核苷酸等也都是微生物发酵产物。.ppt

生物技术与食品添加剂 吴百衣 5111419009 目录 食品添加剂的定义 食品添加剂的分类 生物技术制备食品添加剂的应用 生物技术制备天然食品添加剂的优势 食品添加剂的定义 食品添加剂是指在食品加工过程中“为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。” 按其使用功能和作用可分为： 助溶剂、填充剂、调味剂、调酸剂、增香剂、增稠剂、保润剂、防腐剂、着色剂、营养强化剂等。 食品添加剂的分类 食品添加剂的分类 1、天然食品添加剂：天然动植物、藻类等可直接应用于食品加工如香辛料、麝香、玫瑰花等；利用物理方法如粉碎、压榨、溶剂浸提等技术对动植物处理制取获得的如一些鲜花水果的精油、汁液等。 2、化学合成食品添加剂：它是用一些单体原料利用催化剂通过化合、分解、取代、氧化等化学手段而制得。 3、生物技术制备的食品添加剂：这类食品添加剂是利用微生物发酵技术、酶技术、基因工程等技术制备的。 生物技术制备食品添加剂的应用 1. 在酸味剂制备中的应用 2. 在调味品制备中的应用 3. 在着色剂方面的应用 4. 在防腐剂方面的应用 5. 在增稠、乳化、稳定剂生产中的应用 在酸味剂制备中的应用 常用的酸味剂有柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、醋酸、乳酸、酒石酸等。 在酸味剂制备中的应用 以乳酸为例： 乳酸发酵主要有细菌形成。 发酵产物中只有乳酸的称为同型发酵；除乳酸外还有乙醇和 CO2等其它产物的称为异型发酵。 酸性乳酸菌（B.acidilactic）或德氏乳杆菌（L.actobacillus dclbruckii）、保加利亚乳杆菌（Lac.bulgaricus）等发酵葡萄糖或在需氧或兼性厌氧条件下产生乳酸。 同型乳酸发酵：葡萄糖＋2ADP＋2Pi →2乳酸＋2ATP 异型乳酸发酵：葡萄糖＋ADP＋Pi →乳酸＋乙醇＋CO2＋ATP 在酸味剂制备中的应用 乳酸是食品生产中应用最多的酸类物质之一。 乳酸是发酵酸奶中最重要的酸味风味物质，其含量多少对发酵酸奶的风味、品质影响较大，发酵酸奶生产终点的控制多以乳酸的含量的多寡判定。 在调味品制备中的应用 调味剂是指能赋予食品甜、酸、苦、辣或鲜麻涩清凉等特殊味道的一类食品添加剂。 人们日常生活中应用最多的酱油、醋、味精、核苷酸等也都是微生物发酵产物。 他们选择适宜的菌株，以豆泊、高粱、麸皮等为原料在一定条件下发酵，产生呈味物质等物质，通过进一步的技术处理而成为人们一日三餐的食品原料。 在调味品制备中的应用 以食用味精为例： 按谷氨酸钠一结晶水含量与一定的比例的核苷酸(IMP)如5’-肌苷酸二钠/5’-鸟苷酸二钠等复配，可调制出鲜味较强的调味料.核苷酸包括肌苷酸(IMP)鸟苷酸(GMP)胞苷酸(ICMP)和尿苷酸(UMP)、黄苷酸 (XMP)。 这些核苷酸，都只能以二钠或二钾/钙的形式才有鲜味。利用枯草杆菌/产氨短杆菌等发酵葡萄糖类物质，提取发酵产物,再经磷酸化即可得到。也可由胶木的核酸分解分离纯化得到核苷酸。 在着色剂方面的应用 着色剂有天然的如辣椒红素、番茄红素、栀子色素、姜黄素等； 合成的如柠檬黄、胭脂红等，色价高对环境条件相对稳定； 微生物发酵的s色素有红曲红色素、β-胡萝卜素、维生素B等，人们日常使用的红腐乳也是微生物发酵所得。 在着色剂方面的应用 以红曲为例： 红曲是由紫红曲霉(Monascus purpureus)、安卡红曲霉(M.anka)、巴克红曲霉（M.barkeri）等于培养基内30℃摇床培养3周，得深红色菌丝体液，干燥粉碎后用一定浓度的乙醇溶液或丙二醇提取过滤，浓缩、离心等方法而得到。 也可将上述菌株接种于浸湿过的籼米、大米或糯米上，保持适宜的条件，产生红色米粒-红曲色素（C22H24O5）或红曲黄素（C17H22O4）等 防腐剂是食品加工中的重要的原料，没有它食品的保质保鲜及货架寿命则无从谈起。 国际上目前使用的防腐剂比较多，美国约有50种，日本约40种，我国国标《食品添加剂使用卫生标准GB2760-2011》允许使用的大约20多种。 在食品加工中常用的有苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钠、过氧化氢等，这些都是化学合成产品。 微生物发酵也能生产防腐剂如乳酸链球菌肽。 在防腐剂方面的应用 在防腐剂方面的应用 以乳酸链球菌肽为例： 由乳酸链球菌(Lactococcus lactis亚种lactis)菌株在受控条件下得发酵醪液，再经蒸汽喷射杀菌、由压缩空气泡沫浓缩或酸化、盐析后喷雾干燥而得。 用于食品的增稠、乳化、稳定剂有天然的如阿拉伯树胶、瓜尔豆胶、明胶、果胶等； 合成的有藻酸丙二醇酯、羟丙基淀粉谜等。 微生物发酵产物有黄原胶或叫汉生胶等。 在增稠、乳化、稳定剂生产中的应用 在增稠、乳化、稳定剂生产中的应用 以黄原胶为例