Grkflower.ru

ГРК Флора
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Для производства пищевого белка выращивают бактерии

Компании ищут новые источники кормового белка

К 2050 году человечеству потребуется дополнительно 265 млн тонн белка ежегодно. Чтобы сегодня обеспечить растущее мировое население полноценным белком, нужны инновационные подходы.

Заменители мяса из гороха; макаронные изделия, содержащие белок хлореллы; мука из Черной львинки в качестве устойчивого корма для аквакультуры — эти и другие не менее интересные продукты приобретают все большую популярность в профессиональных кругах. А совсем скоро альтернативные источники белка, к которым относятся бобовые, водоросли, насекомые, и продукты микробиологического синтеза, будут играть ключевую роль в питании людей и животных. О том, есть ли промышленные решения для их производства, журналу «Агротехника и технологии» рассказал Иван Соколов, директор по инновационному развитию ГК «Дамате».

Белки — элементарные компоненты, необходимые для роста и обновления клеток человека и животных. Они постоянно образуются и разрушаются в нашем теле. Для поддержания этого цикла белки должны составлять около 15 % от ежедневной потребляемой энергии. Мировое сельское хозяйство ежегодно производит 525 млн т растительных белков, которые, например, содержатся в кукурузе, рисе, пшенице или сое. Однако в 2050 году на нашей планете будет проживать почти 10 млрд человек. Если тенденция к более высокому потреблению мяса и рыбы будет продолжаться, к этому времени нам понадобится дополнительно 265 млн т продовольственного белка (растительного и животного). В связи с этим глобальное производство с/х продукции должно будет увеличиться на 50 % по сравнению с нынешним уровнем, что потребует такое же количество ресурсов: пресной воды, земли, электроэнергии, нефти.

Экономика мухи

Насекомых отличает высокая скорость размножения и наращивания белковой массы, поэтому они подходят для выращивания в промышленных условиях. Наиболее пригодны для культивирования — жук-мучник, саранча перелетная, саранча пустынная, сверчок домашний.

Российские компании проявляют интерес к личинке южноамериканской мухи «черная львинка», которая при культивировании на органическом субстрате наращивает массу в 500 раз за одну неделю. Она всеядна, способна развиваться при широких диапазонах температуры и влажности, не обитает в жилищах человека. При правильном культивировании ее личинки могут содержать 40% белка, 40% жира, кальций, фосфор. Белки и жиры, которые получаются при конверсии органических отходов с помощью черной львинки, могут использоваться в продуктах питания, фармакологии и косметическом производстве.

Белково-липидный концентрат из личинок обладает высокой пищевой ценностью и сбалансированным составом. Но в России он пока используется только в качестве кормовой добавки для рыб, свиней и птиц в агропромышленных комплексах.

Кормом для насекомых могут служить органические отходы пищевой промышленности, торговых сетей и ресторанного бизнеса. Этот экологический фактор положительно влияет и на экономику конкретного предприятия, и на развитие рынка растительных белков.

Нормы и различные вариации

Пробиотики колонизируют кишечник полезными бактериями, противодействуют патогенной (вредной) флоре, вызывающей запор или диарею, повышают иммунитет.
Основную массу бактерий – пробиотиков можно разделить на 2 вида: лакто- и бифидобактерии. В каждом из них существует значительное количество подвидов. Они оказывают то или иное благотворное влияние на организм человека.

Существуют различные типы пробиотиков:

  • Монокомпонентные. Первое поколение, содержащее бактерии одного вида (коли- бифидо- или лактосодержащие).
  • Антагонисты. Второе поколение, которое включает препараты конкурентного действия. Они не являются представителями естественной микрофлоры желудочно-кишечного тракта.
  • Поликомпонентные симбиотики. Третье поколение, которое состоит из более одного штамма полезных микроорганизмов. Они, как правило, усиливают действие друг друга.
  • Сорбированные бифидосодержащие. Четвертое поколение отличается наличием активных компонентов, которые обладают выраженным иммуномодулирующим действием.
  • Синбиотики. Пятое поколение, содержащее облигатную флору и вещества пребиотического действия.

В зависимости от поколения препарата в рецептуру могут быть включены энтерококки. Названия звучат жутко, но ингредиенты препарата не вредят человеку. Продукты изготавливаются в сухом и жидком виде.

