食品生物技术第一讲绪论幻灯片课件
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食品生物技术导论ppt
食品生物技术导论
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REPORTING
• 食品生物技术概述 • 食品生物技术的主要技术 • 食品生物技术在食品工业中的应用 • 食品生物技术的安全性 • 未来食品生物技术的发展前景
目录
PART 01
食品生物技术概述
REPORTING
WENKU DESIGN
转基因食品的安全性评估
转基因食品的安全性评估是食品生物技术 安全性评估的重要组成部分,主要评估转 基因食品对人类健康和环境的影响。
经过严格的安全性评估,转基因食品 已被证明是安全的,但仍需继续监测 和评估以确保其安全性和可持续性。
安全性评估的内容包括对转基因食品的成 分、营养价值、毒理学和过敏反应等方面 的评估,以及对环境影响的监测和评估。
纳米技术
03
将纳米材料和纳米技术应用于食品加工和包装,提高食品的保
鲜度和安全性。
食品工业的可持续发展
环保生产
利用生物技术实现食品生产的低能耗、低排放,减少对环境的污 染。
资源循环利用
通过生物技术手段,实现食品生产过程中的废弃物资源化利用, 降低生产成本。
绿色包装
利用可降解、环保的包装材料,减少食品包装对环境的负担。
PART 05
未来食品生物技术的发展 前景
REPORTING
WENKU DESIGN
新技术的研发与应用
基因编辑技术
01
利用CRISPR-Cas9等基因编辑工具,对食品原材料进行精确的
基因改造,提高食品的品质和抗性。
合成生物学
02
通过设计和构建人工生物系统,实现食品原料的高效生产,降
低生产成本,提高产量。
如发酵食品、酶催化等。
食品检测
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REPORTING
• 食品生物技术概述 • 食品生物技术的主要技术 • 食品生物技术在食品工业中的应用 • 食品生物技术的安全性 • 未来食品生物技术的发展前景
目录
PART 01
食品生物技术概述
REPORTING
WENKU DESIGN
转基因食品的安全性评估
转基因食品的安全性评估是食品生物技术 安全性评估的重要组成部分,主要评估转 基因食品对人类健康和环境的影响。
经过严格的安全性评估,转基因食品 已被证明是安全的,但仍需继续监测 和评估以确保其安全性和可持续性。
安全性评估的内容包括对转基因食品的成 分、营养价值、毒理学和过敏反应等方面 的评估,以及对环境影响的监测和评估。
纳米技术
03
将纳米材料和纳米技术应用于食品加工和包装,提高食品的保
鲜度和安全性。
食品工业的可持续发展
环保生产
利用生物技术实现食品生产的低能耗、低排放,减少对环境的污 染。
资源循环利用
通过生物技术手段,实现食品生产过程中的废弃物资源化利用, 降低生产成本。
绿色包装
利用可降解、环保的包装材料,减少食品包装对环境的负担。
PART 05
未来食品生物技术的发展 前景
REPORTING
WENKU DESIGN
新技术的研发与应用
基因编辑技术
01
利用CRISPR-Cas9等基因编辑工具,对食品原材料进行精确的
基因改造,提高食品的品质和抗性。
合成生物学
02
通过设计和构建人工生物系统,实现食品原料的高效生产,降
低生产成本,提高产量。
如发酵食品、酶催化等。
食品检测
食品生物技术第一章绪论幻灯片
第一章 绪论
一、生物技术的含义 二、生物技术研究和应用进展 三、食品生物技术开展简史 四、食品生物技术在食品工业开展中的地
位和作用 五、转基因食品的平安性
一、生物技术的含义
1.1 生物技术的定义 1.2 生物技术的种类及其相互关系
1.1 生物技术的定义
指人们以现代生命科学为根底,结合其他 根底学科的科学原理,采用先进的工程技 术手段,按照预先设计改造生物体或加工 生物原料,为人类生产出所需产品或到达 某种目的。
人类基因组方案、后基因组方案
基因工程药品的生产
许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材 料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业 化生产。假设将生物合成相应药物成分的基因 导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物, 不但能解决产量问题,还能大大降低生产本钱 。
位和作用 五、转基因食品的平安性
二、生物技术研究和应用进 展
2.1现代生物制药与医药领域 2.2 农业领域 2.3 食品工业领域 2.4 环境工程领域
2.1现代生物制药与医药领域
医药生物技术是生物技术领域中最活泼、 产业开展最迅速、效益最显著的领域
其应用涉及到新药开发、新诊断技术、预 防措施及新的治疗技术
基因工程胰岛素:胰岛素是治疗糖尿病的特效 药,长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺 中提取,100 kg胰腺只能提取4-5 g的胰岛素, 其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000 L培 养液就能产生100 g胰岛素!大规模工业化生产不 但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题,还使 其价格降低了30%-50%!
