biotehnologia si produselor biotehnologice

37
Biotehnologia şi caracteristicile produselor biotehnologice Termenul „biotehnologie” are o vechime de aproximativ 30 de ani, însă el face parte, deja, din vocabularul nostru curent. El exprimă imensele posibilităţi care, azi, permit fabuloase aplicaţii economice, dar, totodată, exprimă şi numeroase temeri. Într-o manieră rapidă, putem defini biotehnologiile ca fiind un ansamblu de tehnici şi cunoştinţe legate de utilizarea viului în procesele de producţie, ca rezultat al progreselor recente ale biologiei moleculare. Ele vin să favorizeze utilizarea crescândă a resurselor existente: biomasa trebuie, astfel, să se substituie petrolului ca sursă de energie, dar şi ca materie primă pentru producerea unor intermediari în industria chimiei organice. Înlocuind procedeele catalitice cu cele enzimatice în industria chimică, biotehnologiile contribuie, de asemenea, la economisirea de energie. Totodată, ele pot contribui la crearea de noi surse de microorganisme, utilizate în procesele de depoluare a mediului şi de rezolvare a numeroase probleme ecologice. Biotehnologiile mediului, în ansamblul lor, constituie un nou mod de a evalua şi de a rezolva problemele date. Ele nu se constituie într-un nou sector, dar se răspândesc în ansamblul de activităţi productive existente. Tratarea poluării ca rezultat al unui mod inadecvat de utilizare a resurselor va presupune găsirea unor soluţii optime pentru reciclarea şi reutilizarea deşeurilor, determinând, astfel, atât reducerea gradului de poluare, cât şi creşterea profiturilor. Biotehnologiile mediului constau în optimizarea unor metode de implantare şi utilizare a unor structuri vii specializate, pentru îmbunătăţirea calităţii apei, solului şi aerului. Aplicaţiile actuale ale biotehnologiilor In momentul de faţă există o multitudine de “clase” de biotehnologii, definite în principal după sectoarele economice în

Upload: andreea-enache

Post on 04-Jul-2015

1.127 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Biotehnologia şi caracteristicile produselor biotehnologice

Termenul „biotehnologie” are o vechime de aproximativ 30 de ani, însă el face parte, deja, din vocabularul nostru curent. El exprimă imensele posibilităţi care, azi,permit fabuloase aplicaţii economice, dar, totodată, exprimă şi numeroase temeri.

Într-o manieră rapidă, putem defini biotehnologiile ca fiind un ansamblu de tehnici şi cunoştinţe legate de utilizarea viului în procesele de producţie, ca rezultat alprogreselor recente ale biologiei moleculare. Ele vin să favorizeze utilizarea crescândă a resurselor existente: biomasa trebuie, astfel, să se substituie petroluluica sursă de energie, dar şi ca materie primă pentru producerea unor intermediari în industria chimiei organice. Înlocuind procedeele catalitice cu cele enzimatice în industria chimică, biotehnologiile contribuie, de asemenea, la economisirea de energie. Totodată, ele pot contribui la crearea de noi surse de microorganisme, utilizate în procesele de depoluare a mediului şi de rezolvare a numeroase probleme ecologice. Biotehnologiile mediului, în ansamblul lor, constituie un nou mod de a evalua şi de a rezolva problemele date. Ele nu se constituie într-un nou sector, dar se răspândesc în ansamblul de activităţi productive existente. Tratarea poluării ca rezultat al unui mod inadecvat de utilizare a resurselor va presupune găsirea unor soluţii optime pentru reciclarea şi reutilizarea deşeurilor,determinând, astfel, atât reducerea gradului de poluare, cât şi creşterea profiturilor.

Biotehnologiile mediului constau în optimizarea unor metode de implantare şi utilizare a unor structuri vii specializate, pentru îmbunătăţirea calităţii apei, solului şi aerului.

Aplicaţiile actuale ale biotehnologiilor

In momentul de faţă există o multitudine de “clase” de biotehnologii, definite în principal după sectoarele economice în care acestea sunt, sau se doreşte a fi, utilizate. Diferenţiem astfel următoarele domenii biotehnologice:

1) Biotehnologii agricole: Acestea ar include în principal direcţii ca: - microreproducerea plantelor şi animalelor: prin tehnici de inginerie genetică, hibridare somatică, selecţionare, culturi “in vitro”, culturi celulare vegetale şia animale, termeni apăruţi în ştiinţă în ultimii 30 de ani, se pot obţine replicarea intensivă a seminţelor, plantulelor sau liniilor animale selecţionate. - ameliorarea plantelor şi animalelor, pentru obţinerea de linii înalt productive, rezistente la boli dăunători şi condiţii climaterice extreme. în această direcţie se înscrie obţinerea de plante cu rate crescute de fotosinteză, plante rezistente la temperaturi scăzute sau ridicate. la secetă sau salinitate crescută a solurilor. Se pot obţine de asemenea animale cu producţii crescute de carne, lapte, ouă, lână, etc. Eforturi susţinute se depun în direcţia obţinerii de plante fixatoare de azot, altele decât leguminoasele şi a plantelor de cultură producătoare de biocide6. Se caută de asemenea specii forestiere apte unor producţii rapide de masă lemnoasă de calitate, înalt regenerabile sau capabile de împădurire a zonelor alpine extreme sau deteriorate puternic.

2) Biotehnologii aplicate în alimentaţie: - prima formă de aplicaţie a biotehnologiilor, fermentaţia, îşi găseşte în epoca bioreactoarelor cu proces automat noi aplicaţii, odată cu apariţia tehnicilor ADN-ului recombinant. Practic orice

Page 2: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

substanţă produsă de un organism biologic poate fi produsă teoretic în bioreactoare, prin clonarrea genei-genelor care codifică sinteza sa în organismul parental la vectori de expresie-bacterii, drojdii, mucegaiuri. Practic, costurile uneori foarte ridicate şi procesele metabolice complexe care trebuie elucidate de cercetarea fundamentală pentru a putea clona o anumită genă rezultă într-o depărtare de posibilităţile teoretice a practicului. Oricum, paralel cu diversificarea gamei de produse obţinute prin fermentare, de la alimente la antibiotice şi enzime cu cele mai variate aplicaţii, continuă perfecţionarea vechilor fermentaţii cunoscute şi aplicate de mult timp în industria alimentară, ducând la eficientizarea şi creşterea calităţii acestor procese. - o direcţie relativ nouă în cadrul acestui domeniu de aplicaţie a biotehnologiilor o reprezină sinteza de proteine microbiene pentru alimentaţia animalelor şi a omului, unde din nou există o multitudine de variante şi posibilităţi de abordare. Sursa de energie pentru producerea acestora poate fi mediul complex special creat sau deşeuri organice vegetale sau animale, menajere sau chiar petroliere, în acest caz biotehnologiile având dublu rol, de “scavanger” şi producător “primar”. - acvacultura - cultivarea pe scară largă a algelor unicelulare în scop alimentar şi pentru extracţia unei multitudini de substanţe chimice se înscrie aceluiaşi scop.

3) Biotehnologii destinate creşterii şi sănătăţii animalelor: - transferul de embrioni, fertilizarea in vitro şi, foarte recent, clonarea se înscriu în sfera biotehnologiilor aplicate organismelor animale;- protecţia animalelor prin vaccinare şi tratament cu substanţe de sinteza biotehnologică contribuie şi ele la creşterea producţiei şi eficienţei economice în acest domeniu;

4) Biotehnologii în medicină şi sănătate publică: Reprezintă domeniul poate cu cea mai înaltă rată de creştere de la apariţia marilor descoperiri în biologia moleculară:- producerea şi sinteza de vaccinuri contra a numeroase boli infecţioase, virale şi parazitare cunoaşte în prezent o dezvoltare fără precedent, fără îndoială reprezentând premiza fundamentală pentru eradicarea unor boli care afectează încă foarte grav populaţia umană. Unele încercări au fost încununate de succes (poliomielita-eradicată în România în 1980, rujeola, controlată în limite stricte, gripa, stabilizată sub aspectul tulpinilor circulante, etc.) altele încă ridică probleme deosebite, dacă ar fi să amintim numai malaria - 2 milioane persoane decedate la nivel global/an, 1 miliard în situaţie de risc). - producererea de medicamente: nu putem omite folosirea de decade întregi a antibioticelor din clasa cefalosporinelor, ceea ce a şi dus în cele din urmă la exercitarea unei asemenea presiuni selective asupra tulpinilor patogene de microorganisme încât în momentul de faţă fenomenul de rezistenţă la antibiotice ia proporţii alarmante şi impune reevaluarea strategiilor de terapie anti-microbiană spre alte clase de antibiotice. Cea mai mare parte a medicamentelor produse şi comercializate pe plan mondial sunt produse într-o formă sau alta rpin biotehnologie; evoluţiile ştiinţifice au impus totodată în clasa biotehnologiilor medicale noi tehnici - producerea de anticorpi monoclonali, imunomodulatori sau imunoadjuvanţi.

