固定化細胞技術(shù)的食品工業(yè)應用論文
摘要:固定化細胞技術(shù)是一種現代化高新技術(shù),該種技術(shù)將細胞、酶、原生質(zhì)等物質(zhì)束縛于特殊相中,使之與整體流體分割開(kāi)來(lái),但是可以實(shí)現與效應物與低物的分子交換。目前,固定化細胞技術(shù)已經(jīng)在環(huán)保、化工、制藥、食品等領(lǐng)域中得到了應用。本文就固定化細胞技術(shù)在食品工業(yè)中的應用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:固定化細胞技術(shù);食品工業(yè);應用
固定化技術(shù)最早產(chǎn)生于上世紀60~70年代,是指利用化學(xué)或物理方式將酶或細胞固定在載體上,可以有效的提升酶的穩定性。固定化細胞技術(shù)是食品中經(jīng)常使用的一種技術(shù),酶的效力在反復的反應中不會(huì )流失,可以連續生產(chǎn),節約成本,因此得到廣泛的應用。
一、固定化細胞的優(yōu)缺點(diǎn)
固定化細胞較之固定化酶有下列優(yōu)點(diǎn):一是細胞中的酶直接發(fā)揮作用,不用直接從微生物細胞中提取出來(lái),這樣既能有效的保證酶的活性,也可以降低成本;二是細胞的繁殖速度快穩定性高;三是較之提取出來(lái)的酶,細胞中的酶的穩定性更好;四是細胞中的酶可以連續反應,操作簡(jiǎn)便;固定化細胞也有一些缺點(diǎn),首先,菌體具有自溶的特點(diǎn),要防止菌體自溶,保持菌體的完整性,從而提高產(chǎn)品的純度;其次,細胞中的蛋白酶容易分解,要采用一定的技術(shù)防止這種情況的發(fā)生;再次,細胞中有多種菌,會(huì )影響細胞的固定性,為了防止副作用的發(fā)生,要有效抑制其它酶的活性。
二、細胞固定化的方法
細胞固定化有許多的方法,企業(yè)可以根據自己的情況合理的選用。(一)吸附法吸附法分為表面吸附法和細胞聚集法兩種,其中表面吸附法是指利用微生物本身的吸附能力,將細胞固定在載體中?梢猿洚斘郊毎妮d體有多種,例如高嶺土、多孔硅、活性炭等多孔性的物質(zhì)[1]。細胞聚集法是指利用細胞本身的聚集性,將細胞大面積的培養,從而提升細胞的濃度。(二)包埋法包埋法是最常用的一種方法,分為凝膠包埋法和微膠囊法兩種,凝膠包埋法是將細胞用凝膠來(lái)包埋固定,生產(chǎn)啤酒、酒精、抗生素一般采用這種方法。微膠囊法是利用膠囊將細胞包埋起來(lái),以利于長(cháng)期保存。(三)共價(jià)結合法共價(jià)結合法對于條件的要求比較嚴格,沒(méi)有很專(zhuān)業(yè)的技術(shù)不容易成功。它是利用氨基、羧基等反應基因,與已經(jīng)活化的載體相互融合形成共價(jià)鍵,從而讓細胞固定在載體中[2]。(四)交聯(lián)法交聯(lián)法是利用戊二醛、甲苯二異氰酸酯等交聯(lián)劑,直接與細胞上的氨基、酚基等反應集團進(jìn)行反應,讓各個(gè)細胞之間相連,形成網(wǎng)狀的結構,從而形成固定化細胞。
三、固定化細胞技術(shù)在食品工業(yè)中的應用
固定化細胞技術(shù)在食品中有非常廣泛的應用,并且取得很好的效果,F階段固定化細胞技術(shù)不僅僅應用于食品加工上,在制藥技術(shù)、化學(xué)分析、環(huán)境保護方面也有廣泛的應用。
(一)果葡糖漿的生產(chǎn)
首次利用微生物菌體生產(chǎn)果葡糖漿是在1966年的日本,并且取得了很大的成功,隨即投入了生產(chǎn)[3]。1969年將技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步提升,利用菌體熱固法生產(chǎn)出固定化細胞,實(shí)現連續化的生產(chǎn),有效的提升了果葡糖漿的質(zhì)量。在生產(chǎn)的過(guò)程中,首先在微生物中水解出葡萄糖,然后再將葡萄糖轉化為比較甜的果糖,再提煉濃縮就可以成為果葡糖漿。