境
中
的方法治疗。
基因治疗SCID的过程
《食品生物技术》课件
生产新型食品和添加剂
总结词
利用微生物发酵、酶转化等技术生产新型食品和食品添加剂,满足消费者多样化 的需求。
详细描述
通过微生物发酵技术,可生产酸奶、面包、酒类等发酵食品;利用酶转化技术可 将淀粉、蛋白质等转化为葡萄糖、氨基酸等,用于生产甜味剂、调味剂等食品添 加剂。
提高食品加工过程的效率和效益
总结词
感谢观看
基因工程具有高度定向性、可实现大规模生产等 优点,是现代生物工程技术的重要组成部分。
03
食品生物技术在食品工业中的 应用
改进食品原料生产
总结词
通过基因工程、细胞工程和酶工程等技术手段,优化食品原料的生产过程,提 高产量和品质。
详细描述
基因工程可用于改良作物的遗传性状,提高抗病、抗虫和抗逆能力,增加产量 ;细胞工程可用于快速繁殖优质植物,缩短育种周期;酶工程则可利用酶的作 用提高食品原料的提取率和纯度。
20世纪80年代
细胞工程和酶工程在食品工业中得到广泛应用。
20世纪90年代至今
随着生物技术的不断发展,食品生物技术的应用领域不断扩大,成 为食品工业的重要支柱。
02
食品生物技术的主要类型
发酵工程
01
发酵工程定义
发酵工程是利用微生物的特定性状,通过现代化工程技术,在发酵罐或
其他适宜装置中大规模培养微生物,以生产人类所需产品的过程。
合成生物学
通过设计和构建人工生物系统, 实现食品原料的可持续生产,降 低环境影响。
纳米技术
将纳米材料和纳米技术应用于食 品加工和包装,提高食品的保鲜 度和安全性。
改善人类健康和环境的影响
功能性食品
研发富含特定营养成分或具有特定健康功能的食品,满足消费者 对健康的需求。
1--食品生物技术绪论
❖ ——这种高度概括的概念来之不易!
❖ ——经历了漫长的概念沿革
❖ ——“生物技术”一词的提出:1919 年匈牙利学者为了表达一切利用生物 转化手段进行生产的概念,同时也想 表达生物学与工程技术之间的关系提 出的“生物技术”一词。
❖ ——开始在学术刊物上频频出现,成 为“点击率”很高的名词。
❖ ——二战期间得到快速发展。
它包括体的技术:
动植物细胞的大量培养、细胞融合、细 胞拆分、染色体工程、繁育生物学等。
操作水平:细胞整体水平或细胞器水平 目的:定向改变遗传物质或获得细胞产品。
2、细胞工程的理论基础——细胞全能性 依据——生物体的每一个干细胞都包含有 该物种所特有的全套遗传物质。
3、主要技术 植物 细胞 工程 技术
这里讲的酶,可以是纯化的酶, 也可以是细胞器、细胞。
另外,其含义还包括设计和改造酶 的结构,以优化其功能。
根据上述解释,酶工程应包括的技术:
酶的固定化技术; 细胞的固定化技术; 酶反应器设计;酶的化学修饰和改造
酶工程广泛应用于食品工业。 啤酒、酱油、葡萄糖等都可用酶工程生产。
(五)蛋白质工程和分子进化工程
生物技术渗透形成的交叉学科
❖ 医药生物技术(免疫制剂、干扰素) ❖ 农业生物技术(高产品种、超级水稻) ❖ 动物生物技术(优良品种、动物反应器) ❖ 微生物生物技术(特殊性能菌株) ❖ 环境生物技术(生物治理) ❖ 化工生物技术(可降解食品包装材料) ❖ 食品生物技术(生产、加工、贮藏)
第一节 生物技术的定义和研究内容
❖ 一、生物技术的定义及其沿革 ❖ 生物技术是大家非常熟悉的概念。但