5) Biotehnologii orientate spre producerea de energie: Există biotehnologii utilizate actual pe scară largă pentru producerea surselor auxiliare de energie: alcooli, metan, hidrogen, pe baza deşeurilor organice rezultate în agricultură, zootehnie, silvicultură, industria alimentară. Randamentul acestora depinde însă drastic de resursele tehnologice utilizate, de disponibilitatea tulpinilor microbiene transformate înalt performate, de capitalul financiar disponibil pentru a fi investit într-un asemenea “shift” energetic şi nu în ultimul rând de dimensiunea exploatărilor. Ca

Page 3: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

de altfel toate biotehnologiile, şi acestea în discuţie se pot dovedi eficiente doar în măsura în care fac parte dintr-un plan integrat de utilizare privit din prisma ecologiei sistemice, care să urmărească maximizarea fluxurilor materiale şi energetice mai degrabă în cadrul SSE decât creşterea aportului de resurse venite dinspre CN , paralel cu acoperirea gradată dar progresivă a datoriei faţă de mediu acumulată în decade de dezvoltare economică guvernată doar de cerinţele pieţei libere.

6) Biotehnologii aplicate în controlul poluării: Acestea ar trebui privite mai degrabă ca biotehnologii de limitare a impactului negativ al SSE asupra componentelor CN, ştiut fiind că poluarea nu este singura verigă a acestui impact, la aceasta adăugându-se supraexploatarea resurselor regenerabile, epuizarea acelora neregenerabile, deteriorarea mediului prin extinderea spaţială a SSE. Din fericire capitalul genetic încă existent oferă soluţii pentru managementul unor probleme stringente legate de aceste acţiuni entropice, prin intermediul biotehnologiilor. Din nou însă, acţiuni izolate nu pot avea efectele aşteptate, redresarea - văzută ca reorientare a dezvoltării SSE spre modelul de dezvoltare sustenabilă - putându-se face doar prin programe coerente de management al relaţiilor SSE cu componentele CN.

Procesul tehnologic reprezinta totalitatea operatiilor concomitente sau ordonate in timp, necesare fie pentru obtinerea unui produs (prin extragere, prelucrare, asamblare), fie pentru intretinerea sau reparea unui sistem tehnic. Procesul tehnologic poate fi realizat prin tehnologii diferite. Tehnologia indica schimbarile esentiale de forma, de structura si de compozitie chimica necesare pentru realizarea unui produs si are la baza fenomene fundamentale si legi caracteristice.

Procedeul tehnologic indica modul corect, respectiv mijloacele tehnice prin care se realizeaza procesele tehnologice de obtinere a unui produs. Operatia tehnologica reprezinta o etapa prin care se realizeaza o anumita transformare a materiei prime. Diferite grupe de operatii constituie o faza de fabricatie (de preparare, de separare etc.), iar timpul necesar pentru ca materiile prime sa parcurga toate etapele procesului tehnologic constituie ciclul de fabricatie. Succesiunea logica a tuturor etapelor de transformare a materiei prime in produs constituie fluxul tehnologic al procesului considerat. Fluxul tehnologic se reprezinta prin scheme de operatii, care contin succesiunea in timp a operatiilor, inscriptionate in dreptunghiuri si prin scheme cu utilaje (scheme tehnologice), care reprezinta succesiunea utilajelor (notate conventional prin simboluri) corespunzatoare operatiilor prin intermediul carora se realizeaza procesul tehnologic. Operatiei principale din cadrul unui proces tehnologic ii corespunde un utilaj principal; in functie de capacitatea acestuia se stabileste capacitatea de productiei a intregii instalatii. De cele mai multe ori, pentru a intelege fenomenele care au loc intr-o anumita etapa de transformare a materiei prime in produs se face apel la schema de principiu a utilajului principal.

CARACTERISTICILE PRODUSELOR BIOTEHNOLOGICE:

1. PRODUSUL CONJUGAT:

Este realizat dintr-o substanta activa (de exemplu peptide sau carbohidrati) indreptata spre un mesager (proteina, peptida, minerale anorganice, etc) cu scopul de a imbunatati eficacitatea sau stabilitatea produsului.

Page 4: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Un exemplu de astfel de produse il constituie aditivii, care au devenit atat de "firesti", incat aproape nimeni nu mai sesizeaza pericolul pe care acestia il reprezinta in mod real. "Aditivii alimentari" sunt definiti drept orice substanta care in mod normal nu este consumata ca aliment in sine si care nu este utilizata ca ingredient alimentar caracteristic, avand sau nu o valoare nutritiva, care, adaugata intentionat in produsele alimentare in scopuri tehnologice pe parcursul procesului de fabricatie a unor asemenea produse alimentare, devine sau poate deveni ea insasi sau prin derivatii sai, direct sau indirect, o componenta a acestor produse alimentare.

Rolul aditivilor in procesarea alimentelor este acela de a conserva calitatea nutritiva a produsului. De asemenea, acestia trebuie:- sa asigure ingredientele sau constituentii necesari pentru produsele alimentare fabricate, destinate grupelor de consumatori cu necesitati nutritionale speciale;- sa imbunatateasca conservarea sau stabilitatea unui aliment sau sa-i imbunatateasca proprietatile organoleptice, cu conditia de a nu le altera natura, substanta sau calitatea alimentului pentru a insela consumatorul;- sa ajute la fabricarea, prelucrarea, prepararea, tratamentul, ambalarea, transportul sau depozitarea alimentelor.

Aditivul nu trebuie sa fie folosit pentru a ascunde efectele utilizarii materiilor prime defectuoase sau a metodelor indezirabile (inclusiv neigienice) pe parcursul oricarei activitati. In multitudinea de aditivi folositi in industria alimentara, cei mai periculosi pentru sanatatea organismului sunt cei de sinteza, adica cei obtinuti prin procedee chimice nenaturale. Alimentele cu cele mai multe toxine, care ar trebui evitate la consum, sunt margarina vegetala, guma de mestecat, uleiul de mustar, mezelurile, bauturile racoritoare si dulceturile. Aditivi alimentari, chipurile, imbunatatesc calitatea produselor, dar in realitate nu sunt altceva decat substante chimice deosebit de toxice sau cancerigene: potrivit rapoartelor organizatiilor internationale, mortalitatea in randul populatiei globului, cauzata de consumul alimentelor imbogatite cu substante artificiale, se afla pe locul al III-lea, dupa consumul de droguri si medicamente si dupa accidentele de circulatie. Consumul indelungat de produse alimentare aditivate

sintetic produce in organismul uman un bombardament asupra organelor interne, care provoaca distrugerea sistemului imunitar (acesta ajunge sa produca anticorpi peste masura, folosindu-i impotriva propriului organism), precum si o serie de tumori maligne si benigne:- indulcitorii pot provoca probleme metabolice, diabet şi afecţiuni cerebrale;- antioxidantii pot provoca cancer;- agentii de ingrosare pot provoca iritaţii ale tractului digestiv şi cancer.

Aditivii alimentari sunt impartiti in 24 de categorii dintre care enumeram pe cele mai raspandite:- edulcorantii - pentru indulcit;- colorantii - pentru a schimba sau a da culoare (E100-E180);- acidifiantii - dau un gust usor acid;- corectorii de aciditate - cresc sau diminueaza aciditatea;- emulgatorii - asigura un amestec omogen intre apa si grasimile alimentare (E400-E500);

Page 5: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

- conservantii - Intarzie sau impiedica alterarea alimentelor. (E200-E290);- corectorii de gust si de miros - schimba/imbunatatesc mirosul si gustul alimentelor;- propulsorii - unele gaze care servesc la expulzarea alimentelor din ambalaje;- gaze de ambalaj - asemanatoare aerului;- antioxidanti - limiteaza oxidarea alimentelor sensibile la contactul cu aerul (E300-E337). Din punctul de vedere al efectelor provocate, aditivii alimentari sunt ierarhizati astfel:- Adaosuri suspecte: E 125, E 141, E 150, E 171, E 172, E 173, E 240, E 241, E 477;- Adaosuri periculoase: E 102, E 110, E 120, E 124;- Adaosuri toxice: - produc boli intestinale: E 220, E 221, E 222, E 223, E 224; - afecteaza tubul digestiv: E 338, E 339, E 340, E 341, E 407, E 450, E 461, E 463, E 465, E 466; - produc boli de piele: E 230, E 231, E 232, E 233; - suprima din organism vitamina B12: E 200; - cresc colesterolul: E 320, E 321 (antioxidanti din margarina); - ataca sistemul nervos: E 311, E 312; - produc boli ale aparatului bucal: E 330 (acidul citric sau sarea de lamaie - cel mai periculos adaos cancerigen); - Adaosuri cancerigene: E 123, E 131, E 142, E 211 (foarte nociv), E 213, E 214, E 215, E 217, E 230, E 631 (glutamatul de sodiu). Trebuie precizat ca numai consumul periodic de produse care contin aditivi genereaza efecte negative asupra sanatatii. Folosirea intamplatoare a acestor produse nu afecteaza organismul. Se stie ca cei mai expusi la boli sunt copiii. In tarile dezvoltate, se fac demersuri pentru diminuarea concentratiei de aditivi din produsele alimentare sau chiar pentru eliminarea acestora. In Romania, controalele efectuate de Autoritatea pentru Protectia Consumatorului (fostul OPC) au semnalat ca aditivii nu numai ca sunt folositi incorect, in concentratii mai mari decat cele standardizate, dar, cateodata, folosirea lor mascheaza unele deficiente ale produsului alimentar. Mai mult, unii producatori nu inscriu pe etichetele de prezentare a produselor alimentare aditivii utilizati sau inscriu alti aditivi in locul celor incorporati in mod real ori folosesc aditivi cu termen de valabilitate depasit. Toti acesti factori accentueaza efectul negativ al E-urilor. Insa, exista si aditivi alimentari care nu prezinta asemenea riscuri de imbolnavire, asa-numitele „E-uri bune”:- E306 - tucoferol, sau Vitamina E, este un antioxidant natural care ajuta la regenerarea celulelor;- E407 - caragenanul, emulsifiant natural;- E322 - lecitina, un antioxidant natural intalnit si in ciocolata;- E421 - manitolul de cofetarie;- E300 - riboflavina sau Vitamina B2;- E440 - acid ascorbic natural sau Vitamina C naturala;- E140 - clorofila, colorant natural folosit in cofetarii,colorarea pastelor de dinti si cosmeticalelor.

