51. Производство вторичных метаболитов.(стр 98-99)

Принцип получения вторичных метаболитов основаны на особенностях их образования клетками микроорганизмами. К вторичным метаболитам относят антибиотики, алкалоиды, гормоны роста растений и токсины. Среди вторичных метаболитов ведущее место по объему производства занимают антибиотики. Антибиотики – самый большой класс фармацевтический соединений, синтез которых осуществляется микробными клетками. В промышленном масштабе наибольшее экономическое значение приобрело производство и сбыт четыре наиболее распространенных групп антибиотиков : пенициллинов, цефалоспоринов, тетрациклинов, эритромицинов.

Вторичные метаболиты высших растений – это вырабатываемые клетками химических соединения, не являющиеся их необходимыми компонентами. К вторичным метаболита, производимым клетками высших растений, относятся лекарственные препараты: стероиды, атропин, серпентин или резерпин, дигоксин. К лекарственным веществам близки наркотики: марихуана, опиум и героин, кокаин, стимуляторы : кофеин, яды, ароматобразующие вкусовые вещества и красители.

52. Что представляют собой пищевые волокна?(тетрадь)

Пищевые волокно – комплекс целлюлозы, гелицеллюлозы, целлюлазы, пектиновых веществ, лигнина.

Чтобы определить содержание пищевых волокон нужно удалить из него жиры, белки, крахмал и определить зольностью

Высушенные пищевые продукты обеззараживают и измельчают, проводят ферментативный гидролиз при т=90С, рН=6

Продолжительность операции 30 мин. Пищевые волокна осаждают этанолом, осадок отделяют фильтрацией и промывают ацетоном. Высушенный продукт рассчитывают на массовую долю зольности и на наличие не гидролизованных белков

53. Сравните преимущество технологий получения спирта биотехнологическим и биологическим способами.(стр 127)

Производство спирта – развитая отрасль промышленности, которая продолжает развиваться. Ряд задач спиртовой промышленности можно решить путем усовершенствования процессов солодоращения с применением стимулятора роста, осахаривания с использованием вакуумного осахаривания, производства ферментных препаратов, организацией упрощенной технологии их получения с применением более дешевого сырья и более интенсивных методов их выращивания, а также получения сухих ферментов с использованием мембранной технологии с ультрофильтрацией.

Процесс получения спирта из зернокартофельного сырья биотехнологическими методами включает две стадии 1) разваривание и осахаривание разваренной массы ферментными препаратами или солодами 2) сбраживание осахаренного затора. Применение амилолитических ферментов дает ускорение и углубление осахаривания крахмала, а применение целлюлитических ферментов позволяет получить из целлюлозы сахара, тем самым увеличивая количество сбраживаемых сахаров.

В биотехнологии производства спирта применение целлюлозосодержащих компонентов сырья открывает перспективу расширения ассортимента сырья, пригодного для выработки этилового спирта, и позволяет более полно использовать некрахмалистые полисахариды зерна, являющиеся потенциальными источниками сбраживаемых углеводов, но почти не участвующих в процессе биосинтеза спирта.

Биологический способ получения спирта. В промышленном способе получения спирта бродильные ёмкости с сахарным раствором при рН 4-5 засеивают суспензией дрожжей Saccharomyces cerevivae. Во время фазы роста дрожжей глюкоза сбраживается с образованием этанола и СО2. Через 2-3 суток брожение заканчивается, и выход этанола составляет 90% теоретически достижимого количества. Путем дистилляции и ректификации этанол выделяют из культуральной жидкости, а её остаток может быть использован на корм скоту как дрожжевая добавка.

Данная технология включает следующие стадии: получение и подготовку осахаривающих материалов; подготовку зерна и картофеля к развариванию; разваривание сырья; осахаривание крахмалсодержащего сырья; культивирование дрожжей и сбраживание сусла ; извлечение спирта из бражки, его укрепление и очистку от примесей.

54. Назовите виды растительного сырья, применяемого в производстве спирта(стр 127,131)

Пищевой спирт вырабатывают из пищевого сырья (зерна, картофеля, малассы) и используют в пищевой промышленности и медицине.

Микробиологическим путем получают этиловый спирт ректификованный спирт, который предназначен для пищевых и медицинских целей. Для этого используют разнообразное растительное сырье: зерна злаковых культур, картофель, свеклу, мелассу. Из непищевого сырья - гидролизатов древесины, соломы, хлопковой шелухи.

55. Назовите расы дрожжей, которые применяют при переработке мелассы в спирт.(стр 132)

При переработки мелассы применяют осмофильные дрожжи рас В30, В, В_Х, М5 , а также гибридные дрожжи Г-65, Г-73,Г-75,Г-112, У-563 и др. полученные К.В. Косиковым.

56. Приведите стадии получения спирта биотехнологическими методами( стр 129)

Процесс получения спирта из зернокартофельного сырья биотехнологическими методами включает две стадии 1) разваривание и осахаривание разваренной массы ферментными препаратами или солодами 2) сбраживание осахаренного затора. Применение амилолитических ферментов дает ускорение и углубление осахаривания крахмала, а применение целлюлитических ферментов позволяет получить из целлюлозы сахара, тем самым увеличивая количество сбраживаемых сахаров.

