生物技術在食品中的應用(編輯修改稿)

2025-11-30 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良谷氨酸生產菌的育種，繼而出現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。 . 開發新型食品添加劑近年來在發達國家，酶工程加快了新酶源的開發，使功能性食品添加劑，如營養強化劑、低熱量的甜味劑、食用纖維和脂肪替代品等得到迅速發展。例如，甜菊苷是一種非營養型功能性甜味劑。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. 發酵工程發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。現代發酵工程包括微生物資源的開發利用、微生物菌種的選育固定化細胞技術、生物反應器設計、發酵條件的利用及自動化控制、發酵產品的分離與提純等技術。發酵工程技術涉及到新食品配料、食品加工催化劑、飲料穩定劑、 D氨基酸及其衍生物制造等諸多食品工業領域。 . 改造傳統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。化學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。 . 開發大型真菌一些藥用真菌，如靈芝、冬蟲夏草、茯苓等，含有調節機體免疫功能、抗癌、防衰老的有效成分，是發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，易受天氣和季節的影響；另一方面，則可以通過發酵途徑實現工業化生產。例如河北省科學院微生物研究所等篩選出了繁殖快、生物量高的優良靈芝

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