Понятие биоконверсии в истории биотехнологии

Введение

Биоконверсия (биотрансформация) - раздел биотехнологии, наука по изучению превращения одних органических соединений биологического сырья в другие под действием ферментативных систем растительного, микробного и животного происхождения.
Современная биотехнология-отрасль науки и производства об использовании биологических процессов на производственных предприятиях. Люди использовали биотехнологию в течение тысяч лет, не задумываясь об этом – варили пиво, пекли хлеб, производили сыр и молочные продукты. Стать современной биотехнологией стало возможным благодаря великим открытиям, сделанным в конце XIX-начало XX вв. в разных областях науки, и, в первую очередь, в биохимии, микробиологии и генетике.
Развитие методов генной инженерии, основанных на создании рекомбинантной ДНК, привело к «биотехнологическому буму», свидетелями которого мы являемся. Однако современные соевые бобы - это всего лишь побеги дерева, созревание которого ожидается в этом тысячелетии. Биотехнология многогранна. Он использует достижения различных отраслей науки, таких как микробиология, биохимия, генетика, электроника, химические, биохимические и механические технологии, научные основы производства пищевых продуктов и Пищевые технологии.
Таким образом, в получении биотехнологической продукции одновременно участвуют несколько научных отраслей, наиболее важные из которых:
- генная инженерия (методика рекомбинантной ДНК);
- биокатализ-выделение, иммобилизация и стабилизация ферменты;
- культура клеток микро-и макроорганизмов;


1.Понятие биоконверсии

Этиологический период в развитии биотехнологии охватывает вторую половину XIX века и первую треть XX века (1856 - 1933). Он связан с выдающимися исследованиями великого французского ученого Л. Пастера (1822-95), основателя научной микробиологии.
Пастер установил микробную природу ферментации, доказал возможность жизни в бескислородных условиях, создал научные основы вакцинации и т. д.
В этот же период были созданы его выдающиеся ученики, коллеги и коллеги: Э. Дюкло, Э. ру, С. Э. Чемберлен, И. И. Мечников; Р. Кох, Д. Листер, г. Рикеттс, Д. Ивановский и др.
В 1859 г. Л. Пастер приготовил жидкую питательную среду, Р. Кох в 1881 г. предложил метод культивирования бактерий на стерильных ломтиках картофеля и на агаризованных питательных средах. И в результате удалось доказать индивидуальность микробов и получить их в чистых культурах. Кроме того, каждый вид может быть размножен на питательных средах и использован для воспроизведения соответствующих процессов (ферментация, окисление и т. д.).
Контролируемая биоконверсия-превращение компонентов растительной массы микробиологическим или ферментативным путем в различные полезные вещества и продукты в регулируемых условиях.
Для биоконверсии используются различные микроорганизмы-бактерии, актиномицеты, дрожжи, микромицеты.
Продукты биоконверсии широко используются в пищевых продуктах человека (хлеб, алкогольные напитки, маринованные продукты и т. д.), в кормах для животных (силос, сено, дрожжи, продукты биосинтеза и т. д.), а также в производстве лекарств, химикатов, топлива.
Растительное сырье подразделяется на растворимое и нерастворимое. Процессы ферментации наиболее изучены при биоконверсии растворимых субстратов.
Эти типы ферментации известны:
Глубина и площадь поверхности,
Аэробный и анаэробный, периодический и непрерывный,
Моно-и поликультура,
Спонтанная
Мезофильный и теплолюбивый и т. д.
Ферментация нерастворимых субстратов включает твердофазную ферментацию растительной массы для консервирования пищевых продуктов.
В настоящее время интенсивно изучается биоконверсия ферментов целлюлозы. Это направление открывает перспективу получения из него всех продуктов, которые сегодня производятся на основе глюкозы.
Применение методов биоконверсии в сельском хозяйстве.
Можно выделить ряд перспективных направлений применения микробной биоконверсии растительного сырья для нужд сельского хозяйства:
1.Получение пищевых и кормовых белковых концентратов из зеленой массы растений с использованием микробиологических процессов.
2.микробная Протеинизация крахмала и целлюлозосодержащего сырья.
3.нетрадиционные пути биоконверсии растительных углеводов в этанол.
4.производство биогаза из сельскохозяйственных отходов и растительных остатков.
5. консервирование ферментированных продуктов (силосование).
Объектами биотехнологии являются различные живые организмы: вирусы, бактерии, грибы, клетки, ткани растений и животных, которые являются продуцентами различных веществ. В зависимости от типа объекта различают: микробиотехнологии, фитобиотехнологии и зообиотехнологии.
Современная биотехнология-это в первую очередь микробиотехнология, поскольку чаще всего в качестве объектов используются микроорганизмы. При определенных условиях они обычно легко размножаются в питательной среде. Относительная простота структуры генетического материала и наличие плазмид у бактерий позволяют использовать их в генной инженерии.
Микроскопические грибы, характеризующиеся большим разнообразием видов и форм, широко используются для производства пищевые добавки, богатые белком и витаминами, а также для профилактики антибиотиками. В ряде стран микопротеины получают из грибов.
Интенсивно развивающаяся фитобиотехнология основана на выращивание мозолистых тканей или растительных клеток. В гене инженеры также используют протопласты-растительные клетки, льняные листья. Растительные клетки служат источниками многих лекарств и других биологически активных веществ.
Биоконверсия изучает не только превращение одних природных веществ в другие, но и сложные процессы, такие как переработка и переработка пищевого сырья в корма для животных и корма для животных, переработка детского питания и кормов для животных, биологическая очистка сточные воды и объекты природы (почвы, водоемы). Самый важный область применения биоконверсии-пищевая промышленность.
В пищевой биотехнологии процессы биоконверсии интеллектуальной собственности используются на всех этапах производства пищевых продуктов
Современное промышленное производство продукции biosin Teza - это уникальная биотехнологическая система, состоящая из последовательных этапов и операций, количество и характеристики которых зависят от типа производимого продукта и его товарной формы.