食品工业生物技术范文

时间:2023-03-03 22:45:09

食品工业生物技术

食品工业生物技术范文第1篇

1.1基因工程

基因工程是基于分子遗传学的理论建立的,又叫做DNA重组技术。对于来源不同的基因,基因工程根据预先设计的蓝图,借助于分子及微生物学,按照现代化的方式,实现杂种DNA分子的体外构建,通过活细胞的有效导入,完成生物遗传特性的全新转变,从而达到获得新品种的目的。在现代生物技术发展中,基因工程是关键组成,食品的包装、保藏等多个环节,都可以将该技术应用其中,实现包装材料的改变,达到降低食品生产成本的目的。同时,将基因工程应用于食品贮藏中,既是一种贮运方式的创新,也能获得食物贮藏期的有效延长。以延熟番茄为例,该种食物的生产就应用到了转基因技术,以调控乙烯合成途径这一办法来使乙烯的合成得到有效抑制,达到番茄延迟成熟、贮藏期延长的效果。

1.2细胞工程

细胞工程中涉及多项生物学理论,既包括现代细胞生物学,也包括发育、遗传学,更对分子生物学方法进行了运用。作为一种生物工程技术,细胞工程基于人们的需求,按照预先的设计,实施细胞层次的遗传操作,对细胞内含物进行重组,对细胞结构进行重组,从而实现生物功能以及生物结构的科学转变。通俗来讲,细胞工程主要是完成新物种的快速繁殖,在实现这一目标的过程中,有效应用了组织培养、细胞培养等生物学办法,引入了基因移植技术、核质移植技术等多项技术。作为一种科学研究办法,生物工程的多个领域都可以看到细胞工程的渗入。在食品工业发展中,细胞工程更是得到了广泛的科学利用。

1.3酶工程

在生物技术中,酶工程也是不可缺少的一种技术,主要实现的是物质转化。就酶本身而言,是具有一定催化作用的,在生物反应器内,利用酶的这一作用,就可以实现物质的转化。

1.4发酵工程

在生物技术组成中,发酵工程同样是不可缺少的。在发酵工程中,借助现代工程技术办法,通过对微生物特定功能的科学利用,实现对某一生产环节的有效控制,或是就此产生一种新的需求物质。

2生物技术在食品工业中的应用分析

2.1肉类食品中的生物技术

在肉类食品生产中,通过生物技术的科学应用,既可以施行对肉类食物资源的有效改造,又能够实现对肉类传统加工工艺的创新,从而使肉制品功能得到进一步增加、肉类加工深度得到更大提升,推动肉类生产的产业化发展。

2.2果蔬保鲜中的生物技术

现阶段,在果蔬保鲜技术中应用较为广泛的就是化学杀菌剂以及冷藏的处理方式了,然而,这样做也存在着很大的弊端。一方面,使用化学杀菌剂,果蔬中的残留会对食用者的健康造成一定威胁;另一方面,化学杀菌剂的长期使用,植物病原菌也会出现抗药性。鉴于此,需要用另一种果蔬保鲜处理方式来取代现在应用较为广泛的化学杀菌剂,而且,新的果蔬保鲜处理还最好是对人体健康没有毒害威胁的,同时又具有高效防腐效用的,生物保鲜技术就能够很好的满足这一要求,国内外都加强了对这一保鲜技术的研究。据相关研究显示,茄子保鲜中应用木霉发酵液能达到极好的保鲜效果。实验发现,在20℃至25℃的贮藏温度范围内,茄子果实如果被木霉发酵液处理,可以保鲜贮藏长达20天。

2.3饮品中的生物技术

在饮品生产中应用生物技术,不仅可以使饮品的风味得到有效改变,也会使饮品品质发生变化,对于产品质量的提升发挥着良好的效果。因此,在饮品产业发展中,生物技术的应用是非常广的。据相关研究发现,在南瓜汁乳酸发酵饮料生产中,以5%的乳酸菌接种量1:1.75的南瓜浆和水配比,分别向里添加7%以及0.05%的蔗糖、蛋白糖,给以40℃以及8小时的发酵条件,由此得到的饮品,不仅可以保持稳定的外观,还有着酸甜适中的独特口感,深受大众欢迎。

