乳酸菌在食品工业中的应用
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乳酸菌在食品工业中的应用范文第1篇
关键词:生物技术;基因工程;细胞工程
现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010～2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。
一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用
基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。
发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。
(二)改良酿酒酵母菌的性能
利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。
(三)改良乳酸菌发酵剂的性能
乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。
二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用
细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。
三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用
酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。
四、小结
在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。
参考文献
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[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.
[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.
乳酸菌在食品工业中的应用范文第2篇
关键词：色拉米；葡萄糖；pH值；水分活度；乳酸菌；大肠杆菌
Effect of Glucose Addition on Crucial Hurdle Factors for Salami Production
ZHOU Tong, LI Jia-peng, ZOU Hao, PAN Xiao-qian, TIAN Han-you, LI Jin-chun, CHEN Wen-hua*
(China Meat Research Center, Beijing 100068, China)
Abstract: The effect of glucose addition on the key hurdle factors pH value and water activity for the production of salami as well as lactic acid bacteria counts and Escherichia coli counts was investigated. With an increase in the amount of glucose added, the pH value of salami decreased faster and reached a lower level at the end of fermentation. The water activity of salami also declined faster when glucose addition was increased; additionally, the growth of lactic acid bacteria was faster during the fermentation period but was not noticeably affected during the drying period. Escherichia coli counts were at undetectable levels earlier with higher amounts of glucose added. Therefore, the safety of salami can be effectively improved when glucose addition is increased appropriately within the acceptable range of acidity and taste.
Key words: salami; glucose; pH value; water activity; lactic acid bacteria; Escherichia coli
中图分类号：TS251.6文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2014）01-0004-04
以色拉米为代表的发酵香肠在法国、德国、意大利等欧美地区是一种传统的发酵食品，具有色香浓郁、风味独特等特点，深受消费者喜爱，近些年国内市场也在逐步扩大，逐渐培育起了自己的消费群体[1]。
我国的发酵肉制品大多属于自然发酵，产品质量很不稳定。在发酵香肠加工技术领域方面，我国学者对于加工工艺条件的研究开发和国外相比还是具有一定差距的[2-5]；在发酵香肠工艺智能化方面，国外也较为领先，许多国家已广泛应用可控制自动发酵装置，更高效且节能的设备也在不断开发之中。国内在这方面的研究相对欠缺，随着我国经济水平的增长及国际化程度的不断加大，国内人民对发酵肉制品的接受度也越来越高，色拉米消费量逐渐上升，急需研发出智能化的发酵香肠配方和工艺设计技术。
发酵香肠大多未经过加热熏煮的过程，且生产过程中有微生物的作用，控制工艺较难，具有较大的潜在风险，如生产过程控制不当，容易造成食品安全事故，危及消费者身心健康[6]。随着消费者安全意识的逐渐提高，发酵香肠的安全生产成为当务之急。发酵香肠通过一系列栅栏因子（水分活度、pH值、亚硝酸盐、氧化还原电位、竞争性菌落），抑制了腐败菌和食品致病菌的生长，而乳酸菌等有益菌不被抑制[7]。对发酵香肠生产的栅栏因子进行研究，有利于确保发酵香肠生产的稳定性和安全性。其中pH值和水分活度是最为关键的2个栅栏因子。pH值是色拉米生产过程中发酵期的主要栅栏因子，由于发酵期水分活度相对较高，温度和湿度也适于大肠菌群等有害微生物的生长，而pH值的快速下降则可有效抑制其生长。水分活度是干燥期的主要栅栏因子，随着干燥的进行，水分活度持续下降，而致病菌和腐败菌无法在低水分活度下生长繁殖。欧美国家是发酵肉制品的主要消费和生产国家，许多类型的发酵肉制品均已形成成熟的栅栏因子控制技术[8-12]，我国发酵香肠工业化生产处于起步阶段，生产过程关键栅栏因子控制技术也尚未应用到实际生产，仍处于研究阶段[1,6, 13-15]。
影响色拉米pH值和水分活度有原料的种类与用量、添加剂的种类和数量、发酵条件等几方面。葡萄糖是色拉米制作配方中的重要组分，本实验针对不同的葡萄糖添加量对色拉米生产过程中pH值和水分活度2个重要栅栏因子以及乳酸菌数和大肠杆菌数的影响进行了研究，为发酵香肠工艺智能化配方的研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
猪4号肉、牛肉辣椒条、猪背脂、纤维素肠衣 中国肉类食品综合研究中心实验厂；葡萄糖、硝酸钾、黑胡椒粒、大蒜、异抗坏血酸钠、亚硝酸钠、三聚磷酸盐、长城干红（食品级） 市售；Lyocarni PRO-MIX 5发酵剂，其中菌种包括木糖葡萄球菌（Staphylococcus xylosus）、植物乳杆菌（Lactobacillus paraplantarum）、沙克乳酸杆菌（Lactobacillus sakei） 意大利萨科公司。
培养基：MRS琼脂培养基、结晶紫中性红胆盐琼脂（VRBA）培养基、煌绿乳糖胆盐（BGLB）肉汤培养基 北京奥博星生物技术有限责任公司；氯化钾 国药集团化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
K20Rasv型斩拌机 德国Seydelmann公司；OSCAR20型灌肠机 德国Frey公司；BT224S分析天平 赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；S-100涡旋振荡器 大洋科学工业株式会社；HGDS-250恒温恒湿试验箱 上海一实仪器设备厂；F1-45 Toyo恒温培养箱 东洋化学产业有限公司；GI54DWS全自动高压灭菌器 美国致微(厦门)仪器有限公司；ESCO二级生物安全柜 上海金鹏分析仪器有限公司；FSP-625匀浆机 日本Nihonseiki Kaisha 公司；PHT-810 pH测量仪 广州市毅佰科学仪器有限公司；Labmaster 水分活度仪 瑞士Novasina公司。
1.3 方法
1.3.1 色拉米制作工艺流程
腌制剂、香辛料、发酵剂等
原料肉（猪肉、牛肉、脂肪）预处理切丁斩拌接种灌肠发酵（温度30℃，湿度95%，48h）干燥（温度15℃，湿度75%，25d）包装成品
1.3.2 色拉米pH值测定[16]
采用GB/T 9695.52008/ISO 2917∶1999《肉与肉制品：pH值测定》对葡萄糖添加量分别为0、5、10、20g/kg的色拉米pH值进行测定。
1.3.3 色拉米水分活度测定
将色拉米切成小碎粒，利用水分活度仪在恒温25℃下对葡萄糖添加量分别为0、5、10、20g/kg的色拉米水分活度进行测定。
1.3.4 色拉米乳酸菌总数测定[17]
采用GB 4789.352010《食品微生物学检验：乳酸菌检验》对葡萄糖添加量分别为0、5、10、20g/kg的色拉米中乳酸菌总数进行测定。
1.3.5 色拉米大肠杆菌总数测定[18]
采用GB 4789.32010《食品微生物学检验：大肠菌群计数》对葡萄糖添加量分别为0、5、10、20g/kg的色拉米中大肠杆菌总数进行测定。
1.3.6 数据分析
实验均做3个平行，重复2次。数据均表示为平均值±标准差形式。
2 结果与分析
2.1 葡萄糖添加量对色拉米生产过程中pH值的影响
图 1 葡萄糖添加量对色拉米pH值的影响