(二)柑桔類(lèi)果汁的脫苦
常用的檸檬苦素類(lèi)脫苦酶其PH值為堿性,但是不適用柑桔的加工生產(chǎn)中使用,可以采用細胞固定化的技術(shù),將細胞固定在載體中,用于柑桔果汁的脫苦。利用固定化細胞技術(shù),對于PH值不再有特殊的影響,可以有效的進(jìn)行具有酸性特征的柑桔的脫苦。固定化細胞技術(shù)的使用,有效的解決了柑桔果汁的脫苦問(wèn)題,讓柑桔果汁的口感更好,更能符合消費者的需求。
(三)醬油生產(chǎn)
醬油是每個(gè)家庭廚房中的必需品,采用固定化細胞技術(shù)可以更有效的促進(jìn)醬油的生產(chǎn)。通過(guò)固定化細胞技術(shù)生產(chǎn)醬油,可以縮短生產(chǎn)周期,提升醬油的口感,讓醬油的質(zhì)量更加優(yōu)越。在生產(chǎn)的過(guò)程中,將固定化細胞放置在攪拌罐的反應器中與過(guò)濾裝置有效的結合,讓它們做出反應,即可生產(chǎn)出風(fēng)味良好的醬油產(chǎn)品。
(四)釀酒
釀酒是固定化細胞技術(shù)另一項重要的應用,較之傳統的釀酒技術(shù),利用固定化細胞釀出的啤酒香氣更濃、澄清度更高,口感更好,并且酵母菌得到更好的發(fā)酵,讓其中的麥芽糖得到廣泛的應用。目前,固定化細胞技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用于釀酒領(lǐng)域,并取得了很好的效果。另外固定化細胞技術(shù)也可以應用于米酒的釀造和酒精的生產(chǎn)中[4]。固定化細胞技術(shù)在食品工業(yè)生產(chǎn)中的應用還非常多,如固定a-淀粉酶、固定化氨基;傅纳a(chǎn)中,目前,很多固定化細胞與固定化酶還處在試驗階段,其中還有一些技術(shù)難題尚未克服,很多還處于研究和開(kāi)發(fā)中,但它已經(jīng)給我們指明了發(fā)展方向,隨著(zhù)固定化技術(shù)的發(fā)展,將會(huì )有更多的固定化酶、細胞、原生質(zhì)體應用于生產(chǎn)。
四、結語(yǔ)
目前,各個(gè)國家都開(kāi)始將固定化細胞技術(shù)應用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域之中,其應用范圍已經(jīng)超過(guò)了食品加工、制藥工業(yè)與輕化工業(yè),擴展至環(huán)境保護、化學(xué)分析、能源開(kāi)發(fā)等新型領(lǐng)域中,在下一階段下,固定化細胞技術(shù)將表現出更好的發(fā)展前景?傊,固定化細胞技術(shù)利用了細胞密度高、繁殖速度快和耐毒害性好的特點(diǎn),在食品工業(yè)的生產(chǎn)中表現出很高的優(yōu)勢。固定性細胞技術(shù)還有許多優(yōu)良的性能沒(méi)有發(fā)揮出來(lái),我們要加大固定化細胞技術(shù)的研究,讓其更好的為我們服務(wù)。
參考文獻:
。1]韓文靜.固定化酶的新型制備方法及其在食品工業(yè)中的應用[J].食品工業(yè)科技,2009(02).
。2]毛跟年,李麗維,齊鳳.固定化酶應用研究進(jìn)展[J].中國釀造,2009(08).
。3]喬德亮,胡冰,曾曉雄.酶固定化及其在食品工業(yè)中應用新進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技.2008(01).
。4]李曄.酶的固定化及其應用[J].分子催化,2008(01).
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