Презентация, доклад на тему Биология. презентация на тему Пищевая промышленность

а именно — в виноделии, хлебопечении, сбраживании молочных продуктов, при обработке льна, кож и т.д., т.е. в процессах, основанных на применении микроорганизмов. В последние десятилетия возможности биотехнологии необычайно расширились.

овощей.

3. Биотехнологии в производстве
чая, кофе

4. Производство сыра.

самая тесная связь между продуктами питания и здоровьем человека. Неоднократно было доказано, что пищевые продукты или их отдельные компоненты могут быть единственной причиной многих патологий. Новые технологические подходы к производству пищевых продуктов дают возможность связать научные новшества массового производства пищевых продуктов с возможностью получения полноценной и здоровой пищи. Тесная взаимосвязь между здоровьем и пищевыми продуктами дала начало новому течению в производстве пищевых продуктов - "функциональной пище". Сегодня подход к пищевым продуктам опять претерпел изменения. По современным представлениям, пища должна быть не только здоровой, но и функциональной, что подразумевает ее целенаправленное влияние на организм.

в массовом количестве. С помощью биотехнологии (ферментативный катализ, культивирование микроорганизмов, культивирование растительных и животных клеток) возможно быстрое решение проблемы как массового производства пищевых продуктов, так и получения различных функционально важных ингредиентов.

пиво и сыр. Ферменты микроорганизмов или технологии, основанные на использовании самых микроорганизмов, представляют важнейший сектор современной пищевой промышленности. Сегодня производство пищевых продуктов является самой распространенной сферой промышленности и по обороту составляет 20-25% бюджета практически любой страны.
Производство высококачественной продукции определяется многими факторами, среди которых важнейшими являются качество семян, порода животных, качественные показатели селективно подобранных многолетних растений и др.

увеличении урожайности растений, повышении продуктивности микроорганизмов и животных. Этого можно достичь с помощью всех способов (классическая селекция, мутагенез, клеточная и генная инженерия) и без унификации увеличится производственный потенциал отрасли, улучшится качество продуктов питания, будет обеспечена их высокая экологическая чистота. Значительные изменения ожидаются в результате внедрения генной инженерии в технологию производства пищевых продуктов.

продукты (хлеб, сыр, кефир, йогурт), напитки (вино, пиво, коньяк, бренди, виски, саке, водка), овощные соленья (полученные ферментативным путем) в результате многочисленных биохимических реакций превращаются в легкоусвояемые пищевые компоненты с улучшенными вкусовыми качествами и высокой стойкостью к микробным загрязнителям.

Превращения, происходящие в процессе производства пищевых продуктов, представляют собой естественные биологические процессы и протекают с помощью ферментов. С другой стороны, для ускорения или усовершенствования технологических процессов в реакционную среду искусственно вводят ферменты.

действии ферментов, используется рассол, в котором присутствуют молочнокислые бактерии. Роль консервантов здесь выполняют поваренная соль и молочная кислота. Во многих странах этот метод применяют в производственных масштабах. В частности, капуста, огурцы, другие овощи и маслины консервируются в рассоле с помощью брожения. Иногда овощи требуют предварительной обработки. В рассоле овощи подвергаются последовательному воздействию разных микроорганизмов. На начальном этапе благодаря наличию кислорода в ферментационной среде развивается аэробная микрофлора. Несмотря на это, довольно быстро развиваются молочнокислые бактерии и дрожжи, в результате образуются молочная и уксусная кислоты. На последней стадии брожения создаются более благоприятные условия для преимущественного развития дрожжей. Брожение заканчивается при исчерпании сбраживаемых углеводов.

культуры — бактерии молочнокислого брожения. Точное соблюдение температуры (7,5 °С) и концентрации соли (2,25%) дает возможность получить соленые (отброженные) овощи высокого качества. В результате брожения овощи обогащаются метаболитами, которые придают им соответствующий вкус и аромат. В то же время при брожении пища обогащается белковыми соединениями. География пищевых продуктов, полученных молочнокислым брожением, имеет явную ориентацию на Восток, например соленая рыба - чисто восточная еда.

Латинской Америки безалкогольные ферментированные напитки готовят из чайных и кофейных растений. В восточных странах с незапамятных времен чай использовали в качестве бодрящего напитка, однако технология производства чая была разработана лишь в XX в. Разнообразие чайного продукта зависит от вида растений и технологии переработки листа. Известны три технологии приготовления чая - черного, зеленого и находящегося между ними по степени окисленности дубильных веществ желтый чай.

чай, в котором степень окисления дубильных веществ (катехинов) не превышает 12%;это зеленый чай
- слабоферментированный чай, степень окисления дубильных веществ - до 12-30%;это желтый, оолонг (красный) .
- ферментированный чай, степень окисления дубильных веществ - в пределах 35-40%. Черный чай

Для получения (черного) чая свежесобранные листья подвергают следующим технологическим операциям: завяливанию, скручиванию, ферментации и сушке. Завяливание является важным технологическим этапом, при котором происходят основные биохимические изменения в чайном листе, определяющие вкус и образование ароматических соединений во время процесса скручивания и ферментации. Во время скручивания чайного листа повреждается структура и нарушается целостность клетки, в результате обеспечивается контакт окислительных ферментов и их субстратов.

