第七講生物技術(shù)與食品

1、生物技術(shù)與食品生產(chǎn)生物技術(shù)與食品生產(chǎn)生物技術(shù)與食品檢測(cè)生物技術(shù)與食品檢測(cè)單細(xì)胞蛋白單細(xì)胞蛋白 生物蛋白，是指從生物蛋白，是指從純純培養(yǎng)的微生物細(xì)胞中培養(yǎng)的微生物細(xì)胞中 提取的總蛋白。提取的總蛋白。 單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)，是通過(guò)發(fā)酵獲取單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)，是通過(guò)發(fā)酵獲取可食性可食性 酵母、細(xì)菌、霉菌，以及蘑菇、單細(xì)胞藻酵母、細(xì)菌、霉菌，以及蘑菇、單細(xì)胞藻 類等微生物，進(jìn)一步由此制取大量的蛋白類等微生物，進(jìn)一步由此制取大量的蛋白 質(zhì)。質(zhì)。SCP可以作為人或動(dòng)物蛋白補(bǔ)充?？梢宰鳛槿嘶騽?dòng)物蛋白補(bǔ)充。 作為人類食品：作為人類食品：SCP可作為食品添加劑，以改可作為食品添加劑，以改 善食物口味，并可代替動(dòng)物蛋白

2、；善食物口味，并可代替動(dòng)物蛋白； 作為飼料：作為飼料：SCP富含蛋白質(zhì)，風(fēng)味溫和，容易富含蛋白質(zhì)，風(fēng)味溫和，容易 貯存，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蛋白質(zhì)添加劑，如魚(yú)粉、貯存，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蛋白質(zhì)添加劑，如魚(yú)粉、 豆粕等；豆粕等； 作為工業(yè)原料：微生物培養(yǎng)基成分、合成纖維作為工業(yè)原料：微生物培養(yǎng)基成分、合成纖維 的親水劑、各種填料、增稠劑、乳化劑及穩(wěn)的親水劑、各種填料、增稠劑、乳化劑及穩(wěn) 定劑等。定劑等。在最佳條件下，繁殖快。一些微生物的生產(chǎn)量每隔在最佳條件下，繁殖快。一些微生物的生產(chǎn)量每隔 0.51h就就能增加一倍。能增加一倍。微生物容易進(jìn)行遺傳操作。它們更適宜于大規(guī)模篩微生物容易進(jìn)行遺傳操作。它們更適宜于大

3、規(guī)模篩 選高生長(zhǎng)率的個(gè)體，更容易實(shí)施轉(zhuǎn)基因技術(shù)。選高生長(zhǎng)率的個(gè)體，更容易實(shí)施轉(zhuǎn)基因技術(shù)。微生物有相當(dāng)高的蛋白質(zhì)含量，如按其干重計(jì)，藻微生物有相當(dāng)高的蛋白質(zhì)含量，如按其干重計(jì)，藻 類類6070%，細(xì)菌，細(xì)菌70%，酵母，酵母4060%，且蛋白質(zhì)且蛋白質(zhì) 的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，必需氨基酸含量高于大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，必需氨基酸含量高于大豆微生物能在相對(duì)較小的連續(xù)發(fā)酵反應(yīng)器中大量培養(yǎng)，微生物能在相對(duì)較小的連續(xù)發(fā)酵反應(yīng)器中大量培養(yǎng)，占占 地小，不依賴氣候。地小，不依賴氣候。微生物的培養(yǎng)基來(lái)源廣泛，低廉，特別是可利用廢料，微生物的培養(yǎng)基來(lái)源廣泛，低廉，特別是可利用廢料， 如有些微生物能利用植物的如有些微生物能利用植

4、物的“殘?jiān)鼩堅(jiān)崩w維素作纖維素作原料原料 .利用能源物質(zhì)生產(chǎn)利用能源物質(zhì)生產(chǎn) 細(xì)菌和酵母可利用甲醇、細(xì)菌和酵母可利用甲醇、 乙醇和多鏈烷烴生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。乙醇和多鏈烷烴生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。 .將有機(jī)廢料轉(zhuǎn)化為將有機(jī)廢料轉(zhuǎn)化為SCP 廢料中的許多物質(zhì)廢料中的許多物質(zhì) 可回收再利用，如稻秸、蔗渣、檸檬酸廢可回收再利用，如稻秸、蔗渣、檸檬酸廢 料、果核、糖漿、動(dòng)物糞便和污物等。料、果核、糖漿、動(dòng)物糞便和污物等。 .從藻類中生產(chǎn)從藻類中生產(chǎn)SCP 利用藻類生產(chǎn)利用藻類生產(chǎn)SCP簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單 易行，它們只需要易行，它們只需要CO2作為碳源、以陽(yáng)光作為碳源、以陽(yáng)光為為 能源進(jìn)行光合作用，就可以在開(kāi)放的池塘能源進(jìn)行

5、光合作用，就可以在開(kāi)放的池塘 中很好地生長(zhǎng)。中很好地生長(zhǎng)。 食品和飲料的發(fā)酵食品和飲料的發(fā)酵食品和飲料的發(fā)酵是通過(guò)微生物或酶對(duì)農(nóng)產(chǎn)品食品和飲料的發(fā)酵是通過(guò)微生物或酶對(duì)農(nóng)產(chǎn)品 原料的作用原料的作用, ,發(fā)生相關(guān)的發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng), ,使最終使最終 產(chǎn)品的產(chǎn)品的口味、色澤口味、色澤等發(fā)生感官上的改善，等發(fā)生感官上的改善， 產(chǎn)物通常更有營(yíng)養(yǎng)，更易消化，口味更產(chǎn)物通常更有營(yíng)養(yǎng)，更易消化，口味更 好，并且無(wú)病原微生物，無(wú)毒害。好，并且無(wú)病原微生物，無(wú)毒害。 酒精發(fā)酵的原材料：糖類物質(zhì)（水果汁、樹(shù)汁、酒精發(fā)酵的原材料：糖類物質(zhì)（水果汁、樹(shù)汁、 蜂蜜等）和淀粉類物質(zhì)（谷類或塊根類等）。蜂蜜等）和淀