57. В каких отраслях народного хозяйства применяют этанол?(стр 127)

Пищевой спирт вырабатывают из пищевого сырья (зерна, картофеля, малассы) и используют в пищевой промышленности и медицине. Около 60% пищевого этанола используется в ликероводочной промышленности в качестве основного сырья и для приготовления спиртованных соков, морсов и синтетических эссеций. В винодельческой промышленности спирт применяют в количестве 30-35% для прекращения брожения вина на определенной стадии и для повышения крепости и стойкости отдельных вин. В небольших количествах спирт используется в консервной, витаминной, микробиологической промышленности, в биотехнологии и медицине для приготовления препаратов, лекарств и в качестве дезинфицирующего средства.

58. Какие ферментные препараты применяют в условиях спиртовой технологии?(стр 129)

Условиям спиртовой технологии удовлетворяют такие препараты, как Целлофторин Г3_Х, Целлобранин Г3_Х, Целлофоетидин П10_Х, Целлюлаза-100, Г20_Х и др. способные активно и длительно действовать на целлюлозосодержащие субстраты в диапазоне температур 30-60С и рН 4,5-6,0. Использование этих целлюлолитических ферментов в спиртовой промышленности позволяет расширить диапазон применяемого сырья и снизить потери и отходы производства, имеющие место при неполном гидролизе высокомолекулярных углеводов.

59.Приведите характеристики этапов получения спирта микробиологическим путем (стр 131)

Биологический способ получения спирта. В промышленном способе получения спирта бродильные ёмкости с сахарным раствором при рН 4-5 засеивают суспензией дрожжей Saccharomyces cerevivae. Во время фазы роста дрожжей глюкоза сбраживается с образованием этанола и СО2. Через 2-3 суток брожение заканчивается, и выход этанола составляет 90% теоретически достижимого количества. Путем дистилляции и ректификации этанол выделяют из культуральной жидкости, а её остаток может быть использован на корм скоту как дрожжевая добавка.

Данная технология включает следующие стадии: получение и подготовку осахаривающих материалов; подготовку зерна и картофеля к развариванию; разваривание сырья; осахаривание крахмалсодержащего сырья; культивирование дрожжей и сбраживание сусла ; извлечение спирта из бражки, его укрепление и очистку от примесей

60. В каких отраслях пищевой промышленности применяют ферменты?

ферменты применяют при производстве спиртовых напитков, в консервной промышленности , виноделии, пивоварении, производстве растительных экстрактов, морсов, сиропов для алкогольной и безалкогольной промышленности(стр 138-144)

61. Какие ферменты применяют при производстве спиртовых напитков, в консервной промышленности , виноделии, пивоварении, производстве растительных экстрактов, морсов, сиропов для алкогольной и безалкогольной промышленности?(стр 138-144)

Производства спирта основано на конверсии сбраживаемых органических соединений в этанол с помощью культур дрожжей. В России этанол производится из зернового сырья и картофеля, а в качестве возбудителей брожения используются дрожжи-сахаромицеты. Получение алкогольных напитков при помощи различных штаммов микроорганизмов основано на спиртовом брожении, в процессе которого сбраживаемый сахар исходного субстрата ( крахмала или фруктового сока) превращается в этанол и дополнительные продукты.

В виниделии используют промышленные препараты гидролитических ферментов различной специфичности. Обработку ферментными препаратами применяют на стадиях плучения сока, подготовки сусла к брожению и стабилизации вин. Ферментные препараты гидролитического действия используются для стабилизации вин от коллоидных помутнений. Пектоваморин, Пектофоетидин, Винфлоу, Винозим используют для интенсификации сокоотрделения ягод винограда.

Пиво варят из ячменного солода. Соложение индуцирует в семенах ферменты, которые либо в процессе соложения, либо позднее катализируют гидролиз крахмала. В процессе кипячения прекращается ферментативная активность, осаждаются белки из сусла и экстрагируются вкусовые компоненты хмеля. Затем в сусло засеивают штамм дрожжей S. Cerevisiae, который сбраживает сахара в спирт и углекислый газ. Для стабилизации пива используют как индивидуальные ферментные препараты, так и мультиэнзимные композиции(МЭК) и комплексы. Необходимый уровень активности достигается при добавлении 0,025% МЭК ПП-1, в состав которого входят ферментные препараты Амилосубтилин, Протосубтилин и Амилоризин.

Для обработки пряноароматических трав используют Циторомин Пх в количестве 2% к массе сырья. Сочетание ферментативной обработки с применением сахара дает увеличение выхода экстрактивных веществ на 19-44%, эфирных масел – а 30-90%, красящих веществ – на 30-70%

В ликероводочной промышленности в качестве компонентов алкогольных напитков широко используют морсы из чернослива и сушеной рябины. С целью сокращения длительности и повышения эффективности экстракции сырья применяют ферментные препараты: Пектофоетидин П10х, Кислую протеазу Г10х и др.. Ферментацию проводят в водном растворе этанола.

С помощью цитолитических ферментных препаратов можно повысить выход пигментов(пищевых красителей) из растительного сырья .

Ферментные препараты применяют при производстве чая и чайных экстратов, обрабатывая раствором препаратов Целлогнорина П10х, за счет чего в чайном листе на 2,3-3,3% увеличивается количество экстрактивных веществ(фенолов, аминокислот, сахаров)