發(fā)酵工程在功能性食品中的應(yīng)用工程綜合-預(yù)覽頁
【正文】 ，即將微生物通過人工誘變，獲得代謝發(fā)生改變的突變株，在控制條件下，選擇性地大量生產(chǎn)某種人們所需要的產(chǎn)品。 2..－發(fā)酵工程 又稱微生物工程，以基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程等現(xiàn)代生物技術(shù)為支撐，利用微生物的生長和代謝活動，通過現(xiàn)代化工程技術(shù)手段進行工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)，是微生物（菌種）、發(fā)酵工藝和發(fā)酵設(shè)備的協(xié)調(diào)，根據(jù)發(fā)酵目的對微生物的采集、分離和選育提出要求，對發(fā)酵工藝進行設(shè)計和優(yōu)化，對發(fā)酵設(shè)備提出改進和配套選型的工程技術(shù)。 木糖醇的生產(chǎn)方法有三種：提取、化學(xué)合成、生物合成。 ：以木糖為基質(zhì)生產(chǎn)木糖醇，主要考慮 2種酶：一是木糖還原酶（以NADPH或 NADH為輔酶），一是木糖醇脫氫酶（以 NAD+或 NADP+為輔酶）。要有效生產(chǎn)木糖醇，首先考慮的是微生物細胞在培養(yǎng)基中快速積累，這可通過在介質(zhì)中溶解氧來解決，但木糖醇的生產(chǎn)需要缺氧條件，在整個培養(yǎng)過程中介質(zhì)維持高水平的溶解氧會導(dǎo)致 木糖醇氧化成木酮糖。 根據(jù)試驗初始木糖含量在 80g～ 120g／ L比較合適。 這說明其調(diào)節(jié)機制并不是代謝產(chǎn)物阻遏（阻遏酶合成），而是反饋抑制（抑制酶活性）。 許多大型真菌含有多種活性物質(zhì)，如多糖、多肽、生物堿、萜類化合物、甾醇、苷類、酚類、酶、維生素、植物激素等。分析表明，這樣得到的真菌菌絲體與傳統(tǒng)栽培真菌子實體，在化學(xué)組成和生 理功能上均很相似。 經(jīng)研究認為適合于深層發(fā)酵的食用或藥用大型真菌多達 80余種，但真正實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的尚不太多。在發(fā)酵過程中，前期 0～ 30h以稍高的溫度 促進菌絲迅速生長，在 30～ 150h以稍低的溫度盡可能延長有效物質(zhì)的生成期， 150h后，溫度稍提高，以促進有效物質(zhì)的分泌。還應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)基得性質(zhì)，決定攪拌器形式，攪拌流型等問題，靈芝菌絲體深層培養(yǎng)基粘度大液面高，常采用兩檔或三檔攪拌器，大型發(fā)酵罐多至四檔。同時由于泡沫過多，還會影響通氣和攪拌的正常進行。 ⑸ pH 靈芝深層培養(yǎng)要求一定的 pH范圍，最適生長的 ～ ，發(fā)酵初期 ～ ，到了發(fā)酵中期菌絲體生長旺盛，菌體干物質(zhì)和有效成分積累， pH急劇下降到 ～ ，進入發(fā)酵后期菌絲生長緩慢，出現(xiàn)菌體自溶， pH回升。 C的發(fā)酵法生產(chǎn) 維生素 C，又名 L－抗壞血酸，為人體所必需的維生素，并作為許多具有重要生理功能的金屬酶的輔助因子，參與膠原蛋白的羥基化、肉堿生物合成、多巴胺羥基化等多種代謝活動。）等，這些自由基被認為與癌癥、心血管疾病等密切相關(guān)。 將 D－山梨醇轉(zhuǎn)化為 L－山梨糖的微生物除弱氧化醋酸桿菌，還可用生黑醋酸桿菌。加水調(diào)節(jié)山梨醇含量至 10％～ 35％，通常在發(fā)酵初期濃度較低，待菌體繁殖至對數(shù)期再提高含量。為保證產(chǎn)酸的正常進行應(yīng)定期補充堿維持 。靈長目動物和人因為缺乏 L－古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶，故不能合成抗壞血酸，而大多數(shù)動植物都具有這一途徑。通過化學(xué)誘變，可使 UDP艾杜糖醛酸的合成數(shù)量大幅度減少，從而提高 2－酮基－ L－古洛糖酸的得率。 ⑵ 由 2－酮基－ L－古洛糖酸生物轉(zhuǎn)化為 L－抗壞血酸 傳統(tǒng)工藝中， 2－酮基－ L－古洛糖酸可通過兩條化學(xué)途徑轉(zhuǎn)化為 L－抗壞血酸：一是 2－酮基－ L－古洛糖酸在強酸下酯化成甲基－ 2－酮基－ L－古洛糖酸，然后與堿反應(yīng)生成抗壞血酸金屬鹽，最后酸化為抗壞血酸。目前正在嘗試通過生物技術(shù)來繞過這些問題。根據(jù)其距離脂肪酸中性末端（ ω端）的第一個雙鍵位置，可分為 ω－ 3和 ω－ 6系列。 DHA的發(fā)酵法生產(chǎn) 主要是低級真菌中的藻狀菌類，如：毛霉目真菌中高山被孢霉在低溫條件下可積累占總脂肪酸 15%以上 EPA。
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