2.4食品添加剂中的生物技术

当前,科技术发展日新月异,在食品添加剂生产中,生物技术发挥着无可替代的作用,成为新型生产技术。在各种食品添加剂生产中,如何更好利用生物技术,成为国际研究热点。国内这方面的研究,也取得了一定成绩。比如在牛奶生产中,尤其是在双乙酸奶味香精生产中,可利用双乙酸乳酸乳杆菌进行发酵。向发酵液中,添加一定量的CuS04,可增加双乙酸活性,而添加一定量的0.1%柠檬酸钠,可抑制双乙酸还原酶。因此,制备的奶味香料,具有双乙酸的纯正奶油香味。

2.5食品包装中的生物技术

现阶段,在食品工业发展中,食品包装也更多的应用到了生物技术。而且,在包装食品毒理检测以及食品的防腐方面,生物技术应用也取得了效果。

2.6食品检测中的生物技术

评价食品品质、开展食品质量监督、实施食品生产监控、加强食品研究等,在食品检验的多个环节,生物技术检测都得到了较好的应用。尤其是在食品卫生检测环节,生物技术的应用为提升食品质量做出了重要贡献。比如,对于蔬菜食品,可以通过免疫分析、活体生物分析等生物技术办法来检测药物残留。同时,在药物残留检测环节,利用生物芯片技术也能获得准确的结论。再如,对于食品中是否含有病毒污染的检测,通过核酸聚合酶连锁反应这一生物技术,可以在短时间内扩增DNA和RN断,从而获得需要的检测数量。除此之外,将基因工程应用于食品检测,通过DNA指纹技术,食品原料是否掺假就可以准确的鉴定出来。而且,通过DNA指纹技术,也能判断出牛奶饮品中是否含有微量毒素。

3生物技术应用于食品工业的前景展望

在高新技术中,生物技术虽然兴起没有多长时间,但却在社会生产发展的多个领域得到了越来越广泛的应用。对于全球性重点关注的问题,如能源问题、污染问题、粮食问题等,都可以通过生物技术的应用得到科学的解决。可以说,生物技术出现而带来的种种经济、社会效益是无法预估的。而随着生物技术的继续发展,将其运用于食品工业,也必然会出现更加广阔的发展空间。

4结语

在本文中,通过对生物技术应用的探讨,指出了当前生物技术在食品工业应用中更加广阔的发展前景。作为一种新兴技术,虽然生物技术的研究还不是十分成熟,但是其在食品产业发展中的重要性已经日渐显现。将生物技术科学应用于肉类生产、饮品加工、果蔬保鲜等食品工业,能够创造出更多口味独特的食品,也能延长食品贮藏时间,对于推动食品工业发展具有不可忽视的积极作用。

食品工业生物技术范文第2篇

【关键词】生物技术;食品工业;应用

生物技术能够实现产业、社会、经济和生态效益的统一。食品工业正向着全面深入运用生物工程技术结合设备化、智能化以及低耗高效系统工程的方向发展。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。生物技术生物工程在21世纪发挥了越来越重要的作用,在生物技术快速发展的过程中,生物技术在食品中的应用得到了人们的广泛关注。但同时,生物技术在应用过程中产生的一些安全性问题也需要引起重视。

