Частини й розриви ниток ДНК лігизують (склеюють) за допомогою ферменту лігази. Особливістю виділених ділянок нуклеотидів (генів) є так звані липкі кінці, через що їх можна приєднати до ділянок ДНК плазмід (для рослин і бактерій) або фагів (тварин). Таким чином створюється вектор для перенесення виділених генів у клітину-реципієнт.

Відомо інший шлях одержання фрагментів ДНК з липкими кінцями. Для цього виділені або штучно синтезовані ділянки ДНК обробляють ендонуклеазою, яка укорочує її з обох боків. Потім за допомогою ферменту полінуклеотидтрансферази добудовують до цих кінців ділянки аденінових і тимідинових нуклеотидів. Одержану молекулу рекомбінантної ДНК використовують для перенесення чужорідного гена в бактеріальну клітину. Така схема була використана для генів інсуліну, інтерферону, імуноглобуліну.

Молекули ДНК, які мають власний апарат реплікації і здатні доставляти в клітину потрібні гени, реплікувати їх, були названі векторами. Найбільш поширені вектори - це різноманітні плазміди, які часто спостерігаються у бактерій. Вектори для клітин ссавців будуються на основі вірусів, адено- та ретровірусів.

Рис.3 Молекула ДНК, поділена на гени

Рис.4 Процес утворення рекомбінантної ДНК

1-бактеріальна ДНК; 2-рослинна ДНК.

Потрібно враховувати, що наявність навіть введення гена у хромосому організма-хазяїна ще не дає можливості одержувати продукти його синтезу.

Рис.5 Рестрикційні ферменти розпізнають послідовності, виділені прямокутником, і вирізують ДНК на місці, зазначеному стрілками

Для того, щоб ген міг функціонувати, він повинен поряд з частиною, де закодована інформація, мати ще регуляторну ділянку. Це, так звані промотор та термінатор. З промотора починається зчитування інформації (транскрипція), а в термінаторі закодовано закінченння транскрипції з даного гена. Нині створено цілий «арсенал» клонованих промоторів, які дають можливість забезпечити проявлення генів у різних типах клітині.

Слід враховувати також, що не всі молекули плазмідної ДНК можуть мати вставки чужої ДНК і відповідно не будуть рекомбінантними. Більшість плазмід відновлює вихідну кільцеву структуру. Тому, перш за все необхідно відібрати бактерії, що містять рекомбінантні плазміди.

Для відбору рекомбінантних ДНК найбільш поширеною є система, при якій чужорідну ДНК вбудовують в частину плазмідного гена, що кодує стійкість проти певного антибіотика, наприклад, ампіциліну. У випадку вбудовування чужорідної ДНК цей ген перестає нормально функціонувати, що свідчить про наявність рекомбінантної ДНК.

і Молекули рекомбінантної плазміди розмножуються в клітині. В процесі ділення бактеріальної клітини вони розподіляються між дочірними клітинами і в кожній з них знову відновлюють свою кількість. В результаті створюються колонії бактерій, кожна з яких містить багато копій рекомбінантної ДНК. У кожному такому клоні міститься лише один відрізок ДНК тварини або рослини, який випадково потрапив у вихідну бактерію.

При цьому такий клон містить 1-2 гени, а якщо врахувати, що клонів значна кількість, то вони теоретично представляють всі гени, що є в геномі тварини.

Отже, для створення банку генів кроля, що характеризує всю молекулу ДНК або весь геном, необхідно 920000 клонів, для банку класичного об'єкта генетичної інженерії - кишкової палички - 1300. Для генома ссавців потрібен банк генів з фрагментами ДНК 0,8-1 млн. клонів)

Перший банк генів було створено для Е. соlі у 1976 р; потім -для інших видів, в тому числі і для великої рогатої худоби. Також було створено бібліотеки клонів ДНК гіпофіза і гормона росту .

Велике значення мало одержання за допомогою генетичної інженерії інтерферону для людини. Відомо, що інтерферон - це білок, який характеризується універсальною антивірусною дією. Але до останнього часу не була відома амінокислотна послідовність цього білка та не розроблена методика одержання його у чистому вигляді. Тому на першому етапі в крові людини виділили інтерферонову інформаційну РНК, на якій за допомогою ревертази синтезували ген інтерферону. На другому етапі зазначений ген ввели в плазміду і одержали високопродуктивний у-штам бактерій, що виробляв штучний інтерферон. Після того, як була визначена його амінокислотна послідовність та склад нуклеотидів, цей ген було синтезовано хімічним шляхом.

2. ГЕННО-ІНЖЕНЕРНІ ПІДХОДИ ДО СТВОРЕННЯ ІНТЕНСИВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ХАРЧОВІЙ ГАЛУЗІ

Сформована у світі ситуація з м'ясною сировиною приводить до дефіциту тваринного білка в раціоні харчування населення. Тому в технології виробництва харчових продуктів досить актуальне комбінування білків тваринного й рослинного походження, які економічно сполучать у собі високу харчову цінність і забезпечують виробництво готової продукції відповідно до вимог споживача до її якості.

Створення комбінованих варених ковбасних виробів з використанням функціональних рослинних білків не суперечить рекомендаціям Комісії «Кодекс Аліментариус» ФАО/ВІЗ, у яких, зокрема, декларується їхня кількість, як замінників м'яса, не більше 50%. По технологічних, органолептичних і фізико-хімічних показниках такі вироби повинні бути адекватні групі традиційних варених ковбасних виробів.