От животных до людей

К декабрю 2018-го в Ивангороде запустили второй ферментер из четырех и получили первую порцию биопротеина. Совладельцы «Протелюкса» пока не говорят, кому они планируют продавать свой продукт под маркой «Унипротеин» и по какой цене. По содержанию белка биопротеин близок к рыбной муке и по цене будет сопоставим, говорит Медведев. Тонна рыбной муки стоит около $1600, так что выручка «Протелюкса» при стопроцентной загрузке может составить порядка $10 млн. В дальнейшем планируется увеличить мощность завода в Ивангороде до 20 000 т и построить еще один завод в Татарстане на 100 000 т (за 18 млрд рублей).

Основными потребителями биопротеина должны стать крупные агропромышленные предприятия и производители комбикормов, «Протелюкс» собирается направить им продукт для исследования возможности включить в рецептуру. Но крупные агрохолдинги создают собственную кормовую базу. Представитель «Мираторга» рассказал Forbes, что компания вложила 7,4 млрд рублей в производство сбалансированных комбикормов и планирует открыть еще два завода, что полностью обеспечит ее потребности.

«В России год от года сохраняется дефицит белка в размере 2,5 млн т, — говорит президент Союза комбикормщиков Валерий Афанасьев. — Мы решаем проблему дефицита импортом около 2,2 млн т белкового сырья и расширением посевных площадей сои на 500 000 га». Какова ситуация на российском рынке кормовых протеинов, где новому продукту предстоит занять свою нишу?

В России производят 95 000 т рыбной муки, и ее выпуск будет расти. Строится 23 рыбоперерабатывающих завода, из них восемь на Дальнем Востоке. «Только мы строим два завода на Дальнем Востоке мощностью 25 000 т и в Мурманске на 12 000 т, — говорит представитель «Русской рыбопромышленной компании» Дмитрий Кравченко. — И семь супертраулеров мощностью 50 000 т каждый». Но не вся мука идет на российский рынок, много вывозится в Китай и Юго-Восточную Азию. Кравченко признает, что возможность купить биопротеин в Центральной России может привлечь покупателя, но пока объем его производства (6000 т) невелик по сравнению с рыбной мукой. По словам одного из участников рынка, биопротеин может быть востребован теми, кому не подходит рыбная мука: «Например, производители бройлеров от рыбной муки отказались давно. Она дает запах, и куриное мясо пахнет рыбой».

У «Протелюкса» могут появиться конкуренты. Глава компании «Метаника» Вячеслав Лень собрал группу ученых, которые разрабатывают технологию производства биопротеина под маркой «Метаприн» в Севастополе и в российских профильных институтах. «У нас другая конструкция ферментера, — отмечает Лень. — Мы долго работали в лабораторных условиях, подобрали и приобрели штаммы бактерий, создали засевную культуру, разработали для нее питательную среду. Теперь нужно создать пилотный однокубовый ферментер, а затем десятикратно масштабировать». «Метаника» собирается продавать не биопротеин, а оборудование. Технология позволяет производить «Метаприн» из природного газа метана, попутного нефтяного газа, шахтного газа и биогаза. «Наше оборудование будет стоить $2000 за 1 т продукта в год, — рассказывает Лень. — Предприятие мощностью 4000 т белка в год обойдется в $8 млн».

«Это модная тема. Но пока показать им нечего, — оценивает конкурентов Сергей Медведев. — Ближайшие серьезные конкуренты — американцы, компания Calysta, которая за последние три года привлекла от инвесторов $88 млн. Но это проект на стадии green field, говоря по-русски, «таблички в чистом поле», от производства их отделяет минимум три года». Calysta купила чертежи обанкротившегося и разрушенного норвежского завода. Среди инвесторов — Cargill Inc., одна из крупнейших в мире частных компаний, инвестирующих в пищепром, и японская Mitsui Group.

«Протелюкс» тоже не стоит на месте. Партнеры из Unibio подали заявку на получение патента на технологию уменьшения содержания опасной для человека рибонуклеиновой кислоты в «Унипротеине». Этим продуктом можно будет кормить уже не животных, а людей. «Идея Сердцеву нравится. Пока мы сконцентрированы на кормах для животных, он уже думает, как прокормить население Земли», — иронизирует Медведев.

