农业生物技术

刘祖建制作—1—学号：092408145制作人：刘祖建刘祖建制作2010-11—2—摘要：生物农业技术是一门新兴的高新技术，对解决人类面临的食物、资源、健康、环境等重大问题发挥着越来越重要的作用。主要涉及生物酿造食品业、生物食品添加剂及配料业和生物健康食品业。除此之外，食品生物技术还在相关领域，如食品包装、质量安全检测、食品生产废弃物处理等方面有广泛应用。刘祖建制作2010-11—3—刘祖建制作2010-11—4—1生物技术在食品工业中的应用3生物技术在食品工艺中的展望2生物技术在食品生产相关领域的应用刘祖建制作2010-11—5—1．1对食品资源的改造►1．1．1生产转基因食品利用重组DNA技术．将生物的特定性状转移到植物、动物和微生物中；与此同时，采用细胞生物学方法，建立了细胞融合技术。并进行动物、植物细胞大量控制性培养．按照预定的设计改造遗传物质．从而得到转基因动植物如应用基因工程和细胞工程对各类植物进行改良．发展了植物抗病抗虫害品种；改良蔬菜、水果采收后的品质；改良植物原料加工特性。刘祖建制作2010-11—6—►目前，生长速度快、抗病力强、肉质好的转基因兔、猪、鸡已经问世►我国现已批准可商业化生产的有转基因耐储藏番茄、抗黄瓜花叶病毒甜椒、抗花叶病毒番茄。处于中试阶段的转基因植物抗除草剂水稻、抗虫水稻、抗病毒大白菜、抗病毒番茄、转Bt基因抗虫棉花、抗青枯叶病马铃薯、抗旱马铃薯、高氨基酸马铃薯等刘祖建制作2010-11—7—刘祖建制作2010-11—8—►1．1．2改良食品原料发酵微生物►Jewett等以黑匣子代谢组学方法为例进行了综述．为真菌基因组序列非依赖性的代谢作用多样性功能分析提供了可能根据它们高度的特异性和多样性，通过这些方法．通常可以确定其次级代谢产物►VanHyckamaVlieg等5_以乳酸乳球菌属微生物为例．对这些技术及其应用潜能进行了综述刘祖建制作2010-11—9—►1．2．1延长食品保鲜期一方面利用遗传工程技术选择培育对乙烯敏感性低的新品种．从基因工程角度解决农副产品的保鲜问题。另一方面利用生物酶制造一种有利于食品保质的环境．吸去瓶颈空隙中的氧而延长保鲜期：溶菌酶对革兰氏阳性菌有很强的溶菌作用，用于肉制品、干酪、水产品等的保鲜1．2对食品加工工艺的改进刘祖建制作2010-11—10—►1．2．2改进肉、奶、水产品的加工►a、肉的加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用►b、乳品方面可利用外源激素提高乳品的产量．增强乳品的免疫功能．改善乳品的组成成分：利用酶工程技术开发乳蛋白生物活性肽、发酵乳制品、双岐杆菌发酵乳，等等。►c、从水产品如人工淡水鱼、内脏、鱼眼、精卵巢中分离提取有效成分．可开发研制保健食品刘祖建制作2010-11—11—►1．2-3改良传统发酵工艺发酵工程是利用微生物的特殊功能生产有用的物质．或直接将微生物应用于工业生产的一种技术体系，它包括菌种选育、菌种生产、代谢产物的发酵以及微生物的利用技术。其对食品工业的优化作用主要有：①提高发酵食品质量并使加工过程更合理化②优化发酵产业如运用固定化醋酸菌酿制食醋．可缩短发育迟缓期，醋化能力提高9～25倍③加速开发发酵产品如用酵母或者细菌等微生物菌体发酵而得的单细胞蛋白(SCP)，含有丰富的蛋白质、碳水化和物、维生素和矿物质等刘祖建制作2010-11—12—►1。2．4生产新型食品添加剂成分在食品加工过程中添加一些酶类便可达到改善产品的色泽、风味和质构等效果如用葡萄糖氧化酶可以除去蛋液中的葡萄糖，改善制品的色泽：用脂酶和蛋白酶可加速奶酪的成熟；葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的增香：木瓜蛋白酶可分解胶原蛋白．用于肉的嫩化刘祖建制作1．3在食品处理及分析过程中的应用►在食品处理过程中．主要的新技术有过程的自动化，产品的生物转化、浓缩和层析纯化。