Что делать? После разморозки надавите на филе. Если из него вытекает много воды, значит, в рыбную массу добавляли полифосфаты.
Рыба. Семга яркого розового цвета вызывает у покупателей аппетит. Но
рыба так «похорошела» не случайно. В хозяйствах, где ее выращивают, в корм добавляли красители, в частности кармуазин (Е122), который является сильным аллергеном. Кроме крашеного корма, рыбу иногда кормят стимуляторами роста, а чтобы она быстрее набирала вес, ее держат в специальных аквариумах без движения. Порой у такой рыбы даже отсутствуют плавники.
Что делать? Аккуратнее относитесь к рыбе яркого цвета. Та, что выросла в природных условиях, бледно-розовая и с длинными плавниками.
Жевательная резинка. Из чего же, из чего же сделана жевательная резинка? Из подсластителей, и загустителей, и красителей. Например, сладкий вкус дает сорбит Е420 - шестиатомный спирт. В США он запрещен, а у нас... Это вещество может изменять действие некоторых лекарственных препаратов, которые при взаимодействии с сорбитом могут становиться ядовитыми для организма. Или как вам заменитель сахара аспартам Е951, который в организме человека распадается на аминокислоты и метанол? Метанол является ядом, действующим на нервную и сосудистую системы организма.
Что делать? Пользуйтесь зубной нитью, зубочистками, полоскайте полость рта после еды.
Йогурты. Зачастую дешевые фруктовые йогурты содержат целый букет пищевых добавок. Например, стабилизатор Е1442, который обеспечивает вязкость продукта. Добавка, попадая в желудок, может замедлить процесс пищеварения, вызвать аллергические реакции. Приобретая йогурт, например, со вкусом груши, вы покупаете продукт, в котором груша, скорее всего, никогда не присутствовала. Характерный фруктовый вкус создает бутилацетат. А это, в свою очередь, растворитель, который широко применяется в лакокрасочной промышленности.
Что делать? Покупайте натуральные йогурты с маленьким сроком хранения, а фрукты не поленитесь и нарежьте самостоятельно.
Опасная вода. Последние исследования, проведенные сотрудниками Королевской клиники Дании, показали, что у мужчин, регулярно употребляющих сладкую газировку, высокий риск стать бесплодными. А женщины увеличивают риск развития диабета во время беременности. Ортофосфорная кислота Е338, входящая в состав напитков, вызывает мочекаменную болезнь, дефицит кальция и растворяет зубную эмаль. Использование в газировке бензоата натрия Е211 способствует развитию аллергии.
Что делать? До или после употребления газировки пейте воду. Вода разбавит ее концентрацию в желудке и поможет быстрее вывести из организма. Пейте напиток только из трубочки, так как он сильно разъедает эмаль зубов. А лучше купите сифон и делайте газированную воду самостоятельно.
Молочные продукты. В 2004 году в Китае было зарегистрировано массовое отравление детей молочной смесью. На экспертизе в детской смеси был обнаружен меламин. Производители молока добавляли опасный ингредиент в продукт, чтобы повысить содержание белка и подогнать его под стандарт. Если меламин регулярно попадает в организм, это приводит к острой почечной недостаточности. Но и это еще не все. Порой производители превышают нормативы использования пищевой добавки Е171 – диоксид титана. Это вещество имеет хорошие отбеливающие свойства. При попадании внутрь может вызвать заболевания печени и почек. Больше всего настораживает то, что Е171 широко применяется в производстве лакокрасочной продукции.
Что делать? Выбирайте продукты с маленьким сроком хранения.
Мука. Мука, откровенно говоря, должна быть не белой, а серой. Но почему-то серый цвет покупателя пугает. Для того чтобы мука была белоснежной, производители зачастую используют двуокись хлора (Е926) она приводит к поражению нервной системы, пероксид бензоила (Е928) приводит к раковым заболеваниям и т.д. Также отбеливанию подвергают орехи, бобовые, рыбные консервы, отдельные сорта сыра.
Что делать? Старайтесь употреблять муку второго сорта и хлеб с отрубями.
Фрукты и овощи. Апельсины, лимоны, огурцы, яблоки и другие фрукты-овощи, попадающие к нам на прилавки из дальних стран, могут быть опасны. Чтобы сохранить внешний вид плодов при транспортировке, их кожуру обрабатывают дифенилом (Е230). Если это вещество попадет внутрь организма, то может спровоцировать рвоту, воспалительные процессы на слизистых оболочках, нарушить работу печени, почек.
Что делать? Покупайте фрукты и овощи по сезону. Тщательно мойте плоды перед употреблением или подержите их в воде пару часов. Кстати, медики рекомендуют после мытья обдать фрукты и овощи кипятком [31, 32].