Fig.1 Effect of glucose addition on pH value of salami
如图1所示，不同葡萄糖添加量的色拉米pH值在干燥生产过程中均呈现出先降低后升高的总体趋势，发酵阶段的环境条件适宜发酵剂中乳酸菌的快速生长，使色拉米pH值快速下降；干燥阶段后期，发酵剂分解蛋白质产生氨基酸，使色拉米pH值略有上升，从而也可以适当消除产品强烈的酸感[19]。从图1可明显看出，葡萄糖添加量对产品pH值具有显著影响。随着葡萄糖添加量增多，色拉米pH值下降越快，pH值也越低，发酵结束时，葡萄糖添加量为20g/kg的色拉米pH值下降到4.36。这主要是由于葡萄糖通常是微生物最先利用的营养物质，葡萄糖添加量越多，乳酸菌生长越快，产酸也就越多越快，必然会造成产品pH值下降越快，pH值越低。
2.2 葡萄糖添加量对色拉米生产过程中水分活度的影响
图 2 葡萄糖添加量对色拉米水分活度的影响
Fig.2 Effect of glucose addition on water activity of salami
不同葡萄糖添加量对色拉米生产过程中水分活度的影响结果如图2所示，结果表明，葡萄糖添加量越多，水分活度下降越快。这主要是由于葡萄糖添加量会影响干燥起始pH值，葡萄糖添加量越多，干燥起始pH值越低，使蛋白质保水能力越差，干燥速度越快，水分活度下降也越快[20]。因此，在口感可接受范围内，增加葡萄糖添加量可加快产品干燥过程。
2.3 葡萄糖添加量对色拉米生产过程中乳酸菌数的影响
图 3 葡萄糖添加量对色拉米乳酸菌数的影响
Fig.3 Effect of glucose addition on lactic acid bacteria count of salami
如图3表明，发酵初期，葡萄糖添加量为0、5、10 g/kg
时，乳酸菌生长速度随着葡萄糖添加量的增多而加快
（P＜0.05）；葡萄糖添加量高于10 g/kg时，乳酸菌生长速度不再随着葡萄糖添加量的增多而加快（P＞0.05）；发酵终点，乳酸菌数均达到最大菌数。进入干燥期后，乳酸菌生长进入稳定期，葡萄糖添加量对色拉米中乳酸菌数的变化没有明显的影响。这可能是由于干燥期温度较低，乳酸菌的生长活性降低，其对葡萄糖的代谢活性也随之降低。
2.4 葡萄糖添加量对色拉米生产过程中大肠杆菌数的影响
图 4 葡萄糖添加量对色拉米大肠杆菌数的影响
Fig.4 Effect of glucose addition on Escherichia coli count of salami
如图4表明，当葡萄糖添加量小于10 g/kg时，在发酵初期大肠杆菌数显著增加，这是由于发酵期的环境条件适宜大肠杆菌的生长，而随着乳酸菌的快速生长以及pH值的下降，在发酵后期大肠杆菌数呈现下降的趋势；葡萄糖添加量为20 g/kg时，大肠杆菌呈下降趋势，这是由于高葡萄糖添加量使乳酸菌数快速增长、pH值也快速降低并且达到较低值，有效抑制大肠杆菌生长。进入干燥期后，色拉米处于低温低pH值的环境，同时随着水分活度的逐渐降低，大肠杆菌数逐渐降低直至未检出。葡萄糖添加量越高，未检出大肠杆菌时间越早，葡萄糖添加量为20 g/kg时，干燥第4天未检出大肠杆菌数，这主要由于增加葡萄糖可以更快降低色拉米pH值和水分活度，而pH值和水分活度又是色拉米生产中的关键栅栏因子，可有效抑制大肠杆菌等有害微生物的生长繁殖，保证了产品的安全性。
3 结 论
本实验针对不同葡萄糖添加量对色拉米生产过程中pH值、水分活度、乳酸菌数和大肠杆菌数的影响进行了研究。结果表明，随着葡萄糖添加量增多，色拉米pH值下降越快，终点pH值越低；水分活度也随着葡萄糖添加量的增多下降越快。发酵期葡萄糖添加量越多，乳酸菌生长速度越快，进入干燥期后，葡萄糖添加量对色拉米中乳酸菌数的变化没有明显影响；葡萄糖添加量越高，未检出大肠杆菌时间越早。因此，在可接受的酸度和口感范围内，适当增加葡萄糖添加量，可有效保证色拉米的食用安全性并缩短生产周期，降低生产成本。
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[16] 中国商业联合会商业标准中心, 国家加工食品质量监督检验中心(广州), 广州市产品质量监督检验所. GB/T 9695.5―2008/ISO 2917: 1999. 肉与肉制品: pH值测定[S]. 北京:中国标准出版社, 2009.
[17] 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所. GB 4789.35―2010 食品微生物学检验: 乳酸菌检验[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.
[18] 中华人民共和国卫生部. GB 4789.3―2010 食品微生物学检验: 大肠菌群计数[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.
乳酸菌在食品工业中的应用范文第3篇
关键词:生化技术;发酵工程;食品；应用
在我国的食品生产工业中,生化技术工业化产品占有相当大的比重。随着酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值在食品工业总产值的比重不断提升，现代生化技术在食品发酵工程中的应用有着广阔的发展前景。
一、食品生化技术和发酵工程简介
食品生化技术是现代生物技术在食品领域中的应用，是指以现代生命科学的研究成果为基础，结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果，用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。广义的食品生化技术包括在食品加工制造上的所有生物技术，涉及到基因工程（是生物技术的核心与基础）、细胞工程、发酵工程、酶工程以及生物工程下游技术（包括提取和纯化技术等）和现代分子检测技术。食品生物技术涵盖分子生物学、细胞生物学、免疫学、生理学、遗传学、生物化学、微生物学、生物物理学、食品营养学、毒理学等生物类学科，同时涉及信息学、电子学、化学等学科，是一门多学科相互渗透的综合性学科。
现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010～2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。
发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
二、食品生化技术在发酵工业的应用
（一）、基因技术在食品发酵工程中的应用
基因技术在现代生化技术中占有重要的地位,主要采用类似工程设计的方法,按照不同的需求将目的基因剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速发展,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。基因技术在食品发酵工程中主要有以下应用:
1、改良酿酒酵母菌的性能
利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。
2、改良面包酵母菌的性能
将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。
3、 改良乳酸菌发酵剂的性能
乳酸菌能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DNA 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。
（二）细胞工程技术在食品发酵生产中的应用
细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。
（三）酶在食品发酵生产中的应用
酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。
三、小结
应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。
参考文献
[1] 徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.
乳酸菌在食品工业中的应用范文第4篇
关键词：?川式腊肠；品质；微生物；理化性质
Abstract： In this study， the physicochemical properties of three kinds of commercially available Sichuan sausages were analyzed and the microbial distribution was investigated as well. Meanwhile， comparative analysis was carried out for differences in sensory quality with the aim of better description of the quality characteristics of Sichuan sausage. Results showed that the moisture content and water activity of all three kinds of Sichuan sausage were less than 35% and 0.87， respectively， and could be increased by increasing the proportion of lean meat. They had acidic pHs without showing any significant difference， and contained very low amounts of nitrate. The sample 2 had better texture and flavor. Microflora analysis showed that the total number of microorganisms in all three samples was small； lactic acid bacteria and coccus were predominant and Pseudomonas， enterobacteriaceae and molds were at undetectable levels.
