生物技术在饮料生产中的应用

吕鹏

关键词：生物技术；饮料生产；应用

引言

饮料在食品工业中占据巨大份额，所以重视饮料产品的技术投入十分关键，随着生物技术发展，饮料工业与其进行了有效结合，在深入发展过程中，也为现代饮料工业注入了新活力，不仅提高了资源利用效率，同时也为研发新产品带来便利条件，包括对一些生产工艺的改进都有着非常大的作用。基于以下分析，具体明确几方面应用策略。

1发酵工程在饮料中的应用

发酵饮料具有独特口味，被广泛运用后，提供给人们具有丰富营养的饮料产品，其主要是利用微生物活动制造。

1.1发酵用微生物

从发酵性饮料种类看，发酵过程用的微生物决定了产品的不同，采用生物技术不仅实现快速发酵，同时，也可以生产可供直接使用，克服传统发酵剂缺点，生产效率大大加强。

1.2乳性发酵饮料

发酵乳主要原料是羊乳、牛乳或者马乳等，通过技术处理杀菌后，在接入特定微生物，如酵母菌、乳酸菌等等，融合后发酵，生产出具有独特风味的乳制品饮料，其营养价值较高，这些利用生物技术产生的乳性发酵饮料对人体的肠胃来说具有促进消化以及营养吸收等优势。

1.3植物蛋白发酵饮料

植物蛋白发酵饮料利用植物种子或者植物的各种核果进行研制，其中以乳性饮料为主，通过有效的进行乳酸菌发酵，该饮料中的植物蛋白含量大，同时也兼具乳酸饮料的双重优点。

1.4格瓦斯

格瓦斯主要以粮食作物为原料，通过淀粉类的粮食作物结合乳酸菌、酵母菌进行发酵，从而制成一种具有独特口味并且清凉的饮料产品，这种饮料具有消暑效果，同时，带有很多对身体有益的功能，其主要是在淀粉原料与酵母和乳酸菌作用下，形成的一种不完全酒精发酵的产品，备受消费者喜爱。

1.5乳酸发酵果蔬汁

乳酸发酵果蔬汁是对果蔬汁接种乳酸菌发酵而成的饮料。它结合了乳酸发酵和果蔬汁的优点使果蔬汁风味与乳酸发酵风味浑然一体。对于某些因含有不易被接受的风味的果蔬汁，通过乳酸发酵可较好地改进其风味。而且，发酵后的果蔬汁的氨基酸总量和某些维生素等成分含量都有所提高。

2酶工程在果汁饮料生产中的应用

2.1果胶酶在饮料生产中的应用

果胶酶是指分解果胶质的多种酶的总称，其中主要可以分成果胶酯酶和解聚酶两种。果胶酶在饮料生产中占据比例很大，被广泛运用，包括一些果汁或果酒类生产过程，都十分常见，这样不仅提高了产品质量，同时对于生产效率也是有效的保障。

（1）果汁的提取、澄清

果胶酶可以提高果品出汁率，同时也可以对出汁进行澄清，在新压榨出来的果汁内放入果胶酶，其粘度下降，便于过滤，同时得以更好的澄清，是非常有利于提取有效果汁的途径。

（2）果酒澄清、过滤

果胶的存在会使果酒透光率差、浑浊和出现沉淀。果酒经果胶酶澄清处理能除去果胶，从而保持其稳定，发酵后用酶处理，不仅用酶量大而且所需时间也多。因此广泛采用发酵前或发酵中加果胶处理的工艺。

（3）果实脱皮

含有纤维素酶和半纤维素酶的粗果胶酶制剂能够作用于果实皮层，使之细胞分离、结构破坏而脱落。如柑桔囊衣、莲子肉皮和大蒜膜层经粗果胶酶处理后，可以很快地脱落。

2.2酶工程应用于啤酒生产

2.2.1固定化啤酒酵母的应用

目前，用于啤酒生产的固定化酵母多采用包理法，它是在一个预制的基质材料中将酵母细胞包埋进去，用海藻酸钙、DEAE纤维素等材料来固定化啤酒酵母均取得了较为满意的效果。它大大提高了生产能力，并能较为容易地改进生产工艺使产品质量达到均一。

2.2.2β-葡聚糖酶提高啤酒的持泡性，

β-葡聚糖酶是一种粘性多糖，也是半纤维素的重要组成部分，大麦原料中的β-葡聚糖含量一般占干物质的5%-8%，大麦发芽过程中产生一定量的β-葡聚糖酶对β-葡聚糖进行降解作用，以保证糖化和发酵的正常，提高啤酒的持泡性。

2.2.4酶技术应用于啤酒的澄清

酶技术运用在啤酒生产过程中，主要是利用其进行有效澄清，啤酒在生产过程中混浊原因也很多，在混浊产生后，啤酒的质量必然会受到影响，通过酶技术的采用，可以利用适量的酶制剂，提高啤酒中非生物的稳定性，这样以来啤酒得到澄清，给人们带来香醇的体验。

2.3酶改善蛋白饮料风味

酶对于改善饮料的口味有着独特功能，例如我们在生产大豆蛋白饮料过程中，常常会因豆腥味困扰，但加入酶制剂后，不仅减少了腥味，同时也改善了蛋白饮料风味，其主要采用的是葡萄糖苷酶和半纤维素酶等处理方式。

3基因工程在饮料加工中的应用

3.1改良饮料加工原料。

利用基因工程技术生产牛生长激素，然后注射给母牛，则既可提高牛的产奶量，又不影响牛奶的质量，应用于牛乳饮料的加工中。大豆蛋白饮料的原料大豆经基因工程改造后，其植物油中含有较高比例的不饱和脂肪酸，且大豆蛋白质得到改善。

3.2基因工程为发酵生产提供全新的生产菌种。

由基因工程改造后的菌种，不仅可以使产品的产量和风味获得改进，而且可以使原来从动植物体中提取的各种食品添加剂，如天然香料、天然色素，转到由微生物直接转化而来。现日本学者正致力于把草莓产红色素基因克隆到大肠杆菌中去，通过大肠杆菌的快速繁殖，发酵生产草莓红色素，已取得突破性进展。目前通过发酵工程，已能发酵生产如红曲色素、胡萝卜素、维生素C、香味脂类和黄原胶等食品添加剂。

3.3基因工程改善乳饮料加工工艺

含乳饮料加工是以牛乳或乳制品为原料制得的液状或糊状制品的总称，含大量丰富的蛋白质，牛乳中的酪蛋白分子含有丝氨酸磷酸，它能结合钙离子而使酪蛋白沉淀。若采用基因操作，增加K—酪蛋白编码基因的拷贝和置换，K—酪蛋白分子A1a—53被丝氨酸所置换，便可提高其磷酸化，使K—酪蛋白分子间斥力增加，从而提高牛奶的热稳定性，有利于含乳饮料加工。

结束语：

随着生物技术不断发展，在饮料生产中，融入生物技术不仅提高了饮料品质，同时也获得了广大消费者信赖，此外饮料产业的发展效率也得到保障，在生物科技投入过程中，作为饮料企业，要结合实际，充分发挥生物科技等相关技术优势，不断研发新型饮料，突破传统模式，为饮料工业的改革与发展提供科学保障，以此也提高饮料产业的健康有序发展能力。

参考文献：

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[3]赵艳平,李建喜,黄小红,武帅.现代生物技术在食品工业中的应用[J].江