Соусы. Частенько, чтобы придать блюдам пикантности, мы сдабриваем их майонезом, кетчупом, горчицей и т.д. Но мало кто знает, что всеми любимый майонез может содержать антибиотики, которые разрушают микрофлору кишечника, а в горчице можно обнаружить краситель тартразин Е102, который способен вызвать мигрень, аллергию или ухудшить зрение.
Что делать? Готовьте соусы и маринады самостоятельно. В этом нет ничего сложного.
Холодное лакомство. Последнее время в составе некоторого фруктового мороженого все чаще встречается карбоксиметилцеллюлоза (Е466) – добавка, которая запрещена в ряде стран, так как является сильными аллергеном, вызывает расстройство желудка. Практически все вкусовые добавки, особенно фруктовые, полностью состоят из синтетических заменителей натуральных продуктов. Британские ученые доказали, что употребление продуктов, в составе которых есть Е466, приводит к развитию гиперактивности у детей.
Что делать? Старайтесь покупать натуральное мороженое.
Леденцы. При производстве леденцов и карамели должны использоваться сахар и фруктовое пюре. Но некоторые производители в целях экономии кладут в леденцы все больше искусственных красителей, ароматизаторов и загустителей. Так, например, леденцы насыщенного красного цвета содержат кармуазин (Е122), который является сильным аллергеном и запрещен в ряде европейских стран. Синий краситель, индигокармин (Е132), провоцирует астму, аллергию, проблемы с сердцем и злокачественные опухоли.
Что делать? Откажитесь от покупки леденцов кислотных цветов.
Токсичная посуда. Конечно, пластиковая посуда удобна, когда вы собираетесь на пикник. По словам медиков, в пластик добавляют вещества-стабилизаторы. Стоит налить горячий напиток, как безобидный стаканчик начинает выделять токсичное соединение под названием стирол. При регулярном употреблении это вещество может накапливаться в печени и почках. Несмотря на то, что пластик выдерживает температуру до 1000 С, при соприкосновении с химическими веществами, например, с алкоголем, такая посуда начинает выделять ядовитое вещество фенол, который считается канцерогенным веществом.
Что делать? Покупайте бумажную посуду. Она производится из натурального сырья и без вреда для окружающей среды быстро утилизируется. Кроме того, тара из бумаги дольше держит тепло и позволяет сохранить здоровье.
Что называют рациональным питанием?
Что представляет собой пищевой рацион?
К чему может привести нерегулярное питание?
Какую пищу называют полезной? Приведите пример здорового меню.
В результате чего возникает ожирение?
Биотехнология – уникальная наука, ибо она использует живые организмы и биологические процессы в практических интересах человека. Имея грандиозные перспективы, она в большей степени зависит от развития фундаментальных наук: микробиологии, биохимии, генетики, молекулярной биологии, а также от таких наук, как физика, математика и экономика. Термин "биотехнология" возник в начале 70-х годов XX в. [33].
Развитие и преобразование биотехнологии обусловлено глубокими переменами, происшедшими в биологии в течение последних 25–30 лет. Основу этих событий составили новые представления в области наследственности и методические усовершенствования, которые приблизили человечество к познанию превращений ее материального субстрата и проложили дорогу новейшим промышленным процессам. Помимо этого, ряд важнейших открытий в других областях также повлиял на развитие биотехнологии.
Генная инженерия существует немногим более 20 лет. Она блестяще раскрыла свои возможности в области прокариотических организмов. Однако новые технологии, применяемые к высшим растениям и животным, пока не столь значительны. Попытки применения приемов генной инженерии к высшим растениям и животным сталкиваются с огромными трудностями, обусловленными как несовершенством наших знаний по генетике эукариот, так и сложностью организации высших организмов.
Использование научных достижений и практические успехи биотехнологии обеспечиваются фундаментальными исследованиями и реализуются на самом высоком уровне современной науки. В этом плане нельзя не отметить удивительную научную многоликость биотехнологии: ее развитие и достижения теснейшим образом связаны и зависят от комплекса знаний не только наук биологического профиля, но также и многих других.
Биологические технологии (биотехнологии) обеспечивают управляемое получение полезных продуктов для различных сфер человеческой деятельности. Эти технологии базируются на использовании каталитического потенциала различных биологических агентов и систем – микроорганизмов, вирусов, растительных и животных клеток и тканей, а также внеклеточных веществ и компонентов клеток. В настоящее время разработка и освоение биотехнологии занимают важное место в деятельности практически всех стран. Достижение превосходства в биотехнологии является одной их центральных задач в экономической политике развитых стран. Лидерами биотехнологии считаются сегодня США и Япония, накопившие многолетний опыт биотехнологий для сельского хозяйства, фармацевтической, пищевой и химической промышленности. Прочное положение в производстве ферментных препаратов, аминокислот, белка, медикаментов занимают страны Западной Европы (ФРГ, Франция, Великобритания), а также Россия. Эти страны характеризуются мощным потенциалом новой техники и технологии, интенсивными фундаментальными и прикладными исследованиями в различных областях биотехнологии. Определить сегодня, что же такое биотехнология, весьма не просто.