Key words：Sichuan sausages； quality； microorganism； physicochemical properties
中图分类号：TS251.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）12-0008-03
川式腊肠又称川味香肠、川式香肠，是我国四川、重庆地区的特色传统肉制品。其味觉丰润、麻辣咸甜、多味生香，主要特点是麻辣味突出，常使用“三椒”（辣椒、花椒、胡椒）作为辅料，故又称为“麻辣肠”；且川式腊肠普遍要经过烟熏，使其食用时具有独特的烟熏香味[1-2]。本实验对市售且口碑较好的三种川式腊肠进行水分、pH值、亚硝酸盐残留量、质构等理化指标的分析，考察其微生物分布情况，并进行感官差异比较，以期更好的描述川式腊肠的品质特点。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
1号川味香肠 成都市桂花庄食品有限公司；2号川味香肠 重庆市其松食品厂；3号御蜀坊麻辣香肠 四川省青神县八戒食品有限公司。
硼酸钠、亚铁氰化钾、乙酸锌、亚硝酸钠标准溶液（200?g/mL）、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺（均为分析纯） 北京化学试剂公司。
平板计数琼脂、MSA琼脂、MRS培养基、VRBA培养基、孟加拉红培养基 北京奥博星生物技术有限责任公司；PSA培养基 北京陆桥技术有限责任公司。
1.2 仪器与设备
水分活度仪 瑞士Novasina公司；PB-10型数显酸度计 赛多利斯科学仪器有限公司；TA.XT Plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司；生物安全柜 新加坡Esco公司。
1.3 方法
1.3.1 常规指标分析
水分含量测定：直接干燥法[3]；水分活度aw测定：采用水分活度仪测定；pH值测定：采用pH计测定；亚硝酸盐含量测定：采用分光光度法[4]。
1.3.2 质构分析
采用质构仪，选择A/CKB 精细特种刀具（50mm宽）作为探头。具体参数为：Compression模式；测前速2mm/s；测中速0.5mm/s；测后速10mm/s；下压距离5mm；样品规格为边长10mm的正方体，每种腊肠取3个样品，每个样品重复测定2次。
1.3.3 菌相分析
采用选择性培养基对腊肠中的细菌总数、乳酸菌、葡萄球菌或微球菌、假单胞菌属、肠杆菌科和霉菌进行平板计数[5]。具体使用培养基和培养条件如表1所示。
1.3.4 感官分析
由中国肉类食品综合研究中心10位经验较丰富的专业人员组成感官评定小组，将腊肠蒸煮15min，切成0.3mm左右的薄片，采用盲评计分方式，就腊肠色泽、组织形态、气味和口感4方面进行评鉴打分，样品评定之间用清水漱口[6]。计分采用10分制，由高至低依次为：好10.0～8.0分、较好7.9～6.0分、一般5.9～4.0分、差3.9～2.0分、极差1.9～0分。评定标准见表2。
2 结果与分析
2.1 基础理化指标比较分析
如表3所示，3种川式腊肠的水分含量分别为22.53%、34.75%和28.75%，这与吴丽江[7]对川味香肠的检测结果相似，其中2号样品水分含量较高，通过观察，可能是因为2号腊肠中瘦肉含量高。高水分含量会造成高水分活度，2号腊肠的水分活度为0.866，偏高；1号和3号腊肠样品的水分活度分别为0.788和0.813。每种微生物生长的水分活度范围不同，多数细菌为0.99～0.94，多数霉菌为0.94～0.80，水分活度为0.80～0.87之间可以抑制如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等大多数细菌和多数霉菌、酵母菌的生长[8]。这也是造成川式腊肠产品中微生物含量较少的主要原因。3种川式腊肠的pH值分别为6.15、6.23和6.21，呈弱酸性，但高于一般发酵香肠。腊肠pH值反应了乳酸菌发酵产乳酸，蛋白质分解产胺、氨等碱性物质的交互作用结果[9]，可见在最终川式腊肠产品及贮藏过程中，乳酸菌生长受到抑制或接近衰亡，不再发挥主要作用[10]。3种川式腊肠的亚硝酸盐含量分别为4.68×10-6、6.95×10-6和3.82×10-6，远低于GB27602011《食品添加剂使用标准》中亚硝酸盐残留量30×10-6的规定[11]。
2.2 质构分析
川式腊肠在制作过程中瘦肉与肥膘颗粒较大，且采用搅拌方法拌料，因此内部组织分布不均匀，在分析其质构特性时，应尽量多取几个测量点并采用统计学方法分析。通常，以切割肌纤维阻力的大小来判断肉的嫩度，以肉在断裂过程中吸收能量的能力表示韧性。如表4所示，三种川式腊肠的嫩度分别为3.72×103、4.27×103、3.59×103g，韧性分别为2.87×104、3.94×104、3.58×104g.s。
2.3 菌相分析比较
如表5所示，利用选择性培养基对腊肠中的细菌总数、乳酸菌、葡萄球菌或微球菌、肠杆菌科和霉菌进行平板计数，在所选3种川式腊肠中均未检测出假单胞菌属、肠杆菌科和霉菌。假单胞菌属是一种需氧的腐败微生物，主要引发生鲜肉腐败过程，在较低温度下生长迅速，温度升高会抑制其生长与存活[12-14]。而肠杆菌科同样具有一定的至腐能力，且其生长繁殖会产生含有胺类物质的异味[15]。因此，这两种菌均为检出，表明产品卫生条件较好，可能是在干燥、晾挂等工序中对温度、湿度和时间予以严格控制，促进乳酸菌和其他有益微生物大量繁殖抑制了有害菌生长。3种样品购买时均采用真空包装，因此并未检测出霉菌含量[16]。3种腊肠细菌总数分别为5.27、4.12、5.86（lg（CFU/g）），其中乳酸菌和葡萄球菌或微球菌为腊肠中的优势菌，且两者在数量上差异不大。这与相关文献中提到的乳酸菌是发酵香肠成熟过程中的优势菌的说法不一致[17]，与样品pH值的检测结果相符合，可能是原料肉中自然存在许多球菌，在自然发酵状态下，其生长与乳酸菌的生长发生协同作用。近些年来的研究发现，葡萄球菌和微球菌对发酵香肠形成良好的风味和感官品质具有重要作用，被称为“呈香菌”和“发色菌”[18-19]，常与乳酸菌一起作为发酵剂用于生产发酵香肠[20]。
2.4 感官差异
由表6可知，在色泽方面，3号样品得分最高；在组织形态、气味、口感和综合得分这几方面，2号样品得分最高。从整体来看，川式腊肠普遍香辛料添加较多，味道偏咸，其中1号样品中可见较大的花椒粒；烟熏也是川式腊肠制作过程中的重要工序，2号样品的烟熏气味最为突出。同时，通过观察，2号腊肠样品中可见较大瘦肉块儿，即肥瘦比偏低，这也与2号样品水分活度值较高的结果相符合。
3 结论与讨论
通过对3种川式腊肠理化和微生物品质的比较分析发现，水分含量和水分活度的大小与腊肠肥瘦比相关，即瘦肉含量越多，水分含量和水分活度越大。3种川式腊肠的pH值均呈弱酸性，差异不大；亚硝酸盐含量均较低，远低于《食品添加剂使用标准》的规定。质构分析结果表明：2号样品的嫩度和韧性值均较高，一般而言，嫩度和韧性是反应了香肠的组织形态，值越高，表明组织越致密，弹性越强，这与感官评价的结果相吻合。3种川式腊肠的菌相分析比较发现，乳酸菌和葡萄球菌或微球菌为川式腊肠中的优势菌，且两者在数量上差异不大；所有产品中均未检测出假单胞菌属、肠杆菌和霉菌。现代加工工艺中，腊肠干燥时温度一般为45～55℃，干燥时间较长，水分散失导致渗透压升高，水分活度降低，这些因素共同抑制了微生物的生长和繁殖，使得检出的微生物总数水平较低，有害微生物未检出，保障了川式腊肠的食用安全性。
