從植物中萃取食品添加劑的成本高,,且來源有限,,化學合成法生產(chǎn)食品添加劑雖成本低,但化學合成率低,,周期長且可能危害人體健康,。因此,生物技術(shù),,尤其是發(fā)酵工程技術(shù)已成為食品添加劑生產(chǎn)的首選方法,。目前,利用微生物技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑主要有維生素(VC,、VB12,、VB2)、甜味劑,、增香劑和色素等產(chǎn)品,。發(fā)酵工程生產(chǎn)的天然色素、天然新型香味劑,,正在逐步取代人工合成的色素和香精,,這也是現(xiàn)今食品添加劑研究的方向。
氨基酸生產(chǎn)過去都是采用動植物蛋白質(zhì)提取和化學合成法生產(chǎn),,而采用基因工程和細胞融合技術(shù)生成的“工程酶”進行發(fā)酵,,其生產(chǎn)成本下降、污染減少,,產(chǎn)量可成倍增加,。
食品色素
紅曲色素 以大米為原料,利用紅曲霉發(fā)酵生產(chǎn)紅曲色素,,這是目前最廉價的純天然食用色素,。武漢佳成生物公司將液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵相結(jié)合,生產(chǎn)出的紅曲色素色價可達到6000u/g,。
蝦青素 蝦青素可由紅發(fā)夫酵母發(fā)酵后分離,、提取制得。它有極強的抗氧化性能,,具有抑制腫瘤,、增強免疫力等保健功能。
類胡蘿卜素 可利用三抱布拉霉和紅酵母發(fā)酵后,,分離,、提取生產(chǎn)類胡蘿卜素,。
味精 使用雙酶法糖化發(fā)酵工藝取代傳統(tǒng)的酸法水解工藝,可提高原料利用率10%左右,,已廣泛應(yīng)用于味精生產(chǎn),。
己酸菌 以現(xiàn)代發(fā)酵工程改造傳統(tǒng)發(fā)酵工藝,武漢佳成生物有限公司生產(chǎn)的己酸菌含量已達到5億/mol,,比傳統(tǒng)發(fā)酵工藝高近10倍,。
細菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精
多年來人們—直用酵母發(fā)酵生產(chǎn)酒精,近年來廣泛研究了細菌發(fā)酵生產(chǎn)酒精以期得到耐高溫,、耐酒精的新菌種,。
調(diào)味品的純種和復合菌種發(fā)酵
日本利用純種曲霉進行醬油釀造,原料的蛋白質(zhì)利用率高達85%,。武漢佳成生物有限公司研發(fā)的復合曲種,應(yīng)用于醬油,、醋,、黃酒、豆腐乳等發(fā)酵生產(chǎn),,提高了原料利用率,,縮短了發(fā)酵周期,改良風味和品質(zhì)得到了顯著成效,。
細胞蛋白(SCP)的生產(chǎn)
由于微生物菌體的蛋白質(zhì)含量高,,—般細菌含蛋白質(zhì)60%—70%,酵母45%—65%,,霉菌35%—40%,。因此,它是一種理想的蛋白質(zhì)資源,。為了和來源于植物,、動物蛋白相區(qū)別,人們把微生物蛋白稱作為單細胞蛋白(Sole Cell Protein,,SCP),。前蘇聯(lián)利用發(fā)酵法大量生產(chǎn)酵母,最高產(chǎn)量曾達到60萬噸/年,,成為世界上最大的單細胞蛋白生產(chǎn)國,。由于生產(chǎn)SCP的微生物以酵母和藻類為主,也有采用細菌,、放線菌和絲狀真菌的,,但現(xiàn)在許多國家都在積極進行球藻和螺旋藻SCP開發(fā),如美國,、日本,、墨西哥等國所生產(chǎn)的螺旋藻食品既是高級營養(yǎng)品,,也是減肥產(chǎn)品,在國際上很受歡迎,??茖W家們設(shè)計了分泌蛋白質(zhì)的微生物,由“工程酶”(大腸桿菌和酵母菌)發(fā)酵生產(chǎn)了高營養(yǎng)強化蛋氨酸的大豆球朊和雞卵清蛋白,。