3、功能性食品高薪技术16.ppt

1.功能性食品研制中应用到那些高新技术？并阐述其原理. 2.举三个实例说明高新技术的具体应用. 3.与普通食品加工相比，功能性食品加工，在技术应用上应强调哪些事项. 思考题 * 这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。 * * * 第三章 功能食品研制中的高新技术 概念：以生命科学为基础，以基因工程为核心，包括细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分内容，利用生物体系和工程原理，对加工对象进行加工处理的一种综合技术。 应用：如用乳糖酶生产无乳糖的奶粉；利用基因重组生产各种氨基酸；利用发酵技术生产维生素、低聚果糖、活性多糖、γ-氨基丁酸等。 一、生物技术（Biotechnology ） 酶工程 酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。 它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。 酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、 酶工程烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。 　目前，帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向，包括促进蛋白质消化的酶（菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等），促进纤维素消化的酶（纤维素酶、聚糖酶等），促进乳糖消化的酶（乳糖酶）和促进脂肪消化的酶（脂肪酶、酯酶）等。 发酵工程 发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。 中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。 工艺放大：发酵工艺上还分批量发酵和连续发酵。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。 下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术。包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺）；细胞破壁技术（超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等）；蛋白质纯化技术（沉淀法、色谱分离法和超滤法等）；最后还有产品的包装处理技术（真空干燥和冰冻干燥等）。 发酵工程的应用 食品工业：酒精类饮料、醋酸和面包； 医药工业：胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物； 化学工业：生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，及氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 细胞工程 是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能。即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。 技术：染色体重组和添加、细胞质工程、细胞融合和诱变等 细胞工程与基因工程代表着生物技术必威体育精装版的发展前沿，伴随着试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世，细胞工程在生命科学、农业、医药、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。 通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径生产各种疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物质，抗体等，它们是生物体内代谢的中间产物或分泌物。 基因工程 定义：又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 技术：是将外源基因通过体外重组