专利名称：系列食品荧光添加剂的制作方法
技术领域：
本项发明是一种可以添加于各类普通食品中具有荧光效能的系列食品添加剂。它以绿色荧光蛋白(GFP)以及优化突变体为荧光报告基因或原材料，采用基因重组、细胞转染、提纯等生物技术制作而成，该添加剂具有源于海洋水母中绿色荧光蛋白基因以及其荧光特征，是一种添加于各类食品或饮品之后，可以使所添加食品发出各色荧光效果的系列食品添加剂。添加对象可包括酒、饮料、冰点、蛋糕、巧克力、菜肴等各种食品和饮品。
背景技术：
大家知道，现有的酒、饮料、蛋糕、冰点、巧克力、菜肴等各类食品，均呈现各自的自然颜色，食品本身不会发出荧光等动态效果，食品或饮品自身也不含有源于海洋生物的绿色荧光蛋白(GFP)成分。
本发明中，将现代生物科学领域中，广泛用于基因表达标记物的绿色荧光蛋白(GFP)或其优化突变体(或融合蛋白)以及有关它的生物技术，应用于系列食品添加剂的产品制作中。利用绿色荧光蛋白独特的基因特性，采用常规的基因转移、细胞培养、蛋白提纯等生物技术，将含有绿色荧光蛋白(GFP)或荧光蛋白优化突变体(也可以是融合蛋白)转染至选定的某种合成生物载体中，进行繁殖、培养，并提纯其绿色荧光蛋白(GFP)或其融合蛋白，制造成可应用于食品的荧光添加剂。它可以在各类普通食品或饮品的酿造、加工或使用过程中投放使用，在不改变原有食品或饮品本身品质、口感、功能的前提下，使该食品或饮品在黑夜或者紫外光下，能够发出各色明亮的荧光。从而具有强烈的动态效果，能充分展示欢快、喜庆的气氛，调动人们的快乐情绪。
本发明涉及并运用的绿色荧光蛋白(Green-fluorescentprotein，GFP)，是本世纪七十年代在水母中发现的新型报告分子，GFP含有特出的六肽生色团结构，纯化的GFP，是具有238个氨基酸，分子量为26888Da的单体蛋白。野生型的绿色荧光蛋白(wtGFP)不需任何底物或辅助因子，便可在紫外光激发下能够发出绿色荧光。经过对其发光结构域的特定氨基酸定点改造，还可以产生多种类型的突变体。现在的GFP能在可见光的波长范围被激发(吸收区红移)，而且发光强度比原来强上百倍，还出现了黄色荧光蛋白、蓝色荧光蛋白等等。GFP及其突变体能与多种不同蛋白活性融合，并能在动物、植物、微生物等多种生物体内表达并发出荧光。GFP目前已经被广泛用于基因表达的报告、细胞动态的研究、活细胞内蛋白的定位及westernbloting检测等多方面，围绕绿色荧光蛋白(GFP)的相关技术，已成为较为常规的生物研究手段。
近年来，我国在该领域也取得很多科研成果。如2001年，厦门大学生命科学研究所采用PCR扩增和southern杂交筛选相结合的方法，从厦门水域的大型多管水母中分离到了新的绿色荧光蛋白基因gfpxm，并在大肠杆菌中进行了表达，获得国家专利(<公告号>1376678)，等等。(参见附件一、二)自本世纪九十年代起，国内外在GFP应用于荧光标记的基础上，对绿色荧光蛋白(GFP)的基因优化、表达、应用等进行了全方位的研究，各项技术已十分完备成熟。现有的绿色荧光蛋白(GFP)相关技术，已完全可以满足本发明对于系列食品荧光添加剂对于荧光表达的基本需求。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，将通过人工培养、提纯的绿色荧光蛋白(GFP)或者其突变体(或融合蛋白)，与相关的食品添加成分合成，制成一种对人体无毒无致敏性的系列食品添加剂，该系列食品添加剂由于融入了源于海洋生物的绿色荧光蛋白(GFP)基因特性，从而使其在添加到食品之后，能够使被添加食品发出各种颜色的荧光效果。
技术方案也即是将绿色荧光蛋白(GFP)及其突变体或含有该基因的合成物(融合蛋白等)制作成系列食品添加剂，从而使该系列食品添加剂具有呈现荧光效果功能的方案。
本发明所需荧光蛋白的背景技术涉及三个内容1.筛选或者利用绿色荧光蛋白基因表达重新构建适用于本发明各类食品需要的绿色荧光蛋白(GFP)或其优化突变体(融合蛋白)；2.选择或构建适合本发明绿色荧光蛋白或其融合物培植的生物载体(如细菌、菌体、植物等)，并予以转染、控制、培育，构成绿色荧光蛋白或其融合蛋白的生产模式；3.将在所培育而成的生物载体(如菌类、植物等)中的绿色荧光蛋白(GFP)、融合蛋白或荧光细胞等加以提纯、合成，制成含有绿色荧光蛋白基因(GFP)并可产生荧光效果的各种食品荧光添加剂。
本技术方案的要点及实施步骤1.主要通过PCR扩增、southern杂交筛选等技术，重组GFP基因，构建能够满足表达食品荧光效果或者增加其营养成分的荧光融合蛋白，或者直接采用市场上现有纯化了的绿色荧光蛋白以及其优化突变体。
2.选择适当的生物载体(一般用大肠杆菌等细菌)，采用逆转录病毒载体基因等转染方法，构建并培养含有前项所述绿色荧光蛋白或荧光融合蛋白基因的的生物培育载体，从而构建能够表达并繁殖荧光蛋白(GFP)或其融合蛋白的培养产出系统。