参考文献：
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乳酸菌在食品工业中的应用范文第5篇
关键词：奶油 稀奶油 加工工艺
一、奶油的主要成分
奶油主要成分为脂肪（80%～82％）、水分（15.6%～l6％），其它脂溶性维生素如A、D和E的含量相对较高，而蛋白质、乳糖和矿物质如钙和磷（约1.2％）的含量较低。奶油一般呈均匀一致的乳白色或乳黄色、质地细腻、风味醇厚。奶油是油中水型乳化物，即细小的水滴均匀分散在连续的油相中，因而使奶油外观干燥，硬度均匀，使奶油具有较好的涂沫性。由于其脂肪颗粒很小，且熔点低、消化率高，因此入口即化，口感极佳，在蛋糕等焙烤类食品中应用十分广泛。一般根据是否由乳酸菌参与发酵而分为甜性奶油和酸性奶油二大类。
二、奶油的生产工艺流程
原料奶验收预处理分离稀奶油标准化杀菌发酵成熟加色素搅拌排酪乳奶油粒洗涤加盐压炼包装。
三、奶油生产方式
（一）传统的奶油生产方式
起初在农场生产的奶油是为了家庭使用，那时用手工操作的奶油搅拌器生产奶油。随着搅拌和排除酪乳得到的奶油被收集在一个浅槽中，手工压练直到达到所要求的干燥度和组织。
（二）工业化生产奶油的方式
工业化的奶油制造过程包括许多步骤.，原料稀奶油可以由液态奶加工厂提供或者由奶油厂从全脂乳中分离。稀奶油贮存及运输到奶油厂时，应预防二次污染、充气或产生泡沫。收到产品后，称重和分析检测以后，把稀奶油贮存在罐中。直到十九世纪，发酵奶油仍用自然发酵的稀奶油来生产，那时稀奶油从牛乳的上层撇出，并倒入一个木桶中，在奶油桶中通过手工搅拌生产奶油。自然发酵过程非常敏感，外界微生物的感染常常导致无法生产出奶油。
四、奶油加工的工艺要点
1、原料乳及稀奶油的验收及质量要求
生产优质的产品必须要有优质原料，例如初乳由于含乳清蛋白较多，末乳脂肪球过小故不宜采用。制造奶油可采用原料乳、稀奶油或二者混合物加工而成，但原料乳是其最主要的原料来源，必须产自健康奶牛，且滋气味、组织状态、脂肪含量、密度、细菌总数等各方面均应符合国家原料乳相关标准。含抗菌素或消毒剂的稀奶油不能用于生产酸性奶油。
2、原料奶的预处理
(1)冷藏
在冷藏初期，嗜冷菌是原料乳中的优势的细菌，但可在巴氏杀菌中被杀死，因此对奶油的质量没有影响。但一些嗜冷菌产生的脂肪分解酶，能耐受100℃以上的温度处理，对奶油的质量有影响，因此抑制原料乳中嗜冷菌生长对奶油加工乃至乳品加工都是极其重要的措施。原料运到乳品厂以后，要立即冷却到2～4℃，并在此温度下贮存到巴氏杀菌为止，一般应控制在24小时以内进行加工处理。另外为防止嗜冷菌繁殖，也可将运到工厂的乳先预热杀菌，一般加热到63～65℃保持15秒，然后再冷却2～4℃。
（2）乳脂分离及标准化
生产奶油时必须首先将牛乳中的稀奶油分离出来，工业化生产采用离心法进行牛乳中稀奶油分离。具体工艺方法：在离心机开动后，当达到稳定时（一般为4000～9000rpm），将预热到35～40℃的牛乳输入，控制稀奶油和脱脂乳的流量比为1：6～12，可得到含脂率为30～40％的稀奶油。稀奶油的含脂率直接影响奶油的质量及产量，含脂率低时，可以获得香气较浓的奶油，这种稀奶油较适于乳酸菌的生长；当稀奶油过浓时，则容易堵塞分离机，导致乳脂肪的损失量增多。
3、稀奶油的中和
稀奶油的中和直接影响奶油的保存性和成品质量。制造甜性奶油时，奶油的pH值应保持在6.4～6.8的范围内。
（1）中和目的
当酸度较高的稀奶油进行杀菌处理时，其酪蛋白易发生凝固而结成凝块，使一些脂肪被包在凝块内，搅拌时流失在酪乳里，造成脂肪损失；稀奶油中和后，可防止脂肪贮藏时尤其是加盐奶油水解和氧化；同时还可以改善奶油的香味。
（2）中和程度
当稀奶油的酸度在0.5％(550T)以下时，可中和至0.15％(160T)；②若稀奶油的酸度在0.5％以上时，可中和至0.25%（270T）所以中和程度一般为0.15%～0.25％。若高酸度稀奶油中和程度过大，则容易产生特殊气味，且易使稀奶油变成浓厚状态。
（3）中和方法
常用的中和剂为石灰或碳酸钠。石灰价格低廉，并且钙残留于奶油中可以提高营养价值。但石灰难溶于水，必须调成20%的溶液加入，同时还需要均匀搅拌。碳酸钠易溶于水，中和可以很快进行，同时不易使酪蛋白凝固，但中和时会产生二氧化碳。
4、真空脱气
真空脱气可除掉具有挥发性异常风味物质，也会引起挥发性成分和芳香物质逸出。具体工艺步骤如下：首先将稀奶油加热到78℃，然后输送至真空机，其真空室的真空度可以使稀奶油在62℃时沸腾，稀奶油经过脱气后冷却下来，然后回到热交换器进行巴氏杀菌、冷却、并打到成熟罐。在夏季，草原上各种葱类植物生长繁延，葱味是一种常见的缺陷。为避免强烈的气味，有必要对收购的原料进行分类收贮或脱气处理。
5、稀奶油的杀菌
由于脂肪的导热性很低，能阻碍温度对微生物的作用；同时为了使脂肪酶完全破坏，有必要进行高温巴氏杀菌，以杀死稀奶油中的病原菌及其它有害菌，并破坏脂肪酶，防止因脂肪酶引起脂肪分解，产生酸败等质量缺陷。稀奶油的杀菌温度通常为95℃或者更高一些的温度下进行。
五、加工贮藏过程中的奶油缺陷和产生原因
由于原料、加工工程和贮藏不当等因素，奶油会出现一些质量缺陷，大致分为以下几种：
（一）风味缺陷
正常奶油应该具有乳脂肪的特有香味或乳酸菌发酵的芳香味，但有时出现下列异味：
1、鱼腥味 2、脂肪氧化与酸败味 3、干酪味 4、肥皂味 5、金属味 6、苦味。
一般而言，氧化酸败味在奶油中较易发生，通常是由于奶油贮存温度高、时间长，使油脂氧化产生过氧化物所造成。而其它异味有时候是由于设备、工具、水、环境，以及其它外来污染引起。
（二）组织状态缺陷
1、软膏状或粘胶状。主要原因是压炼过度、洗涤水温度过高、稀奶油酸度过低和成熟不足等。一般而言，液态油较多，脂肪结晶少则易形成粘性奶油。
2、奶油组织松散。压炼不足、搅拌温度低等可以造成液态油过少，而出现松散状奶油。
3、砂状奶油。此缺陷一般出现于加盐奶油中，由于盐粒粗大未能溶解所致。有时出现粉状，并无盐粒存在，主要原因是中和时蛋白凝固混合于奶油中而造成。
4.有孔空隙。一般是由于压炼不足或包装未压满造成。
（三）色泽缺陷
1、条纹状。此缺陷容易出现在干法加盐的奶油中，主要原因是盐加得不均，压炼不足等。
2、色暗而无光泽。主要原因是压炼过度或稀奶油不新鲜。
3、表面褪色。奶油曝露在阳光下，可以发生光氧化造成表面褪色的质量缺陷。
4、色淡。此缺陷经常出现在冬季生产的奶油中，由于奶油中胡萝卜素含量太少，致使奶油色淡，甚至白色。这种缺陷可以通过添加胡萝卜素加以调整。
综合来讲，奶油在口感上被奉为平淡柔和，易于被国人接受，有利于打开中国的消费市场。开发奶油加工工艺，创新生产技术，研制出具有自主知识产权的奶油产品是目前乳品工业的一个挑战和目标。而优化加工工艺对于提高产品质量和稳定性，降低生产成本来说都是至关重要的因素。
参考文献
[1] 左青.人造奶油制取工艺[J].中国油脂, 1996(5).