酶生物转化技术应用在生产食品添加剂过程中食品分析包括对食物营养成分可靠性评价．如性质与组成：而对其组成的评估则包括：是否有添加剂或污染：同时也包括原料质量的评价，检测是否有微生物和真菌、是否有水解酶出现．以及食品的降解程度另外．食品分析也注重制作过程中可能的污染．以及冷冻、消毒、氧化和辐射可能对食物造成的影响2010-11—13—刘祖建制作2010-11—14—微生物的腐败变质和氧化是食品腐变的两大重要因素．除氧是食品保藏中的必要手段。塑料用量大，在食品包装上用作防腐剂，既要对人体无毒害，又可以达到抗菌保鲜的功能．聚8一羟基脂肪酸（PHAs)是一类微生物合成的大分子聚合物，是可生物降解材料，而聚8一羟基丁酸PHB是PHAs中最典型的一种目前用细菌发酵生产PHB的成本至少是化学合成聚乙烯的5倍．为降低PHB的生产成本．可向植物体内引入PHB生物合成途径，以植物为表达载体．利用CO，及光能合成PHB，是大规模廉价生产PHB的一种很有前景的方法，也是降低生产成本的较好选择2．1在食品包装贮藏中的应用刘祖建制作2010-11—15—2_2生物技术在食品检测中的应用►食品的品质评价、质量监督、生产过程的质量监控及食品研究。特别是在食品卫生检测中得到广泛应用►食品卫生检验中一个十分重要的内容是及时准确地检测出食品中的病原微生物．传统的检测方法存在不少问题►在食品卫生检验中应用的几种典型的生物技术主要包括基因探针技术、PCR技术、生物传感器技术和免疫法刘祖建制作2010-11—16—2．3应用生物技术解决食品工业生产中的环保问题►1)生物技术在处理食品工业污染物时．最终产物大都是无毒无害且性质稳定的物质．如二氧化碳、水、氮气、甲烷等►2)由于大部分食品_T业污染物有机物质含量较高，本身无毒性，可转化为沼气、酒精、生物柴油、生物蛋白质等有用物质．实现清洁生产的目的刘祖建制作2010-11—17—►3)生物过程是以酶促反应为基础的．作为催化剂的酶是一种活性蛋白因此，生物反应过程通常是在常温、常压下进行，生物转化的效率高，副产物少►4)用生物制品取代化学制剂、人工合成物等．有助于把食品工业产生的环境污染降至最低水平当前最具代表性的是生物可降解的食品包装材料、薄膜．还有生物农药刘祖建制作2010-11—18—►前景展望生物技术是一门新兴的高新技术．对解决人类面临的食物、资源、健康、环境等重大问题发挥着越来越重要的作用。随着研究的不断深入，生物技术正在深刻地改变着经济、生活以及应用科学的发展进程．各国也将此作为重点发展的领域。相信不久的将来．生物技术必能克服种种技术困难和经济因素，为食品工业的上、中、下游即食品资源改造、食品生产工艺改良及加T_品的包装、贮运、检测等方面的发展开拓更为广阔的前景刘祖建制作2010-11—19—参考文献：[1]罗世之．食品加工领域的高新技术革命[J]．食品与药学．2005，7(1)：59—62．[2]梁宝东，闫训友，张惟广．现代生物技术在食品工业中的应用[J]．农产品加工，2005(1)：10—12．[3]张泓泰．生物酶技术在食品保鲜中的应用[J]．保鲜与加工，2007(5)：13—14．[4]王晓通．转基因饲料原料与动物性食品安全[J]．饲料广角，2006(5)：23—24[5]饶正华，李丽蓓．PCR技术在检测饲料微生物中的应用『J]．食品工业，2005，25(1)：55—57．[6]洪帮兴．江丽芳．生物芯片技术在微生物学中的应用研究进展[J]．中国畜牧杂志，2006，42(14)：22—25．[7]陶媛．生物技术在食品工业中的运用[J]．技术与应用，2007(7)：9．[8]温志英．现代生物技术在食品包装中的应用现状及发展前景[J]．食品与机械，2006，27(4)：l3—14．[9]刘兆庆，王曙文，姜媛媛．生物技术对食品工业发展的影响『J]．农产品加工，2004，13(9)：28—29．刘祖建制作2010-11—20—