乳酸菌发酵剂生物工程技术

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1、乳酸菌发酵剂生物工程技术牛奶以其完美的营养价值深受人的喜爱，特别是近年来乳品已成为百姓的日常消费食品。摘要生物工程技术是当今世界令人瞩目的高新技术。本文主要介绍了生物工程技术在乳品发酵工业中的应用以及乳酸茵生物工程育种的途径。并涉及了发酵剂基因工程技术的发展前景。乳酸菌，是一类可以代谢乳糖产生乳酸，降低发酵产品pH值的一类微生物。这类微生物主要包括乳杆菌属、乳球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属、片球菌属和链球菌属的乳酸菌。除片球菌外以上各属乳酸菌均广泛应用于发酵乳生产中。自从人类首次开始饮用放置一两天后变酸的牛奶以后

2、，这种发酵产物逐渐成为人们饮食生活的一部分。几个世纪以来这些发酵产物已发展成为今天具有独特风味的干酪、酸牛奶、发酵稀奶油等发酵乳制品。发酵乳的产值已达到包括酒精饮料在内的所有发酵制品的20％。直到20世纪发酵乳生产厂家认识到发酵乳质量的稳定和提高与使用良好发酵特性的乳酸菌发酵剂有关。生物工程技术已逐步成为确定发酵剂特性、改进发酵剂特性的有效工具。发酵乳质量的提高、生产和贮存费用的降低以及纷繁的品种的问世，均是生物工程技术为乳品工业提供的美好经济前景。许多研究所和科研机构都致力于乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究。很明

3、显，生物工程技术将在乳品工业中占有重要的地位。20世纪80年代以来生物工程技术已经开始在乳酸菌发酵剂的几个关键领域(如噬菌体抗性)开始研究和应用，其发展前景极其广阔。1生物工程技术在乳品发酵工业中的应用近10年来，生物工程技术主要应用于乳品发酵工业以下几方面：噬菌体抗性菌株的分子育种；质粒相关的稳定作用；增强于酪的风味和质构，加速干酪的成熟；细菌素和其它天然抗生素的生产；生物胶(biogum)的生产；风味缺陷的控制；益生素(probiotics)的生产；食品级酶和异源蛋白质的生产；降低莫扎热拉(Mozzarell

4、a)干酪的棕色化；发展适用于低脂肪乳制品的发酵剂；发展冷敏感型发酵剂。本文主要讨论以下几个方面的应用：1．1细菌素乳酸菌细菌素本质上是蛋白质，作为防腐剂易被胃酶降解，具有良好的理化、抑菌特性。nisin和microgard已用作乳食品的防腐剂。nisin是乳酸乳球菌乳酸亚种(L口c￡ococ．f“s缸以蛞subSp．缸以括)分泌的一种肽，对多数革兰氏阳性菌和一部分革兰氏阴性菌…具有抑制作用。上个世纪50年代后期nisin用于有效控制芽孢生成菌的生长和延长乳制品、罐头食品的货架期。F【)A已经批准用作融化干酪的抗菌

5、剂。除作为食品防腐剂外，nisin作为有潜力的医疗制剂用来治疗牛乳房炎。microgard是一种抑制革兰氏阴性菌和真菌的细菌素，但它不抑制革兰氏阳性菌[2

6、。在美国1％的microgard溶液广泛应用于保存乡村干酪。microgard还可以应用于控制瑞士干酪表皮的腐败。在世界科技飞速发展。经济全球化和知识经济已经到来的今天．伴随着基础科学的互相渗透和进步，以及技术的不断提高和扩展。乳品行业已成为普遍采用高新技术，在产品和生产管理中蕴含大量先进技术的技术性行业。随着我国人民生活水平的不断提高．对乳制品的需求也必然提

7、出更高的要求，因此如何在乳品工业中全面推进高新技术的研究与推广，是今后我国乳业面临的迫切任务。本文就目前国内外在乳品工业中研究和开发应用的一些高新技术作一简要介绍。1微胶囊技术(Microencapsulation)微胶囊技术是当今世界上发展迅速、科技含量高的一项新兴技术，它利用天然的或合成的高分子材料将固体的、液体的甚至是气体的微小物质经包裹形成直径在5~200txm范围内的一种具有半透性或密封囊膜的微型囊．它能够最大限度地维护囊心物质的色香味、性能和生物活性，防止营养物质的破坏与损失。目前，该技术已广泛应用于

8、日化、医药、生物科学等工业领域。根据国内外的文献资料报道，可用于生产微胶囊的方法有物理法、物理化学法和化学法3种．其中较为重要的有喷雾干燥法、界面聚合法、溶剂脱水法及相分离凝聚法等。随着微胶囊技术的发展日趋成熟．它在食品工业中的应用范围也越来越广，各种新的应用方法、新产品被不断开发出来。同时，由于食品工业科技的不断进步，消费者对产品的要求越来越高。针对这一问题，乳品工业也引入了微胶囊技术开发新产品，以满足消费者的需求。目前在乳品加工业中，微胶囊技术主要用于新型乳制品的开发和干酪生产所用微胶囊酶制剂的制取等。例如在

9、乳制品中添加的某些营养物质具有不愉快的气味，其性质不稳定易分解，会影响产品质量。但通过微胶囊技术包埋后，可增强产品稳定性，使产品具有独特的风味，并且无异味、不结块、泡沫均匀细腻、冲调性好、保质期长。利用此法制成的产品有：果味奶粉、姜汁奶粉、发泡奶粉、可乐奶粉、啤酒奶粉、粉末乳酒、补血奶粉、膨体乳制品等：同时可促进干酪早熟和保护免疫球蛋白。除了上述的应用外，近年来还被广泛用