一生物技术在食品工业中的应用

在食品加工行业,动物和植物是基本的原料。我们知道,如果原料的品质较好,那么它在贮运加工中的性能就较好,且产品质量能够得到保障。生物技术在动植物原料和材料品质的一个重要应用是机械能改良,其本质是通过DNA重组技术,采用DNA分子克隆对蛋白质分子进行定位突变的所谓蛋白质工程。经过该工程处理之后,食品的营养价值更高,食品的加工性能更好,其科学价值极大,且应用前景是非常广阔的。第一,生物技术在动物原料和材料品种改良中的应用。近年来,生物技术在动物原料和材料品种改良的应用发展很快,这种改良对于食品工业发展的推动作用较大。在基因工程中,生产得到的动物生长激素能够使动物的发育和生长速度加快,从而缩短动物的生长周期,改变动物的营养品质。一个典型的案例就是把猪生长激素注入猪的体内,降低猪的脂肪含量,这样就有利于对肉食品质进行优化和改善。又如,在牛乳的加工中,牛奶容易发生沉淀。如果使用基因操作,增加K—酪蛋白编码基因的拷贝和置换,那么就可以使牛奶的磷酸化程度增加,这样就可以使牛奶热稳定性更强,还能防止炼乳凝结现象的产生。第二,生物技术在植物性食品中原料和材料品种改良中的应用。利用基因工程的培育功能,可以使植物的性能更好,比如抗高温、抗病毒、防虫害等。培育少脂肪的油料作物,多蛋白、富含某些营养素等优质主食(大米、小麦等)作物,提高作物的营养成分。当今,很多国家在这方面进行了深入研究。比如,对马铃薯进行基因改造,可使固形物的含量增加;大豆在基因改造之后,可以提高不饱和脂肪酸的比例,从而提升食用油的品质。为了使谷物蛋白质中氨基酸含量更高,生物工程学家可以使用基因工程,提高谷物蛋白的营养价值。这样一来,就可以降低我国农业生产的负担。目前我国已有越来越多的农民不再务农,大量的农田被荒废,其中很大一部分原因是因为农作物生产的效益太低。如果能够对农作物进行基因改造,使单位面积的农作物产量提高,也许能够使该问题得到缓解。第三,生物技术在保健食品中的应用。目前,随着人们对保健食品需求的增加,人参、西洋参、长春花、紫草等植物的细胞培养发展潜力增加。所谓植物细胞培养技术,其本质是一种无菌培养技术。该技术把植物组织、感官或细胞在特质的培养基进行培养,最终得到所需要的生物产品。细胞工程大量控制性的培养技术在免疫球蛋白以及生长激素的生产中应用广泛。在具体的生产过程中,通常是基因工程技术重组分子,对动物细胞进行培养,实现批量生产。

二生物技术在食品工业中的应用前景分析

1.充分利用生物资源,研发新型生物技术产品

在我国轻工业食品的产业发展规划中,未来发展的总目标是要充分利用生物资源研发新型生物技术产品。通过把现代生物技术跟食品技术结合起来,对新型生物技术产品进行研发。其中,重点研究领域包括这几个方面:新酶品种开发及其应用、遗传育种、生物法替代化学合成,生产安全性能更好的食品添加剂;使用生物技术深度加工原料,在这个过程中,需要保障对环境产生的污染最低化。另外,在食品加工产业发展的过程中,我们发现生物技术产物的分离提取水平不高,这也是其中一个瓶颈,因此,我国应当重视这方面技术的研发。另外,在监控生产方面,可研发功能更加完善的生物传感器。

2.生物技术推动经济、生活及应用科学的发展

在对生物技术逐步深入研究的过程中,生物技术对经济和生活中的改变是我们能够感知到的。世界上有很多国家把食品工业中的生物技术作为重点发展对象。在食品资源改造以及生产工艺改良方面,生物技术提供了极大的方便。另外,生物技术在加工产品包装,以及储存和运送、食品检测等领域的应用前景非常广阔。生产基因工程食品从预言变为了现实。在生物技术发展的过程中,为基因重组技术的发展与进步带来了巨大的推动作用。另外,生物技术在全球社会发展重大问题上能够起到积极的作用。比如,粮食短缺问题和生态环境恶化问题在生物技术的帮助下,这些问题正在逐步得到缓解。

3.发展生物技术被国家列入国策是大势所趋

最近几十年来,国外一些发达国家,比如美国、日本等国家的生物技术对经济发展的促进作用是有目共睹的。我国把生物技术作为高新技术中的第一位,对生物技术给予了高度重视。在生物基因工程技术的帮助下,食品更加丰富、更加健康营养,品种更加多。我相信,在不久的将来,生物技术将给食品工业带来巨大的改变。综上,随着生物基因工程的发展,农业将会发生巨大的变化,农业生产能够得到产量更高的粮食作物。在未来,生物技术将增加食品的种类,提高食品的营养价值;在安全性方面,生物技术可以提供对人们更加健康安全的食品;在环境友好方面,生物技术有利于食品工业的长久发展。生物技术在食品工业中的应用范围非常广泛,本文介绍的内容只是冰山一角。*作者单位:张易葳,湖北省宜昌市葛洲坝中学。

参考文献

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[5]曾晓雄.酶在茶叶加工中的应用研究现状与展望[J].食品工业科技,1993(5).