6、粉類物質(zhì)（谷類或塊根類等）。 最常用的發(fā)酵微生物：啤酒酵母或它的相關(guān)品最常用的發(fā)酵微生物：啤酒酵母或它的相關(guān)品 系，這種微生物可以吸收并利用單糖，將它系，這種微生物可以吸收并利用單糖，將它 們轉(zhuǎn)化成乙醇，可以使乙醇達(dá)到較高濃度。們轉(zhuǎn)化成乙醇，可以使乙醇達(dá)到較高濃度。 生物技術(shù)釀酒的主要代表是葡萄酒和啤酒的生生物技術(shù)釀酒的主要代表是葡萄酒和啤酒的生 產(chǎn)產(chǎn)奶制品的發(fā)酵：采用乳酸桿菌的作用，乳酸桿奶制品的發(fā)酵：采用乳酸桿菌的作用，乳酸桿 菌的作用使牛奶能保藏和運(yùn)輸，還可改善菌的作用使牛奶能保藏和運(yùn)輸，還可改善 奶制品的口味和質(zhì)地，有利于維持腸道內(nèi)奶制品的口味和質(zhì)地，有利于維持腸道內(nèi) 菌群平衡，促進(jìn)人

7、體健康。菌群平衡，促進(jìn)人體健康。1 1、奶酪：、奶酪： 其生產(chǎn)是奶制品業(yè)中最主要的產(chǎn)品。通過(guò)乳其生產(chǎn)是奶制品業(yè)中最主要的產(chǎn)品。通過(guò)乳酸菌將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，蛋白質(zhì)水解和酸化聯(lián)酸菌將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，蛋白質(zhì)水解和酸化聯(lián)合作用，合作用， 使酪蛋白凝結(jié)。使酪蛋白凝結(jié)。 蛋白質(zhì)水解是由于凝乳酶的作用，凝乳酶使蛋白質(zhì)水解是由于凝乳酶的作用，凝乳酶使蛋白質(zhì)形成一種凝膠，凝膠分離出來(lái)后，經(jīng)切塊、蛋白質(zhì)形成一種凝膠，凝膠分離出來(lái)后，經(jīng)切塊、脫水、成形、熟化成奶酪。脫水、成形、熟化成奶酪。 運(yùn)用重組運(yùn)用重組DNADNA技術(shù)獲得經(jīng)遺傳修飾的基因工程技術(shù)獲得經(jīng)遺傳修飾的基因工程菌生產(chǎn)牛凝乳酶，可以提高奶酪的生產(chǎn)。菌生產(chǎn)

8、牛凝乳酶，可以提高奶酪的生產(chǎn)。 2 2、酸奶酪：、酸奶酪：即牛奶的整體發(fā)酵，由保加利亞即牛奶的整體發(fā)酵，由保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵而成。乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵而成。 3 3、酸奶：、酸奶：由雙歧桿菌發(fā)酵而成由雙歧桿菌發(fā)酵而成 功能食品功能食品(functional food)(functional food)又稱保健功又稱保健功能食品能食品(functional health food)(functional health food)，是指具，是指具有調(diào)節(jié)人體生理功能，適宜特定人群食用，有調(diào)節(jié)人體生理功能，適宜特定人群食用，不以治療疾病為目的的一類食品。不以治療疾病為目的的一類食品。 這

9、類食品既具有普通食品的營(yíng)養(yǎng)功能和這類食品既具有普通食品的營(yíng)養(yǎng)功能和感官功能，還具備調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng)的功能。感官功能，還具備調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng)的功能。 應(yīng)用發(fā)酵工程制造的功能性食品主要有應(yīng)用發(fā)酵工程制造的功能性食品主要有碳水化合物類、肽類、多不飽和脂肪酸類、碳水化合物類、肽類、多不飽和脂肪酸類、生物防腐劑類等。生物防腐劑類等。具有活化巨噬細(xì)胞、刺激抗體產(chǎn)生等而達(dá)到提具有活化巨噬細(xì)胞、刺激抗體產(chǎn)生等而達(dá)到提 高人體免疫能力的生理功能。大部分真菌多高人體免疫能力的生理功能。大部分真菌多 糖還有很強(qiáng)的抑腫瘤活性、抗衰老作用、抗糖還有很強(qiáng)的抑腫瘤活性、抗衰老作用、抗 輻射、降血糖、護(hù)肝、抗凝血等作用。輻射

10、、降血糖、護(hù)肝、抗凝血等作用。 真菌多糖主要有香菇多糖真菌多糖主要有香菇多糖(lentinan)、銀耳多銀耳多 糖糖(tremellan)、金針菇多糖、金針菇多糖(flammulinan)、 茯苓多糖茯苓多糖(pachyman)、靈芝多糖、猴頭菇多靈芝多糖、猴頭菇多 糖糖(hericiuman)、冬蟲(chóng)夏草多糖冬蟲(chóng)夏草多糖(cordycepsan )真菌多糖的生產(chǎn)通常采用直接從真菌中提取，真菌多糖的生產(chǎn)通常采用直接從真菌中提取， 或采用液態(tài)深層發(fā)酵或采用液態(tài)深層發(fā)酵( (liquid submerged fermentation) )取得菌絲體后再提取的方法取得菌絲體后再提取的方法 而制備得到。