Бактерии расщепляют нашу пищу и выделяют витамины

Мы, люди, не можем сами производить определенные витамины, такие как витамин А, В1, В2, В5, В6, В7, В9, В12, Е и К. Поэтому нам нужна небольшая помощь наших микроскопических друзей, особенно для производства витаминов группы В и витамина К.

Читать еще:  Как правильно выращивать петрушку в открытом грунте?

Кишечные бактерии ферментируют пищу, которую мы едим, и получают из нее энергию, которую они используют для производства ферментов и других важных белков, которые в конечном итоге становятся необходимыми витаминами для их собственного выживания. Тем не менее бактерии достаточно щедры, чтобы производить дополнительный продукт, который затем попадает в наш кишечник и поглощается нашим кишечником. По сути, мы должны благодарить кишечные бактерии за то, что они вырабатывают некоторые важные питательные вещества, необходимые нашему организму для поддержания формы и здоровья.

Бактерии

Люди — редкое исключение в мире бактерий.

Бактерии (греч. bakterion — палочка) — простые одноклеточные микроскопические организмы, принадлежащие к прокариотам. В пищевых цепях они играют важнейшую роль редуцентов: разлагают органические вещества мертвых животных и растений.

Бактерии обладают исключительной устойчивостью: их можно обнаружить даже на стенках ядерного реактора. Такая способность связана с их быстрым размножением — при благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. При изменении условий внешней среды (за счет мутаций) выживают и размножаются те формы, которые устойчивы к действию того или иного фактора (к примеру, радиации).

Строение бактерий

Бактерии имеют клеточную стенку, состоящую из муреина (пептидогликана) и выполняющую защитную функцию. У бактерий (прокариот, доядерных) отсутствуют мембранные органоиды. В их клетке можно найти только немембранные: рибосомы, жгутики, пили. Пили — поверхностные структуры, которые служат для прикрепления бактерии к субстрату.

Наследственный материал находится прямо в цитоплазме (не в ядре, как у эукариот) в виде нуклеоида. Нуклеоид (лат. nucleus — ядро + греч. eidos вид) — одна сложная кольцевидная молекула ДНК, не ограниченная мембранами от остальной части клетки.

Долгое время выделяли «особый органоид» бактерий — мезосомы, считали, что они могут участвовать в некоторых клеточных процессах.

Спешу сообщить, что на данный момент установлено однозначно: мезосомы это складки цитоплазматический мембраны, образующиеся только лишь при подготовке бактерий к электронной микроскопии (это артефакты, в живой бактерии их нет).

При наступлении неблагоприятных для жизни условий бактерии образуют защитную оболочку — спору. При образовании споры клетка частично теряет воду, уменьшаясь при этом в объеме. В таком состоянии бактерии могут сохраняться тысячи лет!

В состоянии споры бактерии очень устойчивы к изменениям температуры, механическим и химическим факторам. При изменении условий среды на благоприятные, бактерии покидают спору и приступают к размножению.

Энергетический обмен бактерий

Бактерии получают энергию за счет окисления веществ. Существуют аэробные бактерии, живущие в воздушной среде, и анаэробные бактерии, которые могут жить только в условиях отсутствия кислорода.

К аэробным бактериям относят многочисленных редуцентов, которые разлагают органические вещества мертвых растений и животных. Анаэробные бактерии составляют микрофлору нашего кишечника — бескислородную среду обитания.

Получают энергию бактерии путем хемо- или фотосинтеза. Среди хемосинтезирующих бактерий можно встретить нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии.

Важно заметить, что клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) не осуществляют хемосинтез: клубеньковые бактерии относятся к гетеротрофам.

Среди фотосинтезирующих бактерий особое место принадлежит цианобактериями (сине-зеленым водорослям). Благодаря им сотни миллионов лет назад возник кислород, а с ним и озоновый слой: появилась жизнь на поверхность земли и аэробный тип дыхания (поглощение кислорода), которым мы сейчас с вами пользуемся 🙂

Что касается бактерий гетеротрофов, то их способ питания основан на разложении останков животных и растений — сапротрофы (редуценты), либо же они питаются органами и тканями животных и растений — паразиты.