是至今没有太确定的概念。随着科技的发 展,其内涵和外延也发生着变化。 ❖ 但 是 , 不 管 如 何 表 达 均 与 bio- , technology分不开。
❖ ——经历了漫长的概念沿革
❖ ——“生物技术”一词的提出:1919 年匈牙利学者为了表达一切利用生物 转化手段进行生产的概念,同时也想 表达生物学与工程技术之间的关系提 出的“生物技术”一词。
❖ ——开始在学术刊物上频频出现,成 为“点击率”很高的名词。
❖ ——二战期间得到快速发展。
它包括体的技术:
动植物细胞的大量培养、细胞融合、细 胞拆分、染色体工程、繁育生物学等。
操作水平:细胞整体水平或细胞器水平 目的:定向改变遗传物质或获得细胞产品。
2、细胞工程的理论基础——细胞全能性 依据——生物体的每一个干细胞都包含有 该物种所特有的全套遗传物质。
3、主要技术 植物 细胞 工程 技术
这里讲的酶,可以是纯化的酶, 也可以是细胞器、细胞。
另外,其含义还包括设计和改造酶 的结构,以优化其功能。
根据上述解释,酶工程应包括的技术:
酶的固定化技术; 细胞的固定化技术; 酶反应器设计;酶的化学修饰和改造
酶工程广泛应用于食品工业。 啤酒、酱油、葡萄糖等都可用酶工程生产。
(五)蛋白质工程和分子进化工程
生物技术渗透形成的交叉学科
❖ 医药生物技术(免疫制剂、干扰素) ❖ 农业生物技术(高产品种、超级水稻) ❖ 动物生物技术(优良品种、动物反应器) ❖ 微生物生物技术(特殊性能菌株) ❖ 环境生物技术(生物治理) ❖ 化工生物技术(可降解食品包装材料) ❖ 食品生物技术(生产、加工、贮藏)
第一节 生物技术的定义和研究内容
❖ 一、生物技术的定义及其沿革 ❖ 生物技术是大家非常熟悉的概念。但
是至今没有太确定的概念。随着科技的发 展,其内涵和外延也发生着变化。 ❖ 但 是 , 不 管 如 何 表 达 均 与 bio- , technology分不开。
《食品生物技术导论》课件
生物改造、代谢工程等。
微生物改造则可以生产出新型 的食品添加剂、酶制剂等,改 善食品的口感、营养价值等。
通过基因编辑技术,可以精确 地改造食品原料的性状,提高
其品质和产量。
代谢工程则可以通过优化微生 物代谢途径,提高食品原料的 生产效率,降低生产成本。
人工智能在食品生物技术中的应用
01
人工智能在食品生物技术中的应用主要包括机器学习、深度学习、数 据挖掘等。
《食品生物技术导论 》ppt课件
目 录
• 食品生物技术概述 • 食品生物技术的基本原理 • 食品生物技术的应用实例 • 食品生物技术的安全性评估 • 食品生物技术的法规与伦理问题 • 未来食品生物技术的发展方向
01
食品生物技术概述
定义与特点
定义
食品生物技术是指利用生物学原 理和技术,通过生物或生物代谢 过程来生产食品和其他产品的技 术。
细胞培养
利用细胞培养技术,在体 外培养出具有特定功能的 细胞,用于生产食品添加 剂、药物等。
细胞融合
通过细胞融合技术,将不 同物种或同一物种不同品 系的细胞融合,以获得具 有新性状的细胞系。
胚胎工程
利用胚胎工程技术,对动 物胚胎进行操作,以实现 动物品种的改良和繁殖。
酶工程原理
酶的分离与纯化
01
利用酶的分离纯化技术,从生物材料中提取和纯化出具有催化
利用基因工程、细胞培 养等技术开发具有特定 功能和营养价值的食品
。
农业生物技术
利用基因工程、细胞培 养等技术改良农作物和 畜禽品种,提高产量和
抗性。
食品生物技术的发展趋势