11、而制備得到。 A A 谷胱甘肽谷胱甘肽(glutathione，GSH)，是一種，是一種具有重要生理功能的活性肽，它能清具有重要生理功能的活性肽，它能清除自由除自由基，使生物大分子、生物膜免受損害，具有基，使生物大分子、生物膜免受損害，具有抗衰老功能，還能增加機(jī)體排毒功能，保護(hù)抗衰老功能，還能增加機(jī)體排毒功能，保護(hù)肝臟。肝臟。 目前主要以發(fā)酵法和酶法從啤酒酵母中目前主要以發(fā)酵法和酶法從啤酒酵母中提取谷胱甘肽。酶法是利用酵母細(xì)胞中含有提取谷胱甘肽。酶法是利用酵母細(xì)胞中含有的天然谷胱甘肽合成酶，通過(guò)添加底物來(lái)合的天然谷胱甘肽合成酶，通過(guò)添加底物來(lái)合成谷胱甘肽。成谷胱甘肽。 CPP能促進(jìn)鈣鐵吸收，是

12、鈣元素吸能促進(jìn)鈣鐵吸收，是鈣元素吸收的促進(jìn)劑，有助于兒童生長(zhǎng)發(fā)育，改善骨質(zhì)疏收的促進(jìn)劑，有助于兒童生長(zhǎng)發(fā)育，改善骨質(zhì)疏松、預(yù)防兒童佝僂病、改善貧血等。松、預(yù)防兒童佝僂病、改善貧血等。 CPP的制備通常采用酪蛋白為原料，通過(guò)控的制備通常采用酪蛋白為原料，通過(guò)控制酶解、制酶解、Ca-乙醇沉淀、離子交換和凝膠過(guò)濾制乙醇沉淀、離子交換和凝膠過(guò)濾制備而得。備而得。 C C 乳酸鏈球菌肽乳酸鏈球菌肽(nisin)(nisin) 乳酸鏈球菌的某些菌株產(chǎn)生，乳酸鏈球菌的某些菌株產(chǎn)生，3434個(gè)氨基酸構(gòu)個(gè)氨基酸構(gòu)成的多肽。它能有效抑制許多引起食品腐敗的成的多肽。它能有效抑制許多引起食品腐敗的革蘭氏陽(yáng)性菌及病原菌

13、的繁殖，可作為食品防革蘭氏陽(yáng)性菌及病原菌的繁殖，可作為食品防腐劑，廣泛用于乳制品、植物蛋白食品、肉制腐劑，廣泛用于乳制品、植物蛋白食品、肉制品等生產(chǎn)中。品等生產(chǎn)中。 乳酸鏈球菌肽與乳酸鏈球菌肽與EDTAEDTA聯(lián)合使用，能抑制沙聯(lián)合使用，能抑制沙門(mén)氏菌和其它革蘭氏陰性菌，同時(shí)還能作為藥門(mén)氏菌和其它革蘭氏陰性菌，同時(shí)還能作為藥物來(lái)治療胃潰瘍，因幽門(mén)螺桿菌對(duì)乳酸鏈球菌物來(lái)治療胃潰瘍，因幽門(mén)螺桿菌對(duì)乳酸鏈球菌肽敏感。肽敏感。 功能性不飽和脂肪酸主要有功能性不飽和脂肪酸主要有亞油酸亞油酸、亞亞麻酸麻酸、花生四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸（二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（和二十二碳六烯酸（DH

14、A）等。）等。 含多烯不飽和脂肪酸的保健食品：乳制含多烯不飽和脂肪酸的保健食品：乳制品、冰淇淋、肉制品、乳化飲料、營(yíng)養(yǎng)膠丸品、冰淇淋、肉制品、乳化飲料、營(yíng)養(yǎng)膠丸等。等。 亞油酸亞油酸(linoleic acid)是分布最廣的一種是分布最廣的一種多烯不飽和脂肪酸，常見(jiàn)植物油中均含有。多烯不飽和脂肪酸，常見(jiàn)植物油中均含有。 1、 -亞麻酸亞麻酸(linolenic acid，GLA)是是 -亞麻酸亞麻酸的同分異構(gòu)體，在月見(jiàn)草油的同分異構(gòu)體，在月見(jiàn)草油(evening primrose oil)、玻璃苣油玻璃苣油(borage oil)、黑醋栗油、黑醋栗油(black currant oil)和和母

15、乳中含量較多，螺旋藻母乳中含量較多，螺旋藻(Spirulina)、根霉、根霉(Rhizopus)和被孢霉和被孢霉(Mortierella)等真菌也能產(chǎn)生含等真菌也能產(chǎn)生含 -亞麻酸的油脂。亞麻酸的油脂。GLA在人體內(nèi)擴(kuò)張血管、抑制血液在人體內(nèi)擴(kuò)張血管、抑制血液凝固、調(diào)節(jié)體內(nèi)膽固醇代謝及增強(qiáng)免疫功能等方面凝固、調(diào)節(jié)體內(nèi)膽固醇代謝及增強(qiáng)免疫功能等方面具重要作用。具重要作用。 GLA發(fā)酵法生產(chǎn)主要是通過(guò)理化誘變方法，得發(fā)酵法生產(chǎn)主要是通過(guò)理化誘變方法，得到高產(chǎn)變異微生物菌株，然后在發(fā)酵罐中進(jìn)行菌體到高產(chǎn)變異微生物菌株，然后在發(fā)酵罐中進(jìn)行菌體的大規(guī)模培養(yǎng)，破碎菌體后萃取的大規(guī)模培養(yǎng)，破碎菌體后萃取GL