食品工业生物技术范文第3篇

关键词:现代生物技术;食品工业;功能食品;有效成分;食品添加剂

中图分类号:Q819文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)06-0023-02

一、现代生物技术简介

生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术包括酿造、酶的使用、抗菌素发酵、味精和氨基酸工业等,被广泛应用于生产多种食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及酱油、米酒和发酵乳制品。它和新的生物技术之间既有联系,又有质的区别。现代生物技术是20世纪70年代初在分子生物学、生物化学、生化工程、微生物学、细胞生物学和电子计算机技术基础上形成的综合性技术。

二、现代生物技术在食品工业中的主要应用

(一)食品原料和食品微生物的改良,提高食品的营养价值及加工性能

利用基因工程、细胞工程改造动物、植物、微生物资源向人类提供各种转基因食品和食品添加剂,一方面提高了农作物产量、改善农作物抗虫、抗病、抗除草剂和抗寒能力,另一方面使食品的营养价值、风味品质得到改善,食品储藏和保存时间有所延长。我国利用基因工程技术培育的转基因抗病番茄、抗病甜椒,目前累计种植3,000多亩,耐贮番茄在室温下储藏56天,好果率达70%以上。利用细胞工程技术培育出含水量大大降低的西红柿、洋葱、马铃薯新品种,培育出带咸味和奶味的适宜膨化加工的玉米新品种,获得了出油率高、不饱和脂肪酸含量较高的油料作物,以及我国已在田间试验中的超级水稻、转基因鲤鱼、高产奶量的转基因试管牛,等等。

采用常规的诱变、杂交方法与细胞融合、基因工程技术结合进行菌种改造和采用基因工程和蛋白质工程技术构建“基因工程菌”,改良食品微生物的生产性能。生物技术已应用于啤酒酵母的改造,如将a-乙酰乳酸脱羧酶基因克隆到啤酒酵母中进行表达,可降低啤酒双乙酰含量而改善啤酒风味,选育出分解b-葡萄糖和糊精的啤酒酵母,能够明显提高麦芽汁的分解率并改善啤酒质量;构建具有优良嗜杀其它菌类活性的嗜杀啤酒酵母已成为纯种发酵的重要措施。

(二)生产各种功能食品的有效成分、新型食品和食品添加剂

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,等等。

利用细胞工程技术生产各种功能食品和功能成分,如对人参、西洋参、长春花、紫草和黄连等植物细胞进行培养生产活性细胞干粉、L-苏氨酸、免疫球蛋白、生长激素,等等。

利用生物技术,特别是发酵工程技术生产食品添加剂。目前国内外重点研究开发的食品添加剂有甜味剂中的木糖醇,甘露糖醇,阿拉伯糖醇,甜味多肽,等等;酸味剂中的L-苹果酸,L-琥珀酸,等等;氨基酸中各种必需氨基酸;增稠剂中的黄原胶,普鱼兰,茁霉多糖,热凝性多糖,等等;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,等等;色素中的类胡萝卜素,红曲色素,虾青素,番茄红素,等等;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,等等;防腐剂中的乳链菌肽,杀菌肽,瓜蟾抗菌肽,防御素,等等。可直接应用于食品生产过程的物质转化利用发酵技术、酶技术对农副产品进行加工,直接生产各种发酵食品如饮料、酒、酱、酱油、醋、乳酸、酸奶和啤酒。利用基因工程和酶工程,构建“生物工程菌”来生产酶制剂。近20年来,利用“基因工程菌”生产的食品酶制剂主要有凝乳酶、a-淀粉酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、转化酶、脂肪酶、溶菌酶等。凝乳酶是制造干酪过程中起凝乳作用的关键酶;蛋白酶可改善蛋白质的溶解性。在食品加工过程中添加一些酶类可以改善产品的色泽、风味和质构。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。

现代生物技术在肉、奶、水产品加工中也有广泛的应用,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、的综合利用,如肉的嫩化、发酵香肠的生产和增加产品的花色品种等。乳品方面有利用外源激素提高乳的产量,增强乳的免疫功能,改善乳的组成成分;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。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,开发研制保健食品和药品。

