發(fā)酵工程在功能性食品中的應(yīng)用工程綜合-全文預(yù)覽
【正文】 用的主要產(chǎn)酸菌是氧化葡萄糖酸桿菌，除與條紋假單胞菌共生發(fā)酵外，還可與熒光假單胞菌、雙黃假單胞桿菌和綠葉假單胞菌等共生發(fā)酵。維生素 C廣泛用于食品、功能性食品、藥品和化妝品中，目前世界總產(chǎn)量每年近 80000t，總值超過 6億美元，市場前景廣闊。同時維生素 C還是一種重要的自由基清除劑，可清除超氧陰離子（ O2–發(fā)酵過程中 pH的變化也與培養(yǎng)基組成有密切的關(guān)系，如采用玉米粉－蔗糖－酵母粉培養(yǎng)基，到發(fā)酵中后期 pH會急劇下降，而采用花生餅粉－蔗糖培養(yǎng)基 pH變化不大。泡沫產(chǎn)生的主要原因有兩點：一是通氣攪拌程度；二是培養(yǎng)基的原料性質(zhì)。目前國內(nèi)外已發(fā)展瘦長型無機(jī)械攪拌發(fā)酵罐（ H:D=12～16） ,罐身高，空氣量大，氧利用率高。 ⑵通氣 通氣的目的是保證最好的溶氧性，以提供靈芝菌絲體生長所需的氧，此外還可除去二氧化碳和代謝產(chǎn)物。發(fā)酵法生產(chǎn)真菌的主要工藝是：母種 搖瓶培養(yǎng) 種子罐 發(fā)酵罐深層發(fā)酵。用發(fā)酵菌絲體中的真菌多糖、真菌蛋白及其他活性物質(zhì)，來調(diào)制生產(chǎn)功能性食品，這類食品具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力和明顯的抗腫瘤活性，很有發(fā)展前途。具有提高免疫力、抗腫瘤、抗炎和抗?jié)兊裙π?。?dāng)葡萄糖含量低于 5g／ L時，木糖醇的產(chǎn)量不會降低，因為此時葡萄糖進(jìn)行的是有氧代謝，不會產(chǎn)生乙醇。 氮源和通氣率都是非常重要，通過比較 8種無機(jī)氮源和 4種有機(jī)氮源，發(fā)現(xiàn)銨鹽是最好的無機(jī)氮源，酵母提取物是最好的有機(jī)氮源。因此，應(yīng)在培養(yǎng)早期維持高水平的溶解氧，然后在產(chǎn)木糖醇的時期降低微生物的呼吸率。選擇木糖醇生產(chǎn)菌種的原則：高木糖還原酶活性或低木糖醇脫氫酶活性。目前，工業(yè)生產(chǎn)主要采用化學(xué)合成法：半纖維素加酸催化水解，得到含木糖的水解液，經(jīng)純化脫色，在一定條件下通過戊糖加氫反應(yīng)生產(chǎn)木糖醇，轉(zhuǎn)化率 50～ 60％。 它的主要內(nèi)容包括：工業(yè)生產(chǎn)菌種的選育，最佳發(fā)酵條件的選擇和控制，生化反應(yīng)器的設(shè)計以及產(chǎn)品的分離提取和精制等過程。這項技術(shù)也被用于核苷酸、有機(jī)酸和抗生素的生產(chǎn)中。這時期產(chǎn)品有酒精、丙酮、丁醇、有機(jī)酸、酶制劑等，主要是一些厭氧發(fā)酵和表面固體發(fā)酵產(chǎn)生的初級代謝產(chǎn)物。生物技術(shù)包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程，其中基因工程、 細(xì)胞工程和酶工程在功能性食品產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用已有相關(guān)專著和文獻(xiàn)報導(dǎo)，可做參考。現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)的出現(xiàn)，將有力地促進(jìn)這個問題的圓滿解決。 ⑺ 益生菌：主要是乳酸菌類，尤其是雙歧桿菌。 ⑶ 氨基酸、肽與蛋白質(zhì)：如?；撬?、酪蛋白磷肽、降壓肽、免疫球蛋白、酶蛋白等。開發(fā)功能性食品，要對其 “ 安全性 ” 和 “ 功能性 ” 進(jìn)行科學(xué)評價，這就需要明確其中起關(guān)鍵作用的、真正具有生理作用的功效成分，或稱活性成分，功能因子。開發(fā)功能性食品的最終目的，就是要最大限度地滿足人類自身的健康需要。 ⑵功能性脂類：如 ω3和 ω6多不飽和脂肪酸、磷脂等。 ⑹植物活性成分：如皂苷、生物堿、萜類化合物、有機(jī)硫化物等。 由于功效成分普遍具有 “ 微量 ” 、 “ 高效 ” 和 “ 不穩(wěn)定 ” 的特點，應(yīng)用傳統(tǒng)的工程技術(shù)，已不能適應(yīng)微量成分的制造，不能開發(fā)出高科技的功能性食品。生物技術(shù)，是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)原理，依靠微生物動物植物細(xì)胞及其產(chǎn)生的活性物質(zhì)，作為某種化學(xué)反應(yīng)的執(zhí)行者，將原料進(jìn)行加工成某種產(chǎn)品 來為社會服務(wù)的技術(shù)。 －純培養(yǎng)技術(shù)的建立 德國人柯赫首先建立了微生物的純培養(yǎng)技術(shù)，開創(chuàng)了人為控制發(fā)酵過程的時期，加上簡單密封式發(fā)酵罐的發(fā)明，發(fā)酵管理技術(shù)的改進(jìn)，發(fā)酵工業(yè)進(jìn)入了近代化學(xué)工業(yè)的行列。 后一時期是 20世紀(jì) 50年代氨基酸發(fā)酵工業(yè)，在引進(jìn)了 “ 代謝控制發(fā)酵技術(shù) ” 后，得以快速發(fā)展
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