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利用微生物在生长过程中积累的代谢产物,发酵技术还可用来生产化学工业原料。主要有传统的通用型化工原料如乙醇、丙酮、丁醇等产品。 细菌冶金示意图 冶金方面:细菌浸矿技术对废渣矿、尾矿等进行提炼,可提取的金属包括金、银、铜、铀、锰、钥、锌、钻、镍、钡、铭等10多种贵重金属和稀有金属。 4、化学工业:制造工业原料、生产贵重金属 5、食品工业 生产食品工业原料,种类繁多。概括起来,主要有以下几个大类①氨基酸类:主要的有谷氨酸(即味精)、赖氨酸等;②酸味剂:主要有柠檬酸、苹果酸等.③甜味剂:主要有天冬甜精(甜味是砂糖的2400倍)、氯化砂糖(甜味是砂糖的600倍)。 (二) 生物技术的安全及其对伦理、道德、法律的影响 基因工程是否产生有致病性的微生物 转基因食品是否带来环境改变及对人类健康的影响 分子克隆对人类社会伦理问题的思考 生物武器的研制 转基因技术 动物克隆技术 人类基因组与基因诊断技术 新的研究课题 乳酸菌、益生菌的研究和产品开发; 功能性乳制品和初乳产品的研究和开发; 鸡蛋深加工及高新技术的应用; 动植物水解和新型调味食品的研究; 食品酶源菌选育和酶应用研究; 基因克隆和表达; 微波食品和微波食品配料的研究和开发; 快速分析和检测技术。 思考题 1、什么是食品生物技术? 2、食品生物技术主要包含哪些内容? 3、如何看待生物技术食品? * 21世纪生物经济必将超过网络经济!有关统计表明,全球生物技术产业的销售额约每5年翻一番,增长率高达25%-30%,是世界经济增长率的8~10倍左右,已经成为一个新的经济增长点。应用的第一、二次浪潮是在医药和农业领域,并已取得初步成效。下一个重点是改造工业和保护环境、能源。 * 工程学是一门应用学科,是用数学和其他自然科学的原理来设计有用物体的进程。信息学是研究信息的获取,处理,传递和利用的规律性的一门新兴学科。 * * 干( gàn) 细胞(stem cell)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)(专能干细胞)。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。 * 如利用苏云金芽孢杆菌制成的生物杀虫剂 * 内源性胰岛素是机体内唯一降低血糖的蛋白质激素,由胰脏分泌。蛋白质工程就是根据蛋白质的结构与功能之间的关系,利用基因工程的手段,按照人类自身的需要,定向地改造天然的蛋白质,甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。蛋白质工程自诞生之日起,就与基因工程密不可分。基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内,并在其中进行表达,它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质。蛋白质工程则更进一步。它可以根据对分子预先设计的方案,通过对天然蛋白质的基因进行改造,来实现对它所编码的蛋白质进行改造。因此,它的产品已不再是天然的蛋白质,而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。 * * 中国农业部已经批准种植的转基因农作物有:甜椒、西红柿、棉花、烟草等 * 三方面原因共同促成超级稻优势:良种、良田及良法。试验新品种中增加维生素A、蛋白质、淀粉及其他营养成分,以期减少贫血和视觉疾患 * 双乙酰和硫化氢超标是啤酒风味不纯的主要原因,双乙酰阈值0.1mg/L。 * * 人类基因组计划(HGP)与阿波罗登月计划、曼哈顿原子弹计划并称为人类科学史上的三大计划 2、第二代生物技术产品——巴斯德时代 发酵原理的证明→霉菌纯培养→啤酒酵母的培养方法→青霉素的发现 第二代生物技术产品:抗生素、酶、乙醇、维生素、生物杀虫剂等,产品附加值中等。 1676年,荷兰人Leeuwen Hoek 制成了显微镜并首先观察到了微生物。 十九世纪60年代,法国Louis Pasteur首先证实发酵是由微生物引起的,并建立了微生物纯种培养技术( 理论基础 ); 二十世纪20年代,大规模发酵化工原料丙酮、丁醇; 50年代,青霉素、发酵工业、酶制剂工业; 3、现代生物技术的崛起 DNA是遗传物质→ DNA双螺旋结构的发现→遗传密码的破译→DNA重组技术→现代生物技术(复杂的技术群)。 现代生物技术产品:基因工程药物、基因治疗、转基因植物、克隆动物、DNA芯片等,产品附加值高
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