發(fā)酵工程在功能性食品中的應(yīng)用(1)(完整版)
【正文】 深層培養(yǎng)技術(shù)，即機(jī)械攪拌通氣技術(shù)，從而推動(dòng)了抗生素工業(yè)乃至整個(gè)發(fā)酵工業(yè)的快速發(fā)展。高新技術(shù)在功能性食品生產(chǎn)中所占的比重不斷增大，特別是生物技術(shù)的應(yīng)用得以長(zhǎng)足的發(fā)展，尤其是用在功能性食品配料（即功效成分） 的生產(chǎn)上，有力地推動(dòng)了食品工業(yè)革命性的變化。 ⑷維生素和維生素類似物：包括水溶性維生素、油溶性維生素、生物類黃酮等。發(fā)酵工程在功能性食品中的應(yīng)用 江學(xué)文 1 功能性食品 功能性食品是指強(qiáng)調(diào)其成分對(duì)人體能充分顯示機(jī)體防御功能的工業(yè)化食品，是新時(shí)代對(duì)傳統(tǒng)食品的深層次要求。 ⑸礦物元素：包括常量、微量元素等。就目前而言，生物技術(shù)已在功能性食品生產(chǎn)上得到有效應(yīng)用，上述的 8類功效成分中，除植物活性成分一般采用提取分離法外，其余的均可用生物技術(shù)來(lái)高效生產(chǎn)。這時(shí)期的產(chǎn)品主要是好氧發(fā)酵的次級(jí)代謝產(chǎn)物。 木糖醇為多元糖醇，溶于水會(huì)吸熱，其吸熱值在糖醇類甜味劑中最大，因此食用時(shí)會(huì)產(chǎn)生涼爽的口感，在體內(nèi)代謝不需要胰島素參與，能防齲齒，也可作為非腸道營(yíng)養(yǎng)的能量來(lái)源。并且受氧氣消耗量的影響極大。 往基質(zhì)中加入葡萄糖，會(huì)對(duì)酵母發(fā)酵木糖生成木糖醇產(chǎn)生反作用，葡萄糖對(duì)木糖消耗的禁阻效應(yīng)，只需很短時(shí)間就就能達(dá)到最大值，一旦葡萄糖含量降低到一定值時(shí)，對(duì)木糖的轉(zhuǎn)化很快又重新開(kāi)始。它是在大型發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行，通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基組成和發(fā)酵工藝，在短時(shí)間內(nèi)得到大量的真菌菌絲體。溫度能影響多糖的產(chǎn)量。 ⑷消泡 靈芝深層培養(yǎng)基中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)，在通氣和攪拌下易形成泡沫，導(dǎo)致培養(yǎng)液上升，造成大量的逃液，增加染菌機(jī)會(huì)。 ⑹菌齡與接種量 靈芝深層培養(yǎng)菌種的菌齡一般為 48h左右 ,接種量 5％～ 10％，接種量少了會(huì)延長(zhǎng)發(fā)酵周期，接種量太多菌絲老化快，降低有效物質(zhì)的積累，也給后處理帶來(lái)困難。我國(guó)從1969年開(kāi)始在微生物發(fā)酵－化學(xué)合成法的基礎(chǔ)上進(jìn)行維生素 C的兩次發(fā)酵工藝的研究，在1974年取得很大成功，篩選得到以氧化葡萄糖酸桿菌為主要產(chǎn)酸菌，以條紋假單胞菌為伴生菌的自然共生菌絲，兩者共生發(fā)酵時(shí)，能 L－山梨糖直接轉(zhuǎn)化為 2－酮基－ L－古洛酸， 省去了萊氏法中的丙酮保護(hù)步驟，避免了丙酮、酸、堿或苯等有機(jī)溶劑的大量使用，其工藝簡(jiǎn)單，可節(jié)省大量化工原料，安全衛(wèi)生，三廢和污染較小，已為國(guó)內(nèi)大部分廠家采用。第一次發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵醪升溫至 80℃ 保持10min滅菌，補(bǔ)充所需原輔料，調(diào)～ ，接種氧化葡萄糖酸桿菌和條紋假單胞菌，在 30℃ 溫度下進(jìn)行共生發(fā)酵。 在發(fā)酵過(guò)程中，由于 UDP艾杜糖醛酸的生成，導(dǎo)致 2－酮基－ L－古洛糖酸的產(chǎn)量下降。 故兩種方法均不理想。采用發(fā)酵法來(lái)生產(chǎn)多不飽和脂肪酸，具有生長(zhǎng)周期短、繁殖力強(qiáng)、可集約化大規(guī)模生產(chǎn)，不受氣候、季節(jié)限制，沒(méi)有一些不好的氣味和滋味，可以利用基因工程提高產(chǎn)量等。高等植物中不含有超過(guò)C1 23個(gè)雙鍵的 PUFA。有人研究用水解酶催化 2－酮基－ L－古洛糖酸生成 L－抗壞血酸，并申請(qǐng)了專利。另外，也有人提出通過(guò) 2,5–二酮基 –D–葡萄糖酸途徑，來(lái)合成 2－酮基－ L－古洛糖酸。經(jīng) 20～ 36h，將山梨糖耗盡，發(fā)酵達(dá)到終點(diǎn)。將 L－山梨糖轉(zhuǎn)化為 2－酮基－ L－古洛酸所用的主要產(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。同時(shí)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–泡沫產(chǎn)生的主要原因有兩點(diǎn)：一是通氣攪拌程度；二是培養(yǎng)基的原料性質(zhì)。 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(zhǎng)所需的氧，此外還可除去二氧化碳和代謝產(chǎn)物。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(lái)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
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