De ce folosim conservanţii? Majoritatea alimentelor se alterează rapid fără conservanţi şi risipa de hrană între producător şi consumator ar deveni o problemă importantă fără ei. Multe mucegaiuri care cresc pe alimentele în descompunere produc unele dintre cele mai toxice şi cancerigene substanţe,

Page 6: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

aflatoxinele, de exemplu. Conservanţii tradiţionali au fost folosiţi timp de secole pentru a combate degradarea alimentelor. Fumul a fost printre primii, urmat de oţet şi miere. Desigur că ei nu au un nume „E”, dar afumarea este un proces de conservare foarte dubios, fiindcă fumul conţine compuşi aromatici policiclici, mulţi dintre aceştia fiind cancerigeni. Conservanţii acţionează omorând sau oprind creşterea bacteriilor. Oxizii de sulf, cei mai răspândiţi conservanţi, sunt folosiţi încă din Evul Mediu.Conservanţi mai moderni, precum sorbatul de potasiu şi benzoatul de sodiu, sunt inhibitori specifici ai bacteriilor, un fel de antibiotice cu spectru larg. Majoritatea lor sunt substanţe chimice simple, foarte apropiate de cele care se găsesc în natură: acidul benzoic(E210) se găseşte în câteva fructe şi se foloseşte pe scară largă în conservarea fructelor; acidul sorbic(E 200), conservantul cel mai des folosit, se găseşte şi în unele plante. În general conservanţii sunt lipsiţi de periculozitate.

Aditivii din medicamente:

Toate medicamentele de pe piaţa românească au în compoziţie coloranţi ori conservaţi, iar 80% dintre aceste substanţe sunt periculoase.Reprezentanţii Agenţiei Naţionale a Medicamentului precizează că folosirea acestor aditivi este aprobată de Uniunea Europeană. Cei care studiază aceste substanţe spun că lista poate fi însă negociată. Lista aditivilor care pot fi adăugaţi pentru colorarea ori conservarea medicamentelor de uz uman conţine 43 de E-uri. Dintre aceştia, numai 10 sunt coloranţi naturali, deci inofensivi. Restul de 33 sunt periculoşi şi se regăsesc în prospectele medicamentelor care tratează răceala, gripa, alergiile, cancerul sau diabetul. Cei 33 de aditivi periculoşi pot provoca tumori renale, cerebrale, alergii, astm, malformaţii neonatale, Althzeimer, Parkinson şi cancer. Practic, atunci când luăm un medicament pentru tratarea unei boli ne introducem în organism 2 sau chiar 3 E-uri. Pe lista coloranţilor toxici aprobată printr-un ordin al Ministerului Sănătăţii din iulie 2006 apare şi E 128, un colorant interzis în Uniunea Europeană. E-urile din medicamente pot provoca urmatoarele boli:- E 110 Galben portocaliu, amurg - TUMORI RENALE, ASTM, SPASME, DURERI GASTRICE; - E 123 Amarant - MOARTE FETALA, CANCER, MALFORMATII NEONATALE;- E 132 Indigotina - TUMORI CEREBRALE, ALERGII;- E 150c Caramel amoniacal - URTICARIE , BOLI RINICHI;- E 160a Caroteni - CANCER PULMONAR;- E 160b Annato, bixina, norbixina - URTICARIE, ASTM;- E 161 g Cantaxantina - DEPUNERI PE RETINĂ;- E 173 Aluminiu - ALTZHEIMER, PARKINSON, OSTEOPOROZĂ;- E 180 Litolrubin BK - ALERGII.

Page 7: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Siropurile de tuse, antibioticele şi produsele pe bază de paracetamol care conţin coloranţi artificiali îi fac pe micuţi gălăgioşi şi impulsivi: patru din zece medicamente destinate copiilor conţin aditivi responsabili cu declanşarea comportamentului hiperactiv, arată un studiu al cercetătorilor britanici.

Coloranţii duc la dificultăţi de concentrare

Lista aditivilor care nu ar trebui să facă parte din lista de ingrediente a produselor farmaceutice pentru copii cuprinde: tartrazinul (E102), Quinoline Yellow (E104), Sunset Yellow (E110), Carmoisine (E122), onceau 4R (E124), Allura Red (E129) şi benzoatul de sodiu (E211). Studiul specialiştilor a arătat că felul în care copiii se comportă este afectat de combinarea acestor aditivi din compoziţia medicamentelor. Astfel, s-a observat că micuţii cu vârste între trei şi nouă ani întâmpinau, în urma administrării unor medicamente care conţineau un număr mare de aditivi, dificultăţi în a sta liniştiţi şi a se concentra, devenind gălăgioşi şi impulsivi. Cu toate acestea, reprezentanţii asociaţiei producătorilor de medicamente din Marea Britanie afirmă că nu s-au descoperit dovezi care să ateste faptul că aditivii din medicamente cauzează probleme comportamentale sau de sănătate.

2. DEGRADADEA PRODUSULUI:

Reprezinta producerea in timp a unei schimbari in substanta activa (cantitatea materiala) din care rezulta o alta molecula. Asemenea schimbari pot fi rezultatul unor procese sau al depozitarii (de ex. Oxidare, agregare, proteoliza). In cazul produselor biotehnologice/biologice, unele produse degradate pot fi active. Pastrarea reprezinta un factor ce poate influenta pozitiv sau negativ calitatea produselor alimentare complexe. De aceea, exista intense preocupari în ceea ce priveste conditiile de pastrare, strâns legate de prevenirea alterarii, contaminarii chimice, bacteriologice sau impurificarii cu substante straine.

Stabilitatea si calitatea produselor alimentare complexe este determinata de continutul de apa. Stabilitatea produselor alimentare complexe se afla în relatie invers proportionala cu continutul de apa, si anume cu cât continutul de apa este mai mic cu atât creste stabilitatea.

Continutul de apa si de substanta uscata la principalele produse alimentare complexe:

Produs alimentar complex Apa % SU % 1. zahar 0.1 99.9 2. ciocolata simpla 1.2 98.8 3. cafea prajita 2.5 97.5 4. paste fainoase obisnuite 12.5 87.5 5. piper boabe Max 13 87 6. faina 14 86 7. fructe deshidratate 20 80 8. parmezan 35 65

Page 8: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Deshidratarea produselor alimentare, conduce la obtinerea unor produse finite cu structura poroasa, continut mic de apa si cu o mare higroscopicitate, care necesita ambalarea cu materiale impermeabile la vapori de apa, oxigen, lumina, grasimi. Depasirea nivelului de umiditate relativa a aerului provoaca, pe de o parte declansarea activitatii energetice a complexului enzimatic specific produsului, iar pe de alta parte creaza conditii favorabile pentru dezvoltarea microorganismelor.

Modificarile de calitate datorate influentei factorilor din mediul înconjurator pot fi:a.) modificari de substante nutritive si active; b.) modificari de culoare, aroma, textura si de aspect general;c.) modificari care determina pierderea proprietatilor functionale; d.) modificari care determina alterarea datorata microorganismelor.

Modificarile de la punctele a), b), c), sunt predominant calitative abiotice, iar cele de la d) biologice.

Produsele alimentare complexe se gasesc într-un sistem complex de relatii cu mediul exterior, la care umiditatea relativa a aerului (URA) din spatiile de depozitare sau în microclimatul din interiorul ambalajului, poate provoca o serie de transformari importante, ca:- modificari fizice, datorate deshidratarii sau umectarii produselor;- modificari microbiologice, când umiditatea trece de limita critica sau când în ambalaj se condenseaza picaturi de apa sau creste activitatea apei la produse;- modificari enzimatice prin degradari de culoare, gust, aroma;- cristalizarea la produsele zaharoase si alte modificari fizice;- modificari chimice: autooxidarea;- modificari fizico-chimice.

