Биотехнологические процессы в пищевой промышленности

Наряду с технологией  использования дрожжевых белков в качестве кормовой добавки в  рационы сельскохозяйственных животных разработаны технологии получения  из них пищевых белков. Важный резерв пищевого белка и витаминов – остаточные пивные дрожжи Saccharomyces carlsbergensis. Организм человека усваивает свыше 90% всех питательных веществ, содержащихся в них. Пивные дрожжи могут с успехом применяться при производстве колбас в качестве заменителя казеина. Белки дрожжей применяют также при получении искусственного мяса. Для этого их нагревают с последующим быстрым охлаждением или продавливанием белковой пасты через отверстия малого диаметра.

Известно более 30 видов бактерий, которые могут  быть применены в качестве источников полноценного кормового белка. Бактериальные  белковые концентраты с содержанием  сырого белка 60–80% (от сухой массы) –  ценные препараты в кормопроизводстве. Следует отметить, что бактерии значительно  быстрее, чем дрожжевые клетки, наращивают биомассу и, кроме того, белки бактерий содержат больше цистеина и метионина, что позволяет отнести их в  разряд белков с высокой биологической  ценностью. Источником углерода при  культивировании бактерий могут  служить природный и попутный газы, водород, а также спирты –  метанол, этанол, пропанол. К числу  бактерий с высокой интенсивностью синтеза белков следует отнести  и водородокисляющие бактерии, способные  накапливать в клетках до 80% сырого белка. Для их культивирования в  составе газовой среды обычно содержится 70–80% водорода, 20–30% кислорода  и 3–5% СО₂.

Для получения  кормового белка используют одноклеточные  водоросли Chlorella и Scenedesmus, сине-зеленые водоросли из рода Spirulina, способные синтезировать белки из диоксида углерода, воды и минеральных веществ за счет энергии солнечного света. Водоросли для своего развития нуждаются в определенных режимах освещения и температуры и в больших объемах воды. Обычно их выращивают в естественных условиях южных регионов в бассейнах открытого типа. При выращивании водорослей в культиваторах открытого типа с 1 га водной поверхности можно получать до 70 т сухой биомассы в год, что превышает выход биомассы при возделывании пшеницы, риса, сои, кукурузы. Белки водорослей хорошо сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот, за исключением метионина. В клетках водорослей, кроме того, синтезируется довольно много полиненасыщенных жирных кислот и β-каротина.

В биомассе многих микроскопических грибов хорошо сбалансированы по аминокислотному составу белки; они включают также витамины и  липиды. По своим питательным свойствам белки грибов приближаются к белкам сои и мяса, что позволяет использовать из не только для приготовления кормовых концентратов, но и как добавку в пищу человека. Источником углерода для промышленного выращивания микроскопических грибов служат растительные отходы, содержащие клетчатку, гемицеллюлозы, лигнин, а также торф и навоз. В Великобритании создан пищевой продукт, основным компонентом которого является белок грибного происхождения – микопротеин на дешевом глюкозном сиропе, полученном путем гидролиза пшеничного или кукурузного крахмала.