酶技术在食品中的应用

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1、酶技术在食品中的应用酶技术在食品中的应用生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术包括酿造、酶的使用、抗菌素发酵、味精和氨基酸工业等，被广泛应用于生产多种食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及酱油、米酒和发酵乳制品。它和新的生物技术之间既有联系，又有质的区别。现代生物技术是20世纪70年代初在分子生物学、生物化学、生化工程、微生物学、细胞生物学和电子计算机技术基础上形成的综合性技术。食品工业是生物技术应用的重要领域。生物技术在食品工业中的应用首先是基因工程的应用，即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动植物、微生物等的基

2、因转移或DNA重组，以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程技术改良食品加工的原料、改良微生物菌种的性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等；其次是细胞工程的应用，即以细胞生物学的方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术及动植物大量控制性培养技术，以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂；再次是酶工程的应用，酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂，可应用于食品生产过程中物质的转化。如纤维素酶在果汁生产、蔬菜汁生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛

3、；最后是发酵工程的应用，即采用现代发酵设备，使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。利用生物技术制造的食品的产量与产值至今仍占生物技术的首位。到目前为止，现代生物技术在食品工业中的应用主要表现在四个方面：一是食品原料和食品微生物的改良，提高食品的营养价值及加工性能；二是生产各种功能食品有效成份、新型食品添加剂；三是可直接应用于食品生产过程的物质转化；四是工业化生产预定食品或食品功能成分。此外，食品相关领域如食品包装、食品检测等方面，生物技术也得到越来越广泛的应用。食

4、品原料和食品微生物的改良，提高食品的营养价值及加工性能利用基因工程、细胞工程改造动物、植物、微生物资源向人类提供各种转基因食品和食品添加剂，一方面提高了农作物产量、改善农作物抗虫、抗病、抗除草剂和抗寒能力，另一方面使食品的营养价值、风味品质得到改善，食品储藏和保存时间有所延长。我国利用基因工程技术培育的转基因抗病番茄、抗病甜椒，目前累计种植3,000多亩，耐贮番茄在室温下储藏56天，好果率达70％以上。利用细胞工程技术培育出含水量大大降低的西红柿、洋葱、马铃薯新品种，培育出带咸味和奶味的适宜膨化加工的玉米新品种，获得了出油率高、

5、不饱和脂肪酸含量较高的油料作物，以及我国已在田间试验中的超级水稻、转基因鲤鱼、高产奶量的转基因试管牛，等等。采用常规的诱变、杂交方法与细胞融合、基因工程技术结合进行菌种改造和采用基因工程和蛋白质工程技术构建“基因工程菌”，改良食品微生物的生产性能。生物技术已应用于啤酒酵母的改造，如将a-乙酰乳酸脱羧酶基因克隆到啤酒酵母中进行表达，可降低啤酒双乙酰含量而改善啤酒风味，选育出分解b-葡萄糖和糊精的啤酒酵母，能够明显提高麦芽汁的分解率并改善啤酒质量；构建具有优良嗜杀其它菌类活性的嗜杀啤酒酵母已成为纯种发酵的重要措施。生产各种功能食品的

6、有效成分、新型食品和食品添加剂通过转基因技术制造有利于人类健康的食品或有效因子，如低胆固醇肉猪、低胆固醇蛋和高特种微量元素蛋、人类血液代用品、高异黄酮大豆、高胡萝卜素稻米，等等。利用细胞工程技术生产各种功能食品和功能成分，如对人参、西洋参、长春花、紫草和黄连等植物细胞进行培养生产活性细胞干粉、L-苏氨酸、免疫球蛋白、生长激素，等等。利用生物技术，特别是发酵工程技术生产食品添加剂。目前国内外重点研究开发的食品添加剂有甜味剂中的木糖醇，甘露糖醇，阿拉伯糖醇，甜味多肽，等等；酸味剂中的L-苹果酸，L-琥珀酸，等等；氨基酸中各种必需氨基

7、酸；增稠剂中的黄原胶，普鱼兰，茁霉多糖，热凝性多糖，等等；风味剂中的多种核苷酸，琥珀酸钠，香茅醇，双乙酰；芳香剂中的脂肪酸酯，异丁醇，等等；色素中的类胡萝卜素，红曲色素，虾青素，番茄红素，等等；维生素中的维生素C，维生素B12，核黄素，肉碱；生物活性添加剂中的各种保键活菌，活性多肽，等等；防腐剂中的乳链菌肽，杀菌肽，瓜蟾抗菌肽，防御素，等等。可直接应用于食品生产过程的物质转化利用发酵技术、酶技术对农副产品进行加工，直接生产各种发酵食品如饮料、酒、酱、酱油、醋、乳酸、酸奶和啤酒。利用基因工程和酶工程，构建“生物工程菌”来生产酶制剂

8、。近20年来，利用“基因工程菌”生产的食品酶制剂主要有凝乳酶、a-淀粉酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、转化酶、脂肪酶、溶菌酶等。凝乳酶是制造干酪过程中起凝乳作用的关键酶；蛋白酶可改善蛋白质的溶解性。在食品加工过程中添加一些酶类可以改善产品的色泽、风味和质构。如用