În timpul depozitarii, o crestere sau reducere de umiditate poate conduce la degradari de gust, miros, culoare datorate grasimilor si proteinelor ca urmare a proceselor oxidative si de interactiune, si scaderea capacitatii de solubilizare a produselor sub forma de pulbere.

Prevenirea modificarilor fizice, chimice, biologice, pe parcursul traseului fizic al produselor alimentare, se poate realiza prin stabilirea unui nivelul calitativ al produseloralimentare complexe, si care sa fie apreciat printr-un sistem de 9 puncte:

Page 9: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Nu exista posibilitatea unei evaluari concrete a nivelului de calitate al produsului alimentar, aceasta difera de la o piata la alta. Se poate concluziona, ca alegerea ambalajului are un rol important atunci când poate mentine caracteristicile calitative ale produselor alimentare complexe.

În functie de modificarile datorate componentilor principali si secundari, privind degradarea calitatii produselor alimentare complexe, se poate realiza o clasificare, la modul general, în functie de factorii care au actiune predominanta, în:1. Produse alimentare predominant sensibile la vapori de apa;2. Produse alimentare predominant sensibile la oxigen;3. Produse alimentare predominant sensibile la lumina.

În functie de aceasta clasificare s-au evidentiat particularitatiile produselor alimentare complexe privind ambalarea lor.

În functie de sensibilitatea la vapori de apa si oxigen produsele alimentare complexe se pot clasifica în trei categorii principale:a) Produse care nu sunt sensibile la vapori de apa si oxigen: faina, pastele fainoase, amidonul;b) Produse care sunt periclitate de vapori de apa din atmosfera, dar nu si de oxigen: cacaoa, lapte praf degresat, zaharul pudra;c) Produse care pot fi periclitate de vapori de apa si de oxigenul din aer: lapte praf integral, fulgi de cartofi, supe de calitate superioara, pulberi de fructe si legume, (majoritatea produselor uscate obtinute prin liofilizare), cafeaua naturala macinata.

Produsele alimentare complexe pot fi clasificate în functie de modificarile aromelor, în:a) Produse cu arome sensibile: faina de peste, laptele praf, smântâna praf, produsele zaharoase, stimulentele, condimentele, brânzeturile pulbere, produsele de panificatie afânate chimic.b) Produse cu arome putin sensibile: produsele deshidratate din carne, amidonul, zaharul, crupele, pastele fainoase, produsele deshidratate din legume si fructe, uleiurile si grasimile alimentare, praful de copt, drojdia uscata, amidonul, pesmetul si altele.

Pentru ambalarea produselor cu arome sensibile si putin sensibile, se utilizeaza materiale pentru ambalaje cu permeabilitate scazuta sau impermeabile la arome: PET, PVC, OPP, PP,

Page 10: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

HDPE, LDPE, corespunzator termenului de valabilitate si vitezei de circulatie a produselor. În practica, pentru produsele cu arome sensibile s-au utilizat LDPE, PP, OPP, iar pentru produsele cu arome putin sensibile PET, PVC, HDP.

Masurile, ce se pot lua pentru produsele alimentare complexe, în ceea ce privestemicsorarea sau evitarea deteriorarilor din punct de vedere microbiologic sunt:- produsele sa aiba continut optim de apa si sa fie ambalate într-un ambalaj etans la vapori de apa, oxigen, arome straine;- depozitare la temperaturi racoroase sub 20ºC unde cresterea microorganismelor este mult încetinita;- temperatura optima sa ramâna constanta; - umiditate relativa a aerului optima sa corespunda umiditatii relative de echilibru.

Dintre gazele prezente în aer, oxigenul influenteaza stabilitatea produselor alimentare complexe. Prezenta oxigenului în produse sau la suprafata lor, inclusiv în ambalaj, determina degradari oxidative. Oxigenul dizolvat la suprafata produselor poate fi absorbit în toata masa lor, caz în care modificarile oxidative în întreg produsul sunt scazute. Când oxigenul nu poate fi absorbit în toata masa produsului, si ramâne pe întreaga suprafata, modificarile oxidative la suprafata sunt nesemnificative. În acest caz, când modificarile oxidative, chiar daca se produc numai la suprafata sunt semnificative, întreg produsul poate fi refuzat la comercializare. În practica sunt posibile si situatiile intermediare. Deteriorarile secundare, datorate difuziei oxigenului si formarii compusilor cu miros si gust neplacute se cunosc foarte putin.

Modificarile la produsele alimentare sensibile la oxigen sunt determinate de:- Granitele de toleranta admisibile pentru oxigen;- Viteza de reactie a oxigenului;- Viteza de utilizare a oxigenului ce este legata de gradul de maruntire, adica de suprafata specifica de contact între oxigen si produsul alimentar complex.

Pentru a scoate în evidenta modificarile la produsele alimentare complexe este necesar a se realiza o comparatie între produsele cu continut mic de apa si cele cu continut mare în apa:

Page 11: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Pentru pastrarea îndelungata este necesar ca la produsele alimentare complexe sensibile la oxigen, înainte de închiderea ambalajului, sa se elimine si ultima urma de oxigen, si/sau sa se utilizeze ca metoda de deshidratare – liofilizarea, iar ambalarea sa se faca în vid.

Prezinta importanta si gradul de iluminare, deoarece viteza de utilizare a oxigenului poate sa creasca chiar daca razele luminoase patrund putin. La bunurile compacte, prin actiunea luminii sunt influentate straturile din margine, pe când la uleiurile alimentare efectul de convectie actioneaza într-un volum de lichid mai mare, în sens echilibrant. Substantelor formate la oxidarea grasimilor, ce influenteaza mirosul sau gustul, difuzeaza mai repede la lichide decât la produselor alimentare compacte, ca urmare a transmiterii prin convectie.

Viteza de oxidare la ulei si grasimi solide bogate în acizi grasi polinesaturati (unt de cacao, ulei din nuci de cocos, ulei din sâmburi de palmier, ulei de alune, ulei de susan, ulei de masline, ulei de porumb, ulei de floarea soarelui, ulei de soia, unt, topitura de porc) este mai mare.

Dintre produsele ce au continut redus de apa, care sunt periclitate prin oxidarea lipidelor, se remarca: grasimile solide, uleiurile alimentare, si produsele bogate în grasimi, brânzeturile sub forma de pulbere, laptele praf, alunele, fulgii de cartofi, chipsurile de cartofi, ciocolata cu lapte, produsele de panificatie, carnea deshidratata, legumele uscate, faina de peste.

Oxidarea grasimilor este principala cauza a deteriorarilor oxidative ale produseloralimentare complexe, la care sunt cunoscute patru tipuri de reactii:a) Autooxidarea ce poate decurge si la întuneric;b) Fotooxidarea, la care oxigenul este legat numai în prezenta actiunii luminii;c) Enzimatica, la care oxigenul reactioneaza asupra acizilor grasi nesaturati;d) Derularea în acelasi timp a celor 3 tipuri de reactii.

Modificarile calitative ce apar la produsele sensibile la lumina sunt aparitia asa numitului gust de lumina, râncezirea, deteriorarea vitaminelor, si degradarea culorii. Dintre produsele periclitate de lumina se numara produsele din lapte deshidratate; uleiurile si grasimile alimentare solide; produsele alimentare ce contin substante sensibile la lumina (fulgii de cartofi, chipsurile, snacksurile, produsele de panificatie afânate chimic); produsele zaharoase (ciocolata, untul de cacao); fructele deshidratate; produsele sarate; produsele condimentare; pastele fainoase; concentratele alimentare.

Intervalele spectrale în care pot avea loc periclitari fotochimice puternice:

Produsul sau substanta Interval spectral1. Lapte praf 440 – 480 nm2. Grasimi alimentare 410 – 490 nm3. Biscuiti cu continut de grasimi 350 – 700 nm4. Chips de cartofi 350 – 500 nm5. Vitamine (B1, B2, B6, B12, C,D, tocoferol, acid nicotinic, acid folic)

Intervalul UV (ultraviolete)

Fotooxidarea si autooxidarea, decurg foarte des în paralel, autooxidarea fiind favorizata mai mult sau mai putin de perioada de inductie, prezentând astfel interes pentru pastrarea calitatii. Fotooxidarea se instaleaza odata cu disponibilitatea unei suficiente energii luminoase, terminându-se odata cu încetarea iluminarii. Autooxidarea decurge si la întuneric. Fotooxidarea

Page 12: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

nu poate fi accelerata prin intermediul radicalilor sau autocatalitic, si nici nu poate fi încetinita de prezenta antioxidantilor.