Биотехнология

Бактерии широко применяются в направлении биотехнологии — генной инженерии. Их используют для получения различных химических веществ (белков).

В ДНК бактерии вставляют нужный ген (к примеру, ген, кодирующий белковый гормон — инсулин), бактерия принимает новый участок гена за свой собственный, в результате чего начинает синтезировать белок с данного участка. На рибосомах подобных бактерий синтезируется инсулин, который человек собирает, обрабатывает и использует как лекарство.

Бактерии используются для получения антибиотиков (тетрациклина, стрептомицина, грамицидина), широко применяемых в медицине. Бактерии также применяют в пищевой промышленности, где их используют для получения молочнокислых продуктов, алкогольных напитков.

Классификация бактерий по форме

При микроскопии становятся заметны явные отличия форм бактерий.

По форме бактериальные клетки подразделяются на:

  • Стафилококки — их скопления похожи на виноградные грозди
  • Диплококки — округлой формы, расположенные попарно
  • Стрептококки — объединяются в цепочки, напоминающие нити жемчуга
  • Палочки
  • Вибрионы — изогнутые в виде запятой
  • Спириллы — спирально извитые палочки
  • Спирохеты — сильно извитые (до 10-15 витков) палочки

Размножение бактерий

Бактерии, как прокариоты (доядерные организмы), не могут делиться митозом, так как основное условие митоза — наличие ядра. Бактерии делятся бинарным делением клетки.

В ходе бинарного деления бактерия делится на две дочерние клетки, являющиеся генетическими копиями материнской. Деление в среднем происходит раз в 20 минут, популяция бактерий растет в геометрической прогрессии.

При размножении в лабораторных условиях бактерии образуют колонии. Колонии — видимые невооруженным глазом скопления клеток, образуемые в процессе роста и размножения микроорганизмов на питательном субстрате. Колонии выращиваются в чашках Петри.

Бактериальные инфекции

Многие патогенные бактерии приводят к развитию тяжелых заболеваний у человека. На настоящий момент при бактериальных инфекциях применяются антибиотики, дающие хороший эффект.

От некоторых болезней: дифтерия, коклюш и т.д. разработаны вакцины, дающие стойкий пожизненный иммунитет. После вакцинации образуются антитела к возбудителю, вследствие чего организм становится защищен от подобных инфекций: при встрече с возбудителем человек не заболевает, или переносит болезнь в легкой форме.

К бактериальным инфекциям относятся: чума, дифтерия, туберкулез, коклюш, гонорея, сифилис, тиф, столбняк, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, холера. Ниже вы можете видеть возбудителей данных заболеваний и место их локализации в организме.

Для борьбы с бактериями, вирусами и грибами в медицинских учреждениях (уже часто и в домашних условиях) используется кварцевание. Кварцевание — процесс обеззараживания помещения, суть которого в лампе, испускающей ультрафиолетовое излучение, губительное для микроорганизмов.

При проведении медицинских процедур локального кварцевания (облучения УФ отдельных участков) тела следует надевать защитные очки для избежания ожога сетчатки глаза. При кварцевании помещений следует покинуть их по той же причине.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Как работают вакцины на основе аденовирусного вектора

«Векторы» являются носителями, которые могут доставить генетический материал из другого вируса в клетку. При этом генетический материал аденовируса, который вызывает инфекцию, удаляется и вставляется материал с кодом белка от другого вируса, в данном случае от шипа коронавируса. Этот новый элемент безопасен для организма, но он помогает иммунной системе реагировать и вырабатывать антитела, которые защищают от инфекции.

Технологическая платформа векторов на основе аденовирусов упрощает и ускоряет создание новых вакцин путем модификации исходного вектора-носителя генетическим материалом из новых появляющихся вирусов, что позволяет получать новые вакцины в сжатые сроки. Такие вакцины вызывают сильный ответ со стороны иммунной системы человека.

Человеческие аденовирусы считаются одними из самых простых для модификации, поэтому они стали очень популярными в качестве векторов.

