食品生物技术导论第1章绪论

生物科技-食品生物技术概论精品

生物技术是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于工业生产过程及环境保护的技术。
（三）国际经济合作及发展组织的定义（1982）
生物技术是应用自然科学和工程学的原理，依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用对物料进行加工，以提供产品为社会服务的技术
（四）1985年Moo-Young主编的《综合生物技术》中的定义生物技术是对生物作用和生物物料加以评价和应用，并进行
下游工程：从反应液中提取目的产物加工精制成合格产品。
5、生物技术涉及的具体技术包括:
DNA重组、细胞培养及融合、抗体制备技术,
干细胞培养及定向分化, 显微注射技术,
动物饲养技术,
转基因技术, 胚胎克隆, 细胞及酶的固定化技术,
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。
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；
阳光技术，朝阳产业，黄金工程，倍受世界各国重视。
生物技术将成为21世纪高技术革命的核心内容。
4．了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策法规。
课程讲授的重点
①食品生物技术的基本概念、术语、基础理论和基本技术;
②食品生物技术在科技教育、科学研究和生产领域中的应用;
③使学生全面掌握食品生物技术的基本知识和基本技术，并与相关学科有机衔接，使其融会贯通，进一步系统化而形成完整的知识和技术体系。
生物技术的重要性
有助于解决全球的重大难题：资源（能源）、人口、粮食、生态环境、健康与疾病和战争与灾害；
促进传统产业的技术改造和新产业的形成，对人类社会生活产生深远的革命性影响；

食品生物技术概论

生物技术是将生物化学、生物学、微生物学和化学工程应用于工业生产过程及环境保护的技术。
（三）国际经济合作及发展组织的定义（1982）
生物技术是应用自然科学和工程学的原理，依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用对物料进行加工，以提供产品为社会服务的技术
（四）1985年Moo-Young主编的《综合生物技术》中的定义生物技术是对生物作用和生物物料加以评价和应用，并进行
对象: 细胞, 在细胞水平上实现基因转移或改
变生物学性状。
❖ 定义:
指在体外条件下对细胞进行培养、繁殖，按人们的意愿改变细胞某些生物学特性，获得有用的产品或达到改良生物品种的技术。
细胞工程受体基因
(大肠杆菌)
授体基因
(干扰素基因)
重组基因
植入受体细胞核
(大肠杆菌，酵母菌)
发酵分离
废液
生物药剂
术。
2、要点:
① 对象是具遗传特性有生命物质:包括病毒、细菌、植物、动物、直到人类。
② 生物体系多个不同水平研究: 从大分子 (DNA、RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、细胞、组织、器官到整个机体。
③ 应用工程学原理: 经人类思维, 设计方案、定向修饰、加工制作过程等体外操作环节。
④ 有目的产品: 目的产品有三个新特征: 新遗传功能、新遗传性状、新物种。要有合乎人类所需的工业、农业、医疗和食品产品。
以上3位植物学家几乎同时证明了孟德尔遗传规律，从此揭开了遗传学研究的新纪元。
具体学习方法
要舍得花时间，要长期投入。扎扎实实学好每一章节，课后及时复习。动手：上课记笔记，做作业及思考题。注意：抄一遍比看
10遍心里更踏实。阅读王镜岩编《生物化学》中的相关章节。绝对有好处！善于总结所学知识，前后联系，真正学会！重视实验课，巩固课堂知识。

