食品加工技术包含哪些学科，食品加工技术介绍

项目一：D-塔格糖生产技术

项目介绍：

D-塔格糖是一种罕见的天然己酮糖，是D-半乳糖的异构体，是D-果糖C-4位的差向异构体。它具有作为保湿剂和低热量甜味剂的潜力，并具有许多生理作用，包括降低血糖水平、改善肠道菌群和抗蛀牙。目前，由D-塔格糖制成的产品已上市，D-塔格糖正作为新型甜味剂添加到饮料、谷类食品、巧克力、糖果、糖尿病保险等中。世界上许多大公司在其产品中添加D-塔格糖作为功能性甜味剂。例如，百事可乐在其雪碧饮料中使用D-塔格糖，新西兰运动营养公司Miada在其产品中使用D-塔格糖。 - 塔格糖用于巧克力产品的开发。

乳糖是生产D-塔格糖的原料，是奶酪制造过程中获得的廉价副产品。乳糖水解产物D-半乳糖发生异构化形成D-塔格糖。该项目吸收国外先进技术，研究成功，拥有自主知识产权，建立了适合规模化生产D-塔格糖的制造、分离、纯化方法。产品质量达到国外同类产品水平，可替代进口产品，具有明显的经济效益和社会优势。

创新要点：

它高效、合理地利用乳糖，并将其转化为功能性食品甜味剂D-塔格糖。该项目技术具有生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少、建设周期短、成本低等优点。

项目2：左聚果聚糖生物制备及工业化生产技术

项目介绍：

左聚果聚糖是由左聚蔗糖酶（EC2.4.1.10）形成的-（26）果糖，催化果糖残基转移到蔗糖的碳链上，促进碳链伸长。左聚果聚糖和菊粉的结构差异在于，菊粉是通过-(21)糖苷键连接的多糖。果聚糖的熔点为225，玻璃熔点为141，具有一定的温度稳定性。溶于水或与水的混合溶剂，其溶解度随温度升高而增大，并随聚合度而变化，聚合度越低，溶解度越大。除了天然多糖的共同特性外，左聚果聚糖还具有一些独特的特性，使其能够应用于许多领域。在食品领域，用作功能性食品的重要成分、低聚糖生产原料、乳化剂、成膜剂等。在医学上，左聚果聚糖具有抗肿瘤、免疫调节和抗感染作用，也可用作血浆替代品。还可以用作化妆品添加剂，因为它具有与透明质酸相同的保湿作用，并且对人体角质细胞和成纤维细胞具有相同的生长作用。因此，左聚果聚糖的生产具有巨大的市场前景。

植物中左聚果聚糖的含量很低，因此自然提取分离的成本非常高，不适合工业化生产。酶法合成相对简单，是目前大规模合成果聚糖的唯一有效方法。

创新要点：

本项目技术以蔗糖为原料，采用生物酶法合成果聚糖，生产工艺先进、操作方便、无污染、投资少、建设周期短、能耗低，具有低成本。

项目3.利用微生物高效生产L-蛋氨酸的方法

项目介绍：

L-蛋氨酸广泛应用于饲料工业，是家禽饲料中优选的限制性氨基酸。 L-蛋氨酸是一种强大的解毒剂和肝脏生长促进剂，缺乏会导致食欲不振。蛋氨酸广泛用作营养补充剂和牲畜饲料，很容易被鸡吸收并转化为鸡蛋白，因此在鸡饲料中添加蛋氨酸可以减少饲料消耗，改善鸡的健康状况，并能促进生长。

L-蛋氨酸的合成方法主要有两种：化学合成法和微生物发酵法。由于化学合成会产生大量有害物质，通过微生物发酵生产蛋氨酸正引起人们的关注。我们实验室以谷氨酸棒杆菌为起始菌株，利用代谢工程技术对基因进行敲除和敲入，从而促进、抑制、阻断L-蛋氨酸合成途径的代谢流程”将得以实现。旁路途径的代谢流最终提高了L-蛋氨酸的产率，目前中间菌株的产率已达到21 mmol/L，具有重要的应用潜力。

创新要点：

首次对谷氨酸棒杆菌中L-蛋氨酸合成相关基因进行了系统改造，所得菌株遗传稳定，发酵提取工艺操作简便，工程投资低，易于培养使用介质。而且分离的成本也便宜且低。

项目4.利用微生物高效生产L-苏氨酸的方法

项目介绍：

L-苏氨酸在食品、饲料、医药、化妆品等领域的用量呈现长期稳定增长趋势，其中饲料添加剂增长最快。使用添加L-苏氨酸的低蛋白配合饲料作为家禽饲料，不仅可以缓解动物的天然蛋白质缺乏，减少氨排放，而且可以提高家禽的生产性能。在医疗领域，L-苏氨酸用于氨基酸输液，随着健康意识的增强，市场上出现了各类氨基酸饮料，它已成为必不可少的成分。 L-苏氨酸预计将取代色氨酸，成为继赖氨酸和蛋氨酸之后增长第三快的氨基酸。因此，L-苏氨酸行业迫切需要提高产量、降低成本以满足市场需求。

我们实验室以谷氨酸棒杆菌为起始菌株，利用代谢工程技术进行基因敲除和敲入，进行测序、蛋白质结构分析，改变主基因的方向。”，也就是说，我们已经实现了强化L 的。 -苏氨酸合成途径的代谢通量抑制或阻断旁路途径的代谢通量，最终使L-苏氨酸产率提高近20倍，具有良好的应用前景。

创新要点：

首次对谷氨酸棒杆菌L-苏氨酸合成相关基因进行系统分析、蛋白质结构建模和分子修饰，获得了一系列遗传稳定的高产菌株。净化工艺简单，工程投资少。

项目5.-葡萄糖苷酶的制备及酶法生产低聚异麦芽糖

项目介绍：

低聚异麦芽糖作为健康糖源和功能性食品添加剂广泛应用于医药、食品和饲料添加剂行业。在低聚异麦芽糖的制备过程中，-葡萄糖苷酶的转糖基作用是关键步骤。目前，我国低聚异麦芽糖生产中使用的-葡萄糖苷酶大部分依赖进口。本次获得的-葡萄糖苷酶产生菌株发酵液酶活力达到11U/mL，为日本及海外报道的最高水平，且发酵工艺简单、易于控制。重组菌发酵液经过滤、灭菌、浓缩后可直接作为酶液进行转化。生产低聚异麦芽糖的酶转化率与进口酶相当，可替代进口产品。

创新要点：

成功开发具有自主研发权的-葡萄糖苷酶，为低聚异麦芽糖的工业化生产奠定了基础。

项目六、-环糊精糖基转移酶的制备及酶法生产-环糊精

项目介绍：

环糊精广泛应用于食品、香料、医药、农药、化工等行业。本项目将利用基因工程技术构建高表达-CGT酶的修饰菌，并通过优化发酵，使发酵液酶活达到100U/ml以上（以-环糊精为基础）产率），70,400 U/ml以上，达到U/ml以上。 ml（根据水解活性）（计算）特点是发酵周期短，工艺简单易控制。发酵结束后，将发酵液过滤、灭菌，即可作为转化反应的酶液。此外，通过蛋白质工程技术提高了酶的产品特异性，以15%淀粉为底物时，环糊精总转化率超过55%，其中-环糊精含量达到85%以上。

创新要点：

我们成功开发了具有自主知识产权的-环糊精糖基转移酶和-环糊精制备技术，达到国际先进水平。