种方法

:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基

因组

DNA 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵

剂具有优良的发酵性能

,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和

病原菌的能力较强。

 

　　（二）细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

 

　　细胞工程是生物工程主要组成之一

,出现于 20 世纪 70 年代末至 80 年代初,是在细胞水

平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程
主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力

(诱导剂或促融剂)作

用下

,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融

合和核融合并形成杂种细胞的现象。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、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。
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。例如日本味之素公司

应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交

,获得比原产量高 3 倍的赖氨酸产生菌和苏氨

酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交

,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的

双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利
白葡萄酒获得了成功。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）酶在食品发酵生产中的应用

 

　　酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。
酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分

,酶工程又称酶反应技术,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艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞

或细胞器的固定化技术

,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。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,主要

原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时

,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、

纤维素酶的活力不足

,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和

收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂

,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高

麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分

,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化

过程中浸出

,从而降低麦汁色泽。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。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

,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生

成的

α-乙酰乳酸和 α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约

5～10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入 α-乙酰乳酸脱羧酶能催化 α-乙酰乳酸直接形成
羧基丁酮

,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。 

　　三、小结

 

　　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保健制品,而且在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制品,使生物加工技术在

食品发酵工业中的应用更加广泛。

 

　　参考文献

 

　　

[1] 徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,

(7):27. 
　　

[2] 杨玉琢,刘玉静.基因工程对乳酸菌发酵剂的改良应用[J].中国乳品工业.2005,07:33-

35. 
　　

[3] 邵晨,黄小凤.现代酶工程及其在食品加工中的应用[J].江苏食品与发酵.1995,03:32-