从植物中萃取食品添加剂的成本高,且来源有限,化学合成法生产食品添加剂虽成本低,但化学合成率低,周期长且可能危害人体健康。因此,生物技术,尤其是发酵工程技术已成为食品添加剂生产的首选方法。目前,利用微生物技术发酵生产的食品添加剂主要有维生素(维生素C、维生素B12、维生素B2)、甜味剂、增香剂和色素等产品。发酵工程生产的天然色素、天然新型香味剂,正在逐步取代人工合成的色素和香精,这也是现今食品添加剂研究的方向。
氨基酸的生产过去都是采用动植物蛋白质提取和化学合成法生产,而采用基因工程和细胞融合技术生成的“工程酶”进行发酵,其生产成本下降、污染减少,产量可成倍增加。
食品色素红曲色素是以大米为原料,利用红曲霉发酵生产红曲色素,这是目前最廉价的纯天然食用色素。
虾青素可由红发夫酵母发酵后分离、提取制得。它有极强的抗氧化性能,具有抑制肿瘤、增强免疫力等保健功能。
类胡萝卜素可利用三孢布拉霉和红酵母发酵后,分离、提取生产。
味精是使用双酶法糖化发酵工艺取代传统的酸法水解工艺加工而成的。此法可提高原料利用率10%左右,已广泛应用于味精生产。
细菌发酵生产酒精
多年来人们—直用酵母发酵生产酒精,近年来广泛研究了细菌发酵生产酒精以期得到耐高温、耐酒精的新菌种。
细胞蛋白(SCP)的生产
由于微生物菌体的蛋白质含量高,—般细菌含蛋白质60%~70%,酵母45%~65%,霉菌35%~40%,因此它是一种理想的蛋白质资源。为了和来源于植物、动物蛋白相区别,人们把微生物蛋白称作为单细胞蛋白(Sole Cell Protein,SCP)。由于生产SCP的微生物以酵母和藻类为主,也有采用细菌、放线菌和丝状真菌的,但现在许多国家都在积极进行球藻和螺旋藻SCP开发。科学家们设计了分泌蛋白质的微生物,由“工程酶”(大肠杆菌和酵母菌)发酵生产了高营养强化蛋氨酸的大豆球朊和鸡卵清蛋白。