Развитие пищевой биотехнологии

Предпринимаются также попытки генетически модифицировать микроорганизмы пищеварительного тракта крупного рогатого скота с целью защиты животных от отравляющих компонентов корма. Современные методы биотехнологии используют также для создания пробиотиков – микроорганизмов, употребление определенного количества которых с пищей оказывает положительное влияние на здоровье (FAO/WHO 2001c).

2.3.2 Компоненты пищевых продуктов, технологические добавки, добавки к рациону и ветеринарные средства, получаемые с помощью микроорганизмов

Многие ферменты, используемые в качестве технологических  добавок в пищевой и кормовой промышленности, производят с помощью ГММ (European Commission 2004). Это означает, что ГМ микроорганизмы инактивированы, разрушены или удалены из конечного продукта. ГМ дрожжи, грибки и бактерии используют для этих целей уже более десятилетия. В качестве примеров можно привести используемую в хлебопечении альфа-амилазу, применяемую при производстве фруктозы глюкозоамилазу и необходимый для ферментации сыра фермент химозин. Большинство используемых в пищевой промышленности ГММ являются производными микроорганизмов, применяемых в традиционной пищевой биотехнологии.

В ряде стран  ГММ разрешены также для производства микронутриентов, таких как витамины и аминокислоты, используемых в качестве продуктов питания или добавок  к рациону. Примером является производство каротиноидов (используемых в качестве пищевых добавок, красителей и добавок к рациону) в ГМ бактериальных системах. В будущем в ГМ микроорганизмы можно будет интегрировать целые метаболические пути, что позволит синтезировать новые соединения.

Для нужд животноводства с помощью генной инженерии разработаны  такие ветеринарные продукты, как  бычий соматотропин, применяемый  для повышения эффективности  производства молока. В некоторых  странах бычий соматотропин впервые  появился на рынке более 10 лет назад.

Задачей белковой инженерии является изменение генетической и, соответственно, аминокислотной последовательности ферментов. На настоящий момент белковая инженерия не нашла широкого применения в производстве ферментов. Целью  исследований и разработок в этой области является изменение характеристик ферментов, например, повышение термической и рН-стабильности. Ферментативную обработку часто используют в качестве альтернативы известным химическим реакциям. В большинстве случаев это приводит к снижению энергозатрат и объема химических отходов.

2.4 Заключение

В течение последних 50 лет достижения генетической и  молекулярной биологии обеспечили возможность  создания и коммерческого использования  ГМО, обладающих новыми свойствами за счет преодоления межвидовых барьеров. Присущие ГМО характеристики могут оказать значительное положительное влияние на производство продуктов питания. В настоящее время наиболее часто коммерциализируемыми ГМО являются сельскохозяйственные культуры: соя, кукуруза и хлопок. Среди культивируемых ГМ растений первое место занимает соя, за которой следуют кукуруза и хлопок. ГМ культуры занимают около 4% общей площади возделываемых земель в мире. Наиболее важными из обеспечиваемых генетическими модификациями признаков являются агрономически ценные характеристики. В ближайшее время такие характеристики будут продолжать доминировать в новых сортах ГМ растений. Однако в течение достаточно непродолжительного периода небольшая, но постепенно увеличивающаяся доля сортов ГМ культур будет обладать признаками, обеспечивающими изменение потребительских свойств и питательной ценности продукции. 
В то время как процесс создания быстрорастущего ГМ лосося и ГМ скота, близится к завершению, работа над большинством других трансгенных животных, предназначенных для производства продуктов питания, находится на ранних стадиях исследований и разработки.

Большинство технологических  добавок (ферментов), производимых ГМ микроорганизмами, появилось на рынке более 10 лет  назад и используется в производстве большого количества продуктов питания. Однако до настоящего времени на рынке нет продуктов, содержащих живые ГМ микроорганизмы.