Viteza de oxidare este dependenta de lungimea de unda a luminii iradiante. Lumina cu lungime de unda mica afecteaza procesul de oxidare prin accelerarea vitezei de preluare a oxigenului, si initiaza reactia de oxidare la întuneric:

Din grafic reiese ca lumina cu lungime de unda mai mica (în zona albastra a spectrului), accelereaza viteza de preluare a oxigenului si initiaza reactia de oxidare la întuneric, de 35 de ori mai repede decât lumina cu lungime de unda mai mare (în zona galbena a spectrului). În practica, important este a se reduce sau elimina lumina cu lungime de unda între 300 si 400 nm, deoarece accelereaza viteza de reactie a oxigenului si initiaza reactia fotochimica la întuneric.

3. IMPURITATEA:

Se caracterizeaza prin orice component al substantei active ( cantitate materiala) sau produs medicinal (produs final controlat) care nu este o entitate chimica definita ca si substanta activa.

Ingineria genetica poate fi definita ca un ansamblu de metode si tehnici care permit fie introducerea in patrimoniul genetic al unei celule a uneia sau mai multor gene noi, de interes, fie modificarea expresiei unei/unor gene prezente, deja, in celula. Genele transferate sunt denumite transgene. Ingineria genetica mai este numita, uneori, si modificare genetica, transformare genetica sau transgeneza, iar produsele obtinute poarta numele de organisme modificate genetic (OMG) sau organisme transgenice.

Page 13: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Pentru modificarea genetica a plantelor este nevoie de:- gene de interes;- metode care sa permita patrunderea si integrarea transgenelor in nucleul celulei care va fi la originea unei noi plante;- selectia plantelor in care transgena se exprima la un nivel adecvat scopului urmarit (toleranta la ierbicid, rezistenta la atacul unui daunator etc.). Transgeneza presupune, deci, parcurgerea a trei etape:- pentru identificarea, izolarea si clonarea genelor de interes;- transferul genelor de interes la plantele de cultura ;- selectia plantelor care exprima, la un nivel optim, caracterul transferat si testarea acestora in camp pentru evaluarea stabilitatii expresiei transgenei in timp, in conditii naturale.

Comparativ cu metodele clasice de ameliorare, transformarea prin ingineria genetica prezinta, cel putin, doua avantaje:- ofera posibilitatea introducerii unui singur caracter la o varietate, deja evaluata ca performanta;- gena transferata poate proveni din orice sursa, ceea ce extinde, practic, in mod nelimitat, posibilitatile de ameliorare.

Beneficii ale ingineriei genetice

Progresele importante inregistrate in domeniul cercetarilor de genetica si inginerie genetica, de biologie celulara si moleculara, de biochimie, biofizica, microbiologie, au favorizat dezvoltarea biotehnologiilor care au deschis posibilitati vaste de beneficii viitoare, avantaj competitiv, crestere economica si oportunitati de dezvoltare. Asociind industria cu agricultura, biotehnologia a creat, prin tehnici de inginerie genetica, plante si animale ameliorate. Au fost obtinute plante rezistente la ierbicide si pesticide, plante care produc o gama variata de substante necesare pentru fabricarea de medicamente, in alimentatia umana si furajarea animalelor domestice. Tehnicile de inginerie genetica contribuie la marirea substantiala a productiei de alimente si, in special, de substante proteice de care tarile sarace duc lipsa. Prin tehnicile de inginerie genetica au fost obtinute:- plante rezistente la seceta si daunatori;- cereale cu un continut crescut de proteine;- cereale fara gluten;- orez cu un continut ridicat de vitamina A;- seminte de rapita cu acizi grasi care pot fi utilizati in regimuri dietetice;

Page 14: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

- plante fara proteine alergene (kiwi fara proteina alergena);- bacterii acidolactice rezistente la bacteriofagi;- tomate cu coacere in timpul transportului;- cantitate crescuta de lecitina (prezenta, in mod obisnuit, in galbenusul de ou si soia) din soia si care este utilizata ca emulgator pentru margarina, ciocolata si alte produse alimentare; - chimozina modificata genetic (in mod obisnuit, chimozina este o enzima extrasa din stomacul viteilor), care este utilizata in productia de branzeturi;- fitaza obtinuta din OMG (elibereaza fosforul care este legat ca fitat nedigerabil) si care este utilizata in alimente de origine vegetala pentru dieta pasarilor si porcilor;- vitamine si arome alimentare.

Efecte periculoase asupra mediului

Referitor la mediu, ingineria genetică poate aduce serioase prejudici: poluare genetică, prin transferul orizontal de gene,de la speciile de cultură la speciile sălbatice înrudite; răspîndirea, pe cale naturală, a seminţelor şi a polenului transgenic; apariţia unor specii de buruieni rezistente la erbicide; dereglarea balanţei ecologice; pierderea biodiversităţii recoltelor; reţinerea toxinelor, în special ale celor Bt, în ţesuturile erbivorelor, cauzînd efecte nocive asupra sănătăţii acestora şi implicit, a noastră, a consumatorilor de carne.

Organismele modificate genetic:

În ultimii ani, medicii se confruntă tot mai des cu sindroame alergice noi datorită creşterii toxicităţii alimentelor. Genele nou inserate pot produce proteine la care unii oameni au alergii. Cele mai frecvente alergii sînt faţă de lapte, ouă, peşte, soia, cereale.

 Alimentele procesate prin inginerie genetică, adeseori apar pe piaţă fără o informare adecvată a consumatorilor. Printre companiile care utilizează ingredienţi modificaţi genetic se enumeră companiile ce produc: ciocolată: Cadbury, Hershey's, Mars, Snickers, Twix, Milky Way; băuturi răcoritoare: Coca-Cola, Sprite, Pepsi Co, 7 Up, Nesquik, Nestle; orez: Uncle Beans; sosuri: Knorr; ceaiuri: Lipton; biscuiţi: Parmalat.

Consuma cu moderatie urmatoarele alimente:a) Mezeluri: Aproximativ 40% din compozitie o reprezinta produsii obtinuti artificial.b) Supe concentrate: Se obtin prin deshidratarea supelor si a ciorbelor preparate normal, pana cand rezulta un praf. Acesta e amestecat cu conservanti, aromatizanti, coloranti si se ambaleaza in vid sau sub forma de cubulete. c) Mustar: Este fabricat din boabe de mustar si ulei de mustar. Acesta din urma e foarte nociv pentru sanatate. Nu e de neglijat nici tartrazina, colorantul galben, deosebit de periculos, care se adauga in mustar. Consumati mustar colorat cu sofran sau curcuma (e ceva mai scump, dar merita).d) Zahar: Ataca organele digestive, pe care le obliga sa prelucreze o cantitate prea mare de energie. Astfel, el trece imediat in sange, provocand hiperglicemie. Consumul excesiv de zahar expune la gripa, boli de plamani, infectii urinare si intestinale. Alimentele modificate genetic sunt: porumb, cartofi rezistenti la insecte, soia, fasole toleranta la glifosfat, tomate cu coacerea intarziata si continut ridicat de substanta solida, mere, pepeni, piersici si multe altele.

Page 15: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

OMG se importa si se cumpara, la preturi mari, comparativ cu produsele naturale romanesti. Pietele si supermarket-urile abunda, atat in sezon, cat si in extrasezon de legume si fructe de toate "nationalitatile": mere, pere, pepeni, ardei grasi turcesti, tomate grecesti, cartofi unguresti si multe altele. Legumele si fructele modificate genetic au un aspect, intr-adevar, mult mai atragator decat cele autohtone, dar gustul este fad.

Din dorinta de a se asigura hrana miliardelor de oameni, stiinta cauta solutii nu in natura, cum ar fi mai firesc, ci in laborator, neglijandu-se impactul acestora asupra ecosistemului si a fiintei umane. Ingineria genetica folosita in crearea de alimente cu proprietati noi difera de metodele traditionale, prin faptul ca genele sunt transferate intre specii diferite si nu in cadrul aceleiasi specii. La produsele modificate genetic se amesteca gene vegetale cu cele animale. In natura, astfel de incrucisari nu sunt posibile.

De exemplu, capsunele modificate genetic sunt obtinute folosind o gena de peste de apa rece, de aceea pot fi produse tot timpul anului in Marea Britanie. In ceea ce priveste tomatele, cercetatorii au reusit sa anihileze gena care le face sa putrezeasca. Soia si porumbul sunt modificate genetic, astfel incat sa devina rezistente la unele pesticide, la boli si seceta.

Orezul auriu: Cei care susţin cultivarea organismelor modificate genetic spun că, pentru ţările din lumea a treia, acestea pot însemna salvarea de la foamete. În câteva ţări din Asia şi majoritatea statelor africane, deficienţa de vitamina A este responsabilă de aproximativ două

milioane de decese anual şi de aproximativ 500.000 de cazuri de orbire, mai ales în rândul copiilor. Pentru salvarea acestora s-a creat, prin inginerie genetică, un soi de orez bogat în betacaroten (subtanţă ce conţine vitamina A şi Fier). Soiul a primit numele de Orez Auriu, din cauza culorii, însă nu este disponibil deocamdată pentru consumul uman, fiind încă în faza de testare.