Вместе с тем само появление этого термина в нашем словаре глубоко символично. Оно отражает мнение, что применение биотехнологических материалов и принципов в ближайшие годы радикально изменит многие отрасли промышленности и само человеческое общество. Интерес к этой науке и темпы ее развития в последние годы растут очень быстро.
Человек использовал биотехнологию многие тысячи лет: люди занимались пивоварением, пекли хлеб, получали кисломолочные продукты, применяли ферментации для получения лекарственных веществ и переработки отходов. Но только новейшие методы биотехнологии, включая методы генетической инженерии, основанные на работе с рекомбинантными ДНК, привели к «биотехнологическому буму», свидетелями которого являемся мы в настоящее время. Новейшие технологии генетической инженерии позволяют существенно усовершенствовать традиционные биотехнологические процессы, а также получать принципиально новыми, ранее недоступными способами разнообразные ценные продукты [34].
Современный этап научно-технического прогресса характеризуется революционными изменениями в биологии, которая становится лидером естествознания. Биология вышла на молекулярный и субклеточный уровень, в ней интенсивно применяются методы смежных наук (физики, химии, математики, кибернетики и др.), системные подходы. Бурное развитие комплекса наук биологического профиля с расширением практической сферы их применения обусловлено также социально-экономическими потребностями общества. Такие актуальные проблемы, стоящие перед человечеством второй половины ХХ века, как дефицит чистой воды и пищевых веществ (в особенности белковых), загрязнение окружающей среды, недостаток сырьевых и энергетических ресурсов, необходимость развития новых средств диагностики и лечения, не могут быть решены традиционными методами. Поэтому возникла острая необходимость в разработке и внедрение принципиально новых методов и технологий. Большая роль в решение комплекса этих проблем отводится биотехнологии, в рамках которой осуществляется целевое применение биологических систем и процессов в различных сферах человеческой деятельности. В современной биотехнологии в соответствии со спецификой сфер ее применения целесообразно выделить в качестве самостоятельных разделов следующие:
- промышленная микробиология;
- медицинская биотехнология;
- технологическая биоэнергетика;
- сельскохозяйственная биотехнология;
- биогидрометаллургия;
- инженерная энзимология;
- клеточная и генная инженерия.
Перспективность и эффективность применения биотехнологических процессов в различных сферах человеческой деятельности, от получения пищи и напитков до воспроизводства экологически чистых энергоносителей и новых материалов, обусловлена их компактностью и одновременно крупномасштабностью, высоким уровнем механизации и производительности труда. Эти процессы поддаются контролю, регулированию и автоматизации.
Биотехнологические процессы, в отличие от химических, реализуются в «мягких» условиях, при нормальном давлении, активной реакции и невысоких температурах среды; они в меньшей степени загрязняют окружающую среду отходами и побочными продуктами, мало зависят от климатических и погодных условий, не требуют больших земельных площадей, не нуждаются в применении пестицидов, гербицидов и других чужеродных для окружающей среды агентов. Поэтому биотехнология в целом и ее отдельные разделы находятся в ряду наиболее приоритетных направлений научно-технического прогресса и являются ярким примером «высоких технологий», с которыми связывают перспективы развития многих производств. Биологические технологии находятся в настоящее время в фазе бурного развития, но уровень их развития во многом определяется научно-техническим потенциалом страны.
Все высокоразвитые страны мира относят биотехнологию к одной из важнейших современных отраслей, считая ее ключевым методом реконструкции промышленности в соответствии с потребностями времени, и принимают меры по стимулированию ее развития.
Биотехнологические процессы многолики по своим историческим корням и по своей структуре, они объединяют элементы фундаментальных наук, а также ряда прикладных отраслей, таких как химическая технология, машиностроение, экономика. Научная многоликость биотехнологии в целом и ее раздела, имеющего целью решение природоохранных задач, удивительна: она использует достижения наук биологического цикла, изучающих надорганизменный уровень (экология), биологические организмы (микробиология, микология), суборганизменные структуры (молекулярная биология, генетика). Через биологию на биотехнологию влияют химия, физика, математика, кибернетика, механика. Современные биотехнологии также остро нуждаются в научно обоснованной проработке технологии и аппаратурном оформлении. Поэтому необходима органическая связь с техническими науками – машиностроением, электроникой, автоматикой. Общественные и экономические науки также играют большую роль в развитии экологической биотехнологии, так как решаемые ею практические задачи имеют большое социально-экономическое значение для развития любого общества. К биотехнологии, как ни к одной любой отрасли и области научных знаний, подходят знаменитые слова Луи Пастера: «Нет, и еще тысячу раз нет, я не знаю такой науки, которую можно было бы назвать прикладной. Есть наука, и есть области ее применения, и они связаны друг с другом, как плод с взрастившим его деревом» [35].
