浅谈生物技术在食品添加剂中的应用

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  • 更新时间2018-05-12
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  摘要:随着食品与生物科学技术的不断发展,利用生物技术制造的食品的产量与产值已占食品与生物产业的重要地位。食品生物制造是以基因重组、分子克隆等技术为基础,以生物反应过程、生物物质的分离纯化等技术为重点的工业化和工程化地利用生物体(或部分生物体)生产人类需要的食品的应用技术。本文主要阐述了生物技术在食品工业中的发展现状、在食品添加剂(包括单细胞蛋白、甜味剂、天然色素、真菌多糖等方面)中的应用现状及其发展前景。


  关键词:添加剂;生物技术;发酵工业;食品


  随着科技的进步、国家经济的发展以及人民生活水平的提高,人们对食品的组成、营养价值和外观的要求也越来越高,在这一进程中,生物技术显露锋芒。下面浅谈一下生物技术在单细胞蛋白、甜味剂、天然色素、真菌多糖等方面的应用。


  一、生物技术在单细胞蛋白中的应用


  单细胞蛋白主要是指富含蛋白质的藻类、酵母、细菌、真菌等微生物进行大规模培养,并从中提炼出来的蛋白质资源。与传统蛋白质生产比较,发酵技术生产三细胞蛋白不受季节和耕地的制约,具有生产效率高等特点。单细胞蛋白在饲料和食品工业中有着极重要的作用,可为饲料蛋白,已被世界广泛应用。例如用假丝酵母及产朊酵母作为菌种,利用亚硫酸废液或石油生产酵母菌体,可用于牲畜饲料。用它喂养家禽、家畜,效果好、生长快,奶牛产奶多,鸡产蛋率高,并能增强机体免疫力。以酵母菌和假丝酵母菌生产的单细胞蛋白,可直接用作人的食品。


  二、生物技术在食品胶中的应用——黄原胶


  黄原胶又称黄胶、汉生胶、黄单细胞多糖,是野油菜黄单胞杆菌以碳水化合物为主要原料,经发酵工程生产的一种用途广泛的微生物胞外多糖,简称XC。黄原胶具有许多优良特性:①在热水和冷水中有很好的溶解性;②有良好的增粘性和浮悬能力,在低浓度下具有较高的粘度;③有很高的稳定性,耐酸碱、高盐环境,抗高温、低温冷冻和生物降解,抗污染能力强;④可同多种物质互配,具有令人满意的兼容性;⑤有良好的触变性和假塑性;⑥有良好的分散作用、乳化稳定作用;⑦在适宜的pH下,黄原胶分子能和高价金属离子凝胶化;⑧黄原胶和刺槐豆胶、瓜尔豆胶等半乳甘露聚糖配合使用时有极为显著的协同增效作用,可显著提高粘度和耐盐稳定性,达到用量少、成本低和提高使用效果的目的.因此,广泛应用于食品工业中的增稠剂、乳化剂、成型剂等。


  三、生物技术在食用色素中的应用


  (一)香兰素


  香兰素又称香草素或香草酚,是白色或奶白色结晶状物质,微甜,具有芳香气味。香兰素主要存在于秘鲁香膏、爪哇香膏油、丁香花蕾油中,它既是重要的香料之一,应用于食品添加剂中。


  (二)类胡萝卜素


  β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一,也是桔黄色脂溶性化合物,它是自然界中最普遍存在也是最稳定的天然色素。β-胡萝卜素作为一种食用油溶性色素,其本身的颜色因浓度的差异,可涵盖由红色至黄色的所有色系,能作为天然食品着色剂,因此受到食品业相当热烈的欢迎。其非常适合油性产品及蛋白质性产品的开发,如:人造奶油、胶囊、鱼浆炼制品、素食产品、速食面的调色等。而经过微胶囊处理的β-胡萝卜素,可转化为水溶性色素,几乎所有的食品都可应用。


  (三)红曲色素


  红曲色素是由红曲霉产生的一种微生物色素,安全性高,稳定性好,是一种具有悠久应用历史的天然色素。主要应用于红酒、肉类及做中药治疗痢疾、胃病等。它具有性质稳定、耐热性强及对蛋白质着色力好等特点,同时红曲色素安全性也已经被公认,食用红曲色素安全无毒,而且还有抗菌功能和保健功能,是值得大力推广的食用天然着色剂。目前红曲主要应用于肉制品加工。


  四、生物技术在海藻糖中的应用


  海藻糖作为一种安全的多功能新海藻糖可作为甜味剂、稳定剂、增稠剂以及增香剂应用在食品领域中。同时它也可作为需低温储藏食品的添加剂,防止食品品質因冷冻和干燥而受到影响。新型食品添加剂可以不限量地应用于食品领域。现详细谈谈海藻糖在各类食品中的应用:烘焙产品:能降低饼干、面包、各类糕点等烘焙产品的甜度,使它们具有清爽的口感。在麻薯、年糕、汤圆和月饼等一些中式点心中使用海藻糖,能使其具有很高的保湿性和柔软性,同时能长时间保持透明,冷冻和解冻后效果依旧良好;由于海藻糖具有低吸湿性,因此使用海藻糖的面包、饼干等食品能长时间保持口感柔软和松脆,同时还能发挥产品潜在的风味并延长其货架期。米面类制品:能抑制布朗硬度降低,使其口感柔软,并能改善透明度和色泽、抑制米糠臭味以及陈米味,使产品整体质量得到提高,还便于保存较长时间;使用在湿面和即食面中,则能使产品具有良好的弹性和顺滑的口感,明显减少挥发性醛类气味,并能有效缩短煮面时间、抑制面条变糊;海藻糖用于饺子皮和春卷皮中,具有良好的保水性、不会干裂,蒸煮后,口感柔软,煎炸后,口感松脆,并能在常温下尤其是在冷冻条件下延长保质期。水产加工品:如白干鱼片、干鱼产品中加入海藻糖,能有效抑制鱼干在保存及运输中的褐变、保持色泽白净,同时还具有抑制腥臭味和防止褐变的作用,使产品口感柔软且富有弹性、味道鲜美、也便于长时间冷冻保存。


  作者简介:张锐(1981—),男,本科学历,现任职于包头轻工职业技术学院食品药品工程学院,职称为讲师。