乳酸菌在食品工业中的应用范文第6篇
1.1基因工程
基因工程是基于分子遗传学的理论建立的,又叫做DNA重组技术。对于来源不同的基因,基因工程根据预先设计的蓝图,借助于分子及微生物学,按照现代化的方式,实现杂种DNA分子的体外构建,通过活细胞的有效导入,完成生物遗传特性的全新转变,从而达到获得新品种的目的。在现代生物技术发展中,基因工程是关键组成,食品的包装、保藏等多个环节,都可以将该技术应用其中,实现包装材料的改变,达到降低食品生产成本的目的。同时,将基因工程应用于食品贮藏中,既是一种贮运方式的创新,也能获得食物贮藏期的有效延长。以延熟番茄为例,该种食物的生产就应用到了转基因技术,以调控乙烯合成途径这一办法来使乙烯的合成得到有效抑制,达到番茄延迟成熟、贮藏期延长的效果。
1.2细胞工程
细胞工程中涉及多项生物学理论,既包括现代细胞生物学,也包括发育、遗传学,更对分子生物学方法进行了运用。作为一种生物工程技术,细胞工程基于人们的需求,按照预先的设计,实施细胞层次的遗传操作,对细胞内含物进行重组,对细胞结构进行重组,从而实现生物功能以及生物结构的科学转变。通俗来讲,细胞工程主要是完成新物种的快速繁殖,在实现这一目标的过程中,有效应用了组织培养、细胞培养等生物学办法,引入了基因移植技术、核质移植技术等多项技术。作为一种科学研究办法,生物工程的多个领域都可以看到细胞工程的渗入。在食品工业发展中,细胞工程更是得到了广泛的科学利用。
1.3酶工程
在生物技术中,酶工程也是不可缺少的一种技术,主要实现的是物质转化。就酶本身而言,是具有一定催化作用的,在生物反应器内,利用酶的这一作用,就可以实现物质的转化。
1.4发酵工程
在生物技术组成中,发酵工程同样是不可缺少的。在发酵工程中,借助现代工程技术办法,通过对微生物特定功能的科学利用,实现对某一生产环节的有效控制,或是就此产生一种新的需求物质。
2生物技术在食品工业中的应用分析
2.1肉类食品中的生物技术
在肉类食品生产中,通过生物技术的科学应用,既可以施行对肉类食物资源的有效改造,又能够实现对肉类传统加工工艺的创新,从而使肉制品功能得到进一步增加、肉类加工深度得到更大提升,推动肉类生产的产业化发展。
2.2果蔬保鲜中的生物技术
现阶段,在果蔬保鲜技术中应用较为广泛的就是化学杀菌剂以及冷藏的处理方式了,然而,这样做也存在着很大的弊端。一方面,使用化学杀菌剂,果蔬中的残留会对食用者的健康造成一定威胁;另一方面,化学杀菌剂的长期使用,植物病原菌也会出现抗药性。鉴于此,需要用另一种果蔬保鲜处理方式来取代现在应用较为广泛的化学杀菌剂,而且,新的果蔬保鲜处理还最好是对人体健康没有毒害威胁的,同时又具有高效防腐效用的,生物保鲜技术就能够很好的满足这一要求,国内外都加强了对这一保鲜技术的研究。据相关研究显示,茄子保鲜中应用木霉发酵液能达到极好的保鲜效果。实验发现,在20℃至25℃的贮藏温度范围内,茄子果实如果被木霉发酵液处理,可以保鲜贮藏长达20天。
2.3饮品中的生物技术
在饮品生产中应用生物技术,不仅可以使饮品的风味得到有效改变,也会使饮品品质发生变化,对于产品质量的提升发挥着良好的效果。因此,在饮品产业发展中,生物技术的应用是非常广的。据相关研究发现,在南瓜汁乳酸发酵饮料生产中,以5%的乳酸菌接种量1:1.75的南瓜浆和水配比,分别向里添加7%以及0.05%的蔗糖、蛋白糖,给以40℃以及8小时的发酵条件,由此得到的饮品,不仅可以保持稳定的外观,还有着酸甜适中的独特口感,深受大众欢迎。
2.4食品添加剂中的生物技术
当前,科技术发展日新月异,在食品添加剂生产中,生物技术发挥着无可替代的作用,成为新型生产技术。在各种食品添加剂生产中,如何更好利用生物技术,成为国际研究热点。国内这方面的研究,也取得了一定成绩。比如在牛奶生产中,尤其是在双乙酸奶味香精生产中,可利用双乙酸乳酸乳杆菌进行发酵。向发酵液中,添加一定量的CuS04,可增加双乙酸活性,而添加一定量的0.1%柠檬酸钠,可抑制双乙酸还原酶。因此,制备的奶味香料,具有双乙酸的纯正奶油香味。
2.5食品包装中的生物技术
现阶段,在食品工业发展中,食品包装也更多的应用到了生物技术。而且,在包装食品毒理检测以及食品的防腐方面,生物技术应用也取得了效果。
2.6食品检测中的生物技术
评价食品品质、开展食品质量监督、实施食品生产监控、加强食品研究等,在食品检验的多个环节,生物技术检测都得到了较好的应用。尤其是在食品卫生检测环节,生物技术的应用为提升食品质量做出了重要贡献。比如,对于蔬菜食品,可以通过免疫分析、活体生物分析等生物技术办法来检测药物残留。同时,在药物残留检测环节,利用生物芯片技术也能获得准确的结论。再如,对于食品中是否含有病毒污染的检测,通过核酸聚合酶连锁反应这一生物技术,可以在短时间内扩增DNA和RN断,从而获得需要的检测数量。除此之外,将基因工程应用于食品检测,通过DNA指纹技术,食品原料是否掺假就可以准确的鉴定出来。而且,通过DNA指纹技术,也能判断出牛奶饮品中是否含有微量毒素。
3生物技术应用于食品工业的前景展望
在高新技术中,生物技术虽然兴起没有多长时间,但却在社会生产发展的多个领域得到了越来越广泛的应用。对于全球性重点关注的问题,如能源问题、污染问题、粮食问题等,都可以通过生物技术的应用得到科学的解决。可以说,生物技术出现而带来的种种经济、社会效益是无法预估的。而随着生物技术的继续发展,将其运用于食品工业,也必然会出现更加广阔的发展空间。
4结语
乳酸菌在食品工业中的应用范文第7篇
关键词：腊肉；微生物菌群；平板水解圈法；酶活力测定；高产脂肪酶细菌
Microbial Flora Analysis of Aged Cured Pork in Western Hunan Province and Screening of
a High-Yield Lipase-Producing Strain
CHEN Jingshi1， LIU Jing1， REN Haijiao1， HOU Aixiang1，2，*
（1.College of Food Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China；
2.Hunan Provincial Engineering and Technology Research Center for Fermented Food， Changsha 410128， China）
Abstract： To screen a high-yield lipase strain derived from processed meat， the bacterial community structure in aged cured pork in western Hunan province was analyzed by the dilution plate count method and the isolated strains were subjected to two rounds of screening on rhodamine B plates for lipase activity. Lipase activity was colorimetrically determined using p-NPP as a substrate. The screened isolates were identified by morphology and molecular biology techniques. The results showed that abundant microbial communities existed in aged cured pork in western Hunan province， which was a good source of microbial lipase with yeasts， molds and Micrococcus being predominant. Primary screening indicated that strain 1 produced the largest zones （2.6 cm diameter） of discoloration on rhodamine B plates， followed by strains 11 and 12 （2.4 cm）. Secondary screening confirmed strain 1 to have the highest lipase activity of 13.8 U/mL. At last a phylogenetic tree was built for the screened strain to identify it as Stenotrophomonas sp.
