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《食品生物技术》课程笔记

第一章：食品生物技术概述

一、食品生物技术的定义

食品生物技术是指应用生物学、分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学

等生命科学的基本原理和方法，通过现代生物技术手段对食品原料进行改良、加

工、保存和检测，以生产出更安全、营养、美味和方便的食品的技术。

二、食品生物技术的分类

1.传统生物技术

-发酵技术：利用微生物的代谢活动来生产食品，如酸奶、啤酒、酱油

等。

-酶技术：利用酶的催化作用来改进食品加工过程，如淀粉糖化、蛋白

质水解等。

2.现代生物技术

-基因工程技术：通过改变生物体的遗传物质，实现特定性状的改良，

如转基因作物。

-细胞工程技术：利用细胞培养和繁殖技术，进行植物和动物的快速繁

殖，如组织培养。

-酶工程技术：通过基因克隆和蛋白质工程，生产高活性、特定功能的

酶制剂。

-蛋白质工程技术：设计和改造蛋白质，提高其稳定性和功能，如改良

的酶和抗体。

三、食品生物技术的特点

1.安全性

-通过生物技术手段降低食品中的有害物质，如利用抗病基因减少农药

使用。

-通过生物检测方法快速识别食品中的病原体和毒素。

2.营养性

-通过基因工程提高食品中的营养成分，如富含维生素A的黄金大米。

-通过发酵技术增加食品中的益生菌含量，改善肠道健康。

3.便捷性

-利用生物技术开发即食食品，简化食品加工流程，提高生产效率。

-通过生物保鲜技术延长食品货架期，方便消费者储存和使用。

4.创新性

-利用生物技术创造新型食品，如人造肉、低糖水果等。

-通过生物工程技术开发新药和功能性食品，满足特定人群需求。

四、食品生物技术的发展历程

1.古代阶段

-早在公元前，人类就开始利用微生物发酵技术生产食品，如酿酒、制

酱等。

-传统的食品保存方法，如盐腌、糖渍等，也是早期生物技术的应用。

2.近现代阶段

-19世纪末至20世纪初，科学家们揭示了微生物发酵的原理，并开始工

业化生产酶制剂。

-20世纪中期，发酵技术在食品工业中得到广泛应用，如抗生素的生产。

3.现代阶段

-20世纪70年代，基因工程技术的出现标志着食品生物技术进入现代阶

段。

-80年代以来，转基因作物的研究和应用推动了食品生物技术的快速发

展。

五、食品生物技术在食品工业中的应用

1.原料改良

-通过基因工程培育抗虫、抗病、耐盐碱的作物品种，提高农作物的产

量和品质。

-利用细胞工程技术进行植物繁殖，保持优良品种的遗传稳定性。

2.加工过程

-应用酶制剂改善食品的口感、质地和保质期，如面包烘焙中的淀粉酶。

-利用微生物发酵技术生产调味品、功能性食品添加剂等。

3.保鲜与防腐

-开发生物保鲜剂，如天然抗菌肽，用于延长食品的保鲜期。

-应用无菌包装技术，结合冷藏和冷冻技术，保持食品的新鲜度。

4.质量检测

-利用PCR技术快速检测食品中的病原微生物。

-开发生物传感器，实现食品中有害物质的快速、现场检测。

六、食品生物技术的未来发展趋势

1.基因编辑技术的应用

-CRISPR/Cas9等基因编辑技术将实现对食品原料更精准的改良，提高食

品质量。

-基因编辑技术可能带来新的食品安全问题和伦理挑战。

2.微生物资源的开发与利用

-深入研究微生物多样性，挖掘新的发酵菌株，生产更多样化的食品。

-利用合成生物学构建高效的微生物细胞工厂，生产食品添加剂和营养

素。

3.跨界融合与创新

-结合材料科学，开发新型生物可降解食品包装材料。

-利用信息技术，实现食品生产过程的智能化和精准管理。

4.绿色