3.将含有荧光蛋白(GFP)或其融合蛋白的生物载体加以提纯，可以直接制成液状或粉状添加剂，也可以提纯后与相关添加剂成分合成，再制成液状或粉状添加剂。从而使该系列食品添加剂具有了绿色荧光蛋白(GFP)或者其优化突变体的基因及特征，并具备其添加食品可以发出荧光效果的功能。
本发明突破了传统的各类食品添加剂的一般特性，在添加食品后，将在保持原有食品品质不变的前提下，可使其呈现出五彩缤纷的荧光效果，从而使以往静态的各类食品焕发出极大的动感和活力，满足了人们追求时尚，渴望激情的内在需求，尤其适合在娱乐场所及欢庆场合下享用。
由于荧光蛋白(GFP)是在海洋生物中提取的基因或基因优化而成的，本身就在生物链中，GFP对寄主细胞的功能和形态也无明显影响，因此，本发明的GFP成份不会对人体健康有任何副作用，投入食品中，也不会改变原有食品的质量、口感、色泽，而且由于荧光蛋白本身所具有的蛋白功能，与原食品相比，荧光食品一定程度上还增加了其营养功效。目前为止，相关的实验也都证明了GFP所具有的安全属性。
具体实施例方式本发明在具体实施中，优先采用以下方式制造系列食品荧光添加剂。
1、可以直接采用厦门大学细胞生物重点实验室等科研单位提纯的绿色荧光蛋白或者其突变体直接作为添加剂的主要成分，用于合成本发明的食品荧光添加剂，也可以重新改良。
2、为了满足各类食品荧光添加的不同需要，提高荧光添加剂的抗酸、抗碱等性能，并增加其营养成分，可将绿色荧光蛋白(GFP)或其突变体与其他动植物蛋白融合成具有荧光蛋白(GFP)基因的融合蛋白，再进行该融合蛋白的培养、繁殖。
3、为提高本添加剂的营养成分，同时降低生产成本，可在酵母菌、酒曲、光合细菌、微囊化双歧杆菌、纳豆芽孢杆菌等微生物中表达、繁殖、生产、提纯、合成绿色荧光蛋白(GFP)、突变体或其融合蛋白。
4、本发明是系列添加剂，可优先制造适用于酒类、饮料、蛋糕上的系列食品荧光添加剂。
5、本发明添加剂也可以在食用时添加。可以直接投放食品或饮品中使用，也可将食品荧光添加剂融于冰快，在饮品饮用时与饮品混合饮用。
权利要求
1.一种加入绿色荧光蛋白(GFP)及其特性，可以使所添加的食品或饮品发出各色荧光效果的系列食品荧光添加剂。其特征是将绿色荧光蛋白(GFP)基因应用于系列食品添加剂的制作中，从而使该添加剂具有了绿色荧光蛋白(GFP)的荧光表达功能。
2.依据权利要求1所述，本系列添加剂的主要成分是绿色荧光蛋白(GFP)，或者是含有其基因的优化突变体以及其融合物质(如融合蛋白)。性态可以是粉状的，也可以是液状、乳状的。
3.依据权利要求1所述，本发明是通过PCR扩增、southern杂交筛选、逆转录病毒载体基因转染、合成等技术手段，使该系列食品荧光添加剂及其主要成分具有了绿色荧光蛋白(GFP)或其优化突变体(融合蛋白)的基因及其基因特征。
4.依据权利要求1所述，在本添加剂制造的过程中，主要是应用荧光标记等生物技术，经过对绿色荧光蛋白(GFP)及优化突变体在相关生物培养载体(主要是细菌)中的构建表达、克隆组培、提纯合成等技术方案，使系列食品添加剂获得具有荧光功效的主要材料(即绿色荧光蛋白、优化突变体、融合蛋白等)。
5.依据权利要求1所述，本添加剂是作用于食品或饮品之后，添加出荧光效果的，因此，可以在食品或饮品的生产中添加合成，也可以在食品或饮品的食用时添加使用。
6.依据权利要求1所述，本发明的产品是系列食品荧光添加剂。本发明对系列内各类食品荧光添加剂采用的是同样的技术方案，具有同样的技术特征，因此，无论对啤酒、果酒、白酒等酒精类饮品，还是对碳酸饮料、果汁饮料、矿泉水等各类非酒精饮品，或者对蛋糕、冰点、菜肴等食品，均可按本发明的技术方案，制作相应的食品荧光添加剂。
全文摘要
这是一种具有发出五彩荧光功效的系列食品荧光添加剂，系列中各添加剂，可适用于酒类、饮料、蛋糕、冰点、菜肴等食品或饮品中。发明应用了生物荧光标记等技术，将绿色荧光蛋白(GFP)或含有其基因的合成物制作成系列食品添加剂，使该添加剂具有了源于海洋水母中绿色荧光蛋白基因及特征，作用于食品和饮品，可具有添加荧光的功能。主要技术方案1.构建能够满足表达食品荧光效果或者增加其营养成分的荧光融合蛋白。2.构建能够繁殖荧光蛋白或其融合蛋白的生物培养载体。3.将含有GFP或融合蛋白的生物载体提纯、合成。本发明无毒、无副作用，并增加了对身体有益的蛋白含量。可使食品或饮品焕发出极大的动感和活力，适合在娱乐及欢庆场合下享用。
文档编号A23L1/27GK1537460SQ0312195
公开日2004年10月20日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日
发明者周力, 周 力 申请人:周力, 周 力