發(fā)酵工程在功能性食品中的應(yīng)用工程綜合-免費閱讀
【正文】 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。目前正在嘗試通過生物技術(shù)來繞過這些問題。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。為保證產(chǎn)酸的正常進行應(yīng)定期補充堿維持 。 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。 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。同時由于泡沫過多，還會影響通氣和攪拌的正常進行。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。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。 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）。要有效生產(chǎn)木糖醇，首先考慮的是微生物細(xì)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。 木糖醇的生產(chǎn)方法有三種：提取、化學(xué)合成、生物合成。 后一時期是 20世紀(jì) 50年代氨基酸發(fā)酵工業(yè)，在引進了 “ 代謝控制發(fā)酵技術(shù) ” 后，得以快速發(fā)展，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。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，將原料進行加工成某種產(chǎn)品 來為社會服務(wù)的技術(shù)。 ⑹植物活性成分：如皂苷、生物堿、萜類化合物、有機硫化物等。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。 ⑶ 氨基酸、肽與蛋白質(zhì)：如牛磺酸、酪蛋白磷肽、降壓肽、免疫球蛋白、酶蛋白等?，F(xiàn)代食品工程高新技術(shù)的出現(xiàn)，將有力地促進這個問題的圓滿解決。這時期產(chǎn)品有酒精、丙酮、丁醇、有機酸、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。 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。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。 氮源和通氣率都是非常重要，通過比較 8種無機氮源和 4種有機氮源，發(fā)現(xiàn)銨鹽是最好的無機氮源，酵母提取物是最好的有機氮源。具有提高免疫力、抗腫瘤、抗炎和抗?jié)兊裙π?。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。目前國內(nèi)外已發(fā)展瘦長型無機械攪拌發(fā)酵罐（ H:D=12～16） ,罐身高，空氣量大，氧利用率高。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。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。接種弱氧化醋酸桿菌進行發(fā)酵，調(diào) ～ ，溫度 28～30℃ ，罐內(nèi)壓力 ～ ，通氣量～ 1vvm，罐內(nèi)裝填率 70％～ 80％。在這一途徑中， UDP葡萄糖醛酸在差向異構(gòu)酶催化下， C5上的基團差向異構(gòu)，生成 UDP艾杜糖醛酸。此法反應(yīng)步驟較多，且需要使用較多的氣態(tài) HCL。
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