fermentacja 5

pokarm włączony zostaje w całokształt przemian biochemicznych i związanych z nimi przemian energii zachodzących ciągle w żywej komórce i określanych jako przemiana żywej materii albo metabolizm. Przemiany metaboliczne przebiegają w sposób podobny w komórkach wszystkich organizmów żywych. Badaniem tych przemian zajmuje się biochemia, piszemy o nich przy omawianiu podstawowych funkcji produktów spożywczych (pkt 3.4.1).

Do ważniejszych zalet procesów biotechnologicznych wykorzystujących mikroorganizmy można zaliczyć:

-duże możliwości wytwarzania, przetwarzania i modyfikacji żywności, otrzymywania atrakcyjnych produktów spożywczych, jak również dodatków funkcjonalnych;

-    możliwość wykorzystania produktów ubocznych, odpadów i materiałów zatruwających środowisko do celów spożywczych, paszowych, przemysłowych, energetycznych i innych;

-    dużą wydajność procesu, gdyż reakcje biochemiczne przebiegają w komórce z dużą szybkością i dużą precyzją, co jest uwarunkowane działaniem katalitycznym enzymów;

-    procesy biotechnologiczne przebiegają w' stosunkowa niskich temperaturach pod normalnym ciśnieniem, są mniej energochłonne, nic wymagają stosowania chemicznych katalizatorów', wykorzystują na ogół surowce odnawialne, pozostawiają mało zanieczyszczeń.

Do niedogodności stosowania procesów' biologicznych należą:

-    podatność drobnoustrojów' na mutacje i konieczność stosowania drobnoustrojów o ściśle określonych cechach użytkowych, co wymaga użycia szczepów czy ras w postaci czystych kultur;

-    wrażliwość drobnoustrojów na czynniki zewmętrzne, w tym na zakażenie środowiska innymi drobnoustrojami i fagami a w związku z tym konieczność zachowania aseptycznyeh warunków w produkcji.

9.2. Biosynteza masy komórkowej 9.2.1. Ogólny opis procesu technologicznego produkcji biomasy

Produkcja masy drobnoustrojowej w coraz większym stopniu wysuwa się na czoło perspektywicznych zadań w technologii żywności. Charakteryzuje się ona wybitną przewagą przemian metabolicznych typu syntetycznego- anabolicznych (związanych z budową nowych komórek) nad przemianami typu rozkładu - katabolicz-nymi. Tempo przyrostu biomasy zależy od szybkości rozmnażania się, która u drobnoustrojów jest bardzo duża.

W produkcji biomasy dąży się do otrzymania jak największego plonu komórek o jak najlepszych cechach użytkowych biomasy.

Na rysunku 9.1 przedstawiono schemat blokowy procesu technologicznego produkcji biomasy komórkowej.

Wyróżnić w nim można:

- fazę wstępną, przed zasadniczą hodowcą drobnoustrojów;

Rys. 9.1. Proces technologiczny produkcji biomasy komórkowej

-    fazę główną, obejmującą hodowlę produkcyjną;

^ - fazę końcową - po hodowli.

W skład fazy wstępnei\vchodza następujące operacje i procesy:

Wybór mikroorganizmu do hodowli

W wyborze tym bierze się pod uwagę wicie cech użytkowych drobnoustrojów, a w tym przede wszystkim:

-    wymagania pokarmowe drobnoustroju (rys. 9.2) oraz skład chemiczny surowca służącego do przygotowania podłoża hodowlanego;

-    wymagania tlenowe, wyróżnia się tu organizmy rozwijające się tylko przy dostępie tlenu (aeroby), tylko bez dostępu tlenu (anaeroby) i typy mieszane (względne beztlenowce);

261