生物技術在食品中的應用(編輯修改稿)
2024-11-30 10:08 本頁面
【文章內容簡介】 添加劑，是細胞工程的一個重要領域，應用范圍包括生產天然藥物（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 應用 是用于味精生產的優(yōu)良谷氨酸生產菌的育種，繼而出現(xiàn)的必需氨基酸生產菌株的育種都應用到細胞融合技術。如 L蘇氨酸和 L賴氨酸均已用于生產； 醬油曲霉菌經細胞融合技術選育后，醬油的品質明顯提高。另外，酒精酵母、酶制劑生產菌的育種多采用細胞工程技術，均得到了非凡的成果，在食用酒精和食品專用酶的生產中發(fā)揮了巨大的效能。 在實驗室利用細胞工程技術生產天然食品或添加劑已取得了很好的成果，為工業(yè)生產開辟了很好的前景。 4. 酶工程 酶工程是指利用酶、細胞或細胞器等具有的特異催化功能，借助生物反應裝置和通過一定的工藝手段生產出人類所需要產品。酶工程在食品工程中的應用技術已經比較成熟，包括各種酶的開發(fā)和生產、酶的分離和純化、酶或細胞的固定化技術、固定化酶反應器的研 制以及酶的應用等。 . 開發(fā)新型食品添加劑 近年來在發(fā)達國家，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，通過酶法改質后可除去苦澀味，從而改善了其風味。甘草中所含的甜味物質甘草苷是一種功能性甜味劑，具有補脾益氣、解毒保肝、潤肺止咳的功效。甘草苷經 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。 . 在食品保鮮中的應用 酶制劑保鮮技術是利用 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)良品質與特性的技術。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的溶菌作用，可用于肉制品、干酪、水產品、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 。 . 食品分析和檢測中的應用 由于酶具有特異性，因此，也適合于動植物化學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果，可以評價食品的質量，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手段，利用微生物和有活性離體酶的某些功能，為人類生產有用的生物產品，或者直接用微生物參與控制某些生產的一種技術?，F(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胞技術、生物反應器設計、發(fā)酵條件的利用及自動化控制、發(fā)酵產品的分離與提純等技術。發(fā)酵工程技術涉及到新食品配料、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合成法生產食品添加劑雖然成本低，但是化學合成率低、周期長 ，而且可能危害人體健康。因此，生物技術，尤其是發(fā)酵工程技術成為食品添加劑生產的首選方法。目前，利用微生物發(fā)酵生產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，含有調節(jié)機體免疫功能、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合的方式進行資源收集，但是這種方式的產量低，易受天氣和季節(jié)的影響 ；另一方面，則可以通過發(fā)酵途徑實現(xiàn)工業(yè)化生產。例如河北省科學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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