食品生物技术课件.pptVIP

 Food Biotechnology 第一章 绪论 生物技术概述 食品生物技术概述 生物技术概述 二、生物技术的构成 （一）基因工程（Gene engineering） 是20世纪70年代以后兴起的一门新技术，也称DNA重组技术 主要原理：以分子遗传学为基础，利用人工方法把生物的遗传物质分离出来，在体外进行切割、拼接和重组。然后将重组的DNA导入某种宿主细胞中，从而改变它们的遗传性质。这种创造新生物并赋予新生物以特殊功能的过程称为基因工程 （二）细胞工程 （Cell engineering） 基本原理 体外大量培养技术、细胞融合技术(也称细胞杂交技术)、细胞拆分、染色体工程和繁殖生物学技术等 （四）酶工程（Enzyme engineering） 主要原理 酶固定化技术、细胞固定化技术、酶化学修饰技术和酶反应器设计等技术 一、传统生物技术 生物技术的发展与食品发展的历史是密不可分的，对促进人类社会的文明发展有着非常重要的意义，其发展简史如下： BC 6000年，古埃及人和古巴比仑人利用微生物发酵生产酒精； 我国也在石器时代后期，开始利用谷物酿酒； BC 4000年，古埃及人开始用酵母菌发酵生产面包； BC 221年，周代后期我国人民开始制作豆腐、酱油和醋 细菌的发现 我们已经知道,单个的细菌是十分微小的,它们的奥秘是怎样被发现的? 细菌的发现者是谁? 他为什么能发现细菌? 细菌的发现者是谁? 17世纪的荷兰人列文虎克并非职业科学家，但是他十分热衷自己制造显微镜 经过几年的努力，他制造了能放大300倍的显微镜，是世界先进水平 他为什么能发现细菌? 他是怎样让世人知道他的发现的? 列文·虎克把自己的发现仔细记录下来 他把观察结果寄给了当时的权威科学机构——英国皇家学会，从此名扬天下，被誉为细菌学的开创者 他的成功是偶然的吗？ 他善于发现和提出问题:微小的世界是怎样的? 制定实施实验计划:自制显微镜,坚持观察各种微小物体60年,做详细记录 善于表达和交流:把观察结果寄给英国皇家学会 他的做法就是一个标准的科学探究过程 他还发现了毛细血管、人类的精子、多种原生动物，成功绝非偶然遗憾：微生物从哪来？ 自然发生说 微生物学之父：法国人路易斯·巴斯德 巴斯德以严谨的科学精神向世人揭示了细菌的许多秘密。例如，细菌不会在自然界凭空出现 鹅颈瓶实验原理的应用 1、外科手术用具的消毒，挽救了许多病人的生命 鹅颈瓶实验原理的应用 2、巴氏消毒法，这种灭菌法由巴斯德发明,因此得名。 牛奶、啤酒和葡萄酒、罐头等，加热到 70～80℃维持5 ～30分钟，就能消灭绝大部分细菌，但不会影响味道和营养。 二、现代食品生物技术的发展 1、生物技术与粮食 提高产量、品质 转基因水稻 “金大米” ：转入胡萝卜素合成相关基因提高大米中维生素A前体的含量，以减少亚洲人普遍存在的维生素A缺乏症 解决铁吸收的问题，往“金大米”中再转入三种基因： 一种是来自真菌的酶基因，这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉； 一种是来自菜豆的铁蛋白基因，铁蛋白能够储存铁； 还有一种是来自印度香米的基因，它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁 低过敏性转基因水稻 低蛋白转基因水稻 超级杂交稻 2005年5月13日，位于三亚市田独镇新村田洋的中国超级杂交稻第一块“百亩片试种示范田”正式通过了海南省级验收。经由全国多位农业专家共同检测，这批超级杂交稻的亩产高达833.23公斤 功能稻米 基尔米：拥有降血压、改善睡眠、减肥美容等功能的大米，售价最高的一种达１８元钱１斤 2、抗性基因工程育种 基因工程为培育抗病虫的作物提供了新的手段 目前，已经获得的转基因抗虫农作物包括烟草、番茄、马铃薯、棉花、玉米等 在抗逆境育种上的应用为克服干旱、盐碱等提供新思路 美国斯坦福大学把仙人掌基因导入小麦、大豆等作物，育成抗旱、抗逆的新品种。 我国已克隆了耐盐碱相关基因， 通过遗传转化已获得了耐盐烟草、 水稻、西红柿、草莓等。 转基因抗虫棉 我国现已有18个国产抗虫棉品种通过了审定 ，目前种植的转基因品种中约有一半是国产品种。在全国各棉区正在大面积推广。 3、花卉基因工程 花色工程 花卉香味工程 通过合成酶的引入，增强单萜的合成 花卉保鲜 通过导入反义ACC合成酶基因及反义ACC氧化酶基因可阻止乙烯生化合成，延长花期和鲜切花寿命 花卉抗性基因工程 圆个缤纷的梦－－花色工程 花色素主要由类黄酮、类胡萝卜素、生物碱三类物质决定 影响花色的因子还有共色作用、液泡的酸碱值及细胞的形状等 基因工程改变花色的途径 通过引入外源基因来补充某些品种缺乏合成某些颜色的能力 利用反义RNA和共抑制技术抑制基因的活性，造成无色底物的积