بيوترانسفورماسيون و كاربردهاي آن در صنايع غذايي

Biotransformation and its applications in food science

طي ساليان دراز، ميكروارگانيسم­ها نقش مهمي در اقتصاد و بهداشت جوامع داشته­ و در توليد مواد غذايي و نوشيدني‌هاي مختلف مورد استفاده قرار گرفته ­اند. با گذشت زمان مشخص شد كه ميكروارگانيسم­ها از طريق واكنش‌هاي شيميايي مشخص و با كمك آنزيم­هاي خود مي­توانند تغييراتي ويژه در برخي از تركيبات بوجود آورند كه اين فرآيند "بيوترانسفورماسيون" يا "دگرگوني زيستي" ناميده مي شود. بيوترانسفورماسيون با استفاده از بيوكاتاليست‌ها انجام مي­شود كه ممكن است سلول كامل ميكروارگانيسم يا آنزيم استخراج شده از آن باشد. از جمله مزيت­هاي استفاده از ميكروارگانيسم­ها به عنوان بيوكاتاليست در اين فرآيندها، مي­توان به خلوص بالاي محصول توليدي، حداقل واكنش­هاي جانبي و شرايط متعادل فرايند اشاره كرد كه سبب برتري نسبي آن نسبت به انواع فرآيندهاي سنتزي شيميايي مي­شود. از بيوترانسفورماسيون در موارد مختلفي از جمله توليد تركيبات طبيعي مانند طعم دهنده­ها، سميت­زدايي از تركيبات سمي مانند آفلاتوكسين و يا تبديل تركيبات به اشكال فعال بيولوژيكي آن­ها استفاده مي­شود. از كاربردهاي عمده بيوترانسفورماسيون، توليد بيوتكنولوژيكي محصولاتي است كه عمدتا به روش­هاي شيميايي سنتز مي­ شوند. توليد اين محصولات از طرق بيوتكنولوژيكي مي­تواند پاسخي مناسب به تقاضاي مصرف كنندگان در ارتباط با مصرف محصولات طبيعي و قدم برداشتن به سمت "فرآيندهاي سبز" باشد.

Throughout the history of mankind, microorganisms have been of enormous social and economic importance and they were used in various food and beverage production. In the course of time, it was found that microorganisms could modify certain compounds by simple, chemically well-defined reactions, which were further catalyzed by enzymes that these processes are called “biotransformatio n”. Biotransformation carried out by biocatalysts including whole cell or isolated enzymes. The advantages of using biocatalysts are high purity of product, minimal side reactions and operation at mild conditions. Biotransformation is used in several applications such as natural flavor production, detoxification of toxic component such as aflatoxin and bioconversion of some ingredients to their active forms. One of major application of biotransformation is biotechnological production of some product that often synthesized chemically. Production of these by biotechnological methods can be a proper answer to consumer demand about natural product and green process.