(三)工业化生产预定食品或食品功能成分

利用发酵工程生产功能食品或功能性成分,如低聚糖、糖醇、单细胞蛋白、EPA、DHA、r-亚麻酸、有益菌。利用酶工程制取高蛋白富含多种氨基酸和微量元素的功能食品,如以动植物、微生物蛋白为原料,利用酶技术将蛋白质分解成多肽和氨基酸,可作为功能食品或营养强化食品的原料。利用乳糖酶水解乳糖,加工出低乳糖食品作为乳糖缺乏者的保健饮品。

利用现代生物技术进行玉米的综合利用,为新型糖源、变性淀粉、玉米油、发酵酒精、环状糊精等产品的开发提供充足的原料。如从玉米黄浆水中提取玉米黄色素,可用于人造黄油、人造奶油、糖果、冰淇淋等食品中取代人工合成色素;从玉米皮制取膳食纤维;用玉米淀粉制取高纯度低聚异麦芽糖900型第二代功能性保健食品生物糖。

(四)食品包装和食品检测方面的应用

现代生物技术在食品包装上的应用主要是制造一种有利于食品保质的环境,如葡萄糖氧化酶能除O2,延长食品的保鲜期,保持食品色、香、味的稳定性,被应用于茶叶、冰淇淋、奶粉、罐头等产品的除氧包装;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖,而让某些有益菌得以繁殖,被广泛应用于清酒、乳制品、水产品、香肠、奶油、生面条等食品中以延长保鲜期。利用生物技术制造有特殊功能的包装材料如包装纸、包装膜中加入生物酶,使其具有抗氧化、杀菌、延长食品反应速度等。利用生物技术改变食物贮藏方式和贮藏期,如利用基因工程技术生产耐贮番茄等,延长货架期。

利用生物技术还可生产生物可降解的食品包装材料,建立食品的质量检测方法,处理食品工业废水等,如用固定化酶技术制备酶电极、酶试纸,可以快速简便地检测食品中的化学成分。利用基因工程的DNA指纹技术可以鉴定食品原料和终端产品是否掺假,检测谷物、坚果、牛奶中是否含有微量毒素;利用PCR技术可迅速检测是否为转基因食品,利用生物转化、厌氧发酵等方法处理食品工业废水,使BOD、COD大大降低,达标排放。

三、现代生物技术的前景与展望

展望现代生物技术在食品工业中的应用越来越广泛,它不仅用来制造某些特殊风味的食品;还用于改进食品加工工艺和提供新的食品资源。食品生物技术已成为食品工业的支柱,是未来发展最快的食品工业技术之一,具有广阔的发展前景和美好的未来。

参考文献

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[12]陈峰,励建荣.现代生物及食品技术[M].北京:中国轻工业出版社,1999.

食品工业生物技术范文第4篇

1.调研对象:

(1)食品生产企业。

调查对象以本市大中型食品生产企业为主,采用问卷调查与企业座谈相结合的方式。

(2)近几年本校食品生物技术专业的毕业生。

对近3年的我院食品生物技术专业的部分毕业生进行跟踪调查,一方面是主要了解这些毕业生刚毕业时所从事的工作以及目前从事的工作;二是了解学生在校期间所学的专业知识与技能在企业中的实际应用情况。

2.调研内容:

(1)食品生产企业人才需求调查。

调查内容包括:从事食品生产、食品检验或食品生产管理等工作所需要的学历要求、职业资格证书要求和其他证书要求(如英语四六级证书、计算机等级证书等);企业为高职院校的学生提供的工作岗位;企业认为食品专业的毕业生需要具备的能力,包括职业能力、素质能力等;企业认为食品专业学生最需要解决的突出的职业缺陷。

(2)食品生产企业岗位设置调查。

调查内容包括:食品生产企业的主要工作岗位;每个工作岗位的具体工作内容;从事这些工作岗位的工作人员应具备的专业知识;从事这些工作岗位的工作人员的职业能力要求。

(3)课程设置调查。

课程设置调查内容包括两部分,一是对目前我院食品专业已开设的专业课程的调查,了解这些课程对从事企业生产、检验和管理等工作的重要性和必要性;二是除了上述课程外,企业认为还需要开设哪些课程,包括专业基础课程、专业课程等。

