生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用

生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用

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1、生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用近年來,隨著現(xiàn)代生物技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛和深入,它的發(fā)展,對(duì)于解決食物短缺,緩解人口增長帶來的壓力,豐富食品種類,滿足不同消費(fèi)要求,開發(fā)新型功能性食品具有重要的貢獻(xiàn)。生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。傳統(tǒng)生物技術(shù)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(yīng)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(shù)之間既有聯(lián)系,又有質(zhì)的區(qū)別。現(xiàn)代生物技術(shù)是20世紀(jì)70年代初在分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生化工程、

2、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上形成的綜合性技術(shù)。食品工業(yè)是生物技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用首先是基因工程的應(yīng)用,即以DNA重組技術(shù)或克隆技術(shù)為手段,實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物、微生物等的基因轉(zhuǎn)移或DNA重組,以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程技術(shù)改良食品加工的原料、改良微生物菌種的性能、生產(chǎn)酶制劑、生產(chǎn)保健食品的有效成分等;其次是細(xì)胞工程的應(yīng)用,即以細(xì)胞生物學(xué)的方法,按照人們預(yù)定的設(shè)計(jì),有計(jì)劃地改造遺傳物質(zhì)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),包括細(xì)胞融合技術(shù)及動(dòng)植物大量控制性培養(yǎng)技術(shù),以生產(chǎn)各種保健食品的有

3、效成分、新型食品和食品添加劑;再次是酶工程的應(yīng)用,酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高度催化活性和高度專一性的生物催化劑,可應(yīng)用于食品生產(chǎn)過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。如纖維素酶在果汁生產(chǎn)、蔬菜汁生產(chǎn)、速溶茶生產(chǎn)、醬油釀造、制酒等食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛;最后是發(fā)酵工程的應(yīng)用,即采用現(xiàn)代發(fā)酵設(shè)備,使經(jīng)優(yōu)選的細(xì)胞或經(jīng)現(xiàn)代技術(shù)改造的菌株進(jìn)行放大培養(yǎng)和控制性發(fā)酵,獲得工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)定的食品或食品的功能成分。一、現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀  1基因工程的應(yīng)用  1.1改良食品加工的原料  應(yīng)用基因工程技術(shù),可以將任何生物的形狀轉(zhuǎn)移到植物、動(dòng)物

4、和微生物中,這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)已用于改造或轉(zhuǎn)化當(dāng)今用作食品的植物、動(dòng)物和微生物。  1.1.1抗病、抗逆、抗蟲、抗旱、抗除草劑系農(nóng)作物食品工業(yè)的原料相當(dāng)大的比例來自農(nóng)作物。目前涉及食品原料的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品有大豆、玉米、油菜、馬鈴薯、甜椒、番木瓜、西葫蘆等。  我國研究和培育轉(zhuǎn)基因水稻、大豆、西紅柿和甜椒已獲得成功。至今為止,獲我國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)投入商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因食品有一種耐儲(chǔ)西紅柿、一種抗黃瓜花葉病的西紅柿和一種甜椒共三種產(chǎn)品?! ?.1.2速生高產(chǎn)生物  應(yīng)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)某些畜用激素已投入批量生產(chǎn),如增加產(chǎn)奶的重

5、組激素Rbts,在不增加飼料消耗的情況下,生長激素可提高奶牛產(chǎn)奶量15%-20%,并使豬日增重15%左右,且瘦肉比例也增大。通過轉(zhuǎn)基因手段可使動(dòng)物獲得優(yōu)良性狀。目前,生長速度快、抗病力強(qiáng)、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因兔、豬等陸續(xù)問世。  1.1.3locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(Wuzhensaidinformationis

6、Carpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame具有特殊性能的基因工程  一項(xiàng)通過雞蛋蛋清表達(dá)外源基因的技術(shù),由復(fù)旦大學(xué)開發(fā)成功,培育出了低膽固醇雞蛋蛋雞,抗多種流行性新禽病等的新雞品系。另據(jù)報(bào)道,經(jīng)過十多年的研究探索,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的科研人員,利用轉(zhuǎn)基因手段,培育出SOD新品西紅柿。最近德國某大學(xué)的研究人員成功培植出一種轉(zhuǎn)基因胡蘿卜,可釋放出大量的乙肝疫苗成分,該方法比培養(yǎng)肝炎疫苗更加簡單,且成本低廉?! ?.2轉(zhuǎn)基因技術(shù)和生物反應(yīng)器  

7、我國獨(dú)立人工合成構(gòu)建的蘇云金芽孢桿菌(ICPS)晶體蛋白(BT)基因,已成功地轉(zhuǎn)入我國棉花主栽品種中,獲得了抗蟲能力在80%以上的轉(zhuǎn)基因棉花品系13個(gè)。利用細(xì)胞工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗白粉病、赤霉病、黃矮病小麥研究,已成功地將基因?qū)肫胀ㄐ←湥D(zhuǎn)抗肽基因的抗青枯病。馬鈴薯已篩選到抗性提高1-3級(jí)的株系系3個(gè)。這些轉(zhuǎn)基因植物大量的培育和推廣,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提高了生產(chǎn)率。據(jù)報(bào)道,日本培育出一種籽粒富含鐵蛋白的轉(zhuǎn)基因水稻,這種水稻可為成年人提供每日13-15mg需鐵量的30%-50%?! 〗鼛啄陙?,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物也開始源源

8、不斷地出現(xiàn),人們將所需的基因直接導(dǎo)入哺乳動(dòng)物如鼠、兔、羊、豬的體內(nèi),使這種目的基因在哺乳動(dòng)物的乳腺內(nèi)表達(dá),從而可以從這些轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物,此項(xiàng)技術(shù)已開始應(yīng)用于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。這種利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物-乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白,不僅產(chǎn)量高,易提純,表達(dá)產(chǎn)物經(jīng)過充分修飾和加工,具有穩(wěn)定的生物活性,而且投資成本低,藥物開發(fā)周期短,經(jīng)濟(jì)效益高?! ?.3改良微生物的苗種性能  生物技術(shù)已用

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