Важнейшей задачей любого биотехнологического процесса является разработка и оптимизация научно обоснованной технологии и аппаратуры для него. При организации биотехнологических производств частично был заимствован опыт развитой к тому времени химической технологии. Однако биотехнологические процессы имеют существенное отличие от химических в силу того, что в биотехнологии используют более сложную организацию материи – биологическую. Каждый биологический объект (клетка, фермент и т. д.) – это автономная саморегулирующаяся система. Природа биологических процессов сложна и далеко не выяснена окончательно. Для микробных популяций, например, характерна существенная гетерогенность по ряду признаков – возраст, физиологическая активность, устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов среды. Они также подвержены случайным мутациям, частота которых составляет от 10-4 до 10-8. Гетерогенность также может быть обусловлена наличием поверхностей раздела фаз и неоднородностью условий среды.
В общем виде любой биотехнологический процесс включает три основные стадии: предферментационную, ферментационную и постферментационную.
На предферментационной стадии осуществляют хранение и подготовку культуры продуцента (инокулята), получение и подготовку питательных субстратов и сред, ферментационной аппаратуры, технологической и рециркулируемой воды и воздуха. Поддержание и подготовка чистой культуры является очень важным моментом предферментационной стадии, так как продуцент, его физиолого-биохимические характеристики и свойства определяют эффективность всего биотехнологического процесса. В отделении чистой культуры осуществляют хранение производственных штаммов и обеспечивают их реактивацию и наработку инокулята в количествах, требуемых для начала процесса. При выращивании посевных доз инокулята применяют принцип масштабирования, то есть проводят последовательное наращивание биомассы продуцента в колбах, бутылях, далее в серии ферментеров. Каждый последующий этап данного процесса отличается по объему от предыдущего обычно на порядок. Полученный инокулят по стерильной посевной линии направляется далее в аппарат, в котором реализуется ферментационная стадия. Приготовление питательных сред осуществляется в специальных реакторах, оборудованных мешалками. В зависимости от растворимости и совместимости компонентов сред могут быть применены отдельные реакторы. Технология приготовления сред значительно усложняется, если в их состав входят нерастворимые компоненты. В различных биотехнологических процессах применяются различные по происхождению и количествам субстраты, поэтому процесс их приготовления варьируется. Дозирование питательных компонентов подбирается и осуществляется индивидуально на каждом производстве в соответствии с Технологическим регламентом конкретного процесса. В качестве дозирующего оборудования при этом применяются весовые и объемные устройства, используемые в пищевой и химической промышленности. Транспорт веществ осуществляется насосами, ленточными и шнековыми транспортерами. Сыпучие компоненты подают в ферментеры с помощью вакуумных насосов. Часто применяют принцип предварительных смесей, то есть соли предварительно растворяют и затем транспортируют по трубопроводам, дозируя их подачу по объему. В силу исключительного разнообразия биотехнологических процессов и применяемых для их реализации сред, методов и аппаратуры рассмотрение данных элементов далее будет связано с конкретными биотехнологическими производствами [36].
Стадия ферментации является основной стадией в биотехнологическом процессе, так как в ее ходе происходит взаимодействие продуцента с субстратом и образование целевых продуктов (биомасс, эндо- и экзопродуктов). Эта стадия осуществляется в биохимическом реакторе (ферментере) и может быть организована в зависимости от особенностей используемого продуцента и требований к типу и качеству конечного продукта различными способами. Ферментация может проходить в строго асептических условиях и без соблюдения правил стерильности (так называемая незащищенная ферментация); на жидких и на твердых средах; анаэробно и аэробно. Аэробная ферментация, в свою очередь, может протекать поверхностно или глубинно (во всей толще питательной среды).
Культивирование биологических объектов может осуществляться в периодическом и проточном режимах, полунепрерывно с подпиткой субстратом. При периодическом способе культивирования ферментер заполняется исходной питательной средой и инокулятом микроорганизмов. В течение определенного периода времени в аппарате происходит взаимодействие микроорганизмов и субстрат, сопровождающееся образованием в культуре продукта.