1.生物技术绪论

1984年我国朱作言院士将生长激素基因导入鱼类受精卵，生产出世界上第一批转基因鱼。
湖南水产大学刘筠院士研制的“863”吉鲤。
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
转基因猪
转基因羊
具有生长快、毛质、肉质好、疾病少及耐粗饲料等优点。
转基因食品(Genetically Modified Food)：以转基因生物直接食用或以之为原料，加工生产的食品称为转基因食品。
与生物技术直接相关联的学科
由多学科综合而成的一门交叉学科，涉及微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学、遗传学、分子生物学、动物和植物生理学、农学、医药学和化学工程等学科。目前认为生物技术主要由基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程组成。
化学工程学微电子技术
基因工程是维系现代
通过应用现代生物技术手段进行原料的生产、加工和制造，从而达到改善食品品质、提高营养价值、提高产量、提高资源利用率、制造食品添加剂、保证食品安全性和减少环境污染等等。
三、食品生物技术发展概况
（一）、生物技术发展概况 1、传统生物技术指制造酱、醋、酒、面包、奶酪、抗生素、
氨基酸、有机酸、酶制剂等加工产品和发酵产品
3、细胞工程在食品工业发展中的潜在重要作用
极具开发潜力的是离体细胞的培养及次生代谢物的生产，如：采用大规模植物细胞培养生产保健食品成分、香料、色素、油料、甜味剂、维生素、抗氧化剂等。
通过微生物细胞工程进行氨基酸、酶制剂等生产菌种的育种。
通过动物细胞工程培育优良动物品种，提供优良的食品原料。
转基因食品的种类：植物性转基因食品动物性转基因食品转基因微生物食品转基因特殊食品：如能预防疾病的“疫苗食品”

第一章食品生物技术

食品来自新技术的发展历程：超微粉碎机
挤压膨化机
超高温杀菌机
真空冷冻干燥
食品高新技术的范畴
分类：
1、根据加工的原料分：粮食加工工艺、油脂加工工艺、发酵工艺、软饮料加工工艺等。 2、根据加工单元操作分：粉碎技术、加热技术、低温技术、分散技术、成型技术、生物技术、材料工艺等。 3、根据包装技术特点分：真空包装技术、充气包装技术、防潮包装技术、缓冲包装技术、防氧化包装技术、无菌包装技术及其他特种包装技术等。本门课程，主要从超微粉碎技术、食品冷冻技术、食品分离技术、杀菌技术、包装技术、食品质构调整技术、食品生物技术等几个领域来阐述这些高新技术及其在食品工业中的应用。
以大米为主食的人，易患铁缺乏症而导致贫血

转基因水稻
“金大米”：转入胡萝卜素合成相关基因提高大米中维生素A前体的含量，以减少亚洲人普遍存在的维生素A缺乏症解决铁吸收的问题，往“金大米”中再转入三种基因：一种是来自真菌的酶基因，这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉；一种是来自菜豆的铁蛋白基因，铁蛋白能够储存铁；还有一种是来自印度香米的基因，它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁。
物
五、现代生物技术的前景
（一）现代生物技术对人类生活的影响疾病诊断、预防；提高作物产量和质量；开发药物；食品添加剂；创造优良家畜；净化环境；增加食物营养；解决能源危机等。
（二）现代生物技术对经济社会发展及环境的影响
1、生物技术与粮食——提高产量、品质
哪种大米更有益身体健康？

普通大米实际上不是“健康食品”
废弃物，提高资源的利用率
并减少环境污染。
四、现代食品生物技术的作用
主要表现在两方面：
（一）现代食品生物技术对人类健康和营养的影响。