16、A。 GLA在食品工業(yè)中作為保健食品的有效成分或在食品工業(yè)中作為保健食品的有效成分或作為添加劑添加到飲料、果汁、果子凍、餅干、巧作為添加劑添加到飲料、果汁、果子凍、餅干、巧克力、營(yíng)養(yǎng)奶粉等食品中?？肆?、營(yíng)養(yǎng)奶粉等食品中。2、二十碳五烯酸、二十碳五烯酸(EPA)：EPA對(duì)防止和治療對(duì)防止和治療血栓、關(guān)節(jié)硬化及其它血液循環(huán)系統(tǒng)疾病具血栓、關(guān)節(jié)硬化及其它血液循環(huán)系統(tǒng)疾病具有明顯效果。利用發(fā)酵工程，培養(yǎng)海洋細(xì)菌、有明顯效果。利用發(fā)酵工程，培養(yǎng)海洋細(xì)菌、藻類、真菌等均可生產(chǎn)藻類、真菌等均可生產(chǎn)EPA。3 3、二十二碳六烯酸、二十二碳六烯酸(DHA)：DHA是神經(jīng)組是神經(jīng)組織的基本組分，是一種人體必需脂肪

17、酸。目織的基本組分，是一種人體必需脂肪酸。目前利用海洋真菌和藻類培養(yǎng)發(fā)酵生產(chǎn)前利用海洋真菌和藻類培養(yǎng)發(fā)酵生產(chǎn)DHA 已已達(dá)工業(yè)化規(guī)模，且產(chǎn)品的穩(wěn)定性、純度、安達(dá)工業(yè)化規(guī)模，且產(chǎn)品的穩(wěn)定性、純度、安全性和生物利用率都優(yōu)于魚(yú)油，目前已用于全性和生物利用率都優(yōu)于魚(yú)油，目前已用于嬰兒奶粉和作為輔助食品。嬰兒奶粉和作為輔助食品。 食品添加劑：食品添加劑：為改善食品的色、香、味，為改善食品的色、香、味，以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中以及為防腐和加工工藝的需要而加入食品中的化學(xué)合成物質(zhì)或天然物質(zhì)。的化學(xué)合成物質(zhì)或天然物質(zhì)。 利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的食品添加劑包利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的食品添加劑包括括酸味

18、劑酸味劑、品質(zhì)改良劑品質(zhì)改良劑、抗結(jié)劑抗結(jié)劑、抗氧化劑抗氧化劑、防腐劑防腐劑、增稠劑增稠劑、凝固劑凝固劑、發(fā)色劑發(fā)色劑和和著色劑著色劑等。等。 如：如：利用曲霉和酵母發(fā)酵生產(chǎn)的檸檬酸是食利用曲霉和酵母發(fā)酵生產(chǎn)的檸檬酸是食品工業(yè)中最常用的酸味劑，除了具有改善食品風(fēng)品工業(yè)中最常用的酸味劑，除了具有改善食品風(fēng)味的作用外，還有抗氧化、增溶、防腐、除腥、味的作用外，還有抗氧化、增溶、防腐、除腥、脫臭等用途。脫臭等用途。 又如又如: :利用黃單胞菌屬的某些菌株進(jìn)行培養(yǎng)利用黃單胞菌屬的某些菌株進(jìn)行培養(yǎng)發(fā)酵，可以生產(chǎn)黃原膠，作為增稠劑、乳化劑、發(fā)酵，可以生產(chǎn)黃原膠，作為增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、懸浮劑等，是一種

19、多功能的食品添加劑。穩(wěn)定劑、懸浮劑等，是一種多功能的食品添加劑。（1 1）淀粉糖加工）淀粉糖加工 以淀粉為原料，通過(guò)多種酶有序以淀粉為原料，通過(guò)多種酶有序地協(xié)同作用，可以加工得到不同種類的淀粉糖。地協(xié)同作用，可以加工得到不同種類的淀粉糖。 水解淀粉，可以生成飴糖、麥芽糊精、葡萄糖、水解淀粉，可以生成飴糖、麥芽糊精、葡萄糖、麥芽糖與麥芽糖醇、果糖、低聚糖等食品原料，用麥芽糖與麥芽糖醇、果糖、低聚糖等食品原料，用于糖果、冰淇淋、飲料等各類食品的加工。于糖果、冰淇淋、飲料等各類食品的加工。淀粉淀粉糊化糊化淀粉淀粉葡萄葡萄糖漿糖漿高果高果糖漿糖漿麥芽糖漿麥芽糖漿 細(xì)菌細(xì)菌 - -淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶

20、、淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖異構(gòu)酶、葡萄糖異構(gòu)酶、 - -淀粉酶、脫支酶淀粉酶、脫支酶 乳品加工過(guò)程中需要利用多種酶，如乳糖酶、蛋白酶、乳品加工過(guò)程中需要利用多種酶，如乳糖酶、蛋白酶、脂肪酶、過(guò)氧化氫酶等，在乳糖水解、干酪凝結(jié)、風(fēng)味形脂肪酶、過(guò)氧化氫酶等，在乳糖水解、干酪凝結(jié)、風(fēng)味形成及牛奶保藏等方面發(fā)揮重要作用。成及牛奶保藏等方面發(fā)揮重要作用。 乳糖酶：乳糖酶：其作用是將乳糖分解形成葡萄糖和半乳糖，其作用是將乳糖分解形成葡萄糖和半乳糖，廣泛存在于大腸桿菌、乳酸桿菌、酵母菌和霉菌等微生物廣泛存在于大腸桿菌、乳酸桿菌、酵母菌和霉菌等微生物中。中。 凝乳酶：凝乳酶：微小毛霉、米曲毛霉、淺白隱球

21、酵母均能產(chǎn)微小毛霉、米曲毛霉、淺白隱球酵母均能產(chǎn)生凝乳酶。生凝乳酶。 溶菌酶：溶菌酶：具有特殊的防腐作用和抗菌活性，還具有一具有特殊的防腐作用和抗菌活性，還具有一定的凝乳作用，可使牛奶以適宜速率形成奶酪。定的凝乳作用，可使牛奶以適宜速率形成奶酪。 在果蔬加工中常用的酶制劑有果膠酶、纖維素酶、在果蔬加工中常用的酶制劑有果膠酶、纖維素酶、柚苷酶、橙皮苷酶、蛋白酶等。柚苷酶、橙皮苷酶、蛋白酶等。 果膠酶：果膠酶：存在于真菌、植物和某些細(xì)菌中，其作用存在于真菌、植物和某些細(xì)菌中，其作用為水解聚半乳糖醛酸殘基的為水解聚半乳糖醛酸殘基的-1,4-糖苷鍵形成小分子果膠，糖苷鍵形成小分子果膠，在果蔬加工中用于

22、果汁和果酒的澄清。在果蔬加工中用于果汁和果酒的澄清。 纖維素酶：纖維素酶：存在于霉菌類真菌中，主要用于果汁澄存在于霉菌類真菌中，主要用于果汁澄清和板栗去皮。清和板栗去皮。 柚苷酶：柚苷酶：真菌柚苷酶能夠?qū)㈣周战到馄鸬矫摮周照婢周彰改軌驅(qū)㈣周战到馄鸬矫摮周盏目辔兜淖饔?，用于柑橘罐頭加工。的苦味的作用，用于柑橘罐頭加工。 在食品加工過(guò)程中添加一些酶類，可以使產(chǎn)品的在食品加工過(guò)程中添加一些酶類，可以使產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味、質(zhì)地、穩(wěn)定性優(yōu)化，改善食品的品質(zhì)。顏色、風(fēng)味、質(zhì)地、穩(wěn)定性優(yōu)化，改善食品的品質(zhì)。 如如: :在魚(yú)、肉制品加工中，添加在魚(yú)、肉制品加工中，添加木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶可使可使肉松化、嫩

23、滑，改善肉的口感，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，促肉松化、嫩滑，改善肉的口感，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，促進(jìn)其消化吸收進(jìn)其消化吸收 油脂加工中，應(yīng)用來(lái)源于真菌、酵母及細(xì)菌中的油脂加工中，應(yīng)用來(lái)源于真菌、酵母及細(xì)菌中的脂脂肪酶肪酶可對(duì)天然油脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可對(duì)天然油脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，改善其功能特性，促進(jìn)高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用改善其功能特性，促進(jìn)高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用 面包生產(chǎn)中，可將面包生產(chǎn)中，可將淀粉酶和蛋白酶淀粉酶和蛋白酶結(jié)合使用，防止結(jié)合使用，防止老化和改善風(fēng)味。老化和改善風(fēng)味。啤酒釀制過(guò)程中，應(yīng)用啤酒釀制過(guò)程中，應(yīng)用木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶也可改善啤酒品質(zhì)。也可改善啤酒品質(zhì)。

24、葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶能夠?qū)⑵咸烟茄趸纬善夏軌驅(qū)⑵咸烟茄趸纬善咸烟撬?，同時(shí)消耗氧氣。將該酶添加入果蔬萄糖酸，同時(shí)消耗氧氣。將該酶添加入果蔬中，密封保藏，可以延長(zhǎng)果蔬的保藏期中，密封保藏，可以延長(zhǎng)果蔬的保藏期 在在啤酒啤酒中添加中添加葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶對(duì)防止啤酒老對(duì)防止啤酒老化、保持啤酒原有風(fēng)味及延長(zhǎng)保質(zhì)期均有顯化、保持啤酒原有風(fēng)味及延長(zhǎng)保質(zhì)期均有顯著效果著效果 在在果汁果汁加工過(guò)程中，添加加工過(guò)程中，添加葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶可可有效增強(qiáng)維生素有效增強(qiáng)維生素C的抗氧化作用，減少維生的抗氧化作用，減少維生素素C在加熱過(guò)程中的損失。在加熱過(guò)程中的損失。（1 1）功能性低聚糖）功能性低

25、聚糖( ( ：低：低聚糖是指由聚糖是指由2 21010個(gè)單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成的直鏈或個(gè)單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成的直鏈或支鏈的低度聚合糖，功能性低聚糖包括低聚果糖、低聚支鏈的低度聚合糖，功能性低聚糖包括低聚果糖、低聚半乳糖、木低聚糖、異麥芽低聚糖、麥芽低聚糖、大豆半乳糖、木低聚糖、異麥芽低聚糖、麥芽低聚糖、大豆低聚糖、低聚異麥芽酮糖和低聚龍膽糖等。其特性是，低聚糖、低聚異麥芽酮糖和低聚龍膽糖等。其特性是，很難或不被人體消化，產(chǎn)熱低；活化腸道內(nèi)雙歧桿菌很難或不被人體消化，產(chǎn)熱低；活化腸道內(nèi)雙歧桿菌( (Bifidobacterium)并促進(jìn)其生長(zhǎng)繁殖，并促進(jìn)其生長(zhǎng)繁殖，能抑制腸道內(nèi)有能抑制腸道內(nèi)有

26、害菌及腐敗物質(zhì)的形成害菌及腐敗物質(zhì)的形成；不被口腔內(nèi)微生物利用，不會(huì)；不被口腔內(nèi)微生物利用，不會(huì)引起具齲齒；屬于水溶性膳食纖維，具有食用纖維的部引起具齲齒；屬于水溶性膳食纖維，具有食用纖維的部分功能；分功能；增加維生素的含量，提高機(jī)體免疫力。增加維生素的含量，提高機(jī)體免疫力。 功能性低聚糖作為功能食品基料，已廣泛用于各功能性低聚糖作為功能食品基料，已廣泛用于各類保健食品和補(bǔ)品中。目前主要利用酶法工業(yè)化大規(guī)模類保健食品和補(bǔ)品中。目前主要利用酶法工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)功能性低聚糖。生產(chǎn)功能性低聚糖。 果葡糖漿是以淀粉為原料，通過(guò)果葡糖漿是以淀粉為原料，通過(guò)- -淀粉酶和葡萄淀粉酶和葡萄糖苷酶水解形成葡萄

27、糖，再利用葡萄糖異構(gòu)酶的異構(gòu)糖苷酶水解形成葡萄糖，再利用葡萄糖異構(gòu)酶的異構(gòu)化反應(yīng)，制成的一種含有果糖與葡萄糖的混合糖漿?；磻?yīng)，制成的一種含有果糖與葡萄糖的混合糖漿。它溶解度高，發(fā)酵性能好，化學(xué)穩(wěn)定性高，并且易被它溶解度高，發(fā)酵性能好，化學(xué)穩(wěn)定性高，并且易被人體所吸收，具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，廣泛用于飲人體所吸收，具有較高的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，廣泛用于飲料、營(yíng)養(yǎng)食品和療效食品的加工。料、營(yíng)養(yǎng)食品和療效食品的加工。 果葡糖漿主要以酶法生產(chǎn)，目前已采用固定化葡果葡糖漿主要以酶法生產(chǎn)，目前已采用固定化葡萄糖異構(gòu)酶實(shí)現(xiàn)果葡糖漿的連續(xù)化高效生產(chǎn)。萄糖異構(gòu)酶實(shí)現(xiàn)果葡糖漿的連續(xù)化高效生產(chǎn)。（3 3）. .阿斯巴甜

28、阿斯巴甜( (aspartame,APM): ): 它是由天冬氨酸它是由天冬氨酸和苯丙氨酸合成的二肽和苯丙氨酸合成的二肽, ,其甜度是蔗糖的其甜度是蔗糖的200倍倍, ,它不升它不升高血糖，適合于糖尿病、高血壓、肥胖癥、心血管疾高血糖，適合于糖尿病、高血壓、肥胖癥、心血管疾病患者食用。病患者食用。目前主要應(yīng)用發(fā)酵法和酶解法生產(chǎn)其原料目前主要應(yīng)用發(fā)酵法和酶解法生產(chǎn)其原料L- -苯丙苯丙氨酸和天冬氨酸。地霉屬、叢梗孢屬、共頭霉屬、內(nèi)氨酸和天冬氨酸。地霉屬、叢梗孢屬、共頭霉屬、內(nèi)孢霉屬、曲霉屬等菌株能產(chǎn)生高活性的苯丙氨酸氨解孢霉屬、曲霉屬等菌株能產(chǎn)生高活性的苯丙氨酸氨解酶酶（PAL），可以催化肉桂酸

29、與氨基供體生成），可以催化肉桂酸與氨基供體生成L- -苯丙苯丙氨酸；芽孢桿菌屬、腸桿菌屬、埃希氏菌屬、變形菌氨酸；芽孢桿菌屬、腸桿菌屬、埃希氏菌屬、變形菌屬、假單胞菌屬等可產(chǎn)生高活性的天冬氨酸酶，可以屬、假單胞菌屬等可產(chǎn)生高活性的天冬氨酸酶，可以催化延胡索酸轉(zhuǎn)化為天冬氨酸。催化延胡索酸轉(zhuǎn)化為天冬氨酸。（4 4）. .三氯蔗糖（三氯蔗糖（sucralose)：其甜度是蔗糖的其甜度是蔗糖的400400800800倍倍, ,產(chǎn)熱量極低產(chǎn)熱量極低, ,不參與人體代謝不參與人體代謝, ,安全性較高，很安全性較高，很有發(fā)展前景，目前主要用酶有發(fā)展前景，目前主要用酶- -化學(xué)法生產(chǎn)。化學(xué)法生產(chǎn)。 由酪蛋白、

30、魚(yú)肉蛋白、植物蛋白等酶解制得的水由酪蛋白、魚(yú)肉蛋白、植物蛋白等酶解制得的水解蛋白和肽是具有一定氨基酸單元的功能活性肽，已解蛋白和肽是具有一定氨基酸單元的功能活性肽，已經(jīng)成為運(yùn)動(dòng)飲料、功能食品和醫(yī)療食品的重要原料。經(jīng)成為運(yùn)動(dòng)飲料、功能食品和醫(yī)療食品的重要原料。 例如，腐乳中含有相對(duì)分子質(zhì)量小于例如，腐乳中含有相對(duì)分子質(zhì)量小于1000的具有的具有降血壓功能的活性肽。采用適當(dāng)?shù)拿附鈼l件可以水解降血壓功能的活性肽。采用適當(dāng)?shù)拿附鈼l件可以水解絲素絲素(fibroin)獲得具有控制血糖、降低膽固醇和保濕、獲得具有控制血糖、降低膽固醇和保濕、護(hù)膚作用的絲素肽。水解大豆蛋白得到的多肽，具有護(hù)膚作用的絲素肽。水

31、解大豆蛋白得到的多肽，具有降低膽固醇和降血壓等功能。酶解乳蛋白可以獲得具降低膽固醇和降血壓等功能。酶解乳蛋白可以獲得具有生物活性的酪蛋白生物活性肽，如降血壓肽、抗菌有生物活性的酪蛋白生物活性肽，如降血壓肽、抗菌肽、免疫調(diào)節(jié)活性肽、酪蛋白磷酸肽、類嗎啡肽等。肽、免疫調(diào)節(jié)活性肽、酪蛋白磷酸肽、類嗎啡肽等。目前應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶、堿目前應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶等。性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶等。遺傳工程食品遺傳工程食品 遺傳工程食品是指利用基因工程、細(xì)胞遺傳工程食品是指利用基因工程、細(xì)胞工程技術(shù)對(duì)動(dòng)、植

32、物遺傳性狀進(jìn)行改良后所工程技術(shù)對(duì)動(dòng)、植物遺傳性狀進(jìn)行改良后所生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品及其加工制成品。生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品及其加工制成品。植物基因工程食品植物基因工程食品 已有近已有近100種轉(zhuǎn)基因工程體進(jìn)入商品化生產(chǎn)，種植面種轉(zhuǎn)基因工程體進(jìn)入商品化生產(chǎn)，種植面積約積約1億萬(wàn)公頃。億萬(wàn)公頃。 在轉(zhuǎn)基因作物種植面積位居世界之首在轉(zhuǎn)基因作物種植面積位居世界之首(占占72)的美的美國(guó)，消費(fèi)的國(guó)，消費(fèi)的50的大豆和的大豆和30以上的玉米來(lái)自轉(zhuǎn)基因作以上的玉米來(lái)自轉(zhuǎn)基因作物，有物，有400多種食品含有轉(zhuǎn)基因成分。多種食品含有轉(zhuǎn)基因成分。 轉(zhuǎn)基因作物在世界各國(guó)都有種植和消費(fèi)。轉(zhuǎn)基因作物在世界各國(guó)都有種植和消費(fèi)。

33、 在商品化種植的轉(zhuǎn)基因作物中，抗除草劑性狀在商品化種植的轉(zhuǎn)基因作物中，抗除草劑性狀占占71，在各轉(zhuǎn)基因性狀中高居榜首，作物種類包，在各轉(zhuǎn)基因性狀中高居榜首，作物種類包括大豆、玉米、水稻、油菜、棉花括大豆、玉米、水稻、油菜、棉花(棉籽做食用油棉籽做食用油)、番茄、馬鈴薯等。我國(guó)也于番茄、馬鈴薯等。我國(guó)也于1999年申請(qǐng)登記抗除草年申請(qǐng)登記抗除草劑水稻的商業(yè)化種植。劑水稻的商業(yè)化種植。 抗除草劑基因工程的策略抗除草劑基因工程的策略:將能降解除草劑的酶將能降解除草劑的酶基因轉(zhuǎn)入植物基因轉(zhuǎn)入植物,以消除除草劑對(duì)作物的危害以消除除草劑對(duì)作物的危害;修飾除草修飾除草劑作用的靶蛋白劑作用的靶蛋白,使轉(zhuǎn)基因植

34、物對(duì)除草劑不敏感使轉(zhuǎn)基因植物對(duì)除草劑不敏感,或者或者促使這種靶蛋白過(guò)量表達(dá)促使這種靶蛋白過(guò)量表達(dá),使轉(zhuǎn)基因植物在吸收除草使轉(zhuǎn)基因植物在吸收除草劑后仍能正常生長(zhǎng)。劑后仍能正常生長(zhǎng)。 現(xiàn)已獲得抗草丁膦、草甘膦、磺酰脲等除草劑現(xiàn)已獲得抗草丁膦、草甘膦、磺酰脲等除草劑的轉(zhuǎn)基因植物。的轉(zhuǎn)基因植物?？共∠x(chóng)害基因有抗病蟲(chóng)害基因有1010余種，根據(jù)作用對(duì)象分為余種，根據(jù)作用對(duì)象分為三類三類 抗蟲(chóng)基因抗蟲(chóng)基因（Bt、CpTI、雪花蓮?fù)庠茨兀?、雪花蓮?fù)庠茨兀?抗病毒基因抗病毒基因（CP、RP、衛(wèi)星、衛(wèi)星RNA） 抗真菌（幾丁質(zhì)酶、核糖體滅活蛋白抗真菌（幾丁質(zhì)酶、核糖體滅活蛋白R(shí)IP） 和細(xì)菌基因（抗菌肽）

35、和細(xì)菌基因（抗菌肽）已商業(yè)化種植的與食品相關(guān)的是抗蟲(chóng)和抗病毒轉(zhuǎn)已商業(yè)化種植的與食品相關(guān)的是抗蟲(chóng)和抗病毒轉(zhuǎn)基因作物，其中抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物種植面積占轉(zhuǎn)基基因作物，其中抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因作物種植面積占轉(zhuǎn)基因作物總面積的因作物總面積的2222，僅次于抗除草劑作物。許，僅次于抗除草劑作物。許多抗蟲(chóng)害的蘋(píng)果、抗病毒的哈密瓜、黃瓜等已投多抗蟲(chóng)害的蘋(píng)果、抗病毒的哈密瓜、黃瓜等已投放市場(chǎng)。放市場(chǎng)。 番茄、草莓、香蕉、葡萄、柑橘等在貯存運(yùn)番茄、草莓、香蕉、葡萄、柑橘等在貯存運(yùn) 輸時(shí)，由于果實(shí)熟化過(guò)程難以控制，常導(dǎo)致輸時(shí)，由于果實(shí)熟化過(guò)程難以控制，常導(dǎo)致 過(guò)熟、腐爛，造成很大經(jīng)濟(jì)損失過(guò)熟、腐爛，造成很大經(jīng)濟(jì)損失 利用利用反義

36、基因反義基因策略（多聚半乳糖醛酸酶策略（多聚半乳糖醛酸酶PG反反 義基因、義基因、ACC合成酶反義基因、乙烯形成酶合成酶反義基因、乙烯形成酶 EFE反義基因）控制果實(shí)成熟、延長(zhǎng)果實(shí)采反義基因）控制果實(shí)成熟、延長(zhǎng)果實(shí)采 后保鮮是植物基因工程中較為成功的。后保鮮是植物基因工程中較為成功的。 經(jīng)經(jīng)FDA批準(zhǔn)，美國(guó)批準(zhǔn)，美國(guó)Calgene公司的延熟轉(zhuǎn)基因公司的延熟轉(zhuǎn)基因 番茄于番茄于1994年上市，成為首例通過(guò)安全性評(píng)年上市，成為首例通過(guò)安全性評(píng) 價(jià)的轉(zhuǎn)基因植物食品。我國(guó)的耐貯存番茄已價(jià)的轉(zhuǎn)基因植物食品。我國(guó)的耐貯存番茄已 于于1997年獲準(zhǔn)上市。年獲準(zhǔn)上市。改良谷物種子貯藏蛋白：改良谷物種子貯藏蛋白

37、：修飾植物自身基因或?qū)敫恍揎椫参镒陨砘蚧驅(qū)敫缓?必需氨基酸的蛋白質(zhì)基因。必需氨基酸的蛋白質(zhì)基因。改良植物淀粉品質(zhì)：改良植物淀粉品質(zhì)：通過(guò)導(dǎo)入某個(gè)酶基因（通過(guò)導(dǎo)入某個(gè)酶基因（GBSS、 SSS和和SBE）的有義結(jié)構(gòu)和反義結(jié)構(gòu)，影響其活性）的有義結(jié)構(gòu)和反義結(jié)構(gòu)，影響其活性。改良脂肪酸組成：改良脂肪酸組成：抑制或增強(qiáng)酯酰抑制或增強(qiáng)酯酰ACP脫飽和酶的活脫飽和酶的活 性，即可增加或降低飽和脂肪酸的含量。性，即可增加或降低飽和脂肪酸的含量。增加果實(shí)甜度：增加果實(shí)甜度：轉(zhuǎn)酸性轉(zhuǎn)化酶的反義轉(zhuǎn)酸性轉(zhuǎn)化酶的反義cDNA或甜蛋白基或甜蛋白基 因（應(yīng)樂(lè)果甜蛋白基因）。因（應(yīng)樂(lè)果甜蛋白基因）。提高果實(shí)可溶性固

38、形物含量：提高果實(shí)可溶性固形物含量：轉(zhuǎn)異戊烯轉(zhuǎn)移酶基因轉(zhuǎn)異戊烯轉(zhuǎn)移酶基因 ( (iptipt) )。提高器官組織微量元素含量：提高器官組織微量元素含量：轉(zhuǎn)金屬硫蛋白基因。轉(zhuǎn)金屬硫蛋白基因。 轉(zhuǎn)牛生長(zhǎng)激素轉(zhuǎn)牛生長(zhǎng)激素（rBST）基因：轉(zhuǎn)基因的奶?；颍恨D(zhuǎn)基因的奶牛 可提高產(chǎn)乳量?？商岣弋a(chǎn)乳量。 轉(zhuǎn)豬生長(zhǎng)激素轉(zhuǎn)豬生長(zhǎng)激素（rPST）基因：轉(zhuǎn)基因豬的飼基因：轉(zhuǎn)基因豬的飼 料轉(zhuǎn)化率、增重率提高，脂肪減少。料轉(zhuǎn)化率、增重率提高，脂肪減少。 轉(zhuǎn)魚(yú)生長(zhǎng)激素轉(zhuǎn)魚(yú)生長(zhǎng)激素（CAgcGH）基因：轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)基因：轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú) 生長(zhǎng)速度提高，餌料轉(zhuǎn)化率高，蛋白質(zhì)含生長(zhǎng)速度提高，餌料轉(zhuǎn)化率高，蛋白質(zhì)含 量增加，脂肪、水分含量降低，除甘氨酸、量增加，脂肪、水分含量降低，除甘氨酸、 丙氨酸、脯氨酸和色氨酸外的氨基酸含量均丙氨酸、脯氨酸和色氨酸外的氨基酸含量均 較高。較高。 利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)人利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)、植物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)人類所需的疫苗或藥物蛋白具有投資少、成本低，對(duì)類所需的疫苗或藥物蛋白具有投資少、成本低，對(duì)環(huán)境無(wú)污染和便于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。環(huán)境無(wú)污染和便于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。 例如：轉(zhuǎn)人乳鐵蛋白基因的牛，轉(zhuǎn)促紅細(xì)胞生例如：轉(zhuǎn)人乳鐵蛋白基因的牛，轉(zhuǎn)促紅細(xì)胞生成素基因的牛，轉(zhuǎn)抗胰蛋白酶基因的羊，轉(zhuǎn)人血紅成