基因组学和蛋白质组学在食品生物技术中的应用
随着基因组学和蛋白质组学的发展,将会有更多的基因和蛋白质被用于食品生物技术的开 发和应用。
微生物改造则可以生产出新型 的食品添加剂、酶制剂等,改 善食品的口感、营养价值等。
通过基因编辑技术,可以精确 地改造食品原料的性状,提高
其品质和产量。
代谢工程则可以通过优化微生 物代谢途径,提高食品原料的 生产效率,降低生产成本。
人工智能在食品生物技术中的应用
01
人工智能在食品生物技术中的应用主要包括机器学习、深度学习、数 据挖掘等。
《食品生物技术导论 》ppt课件
目 录
• 食品生物技术概述 • 食品生物技术的基本原理 • 食品生物技术的应用实例 • 食品生物技术的安全性评估 • 食品生物技术的法规与伦理问题 • 未来食品生物技术的发展方向
01
食品生物技术概述
定义与特点
定义
食品生物技术是指利用生物学原 理和技术,通过生物或生物代谢 过程来生产食品和其他产品的技 术。
细胞培养
利用细胞培养技术,在体 外培养出具有特定功能的 细胞,用于生产食品添加 剂、药物等。
细胞融合
通过细胞融合技术,将不 同物种或同一物种不同品 系的细胞融合,以获得具 有新性状的细胞系。
胚胎工程
利用胚胎工程技术,对动 物胚胎进行操作,以实现 动物品种的改良和繁殖。
酶工程原理
酶的分离与纯化
01
利用酶的分离纯化技术,从生物材料中提取和纯化出具有催化
利用基因工程、细胞培 养等技术开发具有特定 功能和营养价值的食品
。
农业生物技术
利用基因工程、细胞培 养等技术改良农作物和 畜禽品种,提高产量和
抗性。
食品生物技术的发展趋势
基因组学和蛋白质组学在食品生物技术中的应用
随着基因组学和蛋白质组学的发展,将会有更多的基因和蛋白质被用于食品生物技术的开 发和应用。
概述食品生物技术.ppt
精选文档 14
他是怎样让世人知道他的发现的?
• 列文·虎克把自己的发现仔细记录下来 • 他把观察结果寄给了当时的权威科学机构——英国皇家
学会,从此名扬天下,被誉为细菌学的开创者
精选文档 15
他的成功是偶然的吗?
1. 他善于发现和提出问题:微小的世 界是怎样的?
2. 制定实施实验方案:自制显微镜,坚 持观察各种微小物体60年,做详细 记录
人类对自然界的要求
认识——利用——再造——改造 ——创造
随着反向生物学的问世, 在20世纪八 十年代诞生了生物技术(Biotechnology) 这门新学科。
精选文档 4
生物技术学科的地位
• 世界新技术革命的主角之一, 生物技术与新
材料, 信息技术(包括微电子、计算机)一起已成为新 产业革命三大支柱之一;
生物技术是对生物作用和生物物料加以评价和应 用,并进展工业产品生产的技术
生物技术包括:
精选文档 7
传统生物技术:酿造技术和发酵技术
现代生物技术:以重组DNA技术为核心,其研究内容包括:
①重组DNA技术及其他转基因技术;②细胞和原生质融合技术; ③酶和细胞固定化技术;④植物脱毒和快速繁殖技术;⑤动物和 植物细胞大量培养技术;⑥动物胚胎工程技术;⑦现代微生物发 酵技术(高密度发酵、连续发酵和其他新型发酵技术);⑧现代生 物反响工程和别离工程;⑨蛋白质工程;⑩分子进化工程
细菌的发现
精选文档 12
• 我们已经知道,单个的细菌是十分微 小的,它们的奥秘是怎样被发现的?
• 细菌的发现者是谁? • 他为什么能发现细菌?
细菌的发现者是谁?
精选文档 13
• 17世纪的荷兰人列文虎克并非职业科学家,但是他 十分热衷自己制造显微镜
食品生物技术说专业ppt
培养德、智、体、美、劳全面发展,具有良好科学素养和人文素养,掌握食品生物技术的基本理论、 基本知识和基本技能,具备运用所学知识和技能从事食品生产、加工和质量控制等方面的能力,具有 创新意识和创业精神的高素质工程技术人才。
培养要求
掌握食品生物技术的基本理论 、基本知识和基本技能,了解 食品科学与工程领域的前沿动
感谢观看
加强技术研发和创新
鼓励科研机构和企业加强技术研发和创新,突破技术瓶颈,推动食品 生物技术的发展。
提高消费者认知度
通过科普宣传和教育,提高消费者对食品生物技术的认知度和接受度。
加强伦理和社会问题研究
对食品生物技术的伦理和社会问题进行深入研究,制定相应的伦理准 则和社会规范,以保障技术的可持续发展。
THANKS
发展趋势
基因编辑技术
基因编辑技术如CRISPR-Cas9在食品生物技术领域的应 用将更加广泛,有助于提高农作物的抗病性和产量,并改 善食品品质。
智能化和自动化技术
随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,食品生物 技术的生产过程将更加智能化和自动化,提高生产效率和 产品质量。
合成生物学
合成生物学的发展将推动食品生物技术的革新,通过设计 和构建新型微生物或细胞工厂,实现高效、环保的食品生 产。
功能性食品和营养品
随着消费者对健康饮食的需求增加,功能性食品和营养品 的研究和开发将更加活跃,以满足不同人群的特殊需求。
面临的挑战
食品生物技术的相关法规和政策可能滞后或过于严格, 限制了新技术和新产品的研发和应用。
输入 标题
技术瓶颈
在某些领域,食品生物技术仍面临技术瓶颈,如基因 编辑技术的精确性和安全性问题,以及合成生物学中 人工细胞工厂的稳定性和安全性问题。
培养要求
掌握食品生物技术的基本理论 、基本知识和基本技能,了解 食品科学与工程领域的前沿动
感谢观看
加强技术研发和创新
鼓励科研机构和企业加强技术研发和创新,突破技术瓶颈,推动食品 生物技术的发展。
提高消费者认知度
通过科普宣传和教育,提高消费者对食品生物技术的认知度和接受度。
加强伦理和社会问题研究
对食品生物技术的伦理和社会问题进行深入研究,制定相应的伦理准 则和社会规范,以保障技术的可持续发展。
THANKS
发展趋势
基因编辑技术
基因编辑技术如CRISPR-Cas9在食品生物技术领域的应 用将更加广泛,有助于提高农作物的抗病性和产量,并改 善食品品质。
智能化和自动化技术
随着物联网、大数据和人工智能等技术的发展,食品生物 技术的生产过程将更加智能化和自动化,提高生产效率和 产品质量。
合成生物学
合成生物学的发展将推动食品生物技术的革新,通过设计 和构建新型微生物或细胞工厂,实现高效、环保的食品生 产。
功能性食品和营养品
随着消费者对健康饮食的需求增加,功能性食品和营养品 的研究和开发将更加活跃,以满足不同人群的特殊需求。
面临的挑战
食品生物技术的相关法规和政策可能滞后或过于严格, 限制了新技术和新产品的研发和应用。
输入 标题
技术瓶颈
在某些领域,食品生物技术仍面临技术瓶颈,如基因 编辑技术的精确性和安全性问题,以及合成生物学中 人工细胞工厂的稳定性和安全性问题。
《食品科学概论》-绪论幻灯片PPT
青藏高原冬虫夏草孕育工程项目首席科学家;新疆沙漠管花肉苁蓉特色药材项目 首席科学家;学者灵芝活性物质研究项目首席科学家;国家发改委高技术产业化 专项评审专家,国家科技部重大专项评审专家,国家自然科学基金委员会评议专 家,国家食品药品监督管理局食品安全专家组专家,教育部科技司重大项目评审 专家,中国保健协会专家组专家,欧亚系统科学研究会专家,中国食品科学技术 学会专家委员会专家并兼任秘书长,湛江市政府科技兴湛专家组专家等;并被聘 为《中国食品学报》、《食品与生物技术》、《食品工业科技》及《中国食品报》 等多家刊物编委;享受国务院特殊津贴突出贡献专家(1992);获广东省丁颖科 技奖(1993),被广东省委省政府授予“优秀中青年专家”称号(1996),获首届中国 食品科技杰出中青年奖(2004)。
食品加工 研究食品原料的一般特性,有关食品保藏,影 响品质的加工因素,包装、水和废物处理,良好的生产实践 和卫生程序等基本原理。
15
食品工程 食品工程的内容包括流体流动、传热与传质、 混合与乳化、结晶、制冷 、吸附与离子交换、冷冻浓缩、 冷冻干燥、分子蒸馏、超临界萃取、食品挤压、膜分离、 微滤和超滤和超微粉碎等新技术。食品过程工程的内容包 括物料输送、冷加工与冷藏、新型食品杀菌与灭菌、超高 压杀菌、辐射杀菌、磁力杀菌、酶技术、发酵工程、化学 变性、焙烤、腌渍和熏制、蒸煮挤压、成型、食品包装、 食品原料特性与储运、原料预处理、食品原料综合利用以 及在线检查与自动控制等。
6
(9) 现代食品微生物学, James M.Jay(美)编著, 徐岩等译, 中国轻 工业出版社,2007
(10) 功能食品研究与应用, 吴谋成, 化学工业出版社, 2004 (11) 功能食品教程,金宗濂主编,中国轻工业出版社,2005 (12) 功能食品生理特征与检验技术,毛跟年等,化学工业出 版社,2005 (13) 功能性食品生物技术,郑建仙,中国轻工业出版社, 2004 (14) 植物功能性食品,唐传核,化学工业出版社,2004 (15) 功能性食品的科学,陈君石等,人民卫生出版社,2002 (16) Nutrition: Concepts and Contraversies (English Edition), Sizer F.S. & Whitney E.N., Wadsworth, a division of Thomson Learning Inc., 2000 (17) 功能性食品油脂,吴时敏,中国轻工业出版社,2001
食品加工 研究食品原料的一般特性,有关食品保藏,影 响品质的加工因素,包装、水和废物处理,良好的生产实践 和卫生程序等基本原理。
15
食品工程 食品工程的内容包括流体流动、传热与传质、 混合与乳化、结晶、制冷 、吸附与离子交换、冷冻浓缩、 冷冻干燥、分子蒸馏、超临界萃取、食品挤压、膜分离、 微滤和超滤和超微粉碎等新技术。食品过程工程的内容包 括物料输送、冷加工与冷藏、新型食品杀菌与灭菌、超高 压杀菌、辐射杀菌、磁力杀菌、酶技术、发酵工程、化学 变性、焙烤、腌渍和熏制、蒸煮挤压、成型、食品包装、 食品原料特性与储运、原料预处理、食品原料综合利用以 及在线检查与自动控制等。
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(9) 现代食品微生物学, James M.Jay(美)编著, 徐岩等译, 中国轻 工业出版社,2007
(10) 功能食品研究与应用, 吴谋成, 化学工业出版社, 2004 (11) 功能食品教程,金宗濂主编,中国轻工业出版社,2005 (12) 功能食品生理特征与检验技术,毛跟年等,化学工业出 版社,2005 (13) 功能性食品生物技术,郑建仙,中国轻工业出版社, 2004 (14) 植物功能性食品,唐传核,化学工业出版社,2004 (15) 功能性食品的科学,陈君石等,人民卫生出版社,2002 (16) Nutrition: Concepts and Contraversies (English Edition), Sizer F.S. & Whitney E.N., Wadsworth, a division of Thomson Learning Inc., 2000 (17) 功能性食品油脂,吴时敏,中国轻工业出版社,2001
食品生物技术PPT课件
食 品 生 物 技 术
第一章 绪论 第一节 食品生物技术研究的内容 生物工程及其研究内容 191物将原料转变为产品) 生物工程:生物工程是一门应用生物科学和工程学原 理,来加工生物材料或利用微生物、动物植物体作为 反应器及其制备物(细胞或细胞器或某些组成成分如 酶)来加工原料以提供产品为社会服务的综合性科学 技术。 Biotechnology or Bioengineering
生 物 技 术的发展历史
传统生物技术的三个重要步骤: 第一步:上游处理过程,是指对粗材料进行加工,作为 微生物的营养和能量来源; 第二步:发酵和转化,即在大的生物反应器(>100L) 大量生长微生物来生产某种产品,如抗生素、氨基酸 或蛋白质等; 第三步:下游处理,对所需的目的产物的分离纯化。
传统生物技术研究主要目标:最大限度提高这三个步骤 的整体效率,同时寻找可以制备食品和食品添加剂和 药物的微生物。
食 品 生 物 技 术 Food Biotechnology
陈永胜 张继星
食 品 生 物 技 术
主要内容(共八章): 绪论 基因工程及其在食品工业中的应用 酶工程及其在食品工业中的应用 发酵工程及其在食品工业中的应用 细胞工程及其在食品工业中的应用 生物技术在饮料工业中的应用 生物传感器及其在食品工业中的应用 生物技术在食品工业废水处理中的应用
生 物 技 术的发展历史
研究内容:
生物转化环节的优化:菌种的选育和改良,包括化学突变、 诱变或紫外线照射来产生突变体,通过选择来改良菌株, 提高产量(例如抗生素的大量生产)。 生物反应器的设计、发酵过程的检测和反应体系的检测技 术 下游产品的分离纯化技术 局限性: 提高产量的幅度有限(突变株某一组分合成太多影响其它 组分的合成进而影响微生物在大规模发酵过程的生长); 诱变和选择方法过程烦琐,耗时长,费用极高需筛选和检 测大量的克隆; 只能提高已有的遗传性质不能赋予其他新的遗传性质。
第9章 生物技术与食品1 PPT课件
• 也就是说,近年来,我们吃的大部分豆制品都是 转基因产品。
第9章 生物技术与食品
基于转基因食品潜在安全的不确定性,世界各国 政府都加强对转基因食品进行管理。主要原则是:
一、执行严格的安全评价制度; 二、标识制度,即在转基因食品包装上加贴标 识。
第9章 生物技术与食品
目前我国主要的转基因食品法规
产品实施标识制度。第一批标识管理的转基因生物目录是:大豆种子、大豆、 大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油 菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱。 • 《转基因食品卫生管理办法》,2002年4月8日颁布,7月1日起实施。 • 《进出境转基因产品检验检疫管理办法》,2004年6月12日颁布。
第9章 生物技术与食品
干酪制造工艺流程示意图
凝 结
牛乳
沥干
酪蛋白 乳清
鲜凝
成 熟
成熟
凝胶
块
干酪
乳乳 酶酸
菌 凝
酸切搅压加 化割拌榨热
通过乳酸菌将乳糖转化为乳酸。蛋白质水解 和酸化联合作用使酪蛋白凝结。
凝微乳 乳生中 酶物天
酶然 酶
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
啤酒
第9章 生物技术与食品
第三节 新型甜味剂
• 甜味剂可用于软饮料、糖果点心、果酱和果冻、 冰淇淋、罐头食品、烘烤食品、发酵食品、腌 制食品和调味汁,以及肉产品等。
• 美国和欧洲的甜味剂年人均消耗量约为57kg蔗 糖等同物。
第9章 生物技术与食品
阿斯巴甜
• 人们在不断地寻求蛋白质资源,推广新兴农业, 培育高蛋白谷物,如大豆、花生等作物;另外利 用微生物作为蛋白质的生产工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ也已经获得成功。 这就是所谓的“单细胞蛋白”的开发,它是指生 产蛋白质的生物都是单细胞或丝状微生物个体, 而不是多细胞复杂结构的生物。
第9章 生物技术与食品
基于转基因食品潜在安全的不确定性,世界各国 政府都加强对转基因食品进行管理。主要原则是:
一、执行严格的安全评价制度; 二、标识制度,即在转基因食品包装上加贴标 识。
第9章 生物技术与食品
目前我国主要的转基因食品法规
产品实施标识制度。第一批标识管理的转基因生物目录是:大豆种子、大豆、 大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油 菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱。 • 《转基因食品卫生管理办法》,2002年4月8日颁布,7月1日起实施。 • 《进出境转基因产品检验检疫管理办法》,2004年6月12日颁布。
第9章 生物技术与食品
干酪制造工艺流程示意图
凝 结
牛乳
沥干
酪蛋白 乳清
鲜凝
成 熟
成熟
凝胶
块
干酪
乳乳 酶酸
菌 凝
酸切搅压加 化割拌榨热
通过乳酸菌将乳糖转化为乳酸。蛋白质水解 和酸化联合作用使酪蛋白凝结。
凝微乳 乳生中 酶物天
酶然 酶
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
第9章 生物技术与食品
啤酒
第9章 生物技术与食品
第三节 新型甜味剂
• 甜味剂可用于软饮料、糖果点心、果酱和果冻、 冰淇淋、罐头食品、烘烤食品、发酵食品、腌 制食品和调味汁,以及肉产品等。
• 美国和欧洲的甜味剂年人均消耗量约为57kg蔗 糖等同物。
第9章 生物技术与食品
阿斯巴甜
• 人们在不断地寻求蛋白质资源,推广新兴农业, 培育高蛋白谷物,如大豆、花生等作物;另外利 用微生物作为蛋白质的生产工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ也已经获得成功。 这就是所谓的“单细胞蛋白”的开发,它是指生 产蛋白质的生物都是单细胞或丝状微生物个体, 而不是多细胞复杂结构的生物。
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• 香水 • 甾醇类及其衍生
物 • 抗肿瘤因子 • 芳香剂 • 橡胶乳液 • 苯醌 • 酶抑制剂 • 核酸及核苷酸 • 抗过敏剂 • 色素 • 萜类及其衍生物
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食品生物技术的主要内容
• 基因工程(gene engineering) • 细胞工程(cell engineering) • 酶工程(enzyme engineering) • 发酵工程(fermentation engineering) • 蛋白质工程(Protein engineering); • 生物工程下游技术(downstream processing
蛋白质工程的两类方法
• 蛋白质工程就是在对蛋白质的化学、晶体
学、动力学等结构与功能认识的基础上, 对蛋白质人工改造与合成,最终获得商业 化的产品。
• 蛋白质工程的两类方法:基因改造和蛋白
质改性(酶工程)
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• 食品生物技术研究
内容关系树
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基因工程
• 将不同生物的外源DNA(基因)插入到载体
分子上,形成“杂种”DNA分子,导入受体 细胞中扩增和表达。
蛋白质工程的两类方法
• 对生物体的结构和功能直接发生作用的是
DNA表达产物——蛋白质,因此通过工程化 方法直接设计、改造或合成出具优良性质 和功能的蛋白质产品或酶制剂产品,具有 立竿见影的商业效果。
• 目前,蛋白质工程主要是改造和表达现有
的蛋白质,包括通过修改氨基酸序列来改 善蛋白质的结构和构象,以提高蛋白质的 活性、稳定性和产率。
食品生物技术定义