生物技术概论第一章绪论

生物技术概论第一章绪论生物技术是一门涉及生命科学和工程学的跨学科学科，它利用生物体的细胞和分子来开发新的技术和产品。

生物技术的发展已经为我们带来了许多重要的科学和技术进展，不仅在医学领域，还在农业、环境保护和工业生产等领域都有广泛应用。

生物技术的发展源远流长，可以追溯到人类最早开始研究和利用生物体的历史。

早期的生物技术包括培育作物、养殖动物，以及利用发酵制作食物和饮料。

随着科学的发展，尤其是分子生物学和基因工程的兴起，生物技术开始发生革命性的变化。

生物技术的核心是对生物体的基因组进行研究和利用。

通过研究生物体的基因组，我们可以了解生物体的特点和功能，并进一步开发出新的技术和产品。

基因工程是生物技术的重要组成部分，它主要利用重组DNA技术来修改生物体的基因组，创造改良的生物体。

通过基因工程，我们可以生产出更加健康和高产的农作物，研发出更有效的药物和疫苗，改良动物品种，甚至可以克隆动物。

生物技术的应用领域广泛，其中最重要的之一是医学。

生物技术在医学领域的应用包括基因测序、基因诊断、基因治疗等。

通过基因测序，我们可以了解个体的基因组，从而对一些疾病有更准确的预测和诊断。

基因诊断可以帮助我们检测特定基因的异常，从而及早发现和治疗遗传性疾病。

基因治疗则可以通过修复或替代患者的异常基因来治疗一些遗传性疾病。

生物技术在农业领域的应用也非常重要。

通过生物技术，我们可以培育抗病虫害、耐逆性强的农作物品种，提高农作物的产量和质量。

同时，通过转基因技术，我们也可以使农作物具有抗除草剂和杀虫剂等特性，减少农药的使用。

这不仅可以减少对环境的污染，还可以降低农民的生产成本。

此外，生物技术在环境保护和工业生产领域也有广泛的应用。

通过利用微生物的能力来降解有害物质，我们可以减少工业废物对环境的污染。

同时，通过生物技术可以生产出更高效的生物燃料和生物塑料，替代传统的化石能源和塑料制品。

总的来说，生物技术对人类社会的发展和进步具有重要的意义。

第1章食品生物技术概论

生物技术与环境
3、生态环境生物防治和生物修复技术
生物修复是指利用生物的代谢活动减少环境
(包括土壤、地表及地下水或海洋)中有毒有害化合物的工程技术系统

应用土壤植物和微生物修复
生物技术与环境
4、环境友好可再生生物材料和能源开发技术
生物降解塑料——―天然产品聚交酯” 微生物在不平衡生长（如氮或磷不足）条件下，以颗粒
营养水平；健康水平；提高水果和蔬菜的货架期；预防疾病；
生物技术是指应用生物科学及工程学原理，依靠生物体系作反应器，将物料进行加工改造，获得人类所需产品的技术。
现代生物技术定义：
以现代生命科学为基础, 把生物体系与
工程学技术有机结合在一起，按照预先的设计，定向地在不同水平上改造生物遗
传性状或加工生物原料, 产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。
功能稻米
基尔米：拥有降血压、改善睡眠、减肥美容等功能的大米，售价最高的一种达１８元钱１斤
生物技术基因工程为培育抗病虫的作物提供了新的手段

目前，已经获得的转基因抗虫农作物包括烟草、番茄、马铃薯、棉花、玉米等

在抗逆境育种上的应用为克服干旱、盐碱等提供新思路

核心:
蛋白质空间结构, DNA重组, 人工定向改造蛋白质功能域构象, 使得功能改变。这被称为是生物技术发展的第二浪, 如通过增加或减少人工二硫键、置换氨基酸等修饰技术, 提高或改变活性多肽 (激素、酶、细胞因子) 的稳定性。
1、生物技术与粮食
提高产量、品质
哪种大米更有益身体健康？

普通大米实际上不是“健康食品”

食品保鲜：乳酸菌肽防腐

八年级(初二)生物第一章食品发酵技术绪论

影响发酵食品的安全性因素 1. 生物类因素 2. 化学类因素 3. 物理类因素
影响食品安全性的环节
1.工业菌种 2.转基因食品 3.发酵工艺过程发酵食品安全控制体系：HACCP
ISO9000 GMP三种安全生产控制体系。
食品发酵工业的发展历史与现状
食品发酵的历史 19世纪中叶，巴斯德经过长期而
★ 20世纪60年代，将化学合成与微生物发酵有机地结合起来的工程技术建立形成了发酵技术发展的第四个转折点。
★ 20世纪70年代发展起来的DNA重组技术，又大大推动了发酵技术的发展。
现代发酵食品生产阶段

现代食品发酵技术是以现代生物
学研究成果为基础，以基因工程为核
心的新兴学科，主要包括基因工程、
食品发酵技术有关概念
一、发酵的概念
1、发酵(Fermentation)最初是由拉丁语Ferver即“发泡”、“沸涌”派生而来的，指酵母作用于果汁或谷物，进行酒精发酵时产生二氧化碳(CO2)的现象。
食品发酵技术有关概念
2、随后，巴斯德探讨了酵母酒精发酵的生理意义，认为发酵是酵母在无氧状态下的呼吸过程，即无氧呼吸，并阐明了它和呼吸一样是生物获得能量的一种形式。
在生物技术中，基因工程是热点，发酵工
程技术是根本。
食品发酵技术相关概念
发酵技术：生产工艺过程的人工控制发酵食品：利用发酵技术加工出来的食品发酵工艺：加工或制作工艺的过程发酵工程：发酵技术与现代生物技术的结
合现代发酵工程：上游+中游+下游
发酵食品种类
1. 根据所利用微生物的种类分 2. 根据所利用的原料分 3. 根据概念来分 4. 根据发酵工业部分来分 5. 根据产品性质来分

