продукты и упаковочные материалы, получать безглютеновые и безлактозные продукты питания, фруктозу, сложные по строению витамины, рафинировать растительные масла, при этом отказавшись от традиционных химических методов. О возможностях использования штаммов-продуцентов в пищевой промышленности рассказал директор Института микробиологии НАН Беларуси Александр Шепшелев.

Разработка биотехнологий и биопрепаратов для пищевой промышленности – важный элемент обеспечения продовольственной безопасности республики. Применение микроорганизмов-продуцентов (дрожжи, мицелиальные грибы, бактерии и др.) в решении технологических задач помогает расширить ассортимент выпускаемой биотехнологической продукции и повысить ее конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках, решает задачу импортозамещения.

«Сегодня на территории ЕАЭС разрешены к применению около 3 тыс. разнообразных пищевых добавок, вкусоароматических веществ и ферментов, но более 80% их импортируется. Данное обстоятельство негативно сказывается на обеспечении продовольственной безопасности, так как современные технологии производства продуктов питания предусматривают использование пищевых добавок и в случае прекращения их поставок нарушается вся технологическая цепочка», – замечает А. Шепшелев.

Какие решения предлагают ученые-микробиологи? В институте не первый год ведутся работы по получению ферментов и добавок, применяемых в пищевой промышленности. В числе разработок – штамм-продуцент глюкозоизомеразы для производства глюкозо-фруктозного сиропа и фруктозы (совместно с Институтом катализа СО РАН); браззеин – растительный белок интенсивного сладкого вкуса, который используется как сахарозаменитель нового поколения; штамм-продуцент фермента бета-галактозидазы, предназначенной для производства безлактозных продуктов питания, а также для получения глюкозо-галактозных сиропов – заменителей сахара, лекарственных препаратов, корректирующих лактазную недостаточность, галактоолигосахаридов пребиотического действия.

Для промышленного применения перспективна технология холодной стерилизации пищевых продуктов и упаковочных материалов, базирующаяся на совместном использовании каталазы и глюкозооксидазы. Совместное использование этих ферментов позволяет удалить кислород из упаковки, а продукты их реакции обладают стерилизующим действием. Эту технологию можно использовать для консервации – удаления кислорода из сухого молока, майонезов, напитков и др.

Еще одна новинка – разработанный совместно с Белорусским государственным университетом пищевых и химических технологий – комплекс ферментов, разрушающих глютен. Он позволяет получать безглютеновые продукты, предназначенные в том числе для больных целиакией.

«Сейчас совместно с НПЦ НАН Беларуси по продовольствию, а также кондитерскими предприятиями республики реализуется проект по получению ферментного препарата «инвертаза», который используется при производстве кондитерских изделий и позволяет естественным образом повысить их качественные показатели и продлить сроки годности. Задача, которая стоит перед учеными, – найти и провести отбор по ключевым признакам естественный штамм-продуцент с высоким выходом инвертазы, чтобы производство было экономически выгодным, – обращает внимание А. Шепшелев. – Сегодня применением микробных технологий мы можем корректировать технологические операции, получать нужный состав пищевого продукта, в том числе и обогащенного витаминами. Такой результат получается при внесении на определенной технологической операции микроорганизмов, продуцирующих витамины. Данный подход позволяет нарабатывать витамины непосредственно в технологическом процессе изготовления продуктов и сохранять их в биологически усвояемой форме».

В планах ученых – сконструировать бактериальный штамм, продуцирующий фосфолипазу А1 – фермент, используемый в процессах сыроварения и рафинирования сырых растительных масел, это современная альтернатива химической рафинации. По словам Александра Анатольевича, в мире это технологическое решение применяется, но в Беларуси пока не реализовано.

«Некислая» прибыль

Внимания заслуживает производство микробных препаратов, применяемых для хлебопечения и квашения овощей и фруктов. «Эти работы мы реализуем во взаимодействии с учеными-технологами НПЦ НАН Беларуси по продовольствию и ГП «Белтехнохлеб». Подобраны культуры, которые стабилизируют процессы и обеспечивают гарантированные высокие показатели качества готовых изделий», – отмечает А. Шепшелев.

Не остается без внимания и производство такого востребованного продукта, как лимонная кислота. В Беларуси ее производят только на ОАО «Скидельский сахарный комбинат».

«К биотехнологическим процессам нужно подходить комплексно. Как правило, микроорганизмы синтезируют много сопутствующих полезных веществ, обладающим высокой добавленной стоимостью. Но как их извлечь? Организация производства таких дополнительных веществ позволяет снизить себестоимость основной продукции, т. к. они по своим характеристикам могут быть более востребованными, а по стоимости более выгодными для предприятия. Руководствуясь данным подходом в рамках поисковых исследований, мы оценили потенциал штаммов-продуцентов лимонной кислоты и установили возможность получать из вторичных ресурсов ее производства такие продукты как хитозан и эргостерин – предшественник витамина D. Данными исследованиями заинтересовалось предприятие, поэтому мы продолжаем работу по разработке опытно-промышленной технологии», – подчеркнул А. Шепшелев. В ближайшей перспективе ученые с помощью микроорганизмов хотят получать полисахариды, в частности ксантановую камедь, глюканы и прочие, которые используются в пищевых системах как загустители, гелеобразователи и стабилизаторы. Институт обладает необходимым опытом и квалификацией для выполнения таких работ на самом высоком современном уровне.

Елена ПАШКЕВИЧ, «Навука»