發(fā)酵工程在功能性食品中的應用(ppt45)-工程綜合-資料下載頁
2025-08-03 16:21本頁面
【導讀】新時代對傳統(tǒng)食品的深層次要求。度地滿足人類自身的健康需要。效成分，或稱活性成分，功能因子。就目前而言，業(yè)已確認的功效成分，能性低聚糖、功能性單雙糖。維生素、油溶性維生素、生物類黃酮等。類化合物、有機硫化物等。工程技術，已不能適應微量成分的制造，不能開發(fā)出高科技的功能性食品。進這個問題的圓滿解決。能性食品生產(chǎn)中所占的比重不斷增大，特別是生物技術的應用得以長足的發(fā)展，的生產(chǎn)上，有力地推動了食品工業(yè)革命性的變化。料進行加工成某種產(chǎn)品來為社會服務的技術。氧發(fā)酵的次級代謝產(chǎn)物。業(yè)，在引進了“代謝控制發(fā)酵技術”后，酸、有機酸和抗生素的生產(chǎn)中。目前，工業(yè)生產(chǎn)主要采用化學合成。氫反應生產(chǎn)木糖醇，轉(zhuǎn)化率50～60％。原酶活性或低木糖醇脫氫酶活性。并且受氧氣消耗量的影響極大。木糖醇氧化成木酮糖。的時期降低微生物的呼吸率。顯著影響木糖醇的產(chǎn)量。使用這兩種氮源時，木糖醇轉(zhuǎn)化率分別
【正文】 L－古洛糖酸轉(zhuǎn)化率的提高 L－山梨糖生物氧化成 2－酮基－ L－古洛糖酸是由細胞膜界面或細胞內(nèi)的山梨糖酮脫氫酶所催化，生成 L－山梨糖酮中間體，進入細胞質(zhì)，然后經(jīng)胞內(nèi)脫氫酶進一步作用，在細胞質(zhì)山梨糖酮還原酶和山梨糖還原酶作用下生成木酮糖，進入磷酸戊糖途徑，生成 6－磷酸葡萄糖，進入糖醛酸途徑，生成尿苷二磷酸葡萄糖醛酸（ UDP葡萄糖醛酸），再經(jīng)糖醛酸還原酶催化， 以 NADPH為氫供體還原成 L－古洛糖酸，然后由內(nèi)酯酶催化脫水形成 L－古洛糖酸內(nèi)酯，最后由 L－古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶氧化成抗壞血酸。靈長目動物和人因為缺乏 L－古洛糖酸內(nèi)酯氧化酶，故不能合成抗壞血酸，而大多數(shù)動植物都具有這一途徑。在這一途徑中， UDP葡萄糖醛酸在差向異構酶催化下， C5上的基團差向異構，生成 UDP艾杜糖醛酸。 國外有研究將李氏醋桿菌細胞膜界面上的山梨糖酮脫氫酶基因，在含細胞質(zhì)山梨糖酮脫氫酶的氧化葡萄糖酸桿菌中表達，使 L－山梨糖氧化為 2－酮基－ L－古洛糖酸的轉(zhuǎn)化率提高 35％。 在發(fā)酵過程中，由于 UDP艾杜糖醛酸的生成，導致 2－酮基－ L－古洛糖酸的產(chǎn)量下降。通過化學誘變，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。另外，也有人提出通過 2,5–二酮基 –D–葡萄糖酸途徑，來合成 2－酮基－ L－古洛糖酸。 先由歐文氏菌突變株將 D－葡萄糖轉(zhuǎn)化為 2,5–二酮基 –D–葡萄糖酸，然后將整個培養(yǎng)基經(jīng)十二烷基硫酸鈉處理以降低細胞活力，再加入葡萄糖，最后經(jīng)棒狀桿菌變異菌株作用生成 2－酮基－ L－古洛糖酸。在整個生產(chǎn)過程中，葡萄糖轉(zhuǎn)化率最高可達 85％， 2－酮基－ L－古洛糖酸的最終含量為 。 ⑵ 由 2－酮基－ L－古洛糖酸生物轉(zhuǎn)化為 L－抗壞血酸 傳統(tǒng)工藝中， 2－酮基－ L－古洛糖酸可通過兩條化學途徑轉(zhuǎn)化為 L－抗壞血酸：一是 2－酮基－ L－古洛糖酸在強酸下酯化成甲基－ 2－酮基－ L－古洛糖酸，然后與堿反應生成抗壞血酸金屬鹽，最后酸化為抗壞血酸。此法反應步驟較多，且需要使用較多的氣態(tài) HCL。二是采用一步法，將 2－酮基－ L－古洛糖酸直接轉(zhuǎn)化為 L－抗壞血酸，但需要非常昂貴的處理裝置和特殊的純化步驟。 故兩種方法均不理想。目前正在嘗試通過生物技術來繞過這些問題。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，并申請了專利。另外，也有報道已經(jīng)分離了能夠直接將 2－酮基－ L－古洛糖酸生成 L－抗壞血酸的酵母。 多不飽和脂肪酸是指含有二個或二個以上雙鍵且碳原子數(shù)為 16～ 22的直鏈脂肪酸。根據(jù)其距離脂肪酸中性末端（ ω端）的第一個雙鍵位置，可分為 ω－ 3和 ω－ 6系列。 ω－ 3系列主要包括 EPA（二十碳五烯酸）、 DHA（二十二碳六烯酸）等， ω－ 6主要包括 GLA(γ亞麻酸 ) 、AA(花生四烯酸 )等。這些多不飽和脂肪酸，在人和哺乳動物的組織細胞中的一系列酶催化下，轉(zhuǎn)變?yōu)榍傲邢偎匮ㄋ丶鞍兹┑戎匾苌?，幾乎參與所有的細胞代謝活動，具有廣泛的生 物學效應。采用發(fā)酵法來生產(chǎn)多不飽和脂肪酸，具有生長周期短、繁殖力強、可集約化大規(guī)模生產(chǎn)，不受氣候、季節(jié)限制，沒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。 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。高等植物中不含有超過C1 23個雙鍵的 PUFA。但在微藻中 CC22并含 46個雙鍵的 PUFA很多。國外有研究在脂肪酸水平上有亞油酸轉(zhuǎn)變?yōu)?EPA有 ω－ 3和 ω－ 6兩種主要途徑。
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