江汉湖第三版食品微生物学01第一章绪论

真细菌原界
共同祖先
2018/3/21 12
1 、 3 微生物的特点 (Microbial characteristic )
1）个体微小，比表面积大; 2）繁殖快，（个体）长不大; 3）种类繁多，分布广泛; 4）适应性强，易变异; 5）观察和研究手段特殊.
2018/3/21
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2、微生物学的研究对象、分科
2018/3/21 3
一、课程简介 ( Mastly Content) ※绪论（ introduction ）
of microbiology ）
※微生物的形态、结构与分类（microbial classification 、structure 、cytology
※微生物的营养及生长(microbial alimentation and growth ) ※微生物的代谢(microbial metabolize )
selection and preservation of strain)
※微生物的遗传变异与菌种的选育和保藏(microbial heredity variation with
※微生物的生态与生态工程( microbial zoology and ecological engineering ) ※微生物与发酵食品(microbe and fermented foodstuff ) ※微生物与食品的腐败变质及保藏(microbe corruption, metamorphose and
2018/3/21
微生物是生物界中，除了高等植物、动物等生物以外的一个十分庞杂的生物类群。微生物不是生物分类学中的名词，而是一群形体微小，结构简单，必须借助光学或电子显微镜才能看清其外形的一类微小生物的统称

《食品生物化学》课程笔记

《食品生物化学》课程笔记第一章绪论一、食品生物化学的定义与研究内容1. 定义：食品生物化学是一门交叉学科，它结合了生物学、化学和食品科学的原理，专注于研究食品中的生物大分子（如蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸）以及它们在食品中的功能、相互作用、代谢过程和食品品质的变化。

2. 研究内容：（1）生物大分子的结构与功能：- 蛋白质：研究氨基酸的组成、蛋白质的一级、二级、三级和四级结构，以及蛋白质的折叠、稳定性、酶活性等。

- 碳水化合物：探讨单糖、寡糖和多糖的结构，以及它们的物理和化学性质。

- 脂质：研究脂肪酸、甘油、磷脂、固醇等脂质的结构和功能。

- 核酸：分析核苷酸组成、DNA和RNA的结构，以及它们在遗传信息传递中的作用。

（2）生物化学反应：- 探索酶促反应的机理、动力学和调控。

- 研究代谢途径中的关键酶和调控因子。

- 分析食品加工和储藏过程中的化学反应。

（3）代谢途径：- 碳水化合物的代谢：如糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径等。

- 脂质代谢：包括脂肪酸的合成、分解和氧化。

- 氨基酸代谢：涉及氨基酸的合成、分解和转化。

- 核酸代谢：包括DNA和RNA的合成、修复和降解。

（4）生物活性物质：- 研究食品中的功能性成分，如抗氧化剂、抗炎剂、益生元等。

- 分析这些成分的生物活性及其对健康的影响。

（5）食品加工与营养：- 研究食品加工过程中生物大分子的变化，如加热、冷却、压力处理等对食品成分的影响。

- 探讨食品营养成分的消化、吸收和代谢。

二、食品生物化学的发展历程1. 起源阶段（19世纪末至20世纪初）：- 早期的研究主要集中在食品的化学组成上，如糖类、蛋白质和脂肪的分析。

- 生物化学家开始关注酶的作用和食品腐败的过程。

2. 形成阶段（20世纪30年代至50年代）：- 食品生物化学作为一门独立学科逐渐形成，研究重点转向生物大分子的结构和功能。

- 发展了多种分析技术和方法，如色谱、电泳、光谱分析等。

3. 发展阶段（20世纪60年代至今）：- 研究领域不断拓展，涉及分子生物学、遗传工程、生物技术在食品中的应用。