Rosii fara gust: Prima cultură modificată genetic a fost cea de roşii FlavrSavr, obţinută în SUA, în 1994, de firma Calgene. Nu au existat comentarii din partea publicului, dar nici nu a avut succes comercial din cauza gustului ce lăsa de dorit. În 1997, roşiile modificate genetic au fost retrase de pe piaţă, găsindu-li-se o altă întrebuinţare: sos de tomate la conservă.

Page 16: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Principalii producatori de OMG-uri:

Statisticile demonstrează că suprafaţa cultivată cu OMG la nivel mondial în anul 2003 este estimată la aproximativ 68 milioane de hectare. Teoretic, în Uniunea Europeană nu se cultivă plante modificate genetic, astfel că, din punct de vedere oficial, acestea ajung în consumul populaţiei doar prin intermediul importurilor. Cu toate acestea, se ştie că organismele modificate genetic sînt comercializate nu doar în Europa, ci chiar în întreaga lume prin intermediul alimentelor procesate, cum ar fi ciocolata, hrana bebeluşilor, pâinea, îngheţata şi hrana pentru animale.

Cea mai mare suprafaţă cultivată cu OMG se află în SUA, aproximativ 42,8 mil ha, reprezentând 63% din întreaga suprafaţă cultivată cu OMG pe plan mondial. De altfel, SUA alocă fonduri impresionante pentru cercetare în domeniul ingineriei genetice. Pe locul doi se situează Argentina, cu o suprafaţă de aproximativ 14 mil. ha (21% din total suprafaţă cultivată cu OMG), urmată de Canada cu 4,4 mil. ha (6%), Brazilia cu 3 mil. ha (aproximativ 5%), China cu 2,8 mil ha (4%). Restul suprafeţei, reprezentând 1% din total este cultivată de următoarele ţări: Australia, Spania, Uruguay, România, Columbia, Honduras, Filipine, India, Indonezia.

Suprafaţa cultivată cu OMG în 2003 la nivel mondial:- SUA 63%;- Argentina 21%;- Canada 6%;- Brazilia 5%;- China 4%;- Alte ţări 1%.

Cele patru mari culturi de plante modificate genetic cultivate în anul 2003 pe plan mondial sînt: soia (41,4 mil ha), porumb (15,5 mil ha), bumbac (7,2 mil ha) şi rapiţă (3,6 mil ha).

Principalele specii de plante modificate genetic cultivate în anul 2003 la nivel mondial:- Soia 61%;- Porumb 23%;- Bumbac 11%;- Rapiţă 5%;

Soiurile modificate genetic testate şi înregistrate în Catalogul oficial al României:

Specia Scopul modificarii genetice1. Cartof Rezistenta la gandacul de Colorado2. Soia Toleranta la glifosat3. Sfecla de zahar Toleranta la glifosat4. Porumb Toleranţă la glufosinat de amoniu şi la

glifosat, rezistenţă la Ostrinia nubilalis

Page 17: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Avantaje:

Utilizarea plantelor modificate genetic permite o flexibilitate a tehnologiei de cultivare, combaterea eficientă a buruienilor şi a dăunătorilor, asigurând fermierilor un spor de producţie de până la 50%, uneori şi mai mult, reducerea costului de producţie, prin urmare creşterea profitului (27 miliarde $, pe plan mondial, în perioada 1996-2005). Practicarea unei agriculturi bazate pe utilizarea plantelor modificate genetic are un impact pozitiv major asupra mediului (prevenirea poluării solului, a apelor freatice şi de suprafaţă, protecţia biodiversităţii), reduce poluarea produselor agricole prin diminuarea consumului de pesticide convenţionale (cu cca 224 milioane kg substanţă activă în perioada 1996-2005). Sistemul modern de agricultură „no tillage“ (peste 95 milioane ha în anul 2005) constă în cultivarea terenului fără nicio lucrare a solului, utilizând îndeosebi plante modificate genetic tolerante la erbicide neselective.

Principale avantaje: - protecţia solului împotriva eroziunii şi conservarea apei în sol (prin urmare, permite dezvoltarea unei agriculturi durabile);- reducerea consumului de combustibil (cu până la 80%);- reducerea necesarului de forţă de muncă şi a timpului necesar efectuării lucrărilor.

Plantele modificate genetic contribuie la diminuarea fenomenului de încălzire globală. Numai în anul 2005 această tehnologie a permis reţinerea în sol a cca 9 milioane tone CO2 (echivalentul scoaterii din circulaţie a cca 4 milioane de autoturisme, datorită reducerii emisiilor de gaze de seră) prin reducerea consumului de combustibili fosili ca urmare a diminuării numărului de lucrări ale solului şi a tratamentelor cu insecticide şi erbicide.De mare actualitate este problema reducerii consumului de combustibili fosili şi înlocuirea treptată a acestora cu biocombustibili (biodiesel şi bioetanol). Cultivarea plantelor transgenice (soia, porumb), tolerante la erbicide neselective, oferă o mare perspectivă în acest domeniu. Directiva CE nr. 30/2003 de promovare a producţiei şi utilizării biocombustibililor prevede ca, până în anul 2010, biocombustibilii să reprezinte 5,75% din carburanţii utilizaţi în transporturi. România, care dispune de un potenţial agricol uriaş, ar putea profita de această oportunitate, transformând milioanele de hectare necultivate, cotropite de buruieni, în surse valoroase de energie nepoluantă şi venituri importante pentru cei care deţin aceste terenuri.

Dezavantaje:

Modificările genetice generează numeroase efecte adverse asupra sănătăţii umane şi a mediului:- efecte alergice şi toxice asupra oamenilor: majoritatea culturilor modificate genetic sînt concepute să reziste la aplicări fără limită de ierbicide. Două dintre cele mai folosite chimicale, bromoxynil şi glyphosat (Roundup TM) sînt asociate cu tulburări de creştere ale fetuşilor, cu tumori, carcinoame, limfoame non-Hodgkin. Se consideră că soiul de porumb modificat genetic numit StarLink declanşează reacţii alergice precum voma, diareea şi şocul anafilactic. Unii consultanţi ştiinţifici din SUA consideră că toate proteinele din porumbul modificat genetic (36% din producţia SUA) ar putea acţiona ca agenţi antigenici şi alergenici.- efecte alergice şi otrăvitoare asupra plantelor şi animalelor: un studiu a demonstrat o dependenţă clară între hrănirea cu alimente modificate genetic şi starea de sănătate a urmaşilor.Morfologia şi structurile biochimice ale cobailor sînt foarte asemănătoare cu cele ale oamenilor, ceea ce este extrem de îngrijorător în ce priveşte efectele asupra mamelor şi bebeluşilor

Page 18: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

nenăscuţi, mai ales în contextul în care se urmăreşte introducerea de cât mai multe OMG în alimentaţia umană, din raţiuni comerciale.- efecte dăunătoare asupra dinamicii populaţiei de specii în mediul gazdă şi asupra diversităţii genetice a fiecăreia dintre aceste populaţii; plantele modificate genetic sînt specii exotice, capabile să pună stăpânire pe noi teritorii, eliminând alte culturi şi creînd supergândaci şi superburuieni, care obligă la folosirea a şi mai multe chimicale toxice. Plantele modificate genetic pot poleniza încrucişat cu plantele culturilor similare, fenomen care a provocat deja distrugerea multor ferme organice, ale căror standarde nu permit folosirea seminţelor modificate genetic.- sensibilitatea modificată a agenţilor patogeni, facilitând răspândirea bolilor infecţioase sau crearea de noi vectori; - diminuarea acţiunii tratamentelor profilactice sau terapeutice medicale, veterinare sau fitofarmaceutice prin transferul genelor care conferă rezistenţă la antibioticele utilizate în medicină; deoarece modificarea genetică este o ştiinţă cât se poate de inexactă, „specialiştii geneticieni“ folosesc o genă-marker pentru a stabili dacă inserţia genelor în organisme a reuşit. Adesea, gena-marker este tocmai una dintre cele care codează rezistenţa la antibiotice. Organizaţia Mondială a Sănătăţii a avertizat în 2001 că oamenii manifestă deja niveluri de rezistenţă la antibiotice care îi fac mai vulnerabili la maladiile mortale.- efecte asupra biogeochimiei, prin schimburi în descompunerea în sol a materialului organic.

Cine se opune OMG-urilor ?

