生物技术与食品(1)

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1、生物技术与食品学习目的食品工业是生物技术应用的重要领域，掌握现代生物技术在食品领域中的主要应用。认识基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程及蛋白质工程与食品产业的关系和发展趋势；认识生物技术在单细胞蛋白、饮料与食品添加剂等食品生产加工过程中的重要作用；了解转基因生物反应器在食品领域中的应用以及现代生物技术与食品安全等内容。8.1.1单细胞蛋白（singlecellprotein,SCP）蛋白质的需求单细胞蛋白（SCP）的生产能源物质、工农业废弃物、藻类SCP的可接受程度及其毒理8.1生物技术与食品生产生物技术与食品8生物技术与

2、食品用微生物生产SCP的优点在最佳条件下，微生物能以惊人的速率生长，有些微生物的生产量每隔0.5～1h增加1倍。微生物比植物和动物更容易进行遗传操作；它们更适宜于大规模筛选高生长率的个体，更容易实施转基因技术。微生物有相当高的蛋白质含量，蛋白质的营养价值高。微生物能在相对小的连续发酵反应器中大量培养，占地小，不依赖气候。微生物的培养基来源很广泛，低廉，特别是利用废料，如有些微生物能利用植物的“残渣”——纤维素作原料。生物技术与食品8生物技术与食品8.1.2食品和饮料的发酵生产酒精饮料葡萄酒采摘、分离、压榨、发酵、装瓶啤酒制麦

3、芽、制浆、发酵、加工成熟生物技术与食品8.1生物技术与食品生产8.1.2食品和饮料的发酵生产奶制品乳酸杆菌凝乳酶保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌生物技术与食品8.1生物技术与食品生产8.1.2食品和饮料的发酵生产蔬菜发酵（腌制）乳酸杆菌温度盐浓度空气生物技术与食品8.1生物技术与食品生产8.1.2食品和饮料的发酵生产谷类食品发酵酵母生物技术与食品8.1生物技术与食品生产8.1.2食品和饮料的发酵生产豆类发酵生物技术与食品8.1生物技术与食品生产8.1.3酶与食品加工食品加工业中应用的酶大部分是来自特定的微生物，60%属于蛋白质水解

4、酶类，10%属于糖水解酶类，3%属于脂肪水解酶类，其余部分为较特殊的酶类。生物技术与食品8.1生物技术与食品生产食品加工业中的主要用酶工业酶酿造奶制品面包果蔬加工淀粉和糖α淀粉酶﹑β淀粉酶﹑蛋白酶﹑木聚糖酶﹑木瓜蛋白酶﹑淀粉转糖苷酶动物/微生物凝乳酶﹑乳糖酶﹑脂酶﹑溶菌酶α淀粉酶﹑木聚糖酶﹑蛋白酶﹑磷酸酯酶A和D﹑脂肪氧合酶果胶酯酶﹑多聚半乳糖醛酸酶﹑果胶水解酶﹑半纤维素酶α淀粉酶﹑β淀粉酶﹑淀粉葡萄糖苷酶﹑木聚糖酶﹑异构酶、支链淀粉酶﹑寡聚淀粉酶、纤维素酶生物技术与食品8.1.3酶与食品加工8.1.4新型甜味剂传统的和替代

5、的甜味剂的甜度比较产品相对甜度蔗糖55%高果糖浆Cyclamate安赛蜜(AcesulfameK)阿斯巴甜(Aspartame)糖精天丙甲酯Thaumatin蛋白1.01.450150200300~65020003000生物技术与食品8.1生物技术与食品生产8.1.5其他食品添加剂醋食用有机酸氨基酸和维生素低聚糖调味剂或调味增强剂生物技术与食品8.1生物技术与食品生产利用生物技术，特别是发酵工程技术生产食品添加剂甜味剂中的木糖醇、甘露糖醇、阿拉伯糖醇、甜味多肽等；酸味剂中的L-苹果酸、L-琥珀酸等；氨基酸中各种必需氨基酸；增

6、稠剂中的黄原胶、普鱼兰、茁霉多糖、热凝性多糖等；风味剂中的多种核苷酸、琥珀酸钠、香茅醇、双乙酰；芳香剂中的脂肪酸酯、异丁醇等；色素中的类胡萝卜素、红曲色素、虾青素、番茄红素等；维生素中的维生素C、维生素B12、核黄素、肉碱；生物活性添加剂中的各种保键活菌、活性多肽等防腐剂中的乳链菌肽、杀菌肽、爪蟾抗菌肽、防御素等。生物技术与食品8.1.5其他食品添加剂8.1.6转基因食品基因工程的应用生物技术与食品8.1生物技术与食品生产即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动物、植物、微生物的基因转移或DNA重组，以改良食品原料或食品微

7、生物。如利用基因工程技术改良食品加工的原料、改良微生物菌种的性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等。通过转基因技术制造有利于人类健康的食品或有效因子。如低胆固醇肉猪、低胆固醇蛋和高特种微量元素蛋、人类血液代用品、高异黄酮大豆、高胡萝卜素稻米等。基因工程的应用生物技术与食品8.1.6转基因食品8.1.7在农副产品深加工和综合利用方面的应用选育和推广适宜贮藏加工的品种，以便向食品、医药行业提供更多易贮藏的工业原料；玉米的深加工和综合利用，为现有或有待开发的新产品提供充足的原料；肉、奶、水产品的加工利用和肉类保鲜方面，提高综合

8、品质以及瘦肉、嫩肉和肥肉的综合利用；还有发酵乳制品、双歧杆菌发酵乳等新产品；分离提取水产品中有效成分，不断推出保健制品和药物制品；绿色食品添加剂的研制与开发，重点在防腐、抗氧化、保鲜、强化、复合添加剂等方面；麦秸、稻草、豆秸、木屑、枝叶、玉米秆、薯蔓等植物纤维素资源，通过生物转化，生产一些