Главные направления FoodTech

Инновационные технологии постепенно проникают во все сферы пищевого производства – от генной модификации продовольственных культур до создания «умной», съедобной или хотя бы биоразлагаемой упаковки. Основные ниши выглядят так:

Читать еще:  Джон джевонс как выращивать больше овощей читать

1. Создание принципиально новых продуктов питания и модификация существующих. Здесь есть место решениям для массового потребителя и для нишевых сегментов. Для массового рынка, к примеру, важны технологии генной модификации плодов, овощей и злаков. Во многих странах начинается популяризация энтомопротеина – считается, что белок из насекомых станет экономичной и экологичной заменой животному, и уже к 2023 году объем рынка достигнет $1,3 млрд.

Заменители мяса и молочных продуктов на растительной основе – одно из главных направлений фудтеха. Разработчики стремятся найти адекватную замену животному белку: помимо уже привычного соевого протеина используются овсяный, гороховый и бобовый. Протеин извлекают из дрожжей, водорослей и даже воздуха (финский стартап Solar Foods).

По мере удешевления технологий, предсказывают эксперты рынка фудтеха, станет нормальным проектирование пищевых продуктов с заданными питательными свойствами и с последующей распечаткой такой функциональной еды на специальных 3D принтерах.

2. Городское фермерство. Концепция вертикальных ферм позволяет выращивать органическую продукцию (овощи, зелень и ягоды) в максимальной близости к потребителю. Пандемия помогла развитию этого сегмента: продуктам теперь не надо преодолевать расстояния и границы.

Увеличение срока годности продуктов. Управление сроком годности возможно на генном уровне (модифицированные овощи и фрукты хранятся дольше), а также на уровне безопасных консервантов и «умной» упаковки, оснащенной датчиками и регуляторами.

3. Безвредная для окружающей среды упаковка. Биоразлагаемая, перерабатываемая и даже съедобная упаковка также занимает значительную нишу в фудтехе. В России этот сегмент пока еще находится в зачаточном состоянии, однако объем мирового рынка безвредной упаковки растет и к 2025 году достигнет $32,3 млрд.

4. Логистика производства и доставки. За время пандемии потребители привыкли к доставке продуктов и рационов. Для производителей это означает постоянный поиск решений по оптимизации логистики, увеличению скорости и снижению стоимости доставки.

5. Автоматизация всех этапов пищевой промышленности. Робототехника, искусственный интеллект, датчики, спутники и дроны применяются теперь и в агротехе, и в фудтехе. Вертикальные фермы, к примеру, работают в практически автономном режиме. Производители органической продукции уже всерьез разрабатывают схемы доставки свежесобранной клубники дронами.

О вреде термофилов

Ряд термофилов способен вызвать инфицирование почвы во время добавления органических удобрений и при обогащении земли перепревшей подстилкой, ранее находившейся в коровниках. Вследствие этого наносится серьезный вред грунтовым водам и водоемам.

Отметим, что для термофильных бактерий не характерны патогенные или токсигенные свойства, тем самым они не относятся к категории особо опасных микроорганизмов для человека. Однако, загрязнение ими молока, продуктов, а также воды и почвы крайне нежелательно и рискует привести к неблагоприятным последствиям. В связи с этим рекомендуется проводить исследование на содержание термофилов в специализированной лаборатории.

Белок — строительный материал для организма

Важным элементом рационального питания служит его белковая полноценность. Проявление в организме биологических свойств различных компонентов пищи, особенно витаминов, происходит наиболее полно только на фоне достаточного белкового питания. Процессы синтеза в организме также находятся в зависимости от уровня белкового питания. Так, синтез фосфатидов, играющих важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена, ограничивается или полностью прекращается при недостатке белков в питании.

В организме человека постоянно отмирает и распадается множество клеток. Для того чтобы построить новые клетки взамен старых, опять-таки нужен строительный материал, и прежде всего белок. Из белка строится не только цитоплазма клеток, но и ферменты гормоны и другие биологически активные вещества, регулирующие обмен веществ.

Так, недостаток белка в питании приводит к резкому отставанию развития ребенка и значительным нарушениям в здоровье взрослых: падает трудоспособность, понижается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям.

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!

Что внутри?

