转基因技术对食品安全性的影响

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1、第六章转基因技术对食品安全性的影响第一节转基因技术概述及在食品工业中的应用一、转基因技术概述1、基因工程的概念基因工程是20世纪70年代初发展起来的一门新兴科学，由此而引发了当今世界各国所瞩目的生物技术。基因工程是用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。基因工程的基本过程就是利用重组DNA技术在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行改造和重新组合，然

2、后导入受体细胞内进行增殖，并使重组基因在受体内表达，产生出人类需要的基因产物。食品基因工程是指利用基因工程的技术和手段，在分子水平上定向重组遗传物质，以改良食品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏加工性状以及感官性状的技术。从种植的转基因作物种类来看,2001年全球占主导地位的转基因作物是GM大豆,其播种面积占全部转基因作物播种面积的63%,达3330万公顷,且均为抗除草剂大豆;位列第二的是玉米,980万公顷,占全部转基因作物播种面积的l9%转基因棉花以680万公顷列第三位,占全部转基因作物种植

3、面积的l3%;油菜为270万公顷,占5%。2001年转基因作物种类瑞士科学家培育出滥用转基因技术太空育种太空育种的植物是将种子放到太空微重力、高真空、宇宙射线辐射等环境下，诱使种子发生变异，这种变异和自然界植物的自然变异一样，只是速度和频率有所改变。这种突变只是一类基因产生与原来不同的等位基因，如高秆变矮秆，早熟变晚熟，从本质上看，它产生的染色体突变与杂交育种一样，太空食品的基因组不多也不少，原来是多少还是多少。所以专家们认为，不存在安全性问题。2、基因工程的主要内容与宏观的工程一样，基因工程的操

4、作也需要经过“切”、“接”、“贴”和“检查修复”等过程，只是各种操作的“工具”不同，被操作的对象是肉眼难以直接观察的核酸分子。基因工程的操作过程一般分4个步骤：第一步，在供体细胞中用限制性内切酶切割基因，以分离出含有特定的基因片段或人工合成目的基因并制备运载体（质粒、病毒或噬菌体）；第二步，把获得的目的基因与制备好的运载体用DNA连接酶连接组成重组体；第三步，把重组体引入宿主细胞；第四步，筛选、鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体。基因工程是改变生物体遗传特性的一个强有力的手段，采用工程设计的原理进

5、行实验设计和实验操作，最终使受体生物获得新的、可预见的遗传特性。借助这一手段，人们可以打破物种间遗传物质交换的屏障，将来自不同种属、不同门类，甚至不同界的生物遗传物质转移到受体生物的细胞中。二、转基因技术在食品生产和加工中的应用随着人民生活水平的提高，人们对饮食质量的要求也越来越高，这就要求科学家们在关心食品产量和种类的同时，更要关心食品的质量。将一些用传统育种方法无法培育出的性状通过基因工程的手段引入微生物、动物、植物等食品原料，通过基因工程改进食品的生产工艺和流程、生产食品添加剂和功能食品等。

6、1、利用基因工程改造食品微生物如啤酒生产中要使用啤酒酵母，但由于普通啤酒酵母菌种中不含а淀粉酶，所以需要利用大麦芽产生的а淀粉酶使谷物淀粉液化成糊精，生产过程比较复杂。现在人们已经采用基因工程技术，将大麦中а淀粉酶基因转入啤酒酵母中并实现高速表达。这种酵母便可直接利用淀粉进行发酵，无需麦芽生产淀粉酶的过程，可缩短生产流程，简化工序，推动啤酒生产的技术革新。2、利用基因工程改善食品原料的品质在肉的嫩化方面，可利用生物工程技术对动物体内的肌肉生长发育基因进行调控，通过基因工程获得嫩度好的肉。可以从两个

7、方面着手：①活体调控钙激活酶系统这是利用基因工程在动物的生长发育阶段提高钙激活酶系统中钙激活酶抑制蛋白的含量，从而降低肌肉中蛋白质的代谢速度，增加肌肉中蛋白质的积存，提高瘦肉的生产量；而在动物准备屠宰前则通过调控提高钙激活酶和钙激活酶抑制蛋白的基因克隆染色体定位，并正着手进行转基因动物的研究。②调控脂肪在畜体内沉积顺序以达到改善肉质的目的。均匀分布于肌肉中的脂肪使肌肉呈大理石状，嫩度好，而皮下脂肪对肉的品质则没有任何益处，在肉品加工中也很难利用。因此，改变或淡化畜体的脂肪沉积顺序，减少皮下脂肪的产

8、量具有相当的经济意义。基因工程改造过的马铃薯可以提高固型物含量；经基因工程改造后的大豆、芥花菜，其植物油组成中不饱和脂肪酸的比例较高，可提高食用油的品质；谷物蛋白质中的氨基酸比例也可以采用基因工程方法改变，弥补赖氨酸等氨基酸含量较少的缺陷，使其具有完全蛋白质的来源，提高营养价值。3、利用基因工程改进食品生产工艺通常以谷物为原料生产乙醇和果糖时，要使用淀粉酶等分解原料中的糖类物质。这些酶造价高，而且只能使用一次，对这些酶进行改进，可大大降低果糖和乙醇的生产成本。如利用微生物培养技术，