Biotehnologii ecologice utilizate in industria agroalimentara

25 Sep 2009 Comenteaza pe Forum Trimite prin Y!M Trimite prin Email

Articol de: Anca Podeanu

Conceptul de biotehnologie ecologica implica, intr-o acceptiune mai restransa, utilizarea exclusiva a organismelor vii in scopul prevenirii fenomenelor de poluare a mediului natural prin aplicarea biotehnologiilor care nu produc si nu elibereaza subproduse sau deseuri cu efecte negative asupra ecosistemelor terestre sau acvatiice.

Aplicarea acestor biotehnologii ecologice, cu precadere in domeniul activitatilor agroalimentare, are cu precadere doua efecte pozitive prin:

1) Solutionarea problemelor legate de impactul antropic asupra mediului generat prin acumularea anumitor materiale reziduale, care provin din procesele tehnologice de prelucrare a produselor agroalimentare, prin procedee si tehnici de bioremediere, utilizand in acest scop mijloace biologice pentru transformarea lor integrala, fara efecte poluante si eficiente din punct de vedere economic;

2) Obtinerea unor produse alimentare sau farmaceutice ale caror efecte nutritive si terapeutice vorr determina cresterea starii de sanatate a publicului consumator.

Unele din cele mai importante organisme biologice utilizate in biotehnologie sunt cele care apartin Regnului Fungi. Dintre acestea fungii macroscopici sau macromicetele, cunoscute si sub denumirea populara de “ciuperci cu palarie”, reprezinta grupul taxonomic cel mai important sub aspectul numeroaselor aplicatii biotehnlogice si produse obtinute prin utilizarea lor.

Biotehnologii de fermentare submersibila a produselor cerealiere:

Un progres considerabil a fost inregistrat in ultimii ani in domeniul producerii de alimente, prin utilizarea unor specii de fungi filamentosi in calitate de biocatalizatori ai proceselor biotehnologice de fermentare a unor substraturi, reprezentate de subproduse sau deseuri rezultate din fluxurile tehnologice aplicare in industria alimentara. In prezent, pe plan international cercetarile referitoare la producerea de alimente functionale – care au efecte benefice asupra sanatatii consumatorilor umani si care se pot obtine din biomasa diferitelor specii de macromicete comestibile si medicinale – sunt destul de avansate. Studiile aprofundate efectuate in China, Japonia, SUA si Rusia au demonstrat efecte destul de benefice ale producerii de alimente functionale din biomasa fungica, obtinuta prin cultivarea unor macromicete comestibile, in vederea utilizarii acestora pentru prevenirea si tratarea unor afectiuni umane.

Fermentarea submersibila controlata este un proces biochimic de conversie enzimatica a unor substraturi nutritive in stare lichida, compuse preponderent din hidrati de carbon, care consta in cresterea si dezvoltarea unor culturi microbiene, bacteriene sau fungice, in conditii de monitorizare permanenta a parametrillor fizico-chimici de cultivare. Caractristica cea mai importanta a culturilor fungice submersibile este ca, atat in cazul fungilor filamentosi, cum sunt ciupercile comestibile si medicinale, cat si a celor din grupul drojdiilor, procesele fementative sunt de doua feluri.

1) Culturi fungice stationare, in cazul carora nu se agita mediile de cultura, iar hifele miceliene dezvolta o biomasa luxurianta la suprafata acestora

2) Culturi fungice prin agitare rotativa sau orbitala, in timpul carora se formeaza asa-nimitele pelete fungice, prin cresterea si dezvolatrea hifelor miceliene, sub forma unor structuri relativ sferice, compactizate, in interiorul carora exista un gradient de oxigen si unul al concentratiei de substrat de cultivare, ce descresc concomitent, pornind de la exterior la interiorul peletelor formate pprin agitarea continua a mediului de cultivare.

Elaborarea biotehnologiilor de laborator destinate obtinerii de alimente functionale, prin cultivarea submersibila a ciupercilor comestibile si medicinale:

Pentru elaborarea procedeelor de laborator au fot utilizate diverse specii de microorganisme; dintre care amintim:Ganoderma lucidum, Lentinus edades, detine anumite caracteristici morfo-fiziologice care o diferentiaza de celelalte specii din grupul basidiomicetelor, respectiv poseda spori cilindrici, netezi de culoare alba, cu hife radiare ce formeaza un miceliu de tip paslos si Grifola frondosa.

Pentru a obtine o susa de macromicete care sa determine producerea unor cantitati de miceliu secundar, cu potential ridicat de biosinteza a proteinelor, o prima etapa este reprezentata de izolarea si apoi identificarea speciei din care aceasta face parte.

Metode de cultivare:

Metoda cultivarii pe medii solide agarizate

Initial culturile pure sunt crescute pe medii nutritive de tip CDA repartizate in placi Petri, iar apoi sunt transferate pe mediile de cultivare destinate cresterii si dezvoltarii miceliului secundar.

Metoda cultivarii pe medii lichide:

Culturile de miceliu secundar sunt crescute pe medii de tip CDA, fiind repartizate apoi in vase de cultivare, care contin 100 ml de mediu lichid nutritiv, de tip bulion de cartofi si dextroza si mentinute la 25 de grade intr-un incubator cu agitare orbitala, timp de 5-7 zile.

Metoda cultivarii prin agitare orbitala:

Procesul de fermentatie este realizat prin inocularea unui volum de 100 ml din mediul de cultivare repartizat in vase de cultura cu o capacitate de 250 ml. Procesele fermentative sunt efectuate in urmatoarele conditii:

• Temperatura 23-28 grade
• Viteza de agitare 130-180- rev./min-1
• pH initial 4,5-5,5

Cantitatea de substanta uscata a miceliului va fi determinata in urma unor spalari repetate ale peletelor de miceliu cu apa distilata si apoi dezhidratate la o temperatura de 70 de grade si la un curent de aer cu debit constant.

Pentru mai multe informatii despre agricultura bio, agricultura ecologica, alimente, aplicatii, biologice, biomasa, biotehnologie, biotehnologie ecologica, biotehnologii, cartofi, ciupercile, cultivare, cultura, efecte benefice, efecte negative, efecte poluante, aboneaza-te gratuit la Noul Newsletter EcoMagazin, personalizat pentru tine!

Esti ecologist, eco-friendly sau fan Captain Planet? Atunci alatura-te si tu celor peste 7500 de membri care s-au inscris deja in EcoSapiens si hai sa ne cunoastem pe forumul ecologistilor. Intrebarile si comentariile tale sunt binevenite.