Это происходит за счет того, что в молоке легко размножаются бактерии и оно скисает. В этом процессе один из основных этапов - превращение молочного сахара - лактозы в молочную кислоту. «Отцами» сыра, предположительно, стали кочевые племена. Для того чтобы уберечь продукты от неизбежной порчи, они научились створаживать молоко с последующим высушиванием получившийся массы, так как при постоянном перемещении по пастбищам у них не было возможности помещать продукты в погреба.
Так и получился самый первый сыр, приготовленный в естественных условиях. В дальнейшем, распробовав и оценив качества сыра, люди начали экспериментировать, добавлять новые составляющие, вымачивать в рассоле, коптить, плавить и многое другое. В наши дни существуют сотни разновидностей сыров, на самый изысканный вкус.

4. Производство сыра.

рассольные и плавленые.

По способу приготовления сыры дробятся на сычужные (сыр образуется посредством влияния сычужного фермента) и кисломолочные (посредством добавления в молоко специальной закваски). Сычужные, в свою очередь, делятся по консистенции на твердые, мягкие и рассольные. Плавленые изготовляются по иной технологии, об этом мы расскажем ниже по тексту.

коммерческих масштабов, что производители перестали доверять процессу спонтанного размножения молочнокислых бактерий и начали применять чистые бактериальные культуры. Многообразие бактерий вызвало значительное расширение ассортимента сыров.

Из молока можно получить и другие продукты брожения. Из них можно выделить кислые продукты: йогурт - аналог грузинского мацони. Традиционно йогурт получают ферментацией в молоке болгарской палочки и термофильного стрептокока.
Сметану, кумыс, кефир, видя (распространенный напиток в Финляндии) и другие продукты получают из пастеризованного молока, обработанного молочнокислыми бактериями.

напиток, и не существует его первооткрывателя. Появление алкоголя — это результат случайного стечения обстоятельств, а развитие и совершенствование его многочисленных видов — результат навыков и умений, передававшихся из поколения в поколение.
Впервые напитки, приготовленные путем брожения, появились в те времена, когда люди заметили, что испорченные фрукты или, например, молоко могут доставлять приятные ощущения. Некоторые из таких продуктов существуют и сегодня — монгольский кумыс, армянский мазун, пальмовое вино. В более поздний период, с развитием виноградников (III тысячи лет до н.э.), стало развиваться виноделие, следовавшее за созданием пива. Люди совершенствовали два процесса дающие алкоголь — брожение и дистилляцию, которые используются для его получения и сегодня.

Производство алкоголя

Пастер говорил: “Брожение есть жизнь без воздуха, без свободного кислорода". Общий баланс процесса в упрощенном виде выглядит следующим образом:
Сaxaр = Этиловый спирт + Углекислый газ

Для получения алкогольных напитков применяются растительные субстраты моно-, ди- и олигосахариды и полисахариды (крахмал, целлюлоза, в редких случаях гемицеллюлоза).

Следующим процессом технологического цикла является дистилляция.
Дистилляция — это процесс отделения жидкости с высоким содержанием спирта от перебродившего сусла путем испарения с последующей конденсацией образовавшихся паров.
Процесс перегонки чрезвычайно прост: температура кипения чистого спирта — +78,4°С, воды — +100°С. В промежутке между этими двумя температурами спирт испаряется гораздо быстрее, чем вода. Если его охладить, то он конденсируется. Напиток можно перегонять несколько раз подряд для повышения его крепости. Таким образом, получаются все крепкие спиртные напитки.

по всей видимости, китайцы. Впоследствии это умение перешло к грекам. В нашей эре технику дистилляции совершенствовали в основном врачи и монахи. Интересен тот факт, что только монахи могли изучать секреты приготовления спиртных напитков, не рискуя быть отправленными на костер. Именно им мы должны быть благодарны за создание множества прекрасных ликеров, которые сегодня придают великолепный вкус различным коктейлям. А повсеместным распространением культуры потребления спиртных напитков мы обязаны голландцам, которые первыми организовали активную торговлю.

ягоды в свежем виде или в виде консервов и соков. Современное производство соков немыслимо без применения ферментов, среди которых ведущее место принадлежит пектиназам — комплексу ферментов, состоящему из полигалактуроназы, пектинметилэстеразы и др.