В состав белковой молекулы входит несколько основных химических элементов – углерод, водород, кислород, азот, а также сера, фосфор и некоторые другие. Несмотря на это, молекулы белков сложны и бесконечно разнообразны, как разнообразны проявления жизни.

Есть в строении белков одно общее: они состоят из аминокислот. Всего в состав молекул белка их входит 20 наименований. Большая часть аминокислот может образовываться в организме человека из других аминокислот. Такие аминокислоты называют заменимыми.

Однако десять аминокислот не могут синтезироваться (образовываться) в организме, поэтому они называются незаменимыми. Это лизин, лейцин, изолейцин, треонин, триптофан, валин, метионин, фенилаланин, цистеин, аргинин. Они должны обязательно поступать готовыми с пищей и в таких количествах и соотношениях, как это необходимо нам для построения белков нашего тела.

На основе многолетних исследований Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определила идеальное соотношение незаменимых аминокислот в 1 г пищевого белка (см. табл. № 1). В этот перечень включены и две заменимые АК – цистин и тирозин, так как они могут в известной степени восполнять недостаток незаменимых АК – метионина и фенилаланина.

Источники белка

Больше всего белка содержится в продуктах животного происхождения: в сыре (около 25 г на 100 г продукта), в мясе и рыбе (16–20 г), в яйцах (13 г), в твороге (14 г).

Содержатся белки и в продуктах растительного происхождения (преобладают они в горохе и фасоли [22–23 г]). Однако в большинстве растительных белков заметно не хватает одной или двух незаменимых аминокислот. Так, белок пшеницы содержит лишь половину требуемого лизина, а в белке картофеля или гороха недостает примерно трети метионина и цистина. Кроме того, растительные белки хуже усваиваются: не на 95–96 %, как белки мяса, рыбы, яиц, молока, а лишь на 80 % (овощи) и даже на 70 % (бобовые, картофель). Неполноценными считаются белки круп и хлеба.

Вот почему современная наука о питании предостерегает от увлечения вегетарианством. Длительное употребление растительной пищи неизбежно ведет к дисбалансу аминокислот, что отрицательно сказывается на многих функциях организма, в том числе на умственной деятельности.

Оказывается, что такой вполне доступный продукт, как рыба, имеет более высокое содержание незаменимой аминокислоты – лизина, чем даже яичный белок. Среднее содержание лизина в рыбных продуктах в 8 раз выше, чем в хлебе. Характерно, что в белках рыбы содержание лизина повышается к моменту ее нереста, причем оно выше у самцов, чем у самок. Высокое содержание лизина делает рыбные продукты весьма ценным добавлением, например, к хлебу.

Исключительное место среди незаменимых аминокислот занимает метионин. Он предупреждает и лечит атеросклероз, регулирует деятельность надпочечников. Суточная потребность человека в метионине составляет 2,2 г. «Королем метионина» назвал академик А. А. Покровский творог. «Королевой метионина» можно назвать рыбу. Судите сами: в 100 г творога содержится 495 мг метионина, а в 100 г трески – 480 мг.

Для удовлетворения потребности организма человека в таких аминокислотах, как лизин, изолейцин, валин и триптофан, ему необходимо употреблять в пищу 200–300 г рыбы, а для удовлетворения потребности в лейцине и метионине – почти 800 г.

Что важнее?

Вернемся к вопросу, волнующему ученых многие десятилетия: каким белкам следует отдавать предпочтение – животным или растительным. Доказано, что человеку полезно чередовать в рационе питания и мясо, и рыбу, и растительную пищу. Люди же, питающиеся главным образом растительной пищей, лишают тем самым свой организм жизненно необходимых веществ – белков.

Наиболее приемлемый вариант – сочетание животных и растительных белков. По мнению авторов научно-популярной литературы о кулинарном искусстве Н. И. Ковалева и В. В. Усова, биологически ценным является сочетание мяса с картофелем (70:30), мяса с гречневой кашей (50:50). В среднем доля животных белков должна составлять для взрослого человека 55 %. Знание биологической ценности различных продуктов позволяет их комбинировать. Так, например, гречневая крупа содержит белок, в котором мало некоторых важных для организма аминокислот, но при употреблении гречневой каши с молоком этот недостаток восполняется. Еще меньше нужных аминокислот имеется в белках пшена, но если в суточном пищевом рационе человека содержатся мясо, картофель, сыр и другие продукты, то в результате получается смесь белков, удовлетворяющая потребности организма.

