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摘要： 饮料是食品工业的支柱产业，它的发展离不开高新技术的研究和应用。将生物技术中生命科学的知识与工程科学相结合应用于饮料工业，其内容包括重组脱氧核糖核酸（DNA）技术、生物转换技术、融合细胞技术、组织及细胞培养技术等。生物技术的采用， 给现代饮料工业注入了新的活力尤其在饮料生产的资源利用、 产品开发、 改进生产工艺以及提高产品质量等方面发挥了巨大作用。
关键词： 生物技术；饮料；应用
【中图分类号】TS201【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2018）01-0184-02
一、发酵工程在饮料中的应用
发酵饮料是应用微生物活动而制造出来的一种富有营养而风味独特的饮料。
1.发酵用微生物。
影响发酵性饮料的質量的首要的因素是菌种发酵剂。发酵剂所用菌种， 随生产的产品不同而异， 采用生物技术， 可以生产可供直接使用、 快速发酵和具有保健作用的新型发酵剂干剂菌种。克服了传统的商业发酵剂含菌少、 不能直接用于生产的缺点。
2.乳性发酵饮料。
发酵乳是以牛乳、羊乳、 马乳等为原料， 将其杀菌后接入特定的微生物如乳酸菌、 酵母菌或由几种细菌经混合发酵而制成的具有特殊风味的乳制品。它的营养价值高于一般饮料。其中含有乳糖、 半乳糖、 蛋白质、 脂类、 乳酸、 呈味物质、S0D、 细胞壁外多糖、 抗生物质、 乳酸菌等， 这些物质对维持肠道内菌群平衡具有十分重要的作用。
3.植物蛋白发酵饮料。
植物蛋白发酵饮料是以蛋白质含量较高的植物种子和各种核果类为主要原料制成乳性饮料， 然后接种乳酸菌经乳酸发酵而产生一种类似酸牛乳的产品。发酵型植物蛋白饮料兼有植物蛋白饮料和乳酸饮料的双重优点。
4.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。
二、酶工程在果汁饮料生产中的应用
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， 它可分为两大类： 解聚酶和果胶酯酶。果胶酶已被广泛应用于果汁、 果酒的工业生产， 以提高生产效率和产品的质量。
1果汁的提取、澄清。
果胶酶用于提高果汁的出汁率及果汁澄清，新压榨出的果汁不仅粘度大，而且混浊。加果胶酶处理后，粘度下降，并且造成果汁混浊的粒子迅速凝结，使果汁易于过滤， 并且得以澄清。
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。
三、酶工程应用于啤酒生产
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.β-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。
3.酶法降低双乙酰含量。
双乙酰即丁二酮，是啤酒酵母在发酵过程形成的代谢副产物。其含量是影响啤酒风味的重要因素，是品评啤酒成熟与否的主要依据，一般成品酒的双乙酰含量不得超过0.1 mg/L。因此， 双乙酰的消除速度对促进啤酒成熟和缩短发酵周期起着重要作用。双乙酰是由前体物质α-乙酰乳酸经非酶氧化脱羧形成， 加入α-乙酰乳羧酶可使α-乙酰乳酸转化为β-羟基丙酮，从而有效地降低啤酒中双乙酰的含量，加快啤酒的后熟。
4.酶技术应用于啤酒的澄清。
避免混浊的产生是啤酒生产中的关键技术之一， 引起啤酒混浊的原因很多， 其中非生物混浊包括：蛋白质多酚混浊（包括冷混浊、热和氧化混浊等）、糊精混浊、无机盐引起的混浊等，这些混浊的产生，严重损害啤酒的质量，加入适量的酶制剂可以提高啤酒的非生物稳定性，从而使啤酒得以澄清。
四、基因工程在饮料加工中的应用
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。
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.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A1 a—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。
五、 生物技术在玫瑰花加工中的应用
玫瑰花食品加工一般用香味很浓的香玫瑰来作为加工原料， 而香玫瑰的数量却很少， 而且价钱也很高。造成成本比较高。而一般的观赏玫瑰花却没有香味， 所以将香玫瑰的产香基因， 导入观赏玫瑰花之中， 使观赏玫瑰也具有浓郁的香气，从而增加玫瑰花饮料加工的原料。
另外，玫瑰花的红色素是一种非常好的天然色素，但提取玫瑰
花色素需很多的玫瑰花，从经济上考虑是不划算的。所以把玫瑰花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，发酵生产玫瑰花红色素，这样生产的周期短，收效快。
参考文献
[1]王永霞，赵兴杰，吴陆敏.生物技术在饮料工业中的应用[J].邯郸农业高等专科学校学报，2012
[2]王爱国，乔自林.生物技术在饮料生产中的应用[J].饮料工业，2011，1
