07第七章生物技术与食品课件.ppt

1、 2学时 教学目的和要求：了解掌握生物技术在食品加工领域、食品检验领域的应用技术及研究进展。教学重点和难点：生物技术在食品加工领域、食品检验领域的应用技术。教学方法与手段：课堂教学与自学相结合 第一节 转基因食品 第二节 生物技术与食品加工 第三节 生物技术与食品检验 复习与作业要求：自习为主 考核知识点：转基因食品、生物技术在食品加工领域、食品检验领域的应用技术及研究进展。一、现代生物技术在食品行业中的应用1、利用基因工程、细胞工程技术对食品资源的改造和改良；2、利用发酵工程、酶工程技术将农副产品加工成食品，如酒类、发酵食品等；3、二次开发生产出新的产品，如功能性食品、食品添加剂等；4、对传

2、统食品加工工艺进行技术更新和改造，降低能耗、提高效益、改善食品品质等。5，生物技术在食品检测、食品包装等方面的应用。二、转基因植物源食品农作物1、发展状况 自1983年世界上第一例转基因植物获得成功后，1986年就有5例转基因植物获准进入田间试验。到1998年仅美国就批准了1077例。2000年，全世界已有45个国家25000例转基因植物进行了田间试验。2、分布：美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家。其次是加拿大、阿根廷和中国。目前涉及食品原料的转基因农产品有大豆、玉米、油菜、马铃薯、番茄、甜椒、番木瓜、西葫芦等。3、我国情况 1996年11月正式实施农业生物基因工程安全管理实施办法 已批

3、准6件转基因植物，包括：耐贮番茄、抗虫棉、甜椒。目前水稻、小麦、玉米、大豆、番木瓜、烟草、杨树、马铃薯等10余种转基因植物已获准进入田间试验或中间试验，预计可商品化。4、植物转基因方法：农杆菌介导法 直接转化法：基因枪、转穿孔、聚乙二醇5、受体细胞 愈伤组织,叶片,原生质体 种质系统的基因转移：子房注射、花粉管通导等。6、转化的基因1）、抗病基因 抗病毒（病毒的外壳蛋白基因，烟草、马铃薯、大豆等）抗细菌、抗真菌（从抗病品种中克隆抗病基因转入感病品种，抗白粉病、赤霉病的小麦）2）、抗虫基因 苏云金杆菌的Bt杀虫晶体蛋白基因。抗虫棉花、烟草、马铃薯水稻等。3）、抗除草剂方面 如抗草甘磷的大豆。抗除

4、草剂机理：改变除草剂靶物的敏感性；转入解毒基因。5）、抗逆境基因 抗旱、抗涝、抗寒、抗热和耐盐等 6）、改善作物品质 如改善作物蛋白质、克隆与淀粉、脂类合成相关的基因。7）、生物药物 如疫苗、活性多肽的香蕉、番茄等。三、转基因动物食品 通过转基因技术可使动物获得某些重要的优良性状，如生长快、抗病率强、肉质好等优点。转基因动物源食品目前尚未商业化，但是各国都在积极开展这方面的研究和试验。一、简介 食品工业中，转基因微生物及其酶制剂的应用是热点。利用转基因技术，可对微生物特殊代谢产物的编码基因进行鉴定和转移，达到强化食品的营养，获得特殊的功能特性的目的。二、食品酶制剂 人类已知的7000多种酶，商

5、业化生产有50多种。基因工程菌的开发，增加了酶的商业化生产。例如：用于奶酪生产的凝乳酶已利用基因工程生产。利用基因工程技术克隆和表达的酶：牛凝乳蛋白酶、-淀粉酶、乳糖酶、脂酶、-葡聚糖酶及一些蛋白酶。其中-淀粉酶、蛋白酶、葡糖异构酶等已大量生产。用重组工程菌生产单一成分的纤维素酶、木聚糖酶，已商业化生产，效果高，成本低。细菌和霉菌生产的耐高温淀粉酶制剂已广泛用于食品加工。谷氨酰转氨酶：催化蛋白质酰氨基转移反应，使蛋白质共价交联，改善蛋白质性质。在食品加工中，用于食品蛋白质的改性和食品质地的改良，增加弹性、韧性，易于产品成型、定型加工，提高食品的营养价值创造出新类型的食品。日本味之素公司已成功利

6、用微生物发酵直接生产出该酶制剂，并投入市场获得巨大成功，1999年产值达30亿日元，成为单一酶种类利润最高的商品酶制剂。三、生物乳化剂微生物生产乳化剂的优点：可对不同食品进行特异性的乳化，适合各种食品的加工需求，还具有潜在性的生理机能活性。四、食品添加剂 利用微生物生产食品添加剂主要有维生素、抗氧化剂、防腐剂、增鲜剂、甜味剂和微生物色素等。1.维生素：VC、VB2已用基因工程菌生产。2.氨基酸：用细胞融合技术和基因工程技术，选育出高产菌株，如谷氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸等优良菌种，产量高，周期短。3.香味剂和风味剂：利用细胞工程技术和基因工程技术生产，如香草素、菠萝风味剂、可可香素。4.色

7、素：利用重组微生物生产，如辣椒素、类胡萝卜素、花色苷素、紫色素等。五、现代生物技术与食品包装 利用生物技术制造一种有利于食品保质的环境。实例：1、葡萄糖氧化酶能除O2，延长食品的保鲜期，保持食品色、香、味的稳定性，被应用于茶叶、冰淇淋、奶粉、罐头等产品的除氧包装；2、溶菌酶能消除有害微生物的繁殖，而让某些有益菌得以繁殖，被广泛应用于清酒、乳制品、水产品、香肠、奶油、生面条等食品中以延长保鲜期。3、利用生物技术制造有特殊功能的包装材料如包装纸、包装膜中加入生物酶,使其具有抗氧化、杀菌、延长食品反应速度等。4、利用生物技术改变食物贮藏方式和贮藏期，如耐贮番茄，延长货架期。六、其他：采用特殊的脂肪酶定向水解天然油脂，改变脂肪酸的组成，提高油的营养价值；选育特殊的微生物，生产微生物功能性油脂，作为动植物油脂的必要补充以促进人类的健康。现代生物技术在食品工业中的应用越来越广泛，它不仅用来制造某些特殊风味的食品；还用于改进食品加工工艺和提供新的食品资源。食品生物技术已成为食品工业的支柱，是未来发展最快的食品工业技术之一，具有广阔的发展前景和美好的未来。如用固定化酶技术制备酶电极、酶试纸，可以快速简便地检测食品中的化学成分。利用基因工程的DNA指纹技术可以鉴定食品原料和终端产品是否掺假，检测谷物、坚果、牛奶中是否含有微量毒素；利用PCR技术可迅速检测是否为转基因食品，