3.调查结论:

(1)食品生产企业主要工作岗位人才需求量分析。

食品生产企业的工作岗位主要包括食品生产、食品分析与质量检验、食品质量管理、食品营销和食品研发等。各工作岗位对人员的素质、能力等要求都不一样。对近3年的我校食品生物技术专业的部分毕业生的跟踪调查显示,有40%毕业生从事食品生产工作、30%的学生从事食品销售工作、25%的学生从事食品检验和质量管理工作、5%的学生从事食品研发工作。

(2)企业对食品安全与质量控制的人才需求质量规格越来越高。

随着消费者对食品消费要求的不断提高和不安全食品危害事件的频繁发生,食品质量安全已经成为消费者普遍关注的问题。食品企业越来越重视食品安全工作。调查显示,在食品行业人才应具备的职业能力中,除必须具有扎实规范的食品加工技术、食品检验技术外,还应具备相应的质量管理知识,企业对食品安全与质量控制的人才需求质量规格也越来越高。

(3)企业对食品人员的综合素质要求越来越高。

调查显示,食品生产企业不仅要求高职毕业生具备良好的专业技术能力,更强调人际沟通与团队合作意识、责任意识、吃苦耐劳精神、诚信品质、职业适应性和行为的规范性等方面的社会能力,强调收集信息、解决问题、制定计划、决策、质量控制和管理等方面的方法能力。

二、食品企业工作岗位与岗位职业能力分析

1.食品生物技术专业高职毕业生应具备的职业素质要求。

(1)具有运用正确的思想、观点与方法分析和解决问题的能力;

(2)具有积极的人生态度和责任感;(3)具有较强的口头与书面表达能力、良好的沟通协调能力,以及团队合作能力;

(4)具备较强的计算机应用及信息采集、分析和利用的能力;

(5)具有职业安全、环境保护等相关知识和技能。

2.食品生物技术专业培养目标的确立。

根据以上分析,我院食品生物专业专业培养目标是:培养具有良好的职业综合素质,掌握现代食品生物技术的基础理论知识,全面了解食品生产工艺流程、产品检验规范、生产管理规范,能在食品及其相关行业企业从事生产、检验、管理、销售等工作的高技能应用型人才。通过企业调研等多种方式,明确了食品生物技术专业高职毕业生应具备的素质要求和职业能力要求,确定了专业培养目标,为构建以素质为本位、以能力为核心的食品生物技术专业课程体系提供了可靠的依据。

食品工业生物技术范文第5篇

关键词:食品科学与工程;食品生物技术;教学现状

1 问题的提出

生物技术是“应用自然科学及工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或活细胞)的作用将物料进行加工,以提品或为社会服务”的技术。

生物技术是一门实验学科,作为世界三大高新技术之一,其飞速发展使其日益渗透到各学科领域及人类生活的各个层面。随着生物技术在食品工业应用中的日益广泛和深入,它已逐渐成为提升我国食品工业技术含量、参与市场竞争的重要核心技术。因此,培养既掌握食品工程技术,又能将生物技术熟练应用于食品加工中的复合型高级专业人才,是食品工业发展对专业人才的基本要求。

然而,生物技术在食品科学与工程学科的教学领域中并不是传统的学科,关于它的教学,我们没有多少经验可循。因此,调查食品科学与工程学科生物技术教学现状对食品学科的发展具有重要的意义;对研究生物技术在食品科学与工程学科的渗透具有一定的学术价值;对了解兄弟院校的教学情况,相互取长补短以指导本专业的教学具有重要的实用价值。

2 食品科学与工程学科生物技术的教学现状

为了充分调查食品科学与工程学科生物技术的教学现状,并进一步为本学科课程的设置提供依据,我们以问卷调查的方式收集了全国多所院校本科教学和研究生教学两个层面的相关资料,进行了较深入的分析研究。

2.1 本科教学

在食品科学与工程学科本科教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、河南农业大学、西北农林科技大学、常熟理工学院、暨南大学、广东海洋大学、山东农业大学、山东轻工业学院13所高等院校,统计发现,少数高校除生物化学和微生物学两门专业基础课外,没有设置相关的生物技术课程,如江南大学、山东农业大学等。多数高校设置了相关的生物技术课程,如食品生物技术、食品生物技术导论、食品酶学、发酵食品工艺学等,有的作为选修课,有的作为限选课或必选课。