[3]黄来发.蛋白饮料加工工艺与配方[M].北京：中国轻工业出版社
[4]刘虎成.红薯瓦格斯的研制[J].食品科技，2014，1
[5]陈娟，杜木英等.果胶酶制剂及其在果浆出汁和果汁澄清方面的应用[J].中国食品添加剂，2016.3
关键词： 生物技术；饮料；应用
【中图分类号】TS201【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2018）01-0184-02
一、发酵工程在饮料中的应用
发酵饮料是应用微生物活动而制造出来的一种富有营养而风味独特的饮料。
1.发酵用微生物。
影响发酵性饮料的質量的首要的因素是菌种发酵剂。发酵剂所用菌种， 随生产的产品不同而异， 采用生物技术， 可以生产可供直接使用、 快速发酵和具有保健作用的新型发酵剂干剂菌种。克服了传统的商业发酵剂含菌少、 不能直接用于生产的缺点。
2.乳性发酵饮料。
发酵乳是以牛乳、羊乳、 马乳等为原料， 将其杀菌后接入特定的微生物如乳酸菌、 酵母菌或由几种细菌经混合发酵而制成的具有特殊风味的乳制品。它的营养价值高于一般饮料。其中含有乳糖、 半乳糖、 蛋白质、 脂类、 乳酸、 呈味物质、S0D、 细胞壁外多糖、 抗生物质、 乳酸菌等， 这些物质对维持肠道内菌群平衡具有十分重要的作用。
3.植物蛋白发酵饮料。
植物蛋白发酵饮料是以蛋白质含量较高的植物种子和各种核果类为主要原料制成乳性饮料， 然后接种乳酸菌经乳酸发酵而产生一种类似酸牛乳的产品。发酵型植物蛋白饮料兼有植物蛋白饮料和乳酸饮料的双重优点。
4.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。
二、酶工程在果汁饮料生产中的应用
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， 它可分为两大类： 解聚酶和果胶酯酶。果胶酶已被广泛应用于果汁、 果酒的工业生产， 以提高生产效率和产品的质量。
1果汁的提取、澄清。
果胶酶用于提高果汁的出汁率及果汁澄清，新压榨出的果汁不仅粘度大，而且混浊。加果胶酶处理后，粘度下降，并且造成果汁混浊的粒子迅速凝结，使果汁易于过滤， 并且得以澄清。
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。
三、酶工程应用于啤酒生产
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.β-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。
3.酶法降低双乙酰含量。
双乙酰即丁二酮，是啤酒酵母在发酵过程形成的代谢副产物。其含量是影响啤酒风味的重要因素，是品评啤酒成熟与否的主要依据，一般成品酒的双乙酰含量不得超过0.1 mg/L。因此， 双乙酰的消除速度对促进啤酒成熟和缩短发酵周期起着重要作用。双乙酰是由前体物质α-乙酰乳酸经非酶氧化脱羧形成， 加入α-乙酰乳羧酶可使α-乙酰乳酸转化为β-羟基丙酮，从而有效地降低啤酒中双乙酰的含量，加快啤酒的后熟。
4.酶技术应用于啤酒的澄清。
避免混浊的产生是啤酒生产中的关键技术之一， 引起啤酒混浊的原因很多， 其中非生物混浊包括：蛋白质多酚混浊（包括冷混浊、热和氧化混浊等）、糊精混浊、无机盐引起的混浊等，这些混浊的产生，严重损害啤酒的质量，加入适量的酶制剂可以提高啤酒的非生物稳定性，从而使啤酒得以澄清。
四、基因工程在饮料加工中的应用
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。
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.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A1 a—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。
五、 生物技术在玫瑰花加工中的应用
玫瑰花食品加工一般用香味很浓的香玫瑰来作为加工原料， 而香玫瑰的数量却很少， 而且价钱也很高。造成成本比较高。而一般的观赏玫瑰花却没有香味， 所以将香玫瑰的产香基因， 导入观赏玫瑰花之中， 使观赏玫瑰也具有浓郁的香气，从而增加玫瑰花饮料加工的原料。
另外，玫瑰花的红色素是一种非常好的天然色素，但提取玫瑰
花色素需很多的玫瑰花，从经济上考虑是不划算的。所以把玫瑰花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，发酵生产玫瑰花红色素，这样生产的周期短，收效快。
参考文献
[1]王永霞，赵兴杰，吴陆敏.生物技术在饮料工业中的应用[J].邯郸农业高等专科学校学报，2012
[2]王爱国，乔自林.生物技术在饮料生产中的应用[J].饮料工业，2011，1
[3]黄来发.蛋白饮料加工工艺与配方[M].北京：中国轻工业出版社
[4]刘虎成.红薯瓦格斯的研制[J].食品科技，2014，1
[5]陈娟，杜木英等.果胶酶制剂及其在果浆出汁和果汁澄清方面的应用[J].中国食品添加剂，2016.3