现代食品技术.doc

生物技术：指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，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达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。 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现代生物反应工程和分离工程；⑨蛋白质工程；⑩分子进化工程 生物技术的构成：基因工程，酶工程，蛋白质工程，细胞工程，发酵工程 生物技术研究和应用：现代生物制药与医药领域，农业领域，食品工业领域，环境工程领域 食品生物技术的基本特征： 食品生物技术(food biotechnology) 是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。它包括了食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程，也包括了应用现代生物技术来改良食品原料的加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养以及与食品加工和制造相关的其他生物技术，如酶工程、蛋白质工程和酶分子的进化工程等。 因此，现代食品生物技术是现代生物技术与食品科学技术相互渗透而形成的一门交叉学科。 食品生物技术的研究内容： ① 通过基因工程和细胞工程改善食品原料农产品的品质和提高产量 ② 利用基因工程、发酵工程生产用于农产品保鲜的“绿色”抗氧化剂、防腐剂等 ③ 通过基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和分子进化工程使食品加工工艺高效化，提高食品的附加值，提高农产品的利用率，以及提高食品的保健功能 ④利用基因工程、酶工程和发酵工程减少食品的损失、提高食品质量管理的效率和保证食品质量和安全性 ⑤通过发酵工程和酶工程处理废弃物，提高资源的利用率并减少环境污染 现代食品生物技术的作用： （一）现代食品生物技术对人类健康和营养的影响 营养水平；健康水平；提高水果和蔬菜的货架期；预防疾病；增加农产品的附加值等 （二）现代食品生物技术对经济发展和环境的影响 缓解粮食短缺问题；提高农产品质量和产量；改进作物抗逆性特性；增加农产品的附加值，促进经济发展；污水处理，改善环境等 基因工程：也就是DNA重组技术，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，形成重组体，然后再把重组体引入宿主细胞中得以高效表达，最终获得人们所需要的基因产物。 基因工程研究的理论依据： (1)不同基因具有相同的物质基础:具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片段 (2)基因是可切割的：大多数基因彼此之间存在着间隔序列 (3)基因是可以转移的：基因可在不同生物之间转移，或在染色体DNA上移动 (4)多肽与基因之间存在对应关系：普遍认为，一种多肽就有一种相应的基因 (5)遗传密码是通用的：一系列三联密码子同氨基酸之间的对应关系，在所有生物中都是相同的 (6)基因可通过复制把遗传信息传递给下一代：经重组的基因一般来说是能传代的 限制性内切酶的定义 是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开，产生具有3‘-OH基团和5’-P基团的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 至今发现的限制性内切酶有三种类型，各具特性，基因工程操作中真正有用的是II型酶。 限制性内切酶在双链DNA上能够识别的核苷酸序列被称为识别序列。 II型限制性内切酶的主要用途 (1) 在特异位点上切割DNA，产生特异的限制酶切割的DNA片段。 对于核苷酸序列已知的DNA分子，可利用此法直接分离目的基因。 (2) 建立DNA分子的限制性内切酶物理图谱 (3) 构建基因文库 基因工程中，需要将某种生物的全部基因组的遗传信息，贮存在可以长期保存的稳定的重组体中，以备需要时随时能够应用。这种保存基因组遗传信息的材料(受体细胞)，就称为基因文库。 用限制酶切出相同的黏性末端，以便重组DNA。 DNA连接酶的定义 能将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶。该酶催化DNA相邻的5‘磷酸基团和3’羟基末端之间形成磷酸二酯键，将DNA单链缺口封合起来。 DNA聚合酶的定义 具有催化DNA体外合成反应作用的酶称为DNA聚合酶。这类酶的特点在于，能够把脱氧核苷酸连续地加到双链DNA分子