Key words： cured pork； microbial flora； plate hydrolysis circle method； enzyme activity assay； high-yield lipase-producing bacteria
DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201703001
中D分类号：TS251.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2017）03-0001-06
引文格式：
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我国发酵肉制品有着悠久的历史，因其颜色、香气、味道和造型独特而著称于世。湖南是全国肉类食品生产大省之一，80%以上是传统腌腊制品，其中又以湘西腊肉最具有代表性，湘西腊肉主要是指在湖南西部地区的农户在腊月期间将自家喂养的本地猪宰杀，在大缸中加入食盐、糖、亚硝酸钠及多种香料进行腌制，并在自家柴火或土炉进行烟熏而加工成的传统肉制品[1]。由于高盐、低水分含量和烟熏的原因，传统腊肉的保存时间较长，一般可达8～10 个月[2]。在腊肉的发酵过程中，食盐渗透慢，生产周期较长，微生物对腊肉的风味产生了很大的影响。有研究[3]表明，腊肉中微生物可以通过代谢支链氨基酸（branched chain amino acid，BCAA）生成支链醛、醇、酸，从而形成干腌风味，同时，随着生产周期的延长，微生物的生长繁殖也逐渐增多，增加了腊肉制品的安全风险[4]。湖南传统腊肉的优势菌主要是乳酸菌和葡萄球菌[5]；葡萄球菌和乳酸菌的数量分别
为106 CFU/g和105 CFU/g[6]。
脂肪酶属于界面水解酶，在动植物体和微生物中普遍存在，可以催化三脂酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类逆向合成，广泛应用于洗涤剂、化妆品、油脂与食品加工、有机合成、表面清洗、皮革与造纸工业等生产实践领域[7]。其中微生物脂肪酶因其来源广泛，具有更好的温度以及酸碱度适应性而在食品工业被广泛应用[8]。目前对微生物脂肪酶的研究较多，但主要集中于细菌、根霉属、曲霉属、青霉属、毛霉属、地霉属、假丝酵母属、假单胞菌属、伯克霍尔德菌属等[9]，少有关于肉源中对于高产脂肪酶细菌的鉴定研究。随着猪油逐渐退出食用油市场，对猪油的利用慢慢减少，造成猪油资源的浪费，高产脂肪酶菌株的筛选与研究可以为动物油脂的改性和腌腊制品的风味改良提供新途径。
本实验以湖南腊肉为原料，对其所含的微生物种类及其数量进行鉴定和计数，分析其菌群组成，然后从中筛选出含高产脂肪酶的细菌，并进行菌种鉴定，旨在为腊肉风味改进提供微生物种类方面的意见，并对腊肉中的微生物进行合理利用，丰富高产脂肪酶微生物的可选择种类。
1 材料与方法
1.1 材料c试剂
湖南湘西腊肉 花垣县和凤凰县农户。
NaCl、4-硝基酚、阿拉伯树胶、聚乙烯醇、葡萄糖、牛肉浸膏、玫瑰红B 国药集团化学试剂有限公司；
氯霉素、Triton X-100、细菌基因组DNA提取试剂盒 北京鼎国生物技术有限公司；平板计数琼脂（plate count agar，PCA）培养基、甘露醇高盐琼脂（manitol salt agar，MSA）培养基、MRS培养基、马铃薯葡萄糖琼脂（potato dextrose agar，PDA）培养基、计数琼脂粉、酵母提取粉、细菌学蛋白胨 广东环凯微生物科技有限
公司；磷酸二氢钠、磷酸氢二钠 天津市密欧化学试剂有限公司。
1.2 仪器与设备
SPX-25085-Ⅱ细菌生化培养箱 上海新苗医疗器械制造有限公司；MJX-250B-Z霉菌生化培养箱 上海博迅实业有限公司；净化工作台 蚌埠市瑞风净化设备有限公司；D2S2-LJC080鼓风干燥箱 上海福玛实验设备有限公司；XMTD-7000数显恒温水浴锅 上海浦东物理光学仪器厂；DYCP-33B型琼脂糖水平电泳槽 上海精科实业有限公司。
1.3 方法
1.3.1 培养基及试剂的配制[9]
富集培养基：胰蛋白胨粉5.0 g、酵母提取粉2.5 g、葡萄糖1.0 g、水1 L、猪油乳化液10 L，pH 7.0；初筛培养基：胰蛋白胨10.0 g、酵母提取粉5.0 g、NaCl 10.0 g、琼脂12.0 g、猪油乳化液10 mL、0.01 g/mL罗丹明B
1 mL；复筛培养基：蛋白胨4.0 g、酵母粉0.5 g、蔗糖0.5 g、（NH4）2SO4 0.1 g、MgSO4・7H2O 0.1 g、KH2PO4 0.1 g、猪油乳化液4 mL、pH 8.0；Tris-HCl：6.055 g Tris碱定容至1 L，pH 7.0；对硝基苯酚（p-nitrophenol，p-NP）溶液母液：0.139 1 g p-NP溶于200 mL Tris-HCl，pH7.0；对硝基苯酚棕榈酸酯（p-nitrophenol palmitate，p-NPP）：0.037 8 g p-NPP、0.1 g阿拉伯胶、0.4 mL Triton X-100溶于Tris-HCl缓冲液定容于100 mL，放置于-20 ℃冰箱保存备用。
1.3.2 微生物计数
细菌总数按GB/T 4789.2―2010《食品微生物学检验 菌落总数测定》进行测定；酵母菌、霉菌按GB 4789.15―2010《食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》进行测定；乳酸菌按GB 4789.35―2010《食品微生物学检验 乳酸菌检验》进行测定；微球菌参考菌落总数的测定方法，通过涂布平板接种法接种于MSA培养基中进行测定；耐热菌测定时先将装有混合液的锥形瓶放入75 ℃水浴锅中加热处理，之后参考菌落总数的测定方法进行测定。
1.3.3 高产脂肪酶菌种的筛选与分离
1.3.3.1 菌株的富集培养
称取10.0 g腊肉加入到90 mL富集培养基中，置于37 ℃的摇床内以200 r/min摇床培养48 h。
1.3.3.2 菌株的初筛及纯化培养
参照黄斌[9]与洪琨[10]等的方法，将富集培养液用无菌生理盐水进行梯度稀释，各取0.1 mL 10-6、10-7和10-8
3 个梯度的稀释液涂布于含有罗丹明B的初筛培养基上，置于37 ℃条件下培养3 d后，于380 nm紫外光下观察，挑选菌落周围有明显黄色荧光圈的菌落，利用平板划线法接种到新的初筛平板上，同样条件下培养2 d，挑取有黄色荧光圈的单菌落接种于复筛培养基中，置于37 ℃条件下以200 r/min摇床培养24 h后，进行酶活力的测定。
1.3.4 脂肪酶活力的测定[9]
采用p-NPP比色法进行脂肪酶酶活力的测定。
1.3.4.1 对硝基苯酚（p-NP）标准曲线的绘制
用5 mmol/L的p-NP母液分别配制成10， 20，…， 80， 90， 100 μmol/L 10 个不同浓度的工作液，分别取各浓度的p-NP溶液在410 nm波长处测其吸光度，并用蒸馏水进行空白对照。以A410 nm为纵坐标，p-NP的浓度为横坐标，得到p-NP的标准曲线。
1.3.4.2 样品酶活力的测定[9]
