Rozsiahla diverzita vysoko kvalitných potravín v Európe poskytuje sacharidy, tuky, bielkoviny, minerálne látky a vitamíny, ktoré spotrebitelia denne potrebujú. Srdcom potravinárskej výroby je biotechnológia. Jedným z aspektov biotechnológie, ktorý sa využíval po stáročia, je selektívne šľachtenie rastlín a hospodárskych zvierat s cieľom skvalitnenia potravy. Ďalším aspektom je fermentácia, ktorá sa používa už tisícročia, umožňujúca výrobu fermentovaných potravín, akými sú syry, chlieb, pivo, kyslá kapusta či klobásy.

Zavedenie génovej technológie pred 20 rokmi otvorilo potenciál ďalšiemu pokroku v oblasti selektívneho šľachtenia a fermentácie. Jednotlivé krôčiky vpred môžu byť pomerne malé, ale keď sa spočítajú, môžu prispieť k ďalšiemu skvalitneniu výživovej hodnoty, vzhľadu, vône, pohotovosti, ceny a bezpečnosti potravín.

Lepšie suroviny ...

Pri skvalitňovaní surovín sa mnohé programy šľachtenia rastlín zameriavajú na vyššie výnosy a lepšiu kompatibilitu so životným prostredím prostredníctvom rezistencie plodín voči vírusom, škodcom a herbicídom. Výhoda lepších výnosov je zrejmá pri nasýtení neustále narastajúceho počtu obyvateľov sveta, pretože by to mohlo viesť k lacnejším potravinám. Pri rastlinách odolnejších voči škodcom a chorobám by nebolo treba tak veľa pesticídov; vyvíjajú sa odolnejšie plodiny, napríklad kukurica, rajčiaky a zemiaky. Už existujú aj plodiny tolerantné voči moderným herbicídom, ktoré sú priateľskejšie voči životnému prostrediu, so zámerom optimálne zvládať buriny pri menšom používaní herbicídov.

Záujem sa dnes čoraz viac sústreďuje na zlepšovanie výživovej hodnoty, chuti a textúry surovín. Môže to prispieť k podpore zvýšenej konzumácie ovocia a zeleniny v súlade s vládnymi smernicami týkajúcimi sa zdravej výživy.

Vyvíja sa celý rad plodín vyznačujúcich sa týmito charakteristikami:

• Lepšia nutričná hodnota – K vyvíjaným plodinám patrí sója s vyšším obsahom bielkovín; zemiaky s vyšším množstvom nutrične využiteľného škrobu a zvýšeným obsahom aminokyselín; strukoviny, napr. fazuľa, ktoré sú upravené tak, aby produkovali esenciálne aminokyseliny; plodiny produkujúce beta-karotén, ktorý je prekurzorom vitamínu A; a plodiny s modifikovaným profilom mastných kyselín. Príkladom je odroda repky olejnej, ktorá produkuje špeciálny typ polynenasýtených mastných kyselín (tzv. w3-mastné kyseliny). Tieto kyseliny prispievajú k vývoju mozgu a môžu sa uplatniť v celom rade potravín na osobitné výživové účely a pre dojčatá.
• Lepšia chuť – Napríklad ide o určité chutnejšie odrody papriky a melónov, ktoré sú teraz v štádiu poľných pokusov. Chuť sa dá zlepiť aj podporou aktivity rastlinných enzýmov, ktoré transformujú prekurzory arómy na aromatické látky.
• Lepšia udržateľnosť, čoho cieľom je uľahčiť prepravu čerstvých produktov, umožniť spotrebiteľom prístup k výživovo cenným potravinám a zabrániť ich skaze, poškodeniu a strate živín. Ide napríklad o kvalitnejšie rajčiaky, ktoré sú geneicky modifikované tak, aby sa oddialilo ich mäknutie. Dnes už predávajú v USA a nedávno boli schválené v Spojenom kráľovstve. Súčasný výskum sa zameriava na modifikáciu brokolice, zeleru, mrkvy, melónov a malín. Použitím surovín s modifikovaným profilom mastných kyselín sa podarilo tiež zvýšiť trvanlivosť niektorých potravín, napríklad arašidov.
• Znížená hladina toxických látok, čo umožňuje rozšíriť škálu rastlín využiteľných na potravinárske účely. Ide napríklad o jedlú odrodu vlčieho bôbu, ktorá bola vyšľachtená konvenčnými postupmi.

Kvalitnejšie zložky potravín ...

Pri spracovaní nevyhnutne dochádza k zmenám kľúčových potravinárskych zložiek, škrobov a olejov. Biotechnológia teraz umožňuje meniť plodiny tak, aby obsahovali požadovaný typ zložiek:

• Škroby – Šľachtitelia preniesli do zemiakov bakteriálny gén, čoho dôsledkom je vyšší podielu škrobu v hľuzách a menej vody. Znamená to, že pri vyprážaní zemiaky absorbujú menej tuku a pripravia sa z nich nízkotučné lupienky. Vyšľachtili sa aj sladké zemiaky s vyšším podielom sacharózy v porovnaní s tradičnými odrodami.
• Repka a slnečnica sa upravili tak, že olej, ktorý sa z nich vyrobí, je výživnejší, pretože namiesto linolénovej kyseliny obsahuje kyselinu linolovú a tiež menej nasýteného tuku. Z modifikovanej repky sa dá vyrobiť olej vhodný na vyprážanie pri vysokej teplote, pričom obsahuje málo nasýteného tuku.