Читать еще:  Как в домашних условиях выращивать редиску в?

Не стоит забывать еще один не менее важный фактор приема пищи, обогащенной белком, – это время приема пищи. Установлено, что один белок тем лучше дополняет другой, чем меньше разрыв во времени между приемом пищи, их содержащей. Если человек съедает бутерброд, состоящий из одной части сыра и трех частей хлеба, то биологическая ценность белков в этом случае будет составлять около 76 %. Если эти же продукты съесть не одновременно, а друг за другом – сначала хлеб, затем сыр (или наоборот), то биологическая ценность их белков составит всего лишь 67 %.

Кулинарными изделиями, удачными по сочетанию белков, являются также бутерброды с мясом, вареники и ватрушки с творогом, пирожки с мясом или рыбой, супы молочные с лапшой и ряд других блюд.

Каша – мать наша

С точки зрения содержания белков определенный интерес представляет каша, хотя белки большинства круп относятся к неполноценным. В народе не зря говорят, что каша – мать наша.

Однако не всякая каша ценна для питания. Например, о гречневой говорят обычно, что она «сама себя хвалит». Это действительно так: по количеству белка и по его аминокислотному составу она стоит на одном из первых мест среди других крупяных блюд. Правда, и овсяная каша в этом отношении не уступает гречневой. Менее ценны по составу белков каши из ячменных круп (ячневой, перловой) и пшена. Если утилизация белка гречневой каши равна 45 %, то овсяной – 44 %, риса – 41 %, манной – 38 %, пшена – 32 %.

Но, оказывается, суть заключается не только в биологической ценности круп. Надо еще уметь варить кашу. Дело это вроде бы на первый взгляд нехитрое. Все знают, что особенно вкусной получается каша, сваренная на молоке. Однако такой способ приготовления имеет свои негативные стороны. Парадокс заключается в том, что молоко содержит сахар (лактозу), который при высокой температуре вступает в реакцию с аминокислотами белков круп, т. е. попросту «блокирует» их и снижает тем самым степень утилизации белка в организме. В результате теряется до 50 % самых ценных аминокислот – лизина и метионина. При этом потери их возрастают по мере увеличения продолжительности нагревания каши. Ну а если уж захочется варить на молоке, то для приготовления жидких и вязких каш с молоком надо крупу сначала довести до готовности в кипящей воде, а потом уже добавлять в кашу молоко.

Для того чтобы белки молока обогатили белки гречневой и овсяной круп, соотношение крупы и молока должно быть соответственно 60 и 220 г. А вот белки пшенной или перловой круп становятся более ценными, если их комбинировать с белками куриных яиц. Для этого надо вначале сварить пшенную или перловую рассыпчатую кашу, а затем заправить ее маслом и посыпать рублеными, сваренными вкрутую яйцами.

Точно так же биологическая ценность смеси белков (1 часть молока и 3 части картофеля) при одновременном их потреблении составляет 86 %, а при разновременном – 81%.

Примером такого же сложного, многокомпонентного блюда с высокой утилизацией белка могут служить тушеные блюда из мяса с овощами (говядина духовая, рагу и др.). При этом выяснилась очень любопытная особенность этих блюд: если мясо тушить или варить вместе с овощами, то усвояемость белков будет выше и утилизируются они организмом лучше, чем при тушении или варке мяса и овощей отдельно.

В статье использованы материалы книг: «Рассказы о тайнах домашней кухни» (Н. И. Ковалев, В. В. Усов, М., 1991 г.), «Рассказы о русской кухне» (Н. И. Ковалев, М., 1992 г.), «Технология приготовления пищи» (Н. И. Ковалев, М. Н. Куткина, В. А. Кравцова, М., 2008 г.).

Хотите больше новой информации по вопросам диетологии?
Оформите подписку на информационно-практический журнал «Практическая диетология»!

Ферменты в пищевой промышленности

Ферменты в пищевой промышленности повышают скорость технологических процессов, увеличивают выход готовой продукции, улучшают качество продуктов, позволяют сэкономить ценное сырье и снизить количество отходов.

