第一章食品生物技术绪论201187.ppt

食品生物技术 课程介绍及说明 1、课程介绍 课程性质：专业方向选修课。 课程任务：通过本课程的教学，帮助学生掌握食品生物技术的基本方法、原理，了解食品生物技术在食品生产各环节中的应用和食品生物技术前沿领域的新进展。系统掌握现代食品生物技术领域的主要方法与应用技术，提高学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。为学生将来从事食品领域科研、创业和实践工作奠定基础。 主要内容 基因工程与食品产业 细胞工程与食品产业 蛋白质工程与食品产业 食品酶工程、发酵工程与食品产业 食品生物工程的下游技术 现代生物技术与食品安全 生物技术概述 食品生物技术概述 本章基本内容及要求 1．课程教学内容 （1）食品生物技术的涵义及五大技术之间的关系。 （2）食品生物技术研究内容。 （3）食品生物技术特点。 （4）食品生物技术发展简史。 2．课程的重点、难点 食品生物技术的含义、特点；食品生物技术与五大技术之间的关系。 3．课程教学要求 （1）理解食品生物技术的定义、类型及其相互关系。 （2）了解食品生物技术的发展简史。 （3）了解生物技术对经济社会发展的影响。 第一节 生物技术的定义和研究内容 1985年，Moo-Young主编的《综合生物技术》：对生物作用和生物物料加以评价和应用，并进行工业产品生产的技术。 国际上比较权威的定义：“利用生物体系，应用先进的生物学和工程技术，加工或不加工底物原料，以提供所需的各种产品或达到某种目的的一门新型跨学科技术”。 （二）生物技术的研究内容 1.重组DNA技术 2.细胞和原生质融合技术 3.酶和细胞固定化技术 4.植物脱毒和快速繁殖技术 5.动物和植物细胞大量培养技术 6.动物胚胎工程技术 7.现代微生物发酵技术（高密度发酵、连续发酵和其他新型发酵技术） 8.现代生物反应工程和分离工程 9.蛋白质工程 上游工程→基因工程← ← ←细胞工程 ↓基因重组 ↓细胞融合 提供具有生产和应用价值的优良物种 ↓ 下游工程← ↓ 细胞工程→ → → 发酵工程 ← ← ←酶工程 动物细胞培养 ↓ 微生物发酵 ↓ 酶或固定化酶↓ 优良遗传物种实现表达的过程 实现物质的生物转化 传统生物技术：指制造酱、醋、酒、面包、奶酪、抗生素、氨基酸、有机酸、酶制剂等加工产品和发酵产品的传统生产工艺，以及利用动、植物生产人类所需的食物、早期的遗传育种和细胞工程等。 主要缺陷：传统生物技术对生物体自身或利用生物体转化产量的提高幅度十分有限；为了获得优质高产的生物物种，传统的诱变和筛选方法非常烦琐；传统诱变育种只能改良生物体原有的遗传性质，并不能赋予其新的遗传特性。 现代生物技术：以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，并在70年代末和80年代初发展起来，以基因工程为核心，包括现代发酵工程、酶工程、细胞工程和蛋白质工程。 现代生物技术无论在基础研究还是在应用开发方面，都取得了令人瞩目的成就，为传统生物技术不断注入了许多新的内涵和活力，成为代表21世纪的发展方向、具有远大发展前景的学科和产业。 第三节 食品生物技术的研究内容和基本特征 从应用角度：指在食品工业领域中应用的生物技术。 从学科角度：指食品科学技术和生物技术相互渗透而形成的一门交叉学科，用全新的方法和手段设计、生产、加工新型的食品和食品原料。 从广义上讲：指用以生产或加工食品为目的的生物技术，即基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程技术。 从狭义上讲：指在食品生产中应用重组DNA技术和细胞融合技术组建新的细胞（工程菌或工程细胞）技术，并通过细胞的大量培养或发酵来生产各种有用的食品或食品原料。 食品生物技术： 利用生物体及其机能，结合工程学、信息学等手段进行研究及加工处理或制造食品产品的新技术。 二、食品生物技术的研究内容 1. 通过基因工程和细胞工程改善食品原料农产品的品质和提高产量。例如，耐贮藏番茄。 2. 利用基因工程、发酵工程生产用于农产品保鲜的“绿色”抗氧化剂、防腐剂等。例如，nisin。 3. 通过基因工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程使食品加工工艺高效化，提高食品的附加值，提高农产品的利用率，以及提高食品的保健功能。例如，酶制剂 4. 利用基因工程、酶工程和发酵工程减少食品的损失、提高食品质量管理的效率和