Cei mai vehementi contestatari ai culturilor transgenice sunt organizatiile ecologistilor. Organizaţii precum Greenpeace, Friends of the Earth şi Biroul European de Mediu, adepte ale agriculturii ecologice, au condamnat vehement recomandarea Comisiei Europene care permite coexistenţa în spaţii apropiate a culturilor modificate genetic şi a celor nemodificate genetic, ca şi decizia acestei comisii de a lăsa numai în sarcina producătorilor de OMG-uri întreaga responsabilitate de evitare a poluării genetice. Drept urmare, organizaţiile neguvernamentale ecologiste au solicitat guvernelor să adopte măsurile corespunzătoare pentru a

preveni acest risc, prin crearea unor zone necontaminate genetic şi prin adoptarea unei legislaţii care să reglementeze regimul OMG-urilor (obţinerea, testarea, utilizarea şi comercializarea). Greenpeace sustine ca organismele modificate genetic sunt rezultatul unei tehnologii care nu este bine pusa la punct, ceea ce face ca eliberarea acestora in mediu sa nu se realizeze in conditii de siguranta. Cu alte cuvinte, reprezentantii Greenpeace considera ca efectele OMG asupra mediului nu pot fi cuantificate in asa fel incat sa fie eliminate toate eventualele influente negative. Cu toate acestea, dupa zece ani de cultivare a plantelor

Page 19: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

transgenice, nu s-a dovedit stiintific ca acestea ar avea efecte negative asupra mediului si sanatatii oamenilor. Un argument invocat de ecologisti este pericolul contaminarii culturilor clasice cu hibrizi modificati genetic. Or, cel putin in cazul soiei, acest argument nu sta in picioare. Specialistii in agricultura sustin ca soia este o planta autogena, care se autopolenizeaza, si nu exista riscul contaminarii altor culturi. Adevarul este ca la nivelul consumatorilor informatia privind OMG este distorsionata, si asta pentru ca in joc sunt interese economice mari. Nu trebuie uitat ca cel mai puternic afectata de extinderea culturilor OMG este industria europeana de pesticide. Singurele companii care au pregatite substantele chimice pentru protejarea culturilor transgenice sunt, in cea mai mare parte, cele americane, care au investit ani la rand sume colosale in cercetarea si comercializarea acestor produse. Ar mai fi de mentionat ca daca la OMG nu a fost demonstrata nici o reactie negativa asupra organismului uman, in schimb, la nivel mondial se inregistreaza anual peste un milion de cazuri de intoxicatii acute cu pesticide rezultate din tratarea plantelor.

Reguli dure de monitorizare:

Spre deosebire de SUA, unde dupa omologarea produselor modificate genetic acestea sunt egale in piata, neexistand o etichetare specifica, Uniunea Europeana a impus reguli dure in ce priveste etichetarea si identificarea acestor produse. Romania a adoptat toate cerintele UE in domeniul cultivarii, controlului si marketingului produselor agricole modificate genetic. Incepand de la jumatatea anului trecut, toate produsele alimentare care contin organisme modificate genetic trebuie sa aiba inscris pe eticheta o mentiune care sa specifice prezenta acestora. Prin hotarare de Guvern s-a stabilit ca etichetarea este obligatorie in cazul tuturor produselor alimentare si furajelor care contin minimum 0,9% OMG. Conform HG 173/2006, responsabilitatile privind verificarea modului in care sunt respectate cerintele de trasabilitate pentru OMG revin Autoritatii Nationale Sanitar-Veterinare si pentru Siguranta Alimentelor (ANSVSA), iar cele de etichetare cad in sarcina Autoritatii Nationale pentru Protectia Consumatorilor. Asa cum prevede legislatia europeana, cultivatorii vor fi monitorizati de la aprobarea culturii pana la livrarea productiei obtinute catre procesare. Monitorizarea acestora se va face de catre un organism de inspectie, aflat in subordinea Ministerului Agriculturii si format din 47 de inspectori la nivel de judet si 326 de specialisti nominalizati la nivel local.Deoarece consumatorul are dreptul de a cunoaşte ce conţine un aliment şi de a alege mărfurile în cunoştinţă de cauză, se impune ca etichetarea alimentelor modificate genetic să devină obligatorie în toate ţările care produc sau comercializează astfel de produse. În prezent etichetarea OMG-urilor este obligatorie numai în statele Uniunii Europene. Conţinutul informaţional al etichetei unui produs modificat genetic trebuie să facă referire la următoarele aspecte:- denumirea comună;- denumirea ştiinţifică;- codul modificării genetice.

Legislaţia europeană nu interzice, din păcate, utilizarea OMG-urilor, ci stabileşte doar un cadru legislativ – mai mult declarativ – care „să asigure securitatea maximă pentru sănătatea omului şi a mediului“. În ţările Uniunii Europene, activităţile de obţinere, testare, utilizare şi comercializare a OMG-urilor sînt supuse, dar numai teoretic, unui regim special de reglementare, autorizare şi administrare. Puţini ştiu însă, de exemplu, că siropul de glucoză din reţeta

Page 20: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

ciocolatelor este obţinut din porumb modificate genetic, sau că lecitina din soia din aceeaşi reţetă foloseşte soia modificata genetic. A fost stabilit un cadru juridic şi instituţional care este lăudat fără bază reală că are drept scop „reducerea riscurilor de producere a unor efecte negative asupra sănătăţii oamenilor, echilibrului ecologic şi calităţii mediului înconjurător“. Astfel, în anul 2003, Comitetul Ştiinţific pentru Plante al UE s-a mulţumit să propună, de ochi lumii, scăderea pragurilor de toleranţă legale la organismele modificate genetic, dar nu eliminarea oricărei posibilităţi ca OMG să devină hrană pentru oameni. Toate reglementările elaborate au la bază principiul precauţiei şi includ proceduri detaliate privind evaluarea şi managementul riscurilor. În România, deoarece abia dacă există în prezent un laborator specializat pentru analiza şi depistarea prezenţei OMG-urilor în produse alimentare, cadrul legislativ ar trebui să compenseze acest neajuns, prin înăsprirea reglementările privind obligativitatea de a menţiona pe eticheta produselor prezenţa OMG-urilor. De la ar trebui şi până la etichetarea propriu-zisă este însă o distanţă uriaşă... Afacerile oneroase cu soia modificată genetic prosperă şi singurii care plătesc cu porţii de sănătate sînt cei care ajung să o consume fără măcar să ştie despre acesta. În România a fost constituită Comisia Naţională pentru Securitate Biologică, ca autoritate naţională abilitată să organizeze realizarea măsurilor prevăzute de lege şi să exercite controlul privind regimul organismelor modificate genetic prin tehnicile biotehnologiei moderne şi al produselor rezultate din acestea. Cadrul legislativ referitor la problema obţinerii şi comercializării organismelor modificate genetic cuprinde următoarele acte normative:a) OG 49/2000 privind regimul de obţinere, testare, utilizare şi comercializare a organismelor modificate genetic prin tehnicile biotehnologiei moderne şi a produselor rezultate din acestea - primul act normativ care reglementează acvităţile privind importul seminţelor de plante modificate genetic şi cultivarea acestora pe teritoriul României;b) Legea nr. 214/2002 pentru aprobarea OG 49/2000 privind regimul de obţinere, testare, utilizare şi comercializare a organismelor modificate genetic prin tehnicile biotehnologiei moderne şi a produselor rezultate din acestea – include noile prevederi comunitare apărute în acest domeniu, precum şi alte acte juridice ale unor convenţii internaţionale la care România este parte (Protocolul de la Cartagena privind biosecuritatea);c) HG 106/2002 privind etichetarea alimentelor obţinute din alimente modificate genetic sau care conţin aditivi şi arome modificate genetic ori obţinute din organisme modificate genetic;d) Legea nr. 266/2002 privind producerea, prelucrarea, controlul şi certificarea calităţii, comercializarea seminţelor şi a materialului săditor, precum şi înregistrarea soiurilor de plante;e) Ordinul MAPAM (Ministerul Agriculturii, Pădurilor, Apelor şi Mediului) nr. 462/2003 privind evidenţa agenţilor economici (persoane fizice sau juridice, asociaţii fără personalitate juridică) de a declara la direcţiile pentru agricultură şi dezvoltare rurală judeţene, respectiv a municipiului Bucureşti, suprafeţele cultivate cu plante modificate genetic şi producţiile realizate. Supravegherea calităţii produselor alimentare în scopul prevenirii afectării sănătăţii sau chiar vieţii oamenilor şi calităţii mediului înconjurător trebuie tratată cu maximă responsabilitate. Consumatorul ar trebui să rămână în centrul preocupărilor autorităţilor de specialitate, dar şi ale tuturor celorlalţi factori de decizie.

