生物技术在发酵食品中的应用.docx

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1、生物技术在发酵食品生产中的应用现代生物技术的迅猛发展，成就斐然，推动着科学技术的进步。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是以生命科学为基础，利用生物机体、生物系统创造新物种，并与工程原理相结合，加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程、蛋白质工程等，在发酵食品领域中有广阔市场和发展前景。一、基因工程技术在发酵食品生产中的应用基因工程技术是现代生物技术的核心内容。按照人类的特殊需要，进行严密设计，通过体外DNA重组和转基因技术，有目的的

2、改造生物种性，产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。发酵食品生产的关键是优良菌株的获取，除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外，还可与基因工程结合，进行改造生产菌种。1、改良面包酵母菌的性能面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后，其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高，面包加工中产生二氧化碳气体量提高，应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。2、改良酿酒酵母菌的性能利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株，用以改进传统的酿酒工艺，并使之多样化。如：采用基因工程技术

3、将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后，即可直接利用淀粉发酵，使生产流程缩短，工序简化。目前，已成功地选育出某些提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。3、改良乳酸菌发酵剂的性能乳酸菌是一类能代谢产生乳酸，降低发酵产品pH值的一类微生物。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能，产生双乙酰、蛋白水解、胞外多糖的稳定形成、抗杂菌和病原菌的能力较强。二、细胞工程技术在发酵食品生产中的应用细胞工程是生物工程的主要组成部分之一，是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过细胞培养获得人们所需物质的技术过程。主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等

4、。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法，主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。细胞融合技术与基因工程技术结合，使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交，后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。目前，微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间，不断培育出用于各种领域的新菌种。三、酶工程技术在发酵食品生产中的应用酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分，是在一定的生物反应器内，利用生物酶作为催化剂，使某些物质定向转化的工

5、艺技术。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面：一是用酶技术处理发酵原料，有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程中，原料麦芽的质量欠佳或大米等辅助原料使用量较大时，会造成淀粉酶等水解酶的活力不足，使蛋白质降解不足、糖化不充分，从而影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶等制剂，可补充麦芽中酶活力不足的缺陷，提高啤酒质量。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物，缩短发酵过程，促进发酵风味的形成。如啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素，是判断啤酒成熟的主要指标，当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时，就会产生一种馊酸味。一般在啤酒发酵后

6、期还原双乙酰需要约5～10天，发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶可缩短发酵周期。在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能，缩短发酵周期，丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值，生产出符合不同消费者需要的发酵食品，而且有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展，相信会开发出更多物美价廉的发酵食品，使生物技术在食品发酵生产中的应用更加广泛。