取5 mmoL/L p-NPP溶液0.3 mL，待测菌菌液0.2 mL，两者充分混合后在37 ℃条件下，以200 r/min摇床培养15 min，立即取出加入0.5 mL无水乙醇终止反应。以置于80 ℃水浴锅中加热5 min进行灭活处理后的酶液为对照，以只加入0.3 mL 5 mmoL/L p-NPP溶液与0.5 mL无水乙醇为空白组。各组分别取200 μL反应液加入
96孔板中用酶标仪测定水解产生的对硝基苯酚在410 nm波长处的吸光度，根据p-NP标准曲线计算p-NP的浓度c，
并换算成酶活力单位，一个酶活力单位定义为：在37 ℃、pH 7.0条件下，每分钟水解生成1 μmol p-NP所需的酶量。
1.3.5 高产脂肪酶目的菌株的鉴定
通过对待测菌株进行初步分离筛选、摇瓶复筛、酶活力测定后，选定酶活力最高的目的菌株进行菌种鉴定。
1.3.5.1 菌落形态观察
分别用平板划线法和斜面划线法将目的菌株接种于初筛平板、PCA平板和PCA斜面培养基上，置于37 ℃恒温箱中培养2 d，观察记录菌落形态。
1.3.5.2 菌株形态观察
将PCA斜面培养基上的菌种采用革兰氏染色法进行镜检，在显微镜下直接观察菌株的形态特征。
1.3.5.3 菌株的16S rDNA分子鉴定
基因组DNA的提取：选用细菌基因组DNA提取试剂盒，参照其方法提取出基因组DNA，将提取出的基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳验证，观察是否提取出基因组DNA。
16S rDNA系统发育树分析：提取细菌总DNA，将DNA送至生工生物工程（上海）股份有限公司进行碱基测序，然后将得到的16S rDNA测序结果提交到美国国立生物技术信息中心（The National Center for Biotechnology Information，NCBI）数据库并进行BLAST对比，找到并下载典型的菌株序列与实验菌株的序列用Lasergene软件构建系统发育树。
2 结果与分析
2.1 腊肉中菌相组成及数量
由表1可知，细菌和酵母菌、霉菌数量最多，为本实验所用腊肉材料中的优势菌，微球菌、葡萄球菌和乳酸菌数量也较多，耐热菌的数量最少，其中细菌、霉菌成为优势菌可能是因为作坊式加工的湘西腊肉在其保藏上存在缺陷，]有避免高湿的环境，导致了霉菌的大量增生，可以通过在贮藏过程中保持较低的水分活度和较低的温度或是低氧等手段避免腊肉的霉变，从而延长其保存期。
2.2 腊肉中高产脂肪酶细菌的筛选
2.2.1 高产脂肪酶菌株初筛结果
通过采用罗丹明B培养基筛选出12 株可在其中形成明显黄色透明圈的菌株，测定其菌落大小以及透明圈大小，结果如表2所示。
一般情况下，透明圈大的菌株产酶能力也会越大。由表2可知，1号菌株透明圈直径为2.6 cm，为12 组菌株中透明圈直径最大，4号菌株水解圈直径最小，仅为1.4 cm，实验组中有一半菌株的透明圈直径基本保持在2.0～2.4 cm左右。但不能仅由透明圈直径对产酶能力进行判断，因为1号菌株虽然透明圈直径大，但是其菌落直径也为最大，不能真实反映细菌的产酶能力强弱，因此需要进行进一步的酶活力测定来验证初筛的初步判断，初筛结果可以作为酶活力测定的参考结果。
2.2.2 产脂肪酶菌株复筛及酶活测定结果
采用p-NPP比色法对初筛得到的12 株待测菌株的酶活力进行检验复筛。由研究可得，p-NP浓度与吸光度的标准曲线方程为：y=0.006x+0.056 4，相关系数R2=0.997 9，相关性较好，可以根据该方程用吸光度来判断p-NP的浓度。利用酶标仪测定所得结果为p-NP的吸光度，根据已测得的p-NP浓度与吸光度的标准曲线，得到各组菌株所对应的p-NP浓度，换算成酶活力大小如表3所示。
由表3可知，通过比较分析，可以得出12 组菌株中，1号菌株的酶活力最高，达13.8 U/mL，10号次之，
2号最低仅为1.4 U/mL。1号组的酶活力约为2号组酶活力的9.8 倍，其余普通产脂肪酶菌株酶活力基本在
5～6 U/mL之间，为高产菌株的1/2，由酶活力测定结果结合初筛结果可知：初筛利用透明圈和菌落直径对产酶能力进行预测，仅为参考意见，表观特征可能受环境条件等其他因素的影响，而酶活力测定是在同等条件下从酶解产物浓度对产酶能力进行判断，比初筛结果更为可靠。由酶活力大小可知，1号菌株因其产酶能力较强，宜作为目的菌株进行研究。
2.3 腊肉中高产脂肪酶菌株的鉴定
2.3.1 菌种的形态观察
将1号菌种接种于罗丹明B培养基，在37 ℃条件下培养（48±2） h后形成明显的透明圈，菌落形态呈不规则状，边缘为锯齿状，表面较黏稠，有菌膜。
2.3.2 菌种的形态观察结果
对目的菌株进行革兰氏染色，在普通光学显微镜下放大100 倍，观察个体形态，如图1所示。
由图1可知，目的菌株1号菌经革兰氏染色后呈红色，为革兰氏阴性菌。细菌呈直杆状，两端钝圆，长度较短，为短杆菌。
2.3.3 目的菌株的16S rDNA分子鉴定结果
2.3.3.1 基因组DNA的提取结果
将基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳，得到电泳条带如图2所示，说明基因组DNA已被提取。
2.3.3.2 目标菌株的碱基测序结果
将DNA提取物送交生工生物工程（上海）股份有限公司进行测序，得到1号细菌的1 447 个碱基序列，其基因碱基测序结果如下：
2.3.3.3 系统发育树的构建结果
根据16S rDNA测序结果，将得到的碱基序列在http：//ncbi.nlm.nih.gov/上进行BLAST比对，结果见表4。
由图3可知，发育树结果可判定1号菌株为寡养单胞菌（Stenotrophomonas sp.）。
3 讨 论
3.1 腊肉中菌相和优势菌的分析及应用
腊肉中的微生物种类及数量对腊肉的发酵和呈味作用有着较大的影响[11]，为了优化腊肉发酵工艺、改善腊肉风味，国内外已有多位学者对其进行了研究，如陈美春等[12]对四川腊肉在腌制和贮存过程中微生物的变化情况进行了研究，发现在腌制中期乳酸菌为最主要的优势菌，其次为葡萄球菌，乳酸菌数1.0×105 CFU/g，葡萄球菌数4.3×104 CFU/g，在成熟贮藏过程中，腊肉中各菌群的数量不断变化，霉菌和酵母菌继续生长。刘洋[13]通过对2 种腊肉产品中的葡萄球菌和芽抱杆菌分离鉴定发现，传统腊肉中优势菌株为肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus）和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）；低盐腊肉中的葡萄球菌和芽孢杆菌构成复杂，没有明显的优势菌株。通过对腊肉的菌相进行分析，可以为腊肉的风味改良[14]