подходе в ряде случаев вызывает развитие атеросклероза, диабет, прибавление в весе и ряд других патологий. Поэтому большое внимание уделяется изысканию эквивалентных вкусовых сахарозаменителей не сахаристой природы. Соединения, обладающие сладким вкусом, могут быть разделены на две группы: природные органические соединения - белки, дипептиды и другие натуральные соединения и вещества, полученные путем химического синтеза.
Как правило, при выборе сахарозаменителей большое внимание уделяется их способности включаться в метаболизм, калорийности, безопасности для здоровья человека, а также себестоимости и технологии получения.
К натуральным сладким соединениям относятся моносахариды и низкомолекулярные олигосахариды, продукты гидролиза крахмала и частичной изомеризации - смесь глюкозы и фруктозы, а также соединения неуглеводного типа. Сахарозаменитель сахарин, получаемый химическим синтезом и в течение нескольких десятков лет интенсивно используемый в кондитерской промышленности.

в пищевой промышленности пока ограничено ввиду сложности его получения в чистом виде.
Сахарозаменители другого типа — флавонол-7-глюкозиды -содержат цитрусовые растения.
Тауматин - соединение белкового происхождения. В промышленных масштабах тауматин получают экстракцией из плодов этого растения.
Сахарозаменители используются в производстве разных напитков (алкогольных и безалкогольных), варений, джемов, пирожных, конфет, жевательных резинок и других сладких продуктов.

морские и океанские водоросли. Жители Гавайских островов из 115 видов водорослей, обитающих в местных океанских пространствах, используют в питании 60 видов. В Китае также высоко ценят съедобные водоросли. Особенно ценятся сине-зеленые водоросли Nostoc pruniforme, по внешнему виду напоминающие сливу и по вкусовым качествам причисленные к китайским лакомствам. В кулинарных справочниках Японии встречается более 300 рецептур, в состав которых входят водоросли. На Дальнем Востоке весьма интенсивно используют водоросли в пищевых целях и плантации не успевают восстанавливаться естественным путем. В связи с этим все чаще водоросли культивируют искусственно, в подводных садах. Выращивание аквакультур — процветающая отрасль биотехнологии. Водоросли используют также в виде сырья для промышленности.

спирулина (Spirulina platensis и Spirulina maxima), растущая в Африке (оз. Чад} и в Мексике (оз. Тескоко). Для местных жителей спирулина является одним из основных продуктов питания, так как содержит много белка, витамины А, С, D и особенно много витаминов группы В.

тыс. лет до н.э., но только в 1868 г. Луи Пастер установил физиологическую природу уксуснокислого брожения, вызываемого уксуснокислыми бактериями Acetobacter oxidans, A. aceti, A. xylinum и др.
Чтобы уксуснокислое брожение протекало нормально, сахар, содержащийся в сбраживаемом субстрате, должен быть превращен в этиловый спирт, поэтому уксуснокислому брожению предшествует спиртовое. В производстве уксуса спиртовое брожение лучше всего осуществляют селекционированные штаммы винных дрожжей .Уксус, полученный микробиологическим путем (пищевая уксусная кислота, столовый уксус), как и вино, различается по сортам в зависимости от характера сбраживаемого субстрата. Известен яблочный, виноградный, грушевый и другие сорта уксуса. Уксус, полученный при брожении, имеет приятные аромат и вкус, которые обусловливают побочные продукты брожения: сложные эфиры (этилацетат и др.), высшие спирты, органические кислоты.

в незрелых плодах цитрусовых, ананасов, груш, инжира, брусники, клюквы и др.
Для получения лимонной кислоты путем микробного синтеза в лабораторных условиях использовали микромицеты (Aspergillus clavatus, Penicillium luteum, P. citricum, Mucor piriformis, Ustina vulgaris и др. Лимонную кислоту широко используют в кулинарии и в пищевой промышленности для приготовления безалкогольных напитков, мармелада, вафель, пастилы и др. Лимонная кислота включена в рецептуры некоторых сортов колбас и сыра, ее применяют в виноделии, для рафинирования растительных масел, для производства сгущенного молока. С помощью лимонной кислоты сохраняются естественные вкус и аромат при длительном хранении в замороженном состоянии мяса и рыбы.
При умеренном употреблении лимонная кислота стимулирует деятельность поджелудочной железы, возбуждает аппетит, способствует усвоению пищи.
 

виде побочного продукта при получении уксусной и лимонной кислот.
Молочнокислые бактерии трансформируют в молочную кислоту самые разные углеводы, поэтому для промышленного получения этой кислоты используют глюкозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, осахаренный крахмал и пр. После выбора субстрата подыскивают подходящий продуцент. Для сбраживания глюкозы или мальтозы обычно применяют штаммы Lactobacillus delb-rueckii, L. leichmannii или L. bulgaricus. Для сбраживания ocaхаренного крахмала используют смесь молочнокислых бактерий L, delbrueckii или с L. bulgaricus, или со Streptococcus lactis. При сбраживании мальтозы выход молочной кислоты выше при использовании L. bulgaricus или L. casei.
Молочную кислоту используют в пищевой промышленности (для приготовления кондитерских изделий, безалкогольных напитков), в производстве витаминов, в медицинской промышленности, в производстве пластмасс и в других отраслях народного хозяйства.