《食品生物技术导论》PPT课件

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1、食品生物技术导论目录第一章绪论第二章食品与基因工程第三章食品与蛋白质工程第四章食品与酶工程第五章食品与发酵工程第六章食品与细胞工程第七章食品生物工程中的下游过程第八章食品生物技术与食品安全检测第九章生物技术与食品工业“三废”治理第一章绪论第一节食品生物技术涵义第二节食品生物技术研究内容第三节食品生物技术特点第四节食品生物技术发展简史第五节分子生物学的形成和发展第一节食品生物技术涵义一、生物技术所谓生物工程是达到特殊目的生物过程的控制性工程“操纵生物（微生物、植物、动物）的细胞、组织或酶，进行生物合成及分解转化”。二、食品生物技术食品生物技术（foodbio

2、technology）是利用生物体及其细胞、亚细胞和分子组成部分，结合工程学、信息学等手段去研究及加工处理或制造食品产品的新技术。第二节食品生物技术研究内容一、食品与基因工程基因工程又称遗传工程，它是在体外将异源DNA（目的基因）与基因载体（质粒、病毒等）重组成复制子并转移至宿主细胞的过程。二、食品与酶工程酶是活细胞产生的具高度催化活性和高度专一性的生物催化剂。所谓酶工程是把酶或细胞或经过修饰后直接应用于化学反应的生物催化工程，包括固定化酶、固定化细胞和固定化活细胞体系等。酶工程的应用能有效地改造传统的食品工业。三、食品与发酵工程发酵工程其涵义是采用现代发

3、酵设备，使经基因重组技术改良的细胞或经其它现代技术改造的菌株进行放大培养和控制发酵，获得工业化生产预定的食品产品或食品的功能成分。四、食品与细胞工程应用细胞生物学方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术、细胞拆合技术以及动物、植物大量控制性培养技术，还包括染色体工程和细胞质工程等内容。细胞工程与微生物细胞培养一样，在人工控制条件下在生物反应器中大规模培养，获得人类所需要的各种食品产品及保健产品五、食品与蛋白质工程1983年美国Genex公司K·Utrner提出蛋白质工程（proteinengineering）概念，其涵

4、义是指从蛋白质分子结构的设计入手，将待改进的蛋白质提纯为结晶，用x射线衍射等手段研究其空间构象，确定其需要改变的氨基酸残基，然后再用基因定位突变和体外定向进化等方法达到修饰蛋白质分子空间结构的目的。六、食品与后基因组学2003年随着人类基因组图谱草图绘制成功，为后基因组学（post-genomics）的诞生拉开了序幕。而现代研究认为，一个基因可以编码数个蛋白质，随之形成所谓基因组学（genomics）和蛋白质组学（proteomics），近年来，在日本、美国和德国等国又启动了营养基因组学（nutrigenomics）的研究。七、食品与食品安全生物技术的发展

5、为食品安全的检测提供高速高效的PCR系统检测技术。为加强食品安全在食品加工过程除必须严格执行CAC、HACCP、GMP和ACP安全体系外。还必须制订切实可行的食品安全监督管理体系。第三节食品生物技术特点一、食品生物技术与食品产业化紧密相关食品生物技术对改造传统食品工业和农副产品深加工，具有革命性意义和较大的经济价值。食品生物技术即食品生物工程包括上游工程（upstreamprocess）和下游工程（downstreamprocess），整个过程有多个操作工序，一环扣一环，核心技术为生物技术和酶工程，形成较为完整的产业链，如图1-1所示。图1-1食品生物技术

6、产业链示意图二、食品生物技术属边缘性交叉学科生物技术是研究生命的科学技术，是生物科学和工程学综合交叉的边缘学科。三、食品生物技术具有“六高”基本特征食品生物技术与其他高新技术一样，对国民经济的发展和食品工业的革新具有“六高”的基本特征：即高效益，高智力、高投入、高竞争、高风险和高潜力。四、食品生物技术属高新技术范畴根据当今世界科技发展对世界经济发展贡献情况。信息、能源、生物技术、航天、材料、汽车和环境等己被列为世界“七大”高科技领域。五、食品生物技术已成为食品科学发展的重要研究方向食品生物技术作为生物技术的分支学科，在自然科学中涵盖范围广为其特征。第四节食

7、品生物技术发展简史一、史前时期从出土文物发现，追溯至距今数千多年前的龙山文化时期。酿酒、制醋和制酱等发酵技艺已经发展到世界一流水平。二、近代时期从19世纪50年代开始，伴随着欧洲的文艺复兴带来科学和工业的繁荣。由于法国科学家巴斯德（Pasteur）对微生物学创立的贡献，德国科学家柯赫（Koch）发明了微生物的分离和纯种培养技术和法国学者布合乃尔（Buchner）兄弟俩通过实验揭示了发酵本质是细胞中酶的作用。标志着传统食品生物技术向近代食品生物技术的发展。从传统发酵食品的生产靠天然微生物作用。三、现代的发展从20世纪50年代初开始，伴随着生物化学，遗传学和化

8、学分析技术的发展。特别是1953年“DNA双螺旋结构”的发现、19