提供一定的思路，现大多数研究主要集中在腊肉的添加物或是腊肉自身所含化学物质的变化对其风味的影响，如在腊肉中添加木瓜蛋白酶[15]、胰蛋白酶[16]，以及腊肉加工过程中脂肪氧化分解与呈味作用之间的关系[17]，而少有从微生物组成角度对风味进行研究的实验。在对腊肉进行菌相分析时，本实验结果表明，优势菌株主要为酵母菌、霉菌、微球菌，霉菌成为优势菌可能是湖南腊肉风味的重要组成因素，也可能是贮藏过程中水分含量较高而腊肉品种为陈年腊肉，存放时间过长，导致霉菌大量生长成为优势菌[18]。可以认为，腊肉中的优势菌除了受腊肉本身的影响外，还可能与环境条件、地域和存放时间有关，因此在菌相组成上与其他地区的腊肉有些许差异[19]。本实验对湖南陈年腊肉微生物菌群进行了研究，并对其中的高产脂肪酶菌株进行了筛选，可以对湖南地区陈年腊肉的防腐措施[20]提供建议，并对发酵菌株的选育提供一定的指导，有利于指导湖南特色风味腊肉发酵剂的研发，从而进行工业化大规模生产。微生物发酵剂的应用有利于缩短发酵时间，降低生产成本，控制产品品质，生产中一般用乳酸菌与微球菌或霉菌或酵母的混合菌种进行发酵[21]，如刘洋等[22]通过实验发现，以戊糖片球菌、木糖葡萄球菌、肉葡萄球菌、清酒乳杆菌和汉逊德巴利酵母菌组合微生物发酵剂SM-194对四川腊肉的理化及微生物特性有显著影响，可在一定程度上改善产品品质，保障a品的安全性。
3.2 腊肉中高产脂肪酶的筛选和鉴定
以前的研究大多集中在动植物中，如从萌发的油菜种子中制备脂肪酶[23]。细菌和真菌中脂肪酶的发现，带动了微生物资源的发展[24]，微生物脂肪酶相较于动植物脂肪酶，具有生产成本低，产量高和繁殖速度快等特点[25]，因此在工业生产中被广泛运用，具有较高的应用价值。符小燕等[26]从广式腊肠中筛选出的葡萄球菌经诱变后酶活力为5.26 U/mL，为初始酶活力的8 倍，在特定的优化培养基中测得最高酶活力为17.54 U/mL。实验对腊肉中存在的高产脂肪酶进行了筛选分离、酶活力测定、碱基测序与定性分析，从腊肉中筛选出了实验条件下最高酶活力为13.8 U/mL的革兰氏阴性寡养单胞菌。
国内有许多学者对微生物中脂肪酶的应用进行了研究，如利用微乳凝胶固定化皱落假丝酵母脂肪酶（Candida rugosa lipases，CRL）在有机溶剂中催化戊酸和乙醇合成食品领域、化妆领域重要香味剂――戊酸乙酯[27]。张权等[28]利用壳聚糖固定化海洋微生物YS2071脂肪酶，发现脂肪酶经固定化处理之后，其酸碱耐受性增强，酶活力保留率比游离脂肪酶要高，为微生物脂肪酶的应用提供了数据基础。在生物柴油的合成方面，微生物脂肪酶也有着重要的应用。通过单因子实验发现，霉菌X-28的紫外线突变株X-281产生的脂肪酶对催化生物柴油的合成有着重要的影响。以大豆油为原料，发现在5 mL正乙烷作为溶剂，使用20%的固定化脂肪酶用量，反应温度为40 ℃，采用每5 h流加油醇-甲醇（物质的量比1∶1）3 次时，大豆油的转化率可高达91%[29]。
本研究对腊肉中高产脂肪酶菌株进行筛选、分离和鉴定，国内研究少有，同时腊肉中的高产脂肪酶对腊肉的风味以及油脂含量也有着较大的影响[30]，可以此作为改善腊肉风味的后续研究方向。经筛选得到的高产脂肪酶菌株丰富了微生物脂肪酶的种类，对其进行碱基定序和发育树定性操作，进一步确定了高产脂肪酶菌株的种属，有利于其后续的开发利用。但由于并未对筛选出来的高产酶菌株进行不同底物的反应实验，因此对于其在实际生产生活中的运用还较为局限。
4 结 论
本研究主要对腊肉中的菌相组成和数量进行了分析，并筛选鉴定出了腊肉中所含的高产脂肪酶菌株，实验结果显示：腊肉中的主要菌种为酵母菌、霉菌和微球菌，高产脂肪酶菌株为寡养单胞菌，且在实验条件下，最高酶活力可达13.8 U/mL。湖南腊肉的菌相构成对湖南腊肉的工业化生产有着一定的参考作用[31]，高产脂肪酶的发现进一步提升了腊肉中微生物的利用价值。但实验对影响腊肉风味的优势菌株并未进行研究，仅分析了种类和数目，下一步可以根据本实验结果对腊肉的微生物发酵剂配方进行研究[32]，同时对实验中筛选出来的高产脂肪酶菌株进行应用研究，观察在不同底物条件下或不同实验条件下，其产酶能力的变化，从而确定其最适底物和最适作用条件[33]，将其合理运用于实际生产。
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乳酸菌在食品工业中的应用范文第8篇
绿色植物基微生态食品产业化开发基础
绿色原料生产千家万户的农民在自家的园子里种500m2的籽粒苋，公司以订单价回收，每个农户可收入1000多元。农户使用农家肥种植籽粒苋，严格按照绿色食品操作规程生产，保证了本产品原料的绿色。当然也可以规模化种植。白城籽粒苋科研团队还可以提供籽粒苋新品种和高产栽培技术，保证生产合格的绿色籽粒苋原料。研究基础白城师范学院生物系植物学科是吉林省省级重点学科，植物产品加工是其中的学科研究方向之一。籽粒苋团队在吉林省教育厅和科技厅有4个植物产品研究项目，即“籽粒苋酸乳的研制与开发”、“籽粒苋复合酸乳的研制及其副产物综合利用技术研究”、“籽粒苋产业化关键技术研究与示范”和“植物基微生态系列食品的研发”。已试制出待完善的籽粒苋酸乳及其复合酸乳实验室产品和利用其副产物加工的富纤维植物面包小试产品。目前研究获得了阶段性成果:采用特殊的生物技术发酵工艺解决了植物发酵酸乳易沉淀的难题，且小试产品风味独特。产品配方无任何化学合成的添加剂，是绿色产品配方。该项技术已获国家发明专利权。“籽粒苋引种与饲喂利用研究”获白城市科技进步一等奖。“籽粒苋高效种养模式技术推广”获吉林省农业推广一等奖。另外还有7个国家和省级关于籽粒苋研究的项目已经完成，这些项目为本项目的规模化生产奠定了技术基础。推广基础白城师范学院关于籽粒苋的研究工作已走在全国的前列。在过去的16年里，吉林省白城市是籽粒苋科研、应用最好的地方。由笔者带领的白城籽粒苋科研团队，从农户种植籽粒苋发展养殖业为切入点，向农民宣传种植籽粒苋的益处。录制了录像片“古老而新兴的作物———籽粒苋”;编写了宣传册《籽粒苋在白城》;建立了“籽粒苋科技示范园”;设立典型户、社、村和乡，以点带面，全面展开。1999年8月18日，吉林省籽粒苋种植推广现场会在白城召开，籽粒苋的种植在白城乃至吉林省掀起了。目前已初步建立了比较完整的推广体系［2］。国际合作基础籽粒苋科研团队已加入到世界研究开发籽粒苋的系统中，可以与50多位世界各国的籽粒苋专家进行网上信息学术交流。目前已与美国爱荷华州立大学、日本国家农业科学研究所、北海道农业研究中心、信州大学、俄罗斯圣彼得堡大学进行学术交流。日本和俄罗斯的5位籽粒苋专家曾来华进行讲学。籽粒苋团队负责人程金芝教授曾去日本和俄罗斯进行学术交流。2013年美国、日本和俄罗斯的籽粒苋研究专家还将来吉林白城进行学术交流。白城师范学院籽粒苋团队始终与世界主要研究籽粒苋的科技人员保持联系，获得新的信息，并结合实际情况不断创新。籽粒苋团队的科研后劲白城师范学院籽粒苋团队已成立16年，团队负责人程金芝教授一直从事籽粒苋的研究和推广工作，其目的就是要实现籽粒苋的产业化开发，不是为了研究而研究，是为了应用而研究。让人们吃到无污染的绿色籽粒苋食品，实现公司增效、农民增收。为了实现此目的，笔者带领团队成员从籽粒苋的新品种选育、高产栽培、饲喂利用、食品加工和生物肥料等多个方面进行研究，已取得阶段性成果。从日本引种的籽粒苋新品种子实产量已超过目前推广的美国品种。目前从美国引进的18个籽粒苋资源正通过常规和生物育种两种手段进行选育新品种。绿色植物基微生态食品还有3个发明专利正在申请中。关于籽粒苋生物肥的研究正在进行中。
绿色植物基微生态食品产业化开发前景