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1. Содержание теоретического курса по

«Основам современной пищевой биотехнологии». . . . . . . . . . . . . . 6 Тема 1. Цель изучения дисциплины, основные понятия.

Этапы развития и направления биотехнологии . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1. Цель изучения дисциплины, ее место в образовательной программе студентов специальности

«Товароведение и экспертиза товаров» . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. Основные термины и определения биотtrialогии.

Требования, пtrialвляемые к микроорганизмам-продуцентам . . . . . 7 1.3. Этапы развития биотехнологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.4. Основные направления в биоtrialлогии. . . . . . . . . . . . . . 11

Тема 2. Теоретические основы биотехнологии. . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1. Стадии и кинетика роста микроорганизмов . . . . . . . . . . . . 14 2.2. Продукты микробного брожения и метаболизма. . . . . . . . . . 15 2.3. Сырье и состав питательных сред для биотехнологического производства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.4. Способы культивирования микроорганизмов . . . . . . . . . . . 19 2.5. Культивирование животных и растительных клеток . . . . . . . .24

Тема 3. Общая биотехнологическая схема производства продуктов микробного синтеза . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1. Приготовление питательной среды . . . . . . . . . . . . . . . . .27 3.2. Получение посевного материала. . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 3.3. Ферментация (культивирование). . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 3.4. Выделение целевого продукта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 3.5. Очистка целевого продукта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Тема 4. Биотехнологическое производство веществ и соединений, используемых в пищевой промышленности. . . . . . . . . 33 4.1. Получение пищевых кислот с помощью микроорганизмов. . . . 33 4.2. Получение и использование аминокислот . . . . . . . . . . . . . 38 4.3. Получение липидов с помощью микроорганизмов . . . . . . . . 40 4.4. Получение витаминов и их применение . . . . . . . . . . . . . . 41

Тема 5. Получение ферментных препаратов и их применение в пищевой промышленности. . . . . . . . . . . . . . . 44 5.1. Понятие ферменты и ферментные препараты.

Характеристика активности ферментных препаратов . . . . . . . . . 44 5.2. Получение ферментных препаратов из сырья растительного происхождения . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.3. Получение ферментных препаратов из сырья животного происхождения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.4. Получение ферментных препаратов с помощью микроорганизмов.

4

Номенклатура микробных ферментных препаратов . . . . . . . . . 47 5.5. Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Тема 6. Получение биомассы микроорганизмов . . . . . . . . . . . . . 51

6.1. Получение биомассы микроорганизмов в качестве источника белка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 6.2. Производство хлебопекарных дрожжей и их экспертиза . . . . .55

Тема 7. Современное состояние пищевой биотехнологии . . . . . . . . 58 7.1. Современное состояние пищевой биотехнологии. . . . . . . . . 68 7.2. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем . . . . . . . . . . . . . . . . 60 7.3. Микроорганизмы, используемые в пищевой промышленности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 7.4. Генетически модифицированные источники пищи . . . . . . . .62 7.5. Съедобные водоросли . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

Тема 8. Пищевая биотехнология продуктов из сырья животного происхождения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 8.1. Получение молочных продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 8.2. Биотехнологические процессы в производстве мясных и рыбных продуктов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Тема 9. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения. . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 9.1. Бродильные производства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 9.2. Хлебопечение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 9.3. Применение ферментов при выработке фруктовых соков . . . . 89 9.4. Консервированные овощи и другие продукты . . . . . . . . . . 90 9.5. Продукты из сои. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 9.6. Микромицеты в производстве продуктов растительного происхождения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 9.7. Продукты гидролиза крахмала . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 9.8. Перспективы развития пищевой биотехнологии . . . . . . . . . 93

2. Требования к выполнению контрольных заданий по дисциплине «Основы современной пищевой биотехнологии» . . . . . 95 3. Варианты контрольных заданий для студентов по

«Основам современной пищевой биотехнологии» . . . . . . . . . . . . 95 4. Вопросы к экзамену по «Основам современной пищевой биотехнологии». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 5. Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

5

1. Бекер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. - М.: Агропромиздат, 1990. - 334 с.

2. Биотехнология: В 8 кн. / Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. - М.: Высшая шк., 1987. - 1-8 кн.: Кн.1 - 159 с.; Кн.2 - 206 с.; Кн.3 - 127 с.; Кн.4 - 112 с.; Кн.5 - 140 с.; Кн.6 - 142 с.; Кн.7 - 158 с.; Кн.8 - 142 с.

3. Биотехнология. Принципы и применение: Пер. с англ. / Под ред. И. Хиг-гинса, Д. Беста, Дж. Джонса. - М.: Мир, 1988. - 480 с.

4. Биотехнология микробных ферментов / Под ред. А.Г. Лобанка, Н.И. Астаповича, Р.В. Михайлова и др. - Минск: Наука и техника, 1989. - 204 с.

5. Габинская О.С. Основы биотехнологии: Учебное пособие. - Кемерово: КЕМТИПП, 1996. - 54 с.

6. Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. - М.: Делипринт, 2001.- 123 с.

7. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. - М..: Агропромиздат, 1987. - 335 с.

8. Елинов Н.П. Основы биотехнологии: Для студентов институтов. - СПБ: Наука, 1995. - 600 с.

9. Елисеева С.И. Сырье и материалы хлебопекарного производства. - М., 1982.

10. Жеребцов Н.А., Антипова Л.В. Биохимия мяса и мясных продуктов: Учебное пособие. - М.: Пищевая промышленность, 1999.

11. Кислухина О., Кюдулас И. Биотехнологические основы переработки растительного сырья. - Каунас: Технология, 1997. - 183 с.

12. Микробные ферменты и биотехнология / Пер. с англ.; под ред. В.М. Фо-гарти. - М.: Агропромиздат, 1986.

13. Промышленная биология и успехи генетической инженерии / Пер. с англ.; под ред. Г.К. Скрябина. - М.: Мир, 1984. - 176 с.

14. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды: Пер. с англ.; под ред. В.Г. Дебабова. - М.: Мир, 1987. - 411 с.

15. Сельскохозяйственная биотехнология / Под ред. В.С. Шевелухи. - М.: Высшая школа, 1998. - 416 с.

16. Синицын А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И., Спасов С.Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - 288 с.

102

Гореликова Галина Анатольевна

Основы современной пищевой биотехнологии

Учебное пособие

Редактор __________

Художественный редактор __________

Подписано в печать . .04 г. Формат __________

Уч.-изд. л. ___ . Тираж ____ экз. Заказ № ___ Цена ___ р. Отпечатано на ризографе.

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 650056, Кемерово-56, б. Строителей, 47

Отпечатано в лаборатории множительной техники КЕМТИППА, 650010, г. Кемерово, 10, ул. Красноармейская, 52.