生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-11-30 10:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 添加劑，是細(xì)胞工程的一個(gè)重要領(lǐng)域，應(yīng)用范圍包括生產(chǎn)天然藥物（人參皂苷、紫杉醇、長春堿等）、食品添加劑（花青素、胡蘿卜素、紫草色素、天然香料等）和酶制劑（ SOD 酶、木瓜蛋白酶等）。 典型的 應(yīng)用 是用于味精生產(chǎn)的優(yōu)良谷氨酸生產(chǎn)菌的育種，繼而出現(xiàn)的必需氨基酸生產(chǎn)菌株的育種都應(yīng)用到細(xì)胞融合技術(shù)。如 L蘇氨酸和 L賴氨酸均已用于生產(chǎn)； 醬油曲霉菌經(jīng)細(xì)胞融合技術(shù)選育后，醬油的品質(zhì)明顯提高。另外，酒精酵母、酶制劑生產(chǎn)菌的育種多采用細(xì)胞工程技術(shù)，均得到了非凡的成果，在食用酒精和食品專用酶的生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的效能。 在實(shí)驗(yàn)室利用細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)天然食品或添加劑已取得了很好的成果，為工業(yè)生產(chǎn)開辟了很好的前景。 4. 酶工程 酶工程是指利用酶、細(xì)胞或細(xì)胞器等具有的特異催化功能，借助生物反應(yīng)裝置和通過一定的工藝手段生產(chǎn)出人類所需要產(chǎn)品。酶工程在食品工程中的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)比較成熟，包括各種酶的開發(fā)和生產(chǎn)、酶的分離和純化、酶或細(xì)胞的固定化技術(shù)、固定化酶反應(yīng)器的研 制以及酶的應(yīng)用等。 . 開發(fā)新型食品添加劑 近年來在發(fā)達(dá)國家，酶工程加快了新酶源的開發(fā)，使功能性食品添加劑，如營養(yǎng)強(qiáng)化劑、低熱量的甜味劑、食用纖維和脂肪替代品等得到迅速發(fā)展。 例如，甜菊苷是一種非營養(yǎng)型功能性甜味劑。甜菊苷具有輕微的苦澀味，通過酶法改質(zhì)后可除去苦澀味，從而改善了其風(fēng)味。甘草中所含的甜味物質(zhì)甘草苷是一種功能性甜味劑，具有補(bǔ)脾益氣、解毒保肝、潤肺止咳的功效。甘草苷經(jīng) β葡糖苷酸酶處理，生成單葡糖苷酶基甘草酸，其甜度為甘草甜素的 5 倍，是高甜度的甜味劑和解毒劑。 . 在食品保鮮中的應(yīng)用 酶制劑保鮮技術(shù)是利用 酶的催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的優(yōu)良品質(zhì)與特性的技術(shù)。例如葡萄糖氧化酶加在瓶裝飲料中，吸去瓶頸空隙中氧而延長保鮮期；溶菌酶對革蘭氏陽性菌有較強(qiáng)的溶菌作用，可用于肉制品、干酪、水產(chǎn)品、乳制品、水果等的保鮮，且具無毒 性、底物專一、高度催化、作用條件溫和等優(yōu)點(diǎn) 。 . 食品分析和檢測中的應(yīng)用 由于酶具有特異性，因此，也適合于動植物化學(xué)組分的定性和定量分析。此外，在食品中加入一種或幾種酶，根據(jù)它們作用于食品中某些組分的結(jié)果，可以評價(jià)食品的質(zhì)量，這是一種十分簡便的方法。 5. 發(fā)酵工程 發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)手段，利用微生物和有活性離體酶的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或者直接用微生物參與控制某些生產(chǎn)的一種技術(shù)。現(xiàn)代發(fā)酵工程包括微生物資源的開發(fā)利用、微生物菌種的選育固定化細(xì)胞技術(shù)、生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)、發(fā)酵條件的利用及自動化控制、發(fā)酵產(chǎn)品的分離與提純等技術(shù)。發(fā)酵工程技術(shù)涉及到新食品配料、食品加工催化劑、飲料穩(wěn)定劑、 D氨基酸及其衍生物制造等諸多食品工業(yè)領(lǐng)域。 . 改造傳統(tǒng)食品加工工藝 從植物中萃取食品添加劑不僅成本高，而且來源有限?；瘜W(xué)合成法生產(chǎn)食品添加劑雖然成本低，但是化學(xué)合成率低、周期長 ，而且可能危害人體健康。因此，生物技術(shù)，尤其是發(fā)酵工程技術(shù)成為食品添加劑生產(chǎn)的首選方法。目前，利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑主要有 Vc、 VB1 VB甜味劑、增香劑和色素等。發(fā)酵工程生產(chǎn)的天然色素、天然新型香味劑正在逐步取代人工合成的色素和香精。 . 開發(fā)大型真菌 一些藥用真菌，如靈芝、冬蟲夏草、茯苓等，含有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、抗癌、 防衰老的有效成分，是發(fā)展功能性食品的一個(gè)重要原料來源。對于這些名貴的藥用真菌，一方面可通過野外采摘和人工種植相結(jié)合的方式進(jìn)行資源收集，但是這種方式的產(chǎn)量低，易受天氣和季節(jié)的影響 ；另一方面，則可以通過發(fā)酵途徑實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。例如河北省科學(xué)院微生物研究所等篩選出了繁殖快、生物量高的優(yōu)良靈芝
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