Ферменты в пищевой переработке: сжатый обзор стратегий по созданию более эффективных биокатализаторов

Пищевая и кормовая промышленность, вероятно, является областью, где обработка с использованием биологических агентов имеет самые глубокие корни. Тем не менее улучшение процессов, а также разработка и внедрение новых подходов выполнялись постоянно, и особенно активно в последние годы, когда значительные достижения в инженерии ферментов и проектировании биокатализаторов ускорили темпы таких разработок. В статье представлено обновлённое и краткое изложение применения ферментов в пищевом секторе и достигнутого прогресса, в частности в области поиска более эффективных биокатализаторов посредством скрининга, структурной модификации и иммобилизации ферментов. Целевые улучшения направлены на ферменты с повышенной термической и эксплуатационной стабильностью, улучшенной удельной активностью, изменёнными профилями активности по pH и повышенной специфичностью продукции, среди прочего. Это в основном достигается с помощью белковой инженерии и иммобилизации ферментов, а также за счёт совершенствования методов скрининга. Последний был существенно улучшен благодаря внедрению технологий высокопропускного скрининга и развитию экспрессии белков и микробных культур. Расширение скрининга на относительно неисследованные среды (морские, среда с экстремальными температурами) также способствовало выявлению и разработке более эффективных биокатализаторов. Технологические аспекты рассматриваются, экономические аспекты кратко обсуждаются.