Page 21: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

Concluzii:

Aşa zisa valoare nutriţională îmbunătăţită a culturilor modificate genetic, nu este decît o poveste frumoasă menită să ademenească credulii. Cauza principală a malnutriţiei pe glob este substituirea cu monoculturi industriale a culturilor diverse oferite de sistemul tradiţional. Practica agricolă intensivă distruge nutrienţii din sol, sărăcind culturile şi nu îmbogăţindu-le. Nici o tehnică a ingineriei genetice nu poate remedia situaţia. Numai revenirea la metodele tradiţionale de cultivare şi la biodiversitatea agricolă poate îmbunătăţi acest lucru. Noi evidenţe indică faptul că ADN-ul transgenic, din praful şi polenul provenit din culturi modificate genetic, se poate răspîndi la organismele din mediu, inclusiv la om. Cercetările genetice au arătat că multe boli specifice plantelor, animalelor sau omului îşi au originea în mici imperfecţiuni ale codului genetic. Ne putem imagina cît de grave pot fi efectele secundare şi accidentele în cazul tuturor acestor tehnologii care se joacă cu ordinea şi echilibrul atît de fragil al celulelor vieţii.Cel mai mare experiment din istoria umanităţii a început odată cu aceste industrii iraţionale şi aberante iar terenul pe care se experimentează este însuşi sistemul ecologic de care depinde viaţa terestră. Mai normal ar fi, să beneficiem de roadele unei ştiinţe independente, care să se ocupe de găsirea unor soluţii cu adevărat viabile la problemele care frămîntă omenirea şi nu să coalizeze cu o industrie tehnologică al cărei unic scop este să se vândă. Un fapt îmbucurător este acela că, în timp ce culturile MG îşi demonstrează, rînd pe rînd, ineficacitatea, pe glob se dezvoltă şi prinde teren ideea de agricultură ecologică, atît în lumea a treia cît şi în Europa şi America de Nord. Principiile de bază ale agriculturii ecologice constau în eliminarea oricărei tehnologii poluante, utilizarea economică a resurselor energetice conveţionale, susţinerea şi ameliorarea fertilităţii naturale a solului, principii care, aplicate, ar constitui o bază pentru salvarea biodiversităţii, menţinerea echilibrului ecologic natural şi, totodată, şansa noastră pentru viitor. Uniunea Europeană doreşte ca, în anii care vor urma, alimentele ecologice, adică produsele agricole obţinute fără îngrăşăminte chimice, să predomine în alimentaţia din lume.

4. PRODUSUL INTERMEDIAR (SEMIFABRICAT):

In cazul produselor biotehnologice/ biologice, produsul intermediar (semifabricat) reprezinta un material realizat in timpul procesului de functionare, care nu e substanta activa sau produs medicinal, dar a carui confectionare este critica pentru productia reusita a substantelor active sau a produsului medicinal. In general, un produs intermediar va fi determinat cantitativ si specificatiile vor fi stabilite pentru a determina implinirea cu succes a pasului de confectionare, inaintea continuarii procesului de confectionare. Aceasta include material care ar putea suporta mai multe modificari moleculare sau ar putea fi pastrat pentru o perioada mai mare de timp inaintea suplimentarii procesului.

In functie de stadiul de prelucrare, produsele care rezulta dintr-un proces tehnologic pot fi clasificate in produse brute, intermediare si finite. 1) Produsele brute: nu pot fi utilizate ca atare ci necesita finisari, conditionari etc. (de exemplu piesele turnate trebuie prelucrate prin aschiere, substanta activa din detergenti se utilizeaza dupa amestecare cu alti ingredienti, etc.) 2) Produsele intermediare se mai numesc si semifabricate. Prin acestea se înţeleg produsele al căror proces tehnologic a fost terminat într-o secţie sau fază de fabricaţie şi care trece în

Page 22: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

continuare în procesul tehnologic al altei secţii sau faze de fabricaţie sau se livrează terţilor. Unele dintre acestea pot fi utilizate ca atare, deoarece nu necesita tratamente speciale de finisare (diferite profile realizate prin laminare sunt folosite ca atare in constructii), alti intermediari devin materie prima in alte fabricatii (fibrele sintetice obtinute in industria petrochimica devin materie prima pentru industria textila etc.). 3) Produsele finite sunt obtinute in ultima etapa a procesului tehnologic. Sunt finisate si corespund din punct de vedere calitativ documentatiei tehnice si cerintelor beneficiarului. Gama acestora este variata, in functie de specificul domeniului industrial. Se obisnuieste sa fie considerate produse finite in special bunurile materiale cu valoare de utilizare stabilita, cum ar fi medicamentele, detergentii, tesaturile, aparatura electrocasnica, carburantii etc. Semifabricatele se folosesc pe scara larga la constructiile de masini, cu scopul de a obtine o economie de material si de timp de executie . In majoritatea cazurilor , semifabricatele care urmeaza a fi introduse in productie , sosesc in uzina cu dimensiunile de fabricatie, care difera de cele ale pieselor care urmeaza sa fie executate din ele. In sectiile prelucratoare , pentru a ajunge produse finite, semifabricate trec printr-o succesiune de operatii, care le modifica forma, dimensiunile si proprietatile mecanice initiale.

a) Zaharul si produsele zaharoase formeaza o grupa larga de alimente ce se caracterizeaza prin continut mare de zahar solubil(zaharoza, glucoza), aspect atragator, gust dulce cu nuante diferite si aroma placuta. Se pot obtine produse bine individualizate, cu proprietati psihosenzoriale bine definite, prin aplicarea unor procedee de prelucrare diferite asupra unui grup restrans de materii prime de baza (zahar si glucoza) cu compozitie apropiata. Ca urmare se pot fabrica produse zaharoase cu o compozitie chimica unilaterala – produse de caramelaj, fondanterie, drajeuri, dar si dulciuri complexe, implicit mai complete din punct de vedere nutritiv, prin adaugarea unor ingrediente ce contin pe langa glucide, cantitati apreciabile de lipide, protide, substante minerale – ciocolata, bomboane umplute, caramele, produse orientale. Insa materiile prime pentru obtinerea zaharului sunt trestia de zahar si sfecla de zahar. Prin urmare, zaharul constituie un produs intermediar (semifabricat) intre aceste plante si produsele zaharoase de pe piata. De asemenea, glucoza se obtine din amidon, prin hidroliza acida sau enzimatica a suspensiilor. Amidonul se fabrica din cartofi, cereale (porumb, grau, orz, orez), leguminoase (mai ales fasole), iar in tarile tropicale din radacinile de manioc sau maduva palmierului Sago.In urma aplicarii procesului tehnologic asrezulta, pe langa produsul de baza, amidon, si alte produse cum ar fi extract de porumb, gluten, germeni si borhot uscat. Astfel, glucoza si amidonul pot fi materii prime, cat si produse intermediare sau finite, in functie de ceea ce se doreste sa se obtine in urma unui anumit proces tehnologic.

b) Celuloza este polizaharida cea mai raspindita in natură. Formarea celulozei în plante este rezultatul unui proces de biosinteză fotochimică. Celuloza se obţine in general din bumbac, lemn, stuf şi paie. Cea mai pură varietate de celuloză se obtine din bumbac prin egrenarea (îndepartarea seminţelor) şi apoi spălarea vatei din capsulele plantei de bumbac. Această varietate este folosită aproape exclusiv în scopuri textile. O celuloză mai putin pura se obţine din lemn, stuf sau paie. Această celuloză este amestecată cu diferiţi componenţi necelulozici, numiţi irecruste(lignina, poligozaharide, răşini etc.), care trebuie indepartati. Separarea se poate face cu ajutorul unor reactivi acizi sau bazici care dizolvă incrustele, eliberînd cea mai mare parte a

Page 23: Biotehnologia Si Produselor Biotehnologice

materialului celulozic util. Celuloza rezultată este supusa albirii şi serveşte la fabricarea hîrtiei sau la chimizare. Prin hidroliza enzimatică, celuloza formează glucoză.

Celuloza este o materie primă de mare valoare economică şi constituie punctul de plecare în fabricarea unor produse importante, dintre care cea de hârtie ocupă un loc principal. Substantele de baza pentru fabricarea hartiei sunt fibrele vegetale ca lemnul, paiele, inul, cănepa, bumbacul, dar si zdrenţe, precum si maculatura.

c) Parfumurile: Metodele de folosire şi extragere a uleiurilor aromate se bazează pe principiul macerării şi distilării. Un ingredient foarte important este acel compus din solvenţi volatili care împrăştie aroma în urma pulverizării. Este considerat cel mai pur parfum acela compus din arome extrase din flori. Multe din tehnicile moderne folosesc culturile de plante. Procesul de fabricatie cuprinde mai multe etape si, implicit, mai multe produse intermediare: infuzia si macerarea florilor, extractia uleiurilor prin distilare, etc.

CONCLUZII

Problemele complexe privind protecţia mediului, caracteristice acestui sfârşit de mileniu, au determinat apariţia unor noi ştiinţe interdisciplinare: ingineria ecologică, modelarea ecologică şi managementul ecologic, ce permit obţinerea unor rezultate consistente în problemele de protecţie a mediului. Biotehnologiile mediului oferă instrumente puternice şi eficiente din punct de vedere al costurilor, apte de a rezolva probleme de remediere şi protecţie a mediului, ce marchează începutul secolului XXI, însă acestea devin eficiente numai dacă în utilizarea lor se ţine cont de caracteristicile biologice ale biosistemului în care sunt aplicate.

BIBLIOGRAFIE

BOLOGA N. – „Merceologia produselor alimentare”, Editura Oscar Print, Bucuresti, 1999; SEGAL B., BALINT C. – „Procedee de imbunatatire a calitatii si stabilitatii produselor alimentare”, Editura Tehnica, Bucuresti, 1982; CEAUSESCU E.V., RADOIAS GH., CADARIU T. – „Odorante si aromatizante. Chimie, tehnologie, aplicatii”, Editura Tehnica, Bucuresti, 1988; INTERNET – www.wikipedia.com