Ферментные препараты подразделяются на ферменты животного, природного (растительного) и искусственного происхождения.

Ферментные препараты животного происхождения получают из органов и тканей сельскохозяйственных животных, природного – из культурных растений, специальных штаммов микроорганизмов, например, бактерий, плесневых грибов. Искусственные ферменты выращивают в лабораториях. Практически не отличаются от натуральных.

Применение ферментов в пищевой промышленности

Хлебопекарни

Качество хлеба зависит от особенностей химического состава муки и активности ее ферментного комплекса. Получение хлеба высокого качества возможно в случае, когда при приготовлении тести гармонично сочетаются скорости микробиологических процессов и биохимических превращений. Для этого применяется ферментативный гидоолиз высокомолекулярных компонентов сырья (белков и углеводов), который способствует интенсификации этих превращений и оказывает положительное влияние на качество хлеба.

Эффективность применения ферментных препаратов в хлебопечении зависит от качества муки. Хлебопекарные свойства муки, например, качество клейковины и активность собственных ферментов, определяют требования к ферментным препаратам.

В хлебопечении применяют следующие ферментные препараты:

Протеаза, Ксиланаза, Глюкозооксидаза, Липаза для улучшения клейковинного каркаса.

Альфа-амилаза, Ксиланаза, Глюкозооксидаза, Липаза – для увеличения газоудерживающей способности теста и объёма хлеба.

Альфа-амилаза, Липаза — для улучшения цвета, вкуса и аромата.

Альфа-амилаза, Ксиланаза, Глюкозооксидаза, Липаза — для улучшение структуры мякиша:

Альфа-амилаза – для увеличения срока хранения.

Молочная промышленность

В молочной промышленности применяются ферменты для производства или улучшения качества молочных продуктов — при производстве сыров, йогуртов и другой молочной продукции, способствуют улучшению качества и вкуса.

Виды ферментов, применяемых в молочной промышленности:

Трансглютаминаза продуктов. Улучшает структуру готовых продуктов, повышает их вязкость.

Фермент Максирен 1800 гранулированный изготовленный путем ферментации, применяется для созревания сыров.

Фермент Фромаза 2200 TL гранулированный для производства брынзы, используется для расщепления белков молока и преобразования его в казеин.

Кондитерское производство

В зависимости от вида сырья и типа технологического процесса кондитерские изделия бывают мучные и сахаристые. Мучные изделия – пирожные, торты, печенье, галеты, крекеры, вафли, пряники, кексы, рулеты. Сахаристые — конфеты, карамель, мармелад, пастила, какао-порошок, шоколад, ирис, драже, халва.

Комплексные ферментные препараты способствуют ускорению и облегчению обработки теста при приготовлении слоеного полуфабриката, улучшают его эластичные свойства, предупреждают усадку при выпечке.

Переработка мясной и рыбной продукции

Ферментные препараты также применяются при переработке мяса и рыбы. Позволяют продуцировать в тканях специфическим биологически активным компонентам: органические кислоты, бактериоцины, ферменты, витамины, за счет чего улучшают санитарно- микробиологические, органолептические показатели готового продукта.

Ферменты способствуют улучшению качества мяса, повышают степень переработки сырья.

Благодаря современным технологиям сфера применения ферментных препаратов расширяется. Использование ферментов улучшает качество продукта, увеличивает выход данной продукции, уменьшает расходы на производство и снижает себестоимость.

Производство спиртных напитков

При производстве спиртных напитков применяются ферменты для переработки крахмала и сбраживания. Крахмал является основным компонентом сухих веществ зернового сырья, из которого и образуется спирт, только дрожжами сбраживание невозможно.

Основные ферменты, применяемые при производстве спиртных напитков:

Фермент Целлолюкс-А жидкий для ускорения брожения сусла — его добавляют в сусло из ячменя и ржи, чтобы снизить их вязкость и ускорить процесс брожения.

Фермент ГлюкоЛюкс-А (13000ед/мл) для производства спирта — применяется для производства дистиллята при самогоноварении, производстве ликеров, водки и т.п.

Фермент АмилоЛюкс АТС (термостабильная) для производства алкоголя — комплекс натуральных белков, снижает вязкость растворов из муки, крахмал.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector