現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)中的應用

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1、現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)中的應用12現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)中的應用摘要生物技術包括傳統(tǒng)生物技術和現(xiàn)代生物技術。傳統(tǒng)生物技術包括釀造、酶的使用、抗菌素發(fā)酵、味精和氨基酸工業(yè)等，被廣泛應用于生產(chǎn)多種食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及醬油、米酒和發(fā)酵乳制品。它和新的生物技術之間既有聯(lián)系，又有質(zhì)的區(qū)別?，F(xiàn)代生物技術是20世紀70年代初在分子生物學、生物化學、生化工程、微生物學、細胞生物學和電子計算機技術基礎上形成的綜合性技術。本文主要介紹了現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)中的應用研究進展。關鍵詞：生物技術；食品工業(yè)；基因工程；細胞工程；蛋白質(zhì)工程；酶工程；發(fā)酵工程12目錄1.引言11.1

2、基因工程11.2蛋白質(zhì)工程11.3細胞工程21.4酶工程21.5發(fā)酵工程22現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)中的具體應用22.1基因工程技術在食品工業(yè)中的應用22.1.1優(yōu)化食品生物資源及食品品質(zhì)22.1.2改良食品工業(yè)菌種32.1.3在食品發(fā)酵中的應用32.2蛋白質(zhì)工程技術在食品工業(yè)中的應用42.2.1改善凝乳酶性質(zhì)42.2.2研究和優(yōu)化纖維素酶的性質(zhì)42.3細胞工程技術在食品工業(yè)中的應用42.3.1細胞工程育種42.3.2細胞培養(yǎng)52.3.3在食品發(fā)酵中的應用52.4酶工程技術在食品工業(yè)中的應用52.4.1開發(fā)新型食品添加劑52.4.2酶工程在食品保鮮中的應用62.4.3食

3、品分析與檢測方面的應用62.4.4在食品發(fā)酵中的應用62.5發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應用62.5.1改造傳統(tǒng)的食品加工工藝72.5.2開發(fā)大型真菌73生物技術在食品工業(yè)中的其他應用73.1食品資源及食品品質(zhì)的改良73.2在食品檢測中的應用83.3在農(nóng)副產(chǎn)品深加工方面的應用83.4生產(chǎn)功能食品及新型食品83.5在食品包裝方面的應用94.展望912現(xiàn)代生物技術在食品工業(yè)中的應用現(xiàn)代生物技術的迅猛發(fā)展，成就非凡，推動著科學的進步，促進著經(jīng)濟的發(fā)展，改變著人類的生活與思維，影響著人類社會的發(fā)展進程。現(xiàn)代生物技術的成果越來越廣泛地應用于醫(yī)藥、食品、能源、化工、輕工和環(huán)境保護等諸多

4、領域。生物技術是21世紀高新技術革命的核心內(nèi)容，具有巨大的經(jīng)濟效益及潛在的生產(chǎn)力。專家預測，到2010～2020年，生物技術產(chǎn)業(yè)將逐步成為世界經(jīng)濟體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一。生物技術是以生命科學為基礎,利用生物機體、生物系統(tǒng)創(chuàng)造新物種,并與工程原理相結合加工生產(chǎn)生物制品的綜合性科學技術?，F(xiàn)代生物技術則包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等領域。在我國的食品工業(yè)中，生物技術工業(yè)化產(chǎn)品占有相當大的比重；近年，酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品以及釀造產(chǎn)品的產(chǎn)值占食品工業(yè)總產(chǎn)值的17%。本文主要就現(xiàn)代生物技術的五個主要方面即基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、發(fā)酵工程技術在食品

5、工業(yè)中的應用進行綜述。1.引言生物技術以生命科學為基礎,是一門跨學科的綜合性科學,是研究生物學、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)與食品科學的基礎工具,主要包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、細胞工程、酶工程和發(fā)酵工程等5個方面。1.1基因工程基因工程又叫遺傳工程,是分子遺傳學和工程技術相結合的產(chǎn)物,是生物技術的主體?；蚬こ淌侵赣妹笇W法將異源基因與載體DNA在體外進行重組,將形成的重組因子轉(zhuǎn)入受體細胞,使異源基因在其中復制并表達,從而改造生物特性,生產(chǎn)出目標產(chǎn)物的高新技術。主要包括重組DNA、基因缺失、基因加倍、導入外源基因以及改變基因位置等分子生物學技術手段?；蚬こ碳夹g在食品工業(yè)中的應用,主要涉

6、及微生物、植物和動物,通過對被加工材料的處理,生產(chǎn)出符合人們需要的基因食品?；蚬こ棠軌蚺嘤蛣?chuàng)造出自然界所沒有的新的生命形態(tài)。目前,用這種技術已培育出多種“工程細菌”,可以用來生產(chǎn)諸如含有生長激素、胰島素、干擾素的功能食品和可食單細胞蛋白等,在食品工業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景。1.2蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程是在基因重組技術、生物化學、分子生物學、分子遺傳學等學科基礎之上,融合蛋白質(zhì)晶體學、蛋白質(zhì)動力學、蛋白質(zhì)化學和計算機輔助設計等多學科而發(fā)展起來的新興研究領域。蛋白質(zhì)工程,又稱“第二代基因工程”,是按人們的意志創(chuàng)造出適合人類需求的,具有不同功能的蛋白質(zhì),創(chuàng)造出世界上原來不曾

7、有過的新蛋白質(zhì)及其眾多的新產(chǎn)品,12利用蛋白質(zhì)工程可以生產(chǎn)具有特定氨基酸順序、高級結構、理化性質(zhì)和生理功能的新型蛋白質(zhì),可以定向改造酶的性能,生產(chǎn)新型營養(yǎng)功能食品,以全新的思路發(fā)展食品工業(yè)。其內(nèi)容主要有兩個方面:①根據(jù)需要合成具有特定氨基酸序列和空間結構的蛋白質(zhì)；②確定蛋白質(zhì)化學組成、空間結構與生物功能之間的關系。在此基礎之上,實現(xiàn)從氨基酸序列預測蛋白質(zhì)的空間結構和生物功能,設計合成具有特定生物功能的全新蛋白質(zhì),這也是蛋白質(zhì)工程最根本的目標之一。1.3細胞工程細胞工程是應用細胞生物學方法,按照人們預定的設計,有計劃地保存、改變和創(chuàng)造遺傳物質(zhì)的技術。包