Principalele tipuri de procese biotehnologice
Producția de aminoacizi, acizi organici, vitamine
Producția de aminoacizi este una dintre cele mai avansate domenii ale biotehnologiei. Aminoacizii se obțin prin sinteză chimică sau prin extracție din hidrolizate de proteine.
Aminoacizii esențiali pot fi obținuți prin mijloace microbiologice mai eficient decât prin sinteza chimică, deoarece în sinteza biologică microorganismele utilizate formează aminoacizi în forma L biologic activă. Ca producători de lizină, Brevibacterium lactofermentum și bacterii din genul Corynebacterium, precum și metodele de preparare biotehnologică a izoleucinei, treoninei, utilizând E. coli. Majoritatea tulpinilor de microorganisme studiate, indiferent de localizarea lor sistemică, acumulează preponderent L-alanină și acid glutamic. Tulburări semnificativ mai puțin și acidul aspartic, leucina, valina, izoleucina, lizina. În străinătate, 60% din capacitatea de producție a aminoacizilor ocupă acid glutamic, urmată de metionină, lizină și glicină. Acidul glutamic este produs cu participarea ca producător al tulpinii Corynebacterium.
Cu ajutorul microorganismelor se pot obține până la 60 de acizi organici. Multe dintre ele sunt obținute pe o scară industrială - itaconic, lactic, acetic, lamaie, măr și chihlimbar. Acești acizi alimentari sunt utilizați ca regulatori de aciditate și conservanți. Acidul citric este obținut cu ajutorul Yarrowia lipolytica, Aspergillus niger, acid lactic - Endomycopsis fibuligera, Rhisopus oryzae,
Lactobacillus casei, chihlimbar - Anaerobiospirillum succiniproducens. Acidul acetic este produs prin conversia microbiologică a hidrogenului și a dioxidului de carbon de către bacteriile Acetobacterium woodi și Clostridium aceticum.
Microorganismele conțin multe vitamine, care sunt cele mai des incluse în compoziția enzimelor. Compoziția și cantitatea de vitamine din biomasă depind de proprietățile biologice ale unei anumite culturi de microorganisme și de condițiile de cultivare. Unele vitamine sunt sintetizate de microorganisme, în timp ce altele sunt asimilate în formă finită din mediul înconjurător. O cultură care poate sintetiza o vitamină se numește autotrofică în raport cu aceasta, dacă cultura nu este capabilă să sintetizeze această vitamină, este auto-heterotrofică.
Vitaminele sunt sintetizate în principal prin mijloace chimice sau obținute din surse naturale. Cu toate acestea, ergosterol, riboflavina (B2), vitamina B12 și acid ascorbic (microorganisme se utilizează ca oxidanți selectivi sorbitol sorbozei în producția de vitamina C), se obține prin microbiologică. Pentru sinteza vitaminelor B1. B2. B6. B12 și acid ascorbic sunt utilizate și grăunțele de chefir și bifidobacterii - grup, PP (niacin) și N, dar până acum aceste microorganisme sunt folosite ca producători de vitamine în scară industrială.
Microorganismele sunt o sursă de obținere a lipidelor cu scopuri speciale cu proprietăți predeterminate. Grăsimile microbiene înlocuiesc legumele (și în unele cazuri depășesc) și pot fi utilizate în diverse industrii, produse agricole. medicament.
Obținerea aromelor alimentare prin mijloace microbiologice poate fi mai avantajoasă și mai productivă decât sinteza lor chimică sau alte metode convenționale. Astfel, în SUA, o metodă biocatalitică sigură din punct de vedere ecologic pentru sinteza vanilinei din glucoză cu
utilizând o tulpină modificată genetic de E. coli și o enzimă dehidrogenază fungică. Aroma vanilinei în producția biotehnologică sa dovedit a fi de câteva ori mai intensă decât de obicei.
Utilizarea foarte promițătoare a culturilor de ciuperci ca producători de brânză, ciuperci, arome de pește. Metodele biotehnologice de obținere a substanțelor care simulează arome de căpșuni, zmeură, banane, nucă de cocos, măr, piersic, migdale sunt stăpânite.
Microorganismele sunt o sursă importantă de materiale polimerice pe bază de polizaharide. O polizaharidă microbiană valoroasă este dextranul, format din bacterii din genul Leucomonstos. Dextranul servește drept bază pentru obținerea medicamentelor (înlocuitori de sânge) și preparate pentru cercetarea biochimică - Sephadex și alte site moleculare. Nucleozidele, nucleotidele și derivații lor pot fi de asemenea obținute cu ajutorul microorganismelor.
Majoritatea coloranților alimentari sunt sintetizați chimic, dar unele pigmenți naturali de microorganisme pot fi utilizați cu succes ca coloranți pentru produsele alimentare. Deci, din ciuperci, Monascus a primit o culoare naturală de culoare roșie. Din bacteriile din Insulele Canare, a fost obținută o colorantă roz pentru înghețată, cremă, săpun. Astfel de coloranți sunt inofensivi și conferă produselor o culoare persistentă, ceea ce sugerează că în viitor, producția microbiologică de coloranți va fi acordată mai multă atenție decât în prezent.
Alte capitole ale secțiunii:
Trimiteți-le prietenilor: