微生物工程在保健食品开发中的应用
2017-05-30史滨源
史滨源
摘 要:伴随着经济水平的发展,居民可支配收入持续上涨,人们对于消费品也提出了更高的要求,保健食品产业作为一个新型产业,得到了迅速的发展。为了满足人们的需求,学界开始将微生物工程应用到了保健食品的开发中,取得了良好的成效。本文就微生物工程在保健食品开发中的应用进行阐述。
关键词:微生物工程;保健食品开发;应用
微生物是自然界中不可缺少的重要组成部分,其地位及其功能主要由它本身的特性决定的。微生物在生产生活中的各个领域都有重要的应用,例如制作泡菜、酿酒等等。面笔者将通过此文简单介绍一下微生物在保健食品开发中的应用。
1 微生物工程的简介
微生物工程于二十世纪七十年代初期在生物领域开始发展,伴随着基因工程的逐步成熟,微生物工程也得到了极大的发展,微生物工程在某些领域也被称为发酵工程。微生物工程离不开微生物,因此通过生物工程里的“细胞融合技术”和“基因重组技术”创造出许许多多的“工程菌”,这些菌类帮助微生物产生一些它本身不能通过代谢产生的物质,为生物发酵提供了便利条件,促使微生物工程进入了前所未有的高潮阶段。
微生物工程是一门全新的学科,从诞生伊始,便对社会经济的发展产生了深刻的影响,各个国家对于微生物工程的研究也方兴未艾。实践显示,微生物工程有着非常广阔的前途,可以用来合成各类复杂的产品,如氨基酸、抗生素、蛋白质、维生素、酶等等,该种方式生产成本低廉,污染小,能源消耗量小。
发达国家在微生物工程的研究方面更加深入,他们对于化学工程与微生物学之间的联系有了深刻的认知,设计出了大型化生产装置。在我国,微生物工程的研究还相对滞后,但是也在多个领域得到了应用,以下就针对微生物工程在保健食品开发中的应用进行分析。
2 微生物工程在保健食品开发中的应用
2.1 在氨基酸制取中的应用
氨基酸是蛋白质的基本单元,人所需要的氨基酸有二十种,一部分通过自身产生,一部分则从食物中获得。通过微生物工程制取的氨基酸也有很多,例如L硼氨酸、L苯丙氨酸、L异亮氨酸、L谷氨酰胺。
L硼氨酸:制取它所用的原料主要有三大类,水、无机盐和葡萄糖,所用的菌种类型有谷氨酸微球菌、产气杆菌、产胺多杆菌,通过微生物工程即可制得。L苯丙氨酸:此类氨基酸是通过红酵母菌种通过两次发酵从而得到一种具有苯丙氨酸解氨酶活性的细菌培养物。这种培养物可以作为生物催化剂。L异亮氨酸:制取此类氨基酸所需要的原料为糖类和氨,再加上氨基丁酸的作用在黄色小球菌的发酵作用下制取。
2.2 在膳食纤维制造中的应用
膳食纤维在保健品中非常常见,有防治便秘、利于减肥、预防结肠合直肠癌、防治痔疮、促进钙吸收、降低血脂、预防冠心病等等作用。膳食纤维对人体有着非常重要的作用,它的制取为人类赢得了巨大的福利。它是由巴氏醋酸菌和木醋杆菌灯微生物一起发酵制取的,利用这种发酵的方法产生的膳食纤维具有良好的可溶性及持水性,在添加到食品中对人有巨大的帮助。
2.3 在乳酸菌及其制品中的应用
乳酸菌是一类对人体有益的菌类,它能够有效防治某些人普遍患有的乳糖不耐症、促进蛋白质的吸收、使肠道菌群的构成发生有益的变化、抑制胆固醇的吸收、降血脂、降血压等等作用。为此人们将乳酸菌制成各种各样的类型,有片状药剂,口服液、冲击和胶囊等等。乳酸菌通过微生物构成发酵制得的乳酸菌制品也有很多,酸奶、酸性乳、酸性酪乳等等。這些乳酸菌制品不仅在味蕾上博得广大群众的喜欢,更是对人类有益。
2.4 在红曲米制作中的应用
红曲米又叫做红曲,可以用稻米清洗后再用0.2%柠檬酸水溶液浸泡,然后对浸泡过后的稻米进行蒸,一段时间后,冷却至45摄氏度接种红曲霉,再次经过发酵和干燥即可制取。这种发酵的方法称为固体发酵法,除此之外,还有更深层发酵法产生红曲。红曲是一种天然色素,多用为食用色素,具有降血糖、血脂的作用。
2.5 在糖醇制作中的应用
说到糖醇,大家肯定对木糖醇最为熟悉。糖醇还有一类称为赤藓糖醇,此类糖醇是通过淀粉的分解产生葡萄糖的过程,由一种酵母发酵后浓缩、结晶、分离、干燥制得。这种糖醇糖度低,入口清凉,经常与高倍甜味剂一起使用。木糖醇:木糖醇是由木糖发酵产生的,它可以作为糖尿病人的甜味剂,营养补充剂和辅助治疗药剂,它还是人类糖类代谢的中间体,是糖尿病人食用的营养性食糖的代替品。
2.6 在类胡萝卜素的制取中的应用
类胡萝卜素是利用红酵母发酵后分离、提取制得。它是一种天然色素,普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类的黄色、橙色、红色的色素之中,是体内维生素A的主要来源,同时还具有抗氧化、免疫调节、抗癌、延缓衰老等功效。
2.7 在微藻培养中的应用
小球藻:小球藻富含多种氨基酸与脂蛋白,可以活化人体细胞、修复人体受损基因。还有很强的抗氧化、清除身体自由基、改善心肺功能。小球藻可以通过SE培养基和Pr培养基培养。既能自养培养又能异养培养。在小球藻的培养过程中,PH值是很重要的因素,光照强度和通气量也很重要。
3 结语
微生物工程在保健食品的开发利用中起到了至关重要的作用,正是因为微生物工程的蓬勃发展,促成了保健食品健康发展。在生物工程的带动下,微生物工程在越来越多的领域取得显著成果。
参考文献:
[1]陈忠秀,李嘉文,赵扬,袁杰利,刘党生.益生菌的应用现状和发展前景[J].中国微生态学杂志,2016(04).
[2]何扩,张秀媛,杜欣军,王俊平,王硕.基因工程抗体在食品安全检测中应用进展研究[J].中国粮油学报,2014(08).
[3]曹茜,冯凤琴.微生物脂肪酶的研究进展及其在食品中的应用[J].中国食品学报,2013(10).
[4]唐佳妮,张爱萍,刘东红.预测微生物学的研究进展及其在食品中的应用[J].中国食品学报,2010(06).