И46 Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции: учебное пособие / Д.Ю. Ильин, Г.В. Ильина. <...> 15 2.5 Сырье и состав питательных сред для биотехнологического производства . <...> 83 6.1 Получение биомассы микроорганизмов в качестве источника белка . <...> Целью дисциплины ««Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции»является формирование представления о многообразии биотехнологических приемов и методов, используемых в сфере переработки, способах получения биологически активных соединений, конструирования новых продуктов, а также о возможностях создания новых активных форм организмов, отсутствующих в природе. <...> В основе пивоварения и виноделия лежит деятельность дрожжевых грибков, сыроделия - молочнокислых бактерий, сычужного фермента. <...> Было освоено получение льняного волокна с разрушением пектиновых веществ микроскопическими грибами и бактериями. <...> III этап ознаменовался развитием биотехнологии в различных направлениях с помощью методов генной и клеточной инженерии. <...> Французский ученый Луи Пастер (1822 - 1895) первым показал, что брожение - это жизнь без свободного кислорода или анаэробное дыхание, происходящее при участии дрожжевых грибов. <...> Белковая биомасса микроорганизмов хорошо усваивается сельскохозяйственными животными (1 тонна кормовых дрожжей позволяет получать 0,4-0,6 тонн свинины). <...> При этом соотношение разных аминокислот должно примерно соответствовать соотношению их в белке мяса, яиц, молока животных (в зависимости от направления животноводства), а для человека – в белке женского молока. <...> Большое распространение получили препараты нитрагин и азотобактерин – клетки клубеньковых бактерий и азотобактерий. <...> Клетки при этом размножаются в суспензии, как дрожжи. <...> МИКРОБИОТЕХНОЛОГИЯ 2.1 Микроорганизмы – объекты биотехнологии, требования к ним Главным объектом биотехнологического процесса является клетка, в которой синтезируется целевой продукт. <...> . Применительно <...>
Основы_биотехнологии_переработки_сельскохозяйственной_продукции.pdf
1
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГБОУ ВО Пензенская ГСХА
Д.Ю. Ильин, Г.В. Ильина
Основы биотехнологии переработки
сельскохозяйственной продукции
Учебное пособие
для студентов технологического факультета
направления подготовки 35.03.07 «Технология производства
и переработки сельскохозяйственной продукции»
Квалификация бакалавр
Пенза 2016
Стр.1
2
УДК 631.147 (075)
ББК 40.0 (я7)
И 46
Рецензент – доктор с.-х. наук, профессор кафедры переработки
сельскохозяйственной продукции В.А. Варламов
Печатается по решению методической комиссии технологического
факультета от 14 марта 2016 г., протокол № 9
Ильин, Д.Ю.
И46 Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной
продукции: учебное пособие / Д.Ю. Ильин, Г.В. Ильина. –
Пенза: РИО ПГСХА, 2016. – 115 с.: ил.
В пособии приводится теоретический материал, необходимый
для усвоения дисциплины студентами технологического факультета
направления подготовки 35.03.07 «Технология производства
и переработки сельскохозяйственной продукции», квалификация
бакалавр. Содержатся примеры, иллюстрации и
табличный материал, упрощающий восприятие тем и отдельных
вопросов.
© ФГБОУ ВО
Пензенская ГСХА, 2016
© Д.Ю. Ильин,
Г.В. Ильина, 2016
Стр.2
3
Содержание
Введение ................................................................................................. 5
1. История развития и место биотехнологии в сельском
хозяйстве .............................................................................. 6
2. Микробиотехнология ...................................................................... 11
2.1.Микроорганизмы – объекты биотехнологии,
требования к ним .................................................................. 11
2.2 Микроорганизмы, используемые в биотехнологиях переработки
сельскохозяйственной продукции ................................. 12
2.3 Стадии и кинетика роста микроорганизмов ................................. 13
2.4 Продукты микробного брожения и метаболизма ........................ 15
2.5 Сырье и состав питательных сред для биотехнологического
производства ....................................................................... 16
2.6 Асептика, антисептика и дезинфекция. Методы стерилизации
в биотехнологии ................................................................... 19
2.7 Организация биотехнологического производства. Чистые зоны
........................................................................................... 24
2.8 Способы культивирования микроорганизмов .............................. 28
2.9 Выделение продуктов микробного синтеза .................................. 35
2.10 Микробный синтез ценных веществ ........................................... 40
2.10.1 Получение и использование аминокислот............................... 40
2.10.2 Получение липидов с помощью микроорганизмов ................. 43
2.10.3 Получение витаминов ............................................................... 44
2.10.4 Получение уксусной кислоты ................................................... 46
3. Биотехнология в промышленности и сельском хозяйстве ..... 48
3.1. Биотехнология ферментов (энзимов) ........................................... 48
3.2 Получение ферментных препаратов микробного происхождения..........................................................................................
49
3.3 Получение ферментных препаратовиз сырья растительного
происхождения ..................................................................... 53
3.4 Получение ферментных препаратовиз сырья животного происхождения
........................................................................... 54
4 Биотехнология переработки продукции растениеводства ...... 56
4.1 Бродильные производства .............................................................. 56
4.2 Хлебопечение ................................................................................... 66
4.3 Выработка фруктовых соков .......................................................... 67
Стр.3
4
4.4 Биотехнологии консервирования овощей ................................... 68
4.5 Использование микромицетов в производстве продуктов растительного
происхождения ................................................ 70
5 Биотехнология переработки продукции животноводства ....... 72
5.1Биотехнологии при производстве мясной продукции ................. 72
5.2 Биотехнологии при производстве молочной продукции ............ 75
6 Источники белка различного происхождения ........................... 83
6.1 Получение биомассы микроорганизмов в качестве источника
белка ...................................................................................... 86
6.2 Промышленное производство микробного белка........................ 88
7 Новые возможности биотехнологии. Генная и клеточная
инженерия ......................................................................... 91
7.1 Генетически модифицированные продукты ................................. 94
7.2 Культивирование животных и растительных клеток .................. 98
8 Производство бактериальных удобрений ................................... 101
9 Биотехнологии в производстве кормов ....................................... 106
Словарь терминов ............................................................................... 111
Список литературы ............................................................................. 116
Стр.4