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食 品 科 学

2002,Vol.23,No.8

※ 综 述

的报道，但是，

随着该技术与其他技术的有机结合和自身的不

断发展完善，以及芯片技术所具有的独特性能。相信生物芯片

技术必将在粮油食品工业中起着举足轻重的作用，

生物芯片技

术完全可能成为２１世纪最具活力的技术之一。

１．２　　　利用植物纤维、

粮食加工剩余物为原料制取蛋白质

我国是一个商品蛋白质相对缺乏的国家，

随着经济的发展

和生活水平的提高，人们对蛋白质不仅要求数量多，而且要求

高品质。

但我国提供优质量的畜牧鱼业的情况是蛋白饲料的生

产已不能满足迅猛发展的养殖业对蛋白饲料的需求。

根据我国

饲料发展纲要，２０ 世纪９０ 年代末期混合饲料产量将达到５０００

万 ｔ，其中有５００ 万ｔ蛋白质饲料的缺口，单靠进口鱼粉无法满

足养殖业生产者的需求。我国有丰富的农作物秸秆，发展利用

农作物秸秆生产蛋白饲料的产业，

是立足国内解决我国蛋白饲

料短缺的有效途径之一。同时，我国粮食加工厂、酿酒厂的大

量废渣迄今还没有得到有效的合理利用，

并对环境产生了严重

的污染。例如，江苏省 １００多家酿酒厂产生的酒糟已成为与造

纸、皮革、印染废水并列的四大污染源之一。粮食加工剩余物

主要有纤维素和半纤维素，利用生物技术可将它们分解成单

糖，继而发酵合成单细胞蛋白或直接发酵成蛋白饲料。我国在

林产资源生产饲料方面的研究主要包括秸秆氨化技术、

固态发

酵制取蛋白饲料技术、利用农作物秸秆、粮食加工剩余物生产

单细胞蛋白的技术、

利用农林废弃物生产饲料用复合酶的技术

等。我国发展饲料用酶产品，不仅要参照国外经验，还应根据

中国国情，重点发展节粮型蛋白饲料。另外，植物纤维、粮食

加工剩余物都是生产食用菌的良好原料，

我国在这方面的研究

和开发，取得了举世睹目的成就，一大批质优价廉的功能性强

的食用菌成了国内国际两大市场抢手货，

为人类食物的多样性

增添了许多活力。

１．３　　　功能性食品添加剂的制备

１．３．１　　木糖醇和异麦芽低聚糖

木糖醇是一种重要的甜味添加剂，其甜度与蔗糖一样，生

物能量值仅为１１．７￣２１．１ｋＪ／ｇ，

比蔗糖低得多，

再加上木糖醇表

现出不引起血糖水平的波动、

有防龋齿的功效和作为非肠道营

养的能量来源等。

近几年来木糖醇作为功能性甜味剂主要用于

防龋齿性糖果（口香糖、巧克力、果冻、糖果等）和糖尿病人

专用食品等。

目前以粮食加工等的废弃物为原料用生物发酵的

方法制备木糖醇的实验研究已取得成功，

并在我国开始小批量

生产；该法比成熟的化学法具有生物转化效率高、污染小、产

品安全系数大、质量优良等优点。

异麦芽低聚糖主要包括异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖，可

以促进双歧杆菌的生长，调整人体肠道微生态环境，作为甜味

剂还具有甜度低，热能值极低，强保湿性、抗老化性和非发酵

性等特点。目前异麦芽低聚糖的生产主要是利用水解酶、转移

酶的糖基转移反应来完成。

淀粉乳首先由淀粉酶水解为质量分

数等于０．２０麦芽糖基转移反应完成。

淀粉乳首先由淀粉酶水解

为质量分数为０．２０麦芽糖浆，

然后调节ｐＨ值为５～５．５，

按２００Ｕ／

ｇ 量加入α － 葡萄糖苷酶，在 ６０℃温度下保温反应 ２．５ｈ，并不

断搅拌，在反应过程中，这些麦芽糖在α －葡萄糖苷酶作用下

水解成两个葡萄糖分子，游离出葡萄糖残基再被α－葡萄糖苷

酶转移到另一个葡萄糖分子上，

通过α－１，６糖苷链连接而成为

异麦芽糖，如果受体为麦芽糖则生成潘糖，反应终了所得糖液

经灭酶，活性炭脱色、

离子交换树脂精制和真空浓缩后而得质

量分数为０．７６的异麦芽低聚糖浆，可直接用作食品添加剂。

１．３．２　　　高果糖浆

淀粉（玉米、薯类、土豆或小麦淀粉）用蒸馏水调制成淀

粉乳，淀粉乳经过酶的液化和糖化得到糖化液，再经过活性炭

脱色和离子交换树脂精制得到质量分数为０．３５～０．４５葡萄糖液，

为有利于后序异构化反应进行，要求糖化液纯度越高越好，葡

萄糖干基含量在质量分数为 ０．９５ 以上，用 Ｎａ

２

ＣＯ

３

溶液调整 ｐＨ

值至 ７．５ ～８．０ ，并在糖化液中加入 Ｍ ｇ Ｓ Ｏ

４

・７Ｈ

２

Ｏ（比例为

０．５５￣０．６８ｇ／Ｌ）

，

因镁离子对异构酶有激活作用，

可提高酶的活

力，延长酶半衰期和提高得率。将糖化液加热至５５￣６０℃后由

异构化酶柱的顶部进入，慢慢渗透到酶柱颗粒内部，糖化液经

异构化反应后由底部出料而得异构化糖浆，

所得异构化糖浆尚

含有呈色物质及灰分等，

需再次经过活性炭脱色和离子交换树

脂精制，最后浓缩至浓度为 ７０％ 左右，即得到无色澄清的高果

糖浆，其甜度为蔗糖的 １．３ 倍，且甜味纯正、柔和，具有保湿

功能，可完全替代蔗糖应用于饮料、焙烤食品和乳制品中。

１．３．３　　　生物活性肽

研究表明，蛋白质经人体消化管酶水解后，不象是以前所

认为的仅以氨基酸形式吸收，

而更多的是以低分子肽的形式吸

收，这些低分子肽类不仅提供人体生长发育所需营养物质，更

重要的是具有防病、治病、调节人体生理机能功效，这些活性

肽的氨基酸组成并不一定是必需氨基酸，

这就为我们充分利用

那些生物效价并不高的植物蛋白质资源，

制备出具有保健功能

食品基料提供新的途径。生物活性肽制备是以食用蛋白质（大

豆蛋白、玉米醇溶蛋白、酪蛋白、鱼肉蛋白等）为原料配制成

蛋白液，然后加入适量的特定蛋白酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶、

胃糜蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶等），在一

定的温度下反应一段时间，酶反应结束后酶解液经灭酶、活性

炭脱色、

离子交换树脂脱盐及超滤等精制后得功能不同的低分

子生物活性肽，如易消化吸收大豆肽，具有降压降脂作用（称

血压肽）

，促进钙铁吸收酪蛋白磷酸肽（ＣＰＰ）及对肝性脑病有

较好效果的高 Ｆ值寡肽等。

１．３．４　　　γ－亚麻酸

γ－亚麻酸是一种人体必需的不饱和脂肪酸，对人体许多

组织特别是脑组织的生长发育至关重要。γ－亚麻酸还可以进

一步衍生成双高γ － 亚麻酸，后者则是前列腺素 ＰＧ－Ｉ前驱物，

前列腺素具有抑制血管紧张素合成及其它物质转化为血管紧张

素的作用，可直接降低血管张力，具有明显的降血压作用，γ－