需求将目的基因剪切、组合、拼接

,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,

并使目的基因在受体细胞中高速发展

,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。基

因技术在食品发酵工程中主要有以下应用

: 

　　

1、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。

采用基因工程技术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,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解 β-葡聚糖和分解糊精的啤

酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株

,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 

　　

2、改良面包酵母菌的性能 

　　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。

 

　　

3、 改良乳酸菌发酵剂的性能 

　　乳酸菌能代谢产生乳酸

,降低发酵产品 pH 值。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受

控表达两种类型

,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin 诱导系统、pH 诱导系统和噬菌体

衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言

,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经

发现质粒

pN42 和 PJBL2 用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有 2

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