• 食品生物技术是现代生物技术在食品领域的应用,
是指以现代生命科学的研究成果为基础,结合现 代工程技术和其它学科的研究成果,用全新的方 法和手段设计、生产新型的食品和食品原料。
• 现代生物技术,是对生命有机体在分子水平、细
胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创 造性设计和改造,使之能定向组建具有特定性状 的新物种或新品系,从而造福人类的现代应用技 术。
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参考书目
• 《基因工程》,孙明主编,高等教育出版社 • 《酶工程原理与技术》,郭勇主编, 高等教
育出版社
• 《新编生物工艺学》,俞俊棠 化学工业出版
社
• 食品生物技术导论,罗云波,中国农业大学
出版社
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献,制作ppt,每个人都要上台讲。
• 期末考试(60%,开卷)
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课程主要内容
• 基因工程 (gene engineering) • 细胞工程 (cell engineering) • 酶工程 (enzyme engineering) • 发酵工程 (fermentation engineering)
利用植物细胞工程生产的部分商品
• 生物碱 • 紫杉醇 • 植物多糖 • 麻醉剂 • 强心苷 • 各种激素 • 有机酸 • 苯酚 • 各种维生素 • 抗过敏剂 • 青蒿素
• 风味素 • 单宁生物碱 • 苯基苯乙烯酮 • 天然杀虫剂 • 各种蛋白及多肽 • 植物生长调节剂 • 抗血友病因子 • 抗病毒剂 • 甜味素 • 黄酮类 • 各种蛋白酶 • 各种植物油脂
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其他定义
• 采用生物技术生产食品、食品添加剂与食
品原料的技术。
• 应用生物信息(核苷酸序列等)或生物体
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血红蛋白质的三级结构和四级结构
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蛋白质工程
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蛋 白 质 分 子 折 叠
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一级结构 二级结构
三级结构 四级结构
绪论
• 食品生物技术定义 • 食品生物技术的主要内容 • 食品生物技术与食品工业 • 展望
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动物细胞工程
ห้องสมุดไป่ตู้• 产品以药物为主:
– 集落刺激因子 – 红细胞生成素 – 抗血友病因子 – 组织纤溶酶原激活物
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酶工程
• 定义:在一定生物反应装置中,利用酶的催
化作用,将相应的原料转化成有用物质的技 术。
基因工程的基本过程
•重
组
DNA 技 术
抽取 DNA
切下鼠 DNA
切开质粒 DNA
混合、连接
将质粒导入宿主细胞
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发酵工程
• 定义
即微生物工程。主要是指利用微生物、包 括利用DNA重组技术改造过的微生物在全自 动发酵罐或生物反应器中生产某种商品的 技术。
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食品生物技术
Food biotechnology
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成绩评定
• 考勤分、课堂讨论参与(10%) • 作业分(30%):分组讨论, 老师提供文
• 研究内容:新酶的开发和生产、酶分子的
修饰、酶的分离纯化技术、酶的固定化技 术、酶反应器、酶生物传感器等。
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动物细胞工程
• 通过生物学、化学或物
理学的方法,使两个不 同种类的体细胞融合在 一起,从而产生具有两 个亲本遗传性状的新细 胞
• 包括:动物细胞融合、
淋巴细胞瘤杂交产生单 克隆抗体、细胞拆合以 及动物细胞培养。
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细胞工程
• 按生物种类分: • 动物细胞工程:以动物细胞为生产对象 • 植物细胞工程:以植物细胞为生产对象 • 微生物细胞工程(发酵工程)。
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