Pokroky pri spracovaní a prídavné látky ...

Súčasný výskum je zameraný na výrobu lepších rastlinných potravinárskych surovín. Existujú však aj niektoré spracovateľské kroky, ktoré je nevyhnutné upraviť na preklenutie úseku medzi dnes dostupnými surovinami a konečným produktom s požadovanými vlastnosťami.

Tradičná biotechnológia má hlavnú úlohu pri výrobe fermentovaných potravín – aktivitou mikroorganizmov alebo enzýmov, ktorých je na svete vyše 3 500, dochádza k požadovaným zmenám. Azda najznámejšie v Európe a Severnej Amerike sú: chlieb, jogurt a syry. V Afrike sú z hľadiska fermentácie škrobu dôležité také plodiny ako dioskorea a maniok, v Ázii sú dôležité výrobky z fermentovanej sóje či rýb.

Fermentáciou vzniknuté potraviny môžu byť výživnejšie, chutnejšie alebo ľahšie stráviteľné, pričom sa môže zvýšiť ich bezpečnosť. Pomáha to aj pri konzervovaní potravín a predĺžení ich trvanlivosti, pričom stačí menej prídavných látok. Pri dosiahnutí týchto požadovaných vlastností sú potrebné geneticky zošľachtené kmene mikróbov.

Fermentačným spôsobom sa pomocou mikroorganizmov získava široká škála prídavných látok a pomocných technologických prísad. Dnes sa do procesu čoraz viac zapája moderná biotechnológia. Ide o produkciu vitamínov, kyseliny citrónovej, prírodných farbív, aromatických látok, gúm a enzýmov. Gumy, používané ako nízko energetické zahusťovadlá a nízko energetické sladidlá, sa tiež získavajú z prírodných látok pomocou modernej biotechnológie. V pekárstve a syrárstve sa používajú enzýmy (pozri osobitný podkladový článok) – prirodzene sa vyskytujúce katalyzátory priamo zodpovedné za všetky životné biochemické procesy. Zabezpečujú výrobkom lepšiu textúru, vzhľad a nutričnú hodnotu a vznik požadovaných chutí a vôní.

Druhou oblasťou, kde sa biotechnológia dobre uplatňuje, je skvalitňovanie výroby potravín. Tu sa dá využiť pri vývoji špeciálnych procesov prostredníctvom modifikovaných mikroorganizmov a čistejších, lacnejších enzýmov, ktoré sú pri výrobe potravín produktívnejšie a účinnejšie ako doterajšie postupy. Umožňujú vyrábať potraviny špičkovej kvality pri menších nárokoch na prídavné látky, napr. arómy, a takáto potravinárska výroba menej zaťažuje životné prostredie.

Konkrétne potravinárske oblasti, kde dochádza k viditeľným pokrokom:

• Výroba chleba, pre ktorú boli vyvinuté nové kmene kvasiniek, obsahujúce gény na produkciu iných pomocných technologických prísad, napr. amylázy, ktorá zlepšuje cesto. Kvasinka sa dá použiť aj na produkciu viacerých enzýmov použiteľných napríklad pri výrobe syra; zavedením kópie teľacieho génu vznikol kvasinkový kmeň, ktorý produkuje enzým chymozín. Predtým sa tento enzým dal získať iba z teľacích žalúdkov.
• Výroba ovocných štiav, kde sa prídavkom pektinázových enzýmov dá skvalitniť jablková šťava. Prirodzene sa vyrábajú pomocou kmeňa plesne Aspergillus. Príprava enzýmu sa dá zrýchliť prenosom génu pektinázy z jedného kmeňa plesne na druhý, ktorý má vyššiu kapacitu produkcie enzýmu.
• Skvalitnenie manažmentu kvality a bezpečnosti potravín pomocou lepšieho poznania pôsobenia mikroorganizmov a enzýmov pri výrobe potravín. Prispievajú k tomu rôzne biologické nástroje, napr. monoklonálne a polyklonálne antičastice a uplatnenie rôznych diagnostických skúšok zameraných na zlepšovanie kvality a bezpečnosti výrobkov a procesov. Ich potenciálne využitie je pri monitorovaní prítomnosti prídavných látok, toxínov, pesticídov, mikroorganizmov a antibiotík, pretože umožnia rýchlejšiu a presnejšiu detekciu ako tradičné laboratórne postupy.

Biotechnológia - definícia
Biotechnológia je akýkoľvek postup, ktorý používa živé organizmy alebo ich zložky na prípravu modifikovaných produktov, čoho výsledkom sú kvalitnejšie rastliny, živočíchy alebo nové mikroorganizmy na osobitné účely.

Zdroj: OECD

Génová technológia - definícia
Génová technológia znamená každý postup riadenej modifikácie alebo prenosu génov z jedného organizmu na druhý, pričom sa získajú požadované vlastnosti.