现代生物技术在食品工业中的应用

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1、现代生物技术在食品工业中的应用12现代生物技术在食品工业中的应用摘要生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术包括酿造、酶的使用、抗菌素发酵、味精和氨基酸工业等，被广泛应用于生产多种食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及酱油、米酒和发酵乳制品。它和新的生物技术之间既有联系，又有质的区别。现代生物技术是20世纪70年代初在分子生物学、生物化学、生化工程、微生物学、细胞生物学和电子计算机技术基础上形成的综合性技术。本文主要介绍了现代生物技术在食品工业中的应用研究进展。关键词：生物技术；食品工业；基因工程；细胞工程；蛋白质工程；酶工程；发酵工程12目录1.引言11.1

2、基因工程11.2蛋白质工程11.3细胞工程21.4酶工程21.5发酵工程22现代生物技术在食品工业中的具体应用22.1基因工程技术在食品工业中的应用22.1.1优化食品生物资源及食品品质22.1.2改良食品工业菌种32.1.3在食品发酵中的应用32.2蛋白质工程技术在食品工业中的应用42.2.1改善凝乳酶性质42.2.2研究和优化纤维素酶的性质42.3细胞工程技术在食品工业中的应用42.3.1细胞工程育种42.3.2细胞培养52.3.3在食品发酵中的应用52.4酶工程技术在食品工业中的应用52.4.1开发新型食品添加剂52.4.2酶工程在食品保鲜中的应用62.4.3食

3、品分析与检测方面的应用62.4.4在食品发酵中的应用62.5发酵工程在食品工业中的应用62.5.1改造传统的食品加工工艺72.5.2开发大型真菌73生物技术在食品工业中的其他应用73.1食品资源及食品品质的改良73.2在食品检测中的应用83.3在农副产品深加工方面的应用83.4生产功能食品及新型食品83.5在食品包装方面的应用94.展望912现代生物技术在食品工业中的应用现代生物技术的迅猛发展，成就非凡，推动着科学的进步，促进着经济的发展，改变着人类的生活与思维，影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多

4、领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容，具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测，到2010～2020年，生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中，生物技术工业化产品占有相当大的比重；近年，酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。本文主要就现代生物技术的五个主要方面即基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程技术在食品

5、工业中的应用进行综述。1.引言生物技术以生命科学为基础,是一门跨学科的综合性科学,是研究生物学、医学、农业与食品科学的基础工具,主要包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等5个方面。1.1基因工程基因工程又叫遗传工程,是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术的主体。基因工程是指用酶学法将异源基因与载体DNA在体外进行重组,将形成的重组因子转入受体细胞,使异源基因在其中复制并表达,从而改造生物特性,生产出目标产物的高新技术。主要包括重组DNA、基因缺失、基因加倍、导入外源基因以及改变基因位置等分子生物学技术手段。基因工程技术在食品工业中的应用,主要涉

6、及微生物、植物和动物,通过对被加工材料的处理,生产出符合人们需要的基因食品。基因工程能够培育和创造出自然界所没有的新的生命形态。目前,用这种技术已培育出多种“工程细菌”,可以用来生产诸如含有生长激素、胰岛素、干扰素的功能食品和可食单细胞蛋白等,在食品工业中具有广阔的发展前景。1.2蛋白质工程蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科基础之上,融合蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。蛋白质工程,又称“第二代基因工程”,是按人们的意志创造出适合人类需求的,具有不同功能的蛋白质,创造出世界上原来不曾

7、有过的新蛋白质及其众多的新产品,12利用蛋白质工程可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质,可以定向改造酶的性能,生产新型营养功能食品,以全新的思路发展食品工业。其内容主要有两个方面:①根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质；②确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上,实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能,设计合成具有特定生物功能的全新蛋白质,这也是蛋白质工程最根本的目标之一。1.3细胞工程细胞工程是应用细胞生物学方法,按照人们预定的设计,有计划地保存、改变和创造遗传物质的技术。包