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正文內(nèi)容

基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用(編輯修改稿)

2024-07-24 03:06 本頁面
　

【文章內(nèi)容簡介】 PP)、淀粉合成酶(SS)和分支酶(BE)。通過反義基因抑制淀粉分支酶，可獲得完全只含直鏈淀粉的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯。Monsanto公司開發(fā)了淀粉含量平均提高了20% 30%的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯。油炸后的產(chǎn)品更具馬鈴薯風(fēng)味、且吸油量較低[7]。 油脂的改良　對油脂品質(zhì)的改善主要集中在兩個方面：控制脂肪酸的鏈長和飽和度。油脂的酸敗是導(dǎo)致油脂品質(zhì)下降的主要原因。目前已知豆類中的脂氧合酶在酸敗過程中扮演重要角色。美國DuPont公司通過反義抑制或共同抑制油酸酯脫氫酶，開發(fā)成功高油酸含量的大豆油。這種新型油含有良好的氧化穩(wěn)定性，很適合用作煎炸油和烹調(diào)油。導(dǎo)入硬脂酸ACP脫氫酶的反義基因，油菜種子中硬脂酸的含量從2%增加到40%硬脂酸COA可使轉(zhuǎn)基因作物中的飽和脂肪酸 (軟脂酸、硬脂酸 )的含量下降，不飽和脂肪酸(油酸、亞油酸 )的含量增加，其中油酸的含量可增加7倍[8]。　改良微生物菌種的性能發(fā)酵工業(yè)關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取，除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外，還與基因工程結(jié)合，大力改造菌種，給發(fā)酵工業(yè)帶來生機(jī)。食品工業(yè)如酒類、醬油、醬類、食醋、乳酸菌飲料等的發(fā)展，關(guān)鍵在于是否有優(yōu)良的微生物菌種，應(yīng)用基因工程、細(xì)胞融合及傳統(tǒng)微生物突變育種技術(shù)從事發(fā)酵菌種的改良研究已為數(shù)不少。例如：乳酸菌(Lactic acid bacteria)常被用于食品發(fā)酵加工上，不但富含營養(yǎng)且具降低膽固醇、低熱量等優(yōu)點(diǎn)。Rugter等人將噬菌體中的LytA及LytH基因和NisA啟動子連接后，轉(zhuǎn)形至1 L acbis（ACBIS就是經(jīng)由粒狀陶瓷球流動相互碰撞之后產(chǎn)生微弱的電子能量,，并且依流動電解法的原理,使水的滲透力,表面張力,氧化還原電位等物性改變的活水裝置），得到一株安定的轉(zhuǎn)性株。當(dāng)乳酸鏈球菌素(乳鏈菌肽)加入后，就會啟動NisA啟動子，使之產(chǎn)生溶菌酶LytA及穿孔素蛋白質(zhì)LytH[9]。LytH會使細(xì)胞膜形成孔洞，而LytA由這些孔洞滲透出來后即可行使分解細(xì)胞壁的功能，最后導(dǎo)致細(xì)胞壁快速有效分解。將此基因與形成風(fēng)味劑的基因(如肽酶、酯酶及氨基酸轉(zhuǎn)化酶)合用，在食品工業(yè)應(yīng)用上具有很大的吸引力，其商業(yè)化指日可待[15]。　生產(chǎn)特殊食品——植物免疫食品用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)基因工程疫苗——食品疫苗是當(dāng)前食品生物技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。食品疫苗就是將某些致病微生物的有關(guān)蛋白質(zhì)(抗原) 基因，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入某些植物受體細(xì)胞中，并使其在受體植物細(xì)胞中得以表達(dá)，從而使受體植物直接成為具有抵抗相關(guān)疾病的疫苗。用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的疫苗保持了重組蛋白的理化特征和生物活性。有的須提純后作疫苗使用，有的則不經(jīng)提純即可直接食用。如口服不耐熱腸毒素轉(zhuǎn)基因馬鈴薯后即可產(chǎn)生相應(yīng)抗體。目前，已獲成功的還有狂犬病病毒、乙肝表面抗原、鏈球菌突變株表面蛋白等十多種轉(zhuǎn)基因馬鈴薯、香蕉、番茄的食用疫苗。由于這些重組蛋白基因可以長期地儲存于轉(zhuǎn)基因植物的種子中，十分有利于疫苗的保存、生產(chǎn)、運(yùn)輸和推廣。因此轉(zhuǎn)基因植物作為廉價(jià)的疫苗生產(chǎn)系統(tǒng)，雖然才剛剛起步，卻具有很好的發(fā)展?jié)摿8]?！「纳瓢l(fā)酵食品的品質(zhì)與風(fēng)味醬油風(fēng)味的優(yōu)劣與醬油在釀造過程中所生成氨基酸的量密切相關(guān)，而參與此反應(yīng)的羧肽酶和堿性蛋白酶的基因已克隆并轉(zhuǎn)化成功，在新構(gòu)建的基因工程菌株中堿性蛋白酶的活力可提高5倍，羧肽酶的活力可大幅提高13倍。另外，在醬油釀造過程中，木糖可與醬油中的氨基酸反應(yīng)產(chǎn)生褐色物質(zhì)， 從而影響醬油的風(fēng)味[8]。而木糖的生成與制造醬油用曲霉中木聚糖酶的含量與活力密切相關(guān)?，F(xiàn)在，米曲霉中的木聚糖酶基因已被成功克隆。用反義RNA 技術(shù)抑制該酶的表達(dá)所構(gòu)建的工程菌株釀造醬油，可大大地降低這種不良反應(yīng)的進(jìn)行，從而釀造出顏色淺、口味淡的醬油，以適應(yīng)特殊食品制造的需要。雙乙酰是影響啤酒風(fēng)味的重要物質(zhì)，當(dāng)啤酒中雙乙酰的含量超過閾值(～)時，就會產(chǎn)生一種令人不愉快的餿酸味，嚴(yán)重破壞啤酒的風(fēng)味與品質(zhì)。Sone等用乙醇脫氫酶的啟動子和穿梭質(zhì)粒載體Yep13將產(chǎn)氣腸桿菌α乙酰乳酸脫羧酶基因?qū)肫【平湍?，并使其表達(dá)。但由于用此法所構(gòu)建的基因工程菌株中α乙酰乳酸脫羧酶基因是存在于酵母的質(zhì)粒而不是染色體上，因而使該基因易于隨著細(xì)
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