Останнім часом в усім світі зросло споживання генетично модифікованих джерел (ГМИ) рослинної сировини. В 2005р. загальна площа посівних площ під трансгенними культурами у світі перевищила 90 млн. га.

Домінуючими трансгенними культурами, використовуваними як продовольча сировина, є соя, рапс і кукурудза. Лідируюче положення в цьому ряді займають білки сої завдяки їхнім функціональним властивостям, харчовій цінності й низкою собівартості.

У Росії після проходження відповідної процедури реєстрації дозволена до ввозу, переробці й використанню в продуктах харчування, що випускається у світі в промислових масштабах генетично модифікована (ГМ) соя, стійка до гербіцидів, а також продукти її переробки.

У цей час серед продуктів переробки ГМ сої, найбільше часто використовуваних у виробництві м'ясних виробів, лідирують соєві білкові концентрати. Активне застосування в технологіях виробництва м'ясних продуктів ГМ соєвих білкових концентратів (ГМСК) обумовлено, насамперед, їх технологічною й економічною доцільністю. Але при такому широкомасштабному поширенні ГМСК, особливо гостро коштує питання підвищення якості й забезпечення безпеки продуктів з їхнім використанням.

У зв'язку із цим у даній статті представлені результати досліджень, спрямованих на забезпечення найбільш ефективного використання ГМСК у технології вироблення варених ковбас.

Відповідно до розпорядження головного державного санітарного лікаря РФ «Про порядок гігієнічної оцінки й реєстрації харчової продукції, отриманої з генетично модифікованих джерел» від 6 квітня 1999 р. №7, у МГУПБ групою співробітників під керівництвом акад. РАСХН Рогова И. А., проведена технологічна оцінка ГМ насінь сої, стійких до гербіцидів, що показала відсутність достовірних розходжень у властивостях випробуваних зразків і їх ізогенних аналогів на підставі того, що:

* вони не відрізняються по компонентному складі від контрольних зразків насінь сої;

* вихід білка, його амінокислотний і фракційний склад, а також термодинамічні параметри окремих фракцій практично збігаються для всіх досліджених зразків насінь сої;

* ліпіди, екстраговані з досліджених зразків насінь сої, мають приблизно однаковий жирнокислотний склад, характерний для даного виду сировини.

Було доведено, що генетична модифікація насінь сої не впливає на структурні характеристики її білкових і ліпідних складових.

Вивчення особливостей поводження ГМСК у реальних багатокомпонентних харчових системах у сполученні із традиційними білковими компонентами тваринного походження, на наш погляд, є логічним продовженням проведених раніше досліджень і досить актуально у світлі стрімкого розвитку сучасної біотехнології.

У зв'язку із цим нами були проведені дослідження кількісного впливу білкового концентрату на харчову цінність, фізико-хімічні й органолептичні характеристики комбінованої мясорослинної системи.

Досліджували якісні характеристики зразків, що містять від 20 до 35% суспензії ГМСК у складі рецептури. Як контроль використали варену ковбасу 1-го сорту «Їдальня», основними складеними компонентами рецептури якої є яловичина й свинина. Заміна м'ясної сировини була проведена з урахуванням вимог технології виробництва й економії сировини. Рецептури досліджуваних зразків представлені в табл. 1.

Сіль і спеції вносили відповідно до рецептури традиційного м'ясного продукту з розрахунку на основну несолону сировину.

У табл. 2 представлені результати якісних характеристик сирого фаршу, що містить різну кількість суспензії ГМСК.

Підвищення рівня внесення суспензії ГМСК приводить до перерозподілу у фарші масових часток основних макроживильних речовин: незначному збільшенню масових часток білка, вуглеводів, золи й зниженню змісту жиру у всіх зразках.

Абсолютні величини показника напруги стандартної пенетрації (НСП) для зразків, що містять 20 і 25% суспензії ГМСК, свідчать про те, що їхня структура ідентична структурі, властивому фаршу традиційних варених ковбас. Введення 30 і 35% суспензії ГМСК у рецептури негативно позначилося на структурі й, як наслідок, на зовнішньому вигляді досліджуваних зразків.

Жоден зі зразків не був лімітований по амінокислотному складі білка.

На наступному етапі проводили органолептичну оцінку термообробленого фаршу. Результати досліджень представлені в табл. 3.

Результати досліджень, наведені в табл. 3, свідчать про те, що практично всі зразки, за винятком 4-ого, одержали досить високі оцінки по таких органолептичних показниках, як цвіт, захід і смак готових продуктів. Найвищі оцінки одержали зразки 1 і 2 з 20 і 25% змістом суспензії ГМСК.

Найбільш прийнятної, з точки зору споживчих властивостей комбінованого м'ясного продукту, по харчовій цінності, структурно-механічним і органолептичним показникам, а також економічної ефективності, була рецептура 2, що містить 25% суспензії ГМСК.

На наступному етапі представлялося доцільним проведення порівняльного аналізу харчової цінності вареної ковбаси, виробленої по даній рецептурі з ковбасою «Їдальня»

1 -го сорту, рецептура якої не передбачає використання рослинного білка.

За аналогією з попередньою роботою досліджували якісні показники двох зразків:

1 - контрольний зразок (без рослинного білка);

2 - зразок, що містить суспензію ГМСК.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11