Bioteknologi pangan adalah aplikasi bioteknologi untuk
menghasilkan pangan. Bidang ilmu dan teknologi yang terkait dengan bioteknologi
pangan diantaranya: pertanian, peternakan, mikrobiologi, kimia dan biologi (molekuler).
Beberapa aplikasi bioteknologi pangan adalah:
1. Teknologi fermentasi
untuk produksi fermented-food dan zat aditif makanan.
Beberapa produk fermentasi yang
diproduksi secara tradisional adalah dadih, miso, tauco, tape dan sebagainya.
Teknologi fermentasi tertua untuk menghasilkan bahan kimia (sekaligus bahan
pangan) adalah produksi etanol oleh khamir dan proses lanjutannya untuk
menghasilkan cuka (asam asetat) oleh bakteri.
2. Pemanfaatn enzim
dalam Bioteknologi Pangan
Pemanfaatan enzim untuk pengolahan
pangan diantaranya: proses pembuatan keju; pembuatan sirup glukosa dari pati-patian yang
melibatkan enzim-enzim alpha dan beta amylase, amiloglukosidase dan pullulanase;
konversi glukosa ke fruktosa oleh glukosaisomerase; penggunaan pektinase untuk
membantu ekstraksi pati dari bahan asalnya; modifikasi pati untuk mengubah
sifat fungsionalnya dan sebagainya; penggunaan lipase untuk menghasilkan
emulsifier, surfaktant, mentega, coklat tiruan; protease untuk membantu
pengempukan daging, mencegah kekeruhan bir; naringinase untuk menghilangkan
rasa pahit pada juice jeruk; glukosa oksidase untuk mencegah reaksi pencoklatan
pada produk tepung telur; dan lain-lain.
3. Aplikasi kultur
jaringan dalam Bioteknologi Pangan
Sel tanaman mempunyai sifat
“totipotency”, yaitu kemampuan untuk tumbuh dan berdiferensiasi menjadi tanaman
lengkap pada medium yang sesuai. Sel tersebut terkadang tumbuh tanpa mengalami
deferensiasi, tergantung pada komposisi dan kadar hormone pertumbuhan yang
diberikan. Aplikasi kultur jaringan dapat dimanfaatkan untuk:
§ Produksi metabolit atau zat aditif untuk
pangan
§ Memperbanyak bibit tanaman dengan
produktifitas bahan pangan tinggi.
Sifat variasi somaklonal dari
sejumlah populasi sel tanaman yang tumbuh dapat digunakan untuk menseleksi sel
tanaman yang unggul untuk memproduksi metabolit tertentu. Produk-produk aditif
yang dapat diharapkan dari sel tanaman antara lain:
§ Zat warna pangan (antosianin,
betasinin, saffron)
§ Flavor (strawberry, anggur, vanilla,
asparagus)
§ Minyak atsiri (mint, ros, lemon
bawang)
§ Pemanis (steviosida, monelin)
Untuk merekayasa sel tanaman untuk tujuan
tertentu, seringkali diperlukan aplikasi teknik-teknik transfer gen. Teknik-teknik
transfer gen diantaranya: hibridisasi somatik, breeding sitoplasmik,
mikroinjeksi gen, teknik transwitch, transfer gen dengan perantaraan vektor.
Produk tanaman pangan hasil rekayasa
bioteknologi (tanaman transgenik) dengan sifat khusus diantaranya:
§ Tanaman kentang resisten terhadap herbisida biolaphos
§ Tanaman kapas resisten terhadap herbisisda glyphosate
§ Tanaman jagung yang menghasilkan insektisida
§ Tanaman yang tahan terhadap kondisi tertentu
§ Kacang tanah yang asin rasanya tanpa diberi garam
§ Tanaman padi dengan produktifitas tinggi
4. Kultur sel hewan
Kultur sel hewan adalah sel hewan (terkadang
sel manusia) yang ditumbuhkan pada media yang sesuai untuk memproduksi
metabolit tertentu. Sistem ini telah banyak
digunakan untuk menghasilkan produk-produk farmasi dan kit diagnostik dimana jenis
produk umumnya berupa molekul protein kompleks. Contoh-contoh produk yang biasa dihasilkan dari
kultur sel hewan diantaranya: interferon, tissue plasminogen activator,
erythroprotein, hepatitis B surface antigen.