2.2 研究生教学

在食品科学与工程学科研究生教学课程设置方面,我们调查了江南大学、中国农业大学、东北农业大学、华南理工大学、中国海洋大学、浙江大学、福州大学、天津科技大学、西北农林科技大学、暨南大学、广东海洋大学、陕西科技大学、山东师范大学、山东农业大学、山东轻工业学院15所高等院校,经调查发现,与本科教育相比,在研究生教育阶段,各高校不同程度地加强了学生生物技术知识的学习和技能培养。其中,中国农业大学尤为突出,它将食品生物技术作为一个专业设置在食品科学与工程的一级学科下,分设食品基因工程、食品蛋白质和酶工程、发酵工程、食品微生物学、果蔬生理与分子生物学、葡萄栽培与葡萄酒酿造6个研究方向,所设置的生物技术类课程主要有食品生物技术、高级生物化学、食品生物技术专业Seminar、分子生物学专题等学位课,以及基因工程专题、细胞工程进展、发酵工程专题、食品酶学、高级食品微生物学、发酵食品研究进展、高级葡萄生理与分子生物学(葡萄酒方向必选)、葡萄酒化学进展(葡萄酒方向必选)、果蔬采后生理研究进展(果蔬贮藏方向必选)、蛋白质化学、生化技术、活性酶蛋白凝胶电泳技术、食品微生物实验新技术等选修课。多数院校在食品科学专业设置了食品生物技术研究方向,如江南大学、华南理工大学、天津科技大学、福州大学、山东师范大学、山东轻工业学院等。多数高校的食品科学专业将食品酶学或食品生物技术(中国农业大学选择的是食品生物技术研究方法与进展)作为必修课,其他专业或必修或选修,也都设置了食品酶学或食品生物技术课程。也有部分学校设置了其他生物技术课程,如陕西科技大学食品科学专业将现代食品微生物学和现代分子生物学作为学位课。

从学分要求上看,各高校对硕士研究生总学分的要求在30~35分,其中生物技术类课程的学分为4~12分,占总学分的12%~35%。

2.3 理论学习与实验学时的分配

在同一门生物技术类课程理论学习与实验课时的学时分配上,各高校之间也存在着很大差别。在本科学习阶段,多数院校未设置实验内容,只有少数院校例外,如浙江大学和山东轻工业学院,两者都为本科生开设了食品生物技术选修课,共40学时,其中实验16学时。

在硕士研究生阶段,各院校的情况也不尽相同。有的学校只有理论课的学习,而没有设置实验环节,如山东农业大学,设置了食品酶学和生物技术在食品工业中的应用两门生物技术课程,作为专业选修课均为纯理论课,各40学时;天津科技大学的食品生物技术为纯理论课,共64学时。但多数院校设置了实验学时,如江南大学设置了4门相关课程,食品酶学学位课63学时,其中实验27学时;生化分离技术学位课44学时,无实验内容;食品生物技术选修课30学时,无实验;细胞与分子生物学实验技术选修课60学时,其中实验20学时。还有些院校设置了专门的生物技术实验课程,如中国海洋大学有专门的食品生物技术实验课程,34学时,暨南大学有高达72学时的食品生物技术综合实验课程。

2.4 实验内容的设计

各院校对实验内容的设计差别很大。有些院校在实验内容的设计上不考虑与食品专业的直接相关性,如中国海洋大学和西北农林科技大学的食品生物技术实验课,只涉及细胞工程和基因工程两大实验内容。有的院校只涉及与食品工程密切相关的生物技术实验内容,如山东轻工业学院设置与食品工业密切相关的酶工程与发酵工程核心技术作为主要的实验内容。也有些院校比较全面,如江南大学既涉及作为生物技术本身核心的基因工程实验内容,又涉及与食品工业密切相关的酶工程内容。而暨南大学食品生物技术综合实验则最为全面,既涉及基因工程、细胞工程等生物技术本身的核心实验内容,又涉及与食品工业密切相关的如α-淀粉酶、果胶酶、过氧化物酶的活力测定等酶工程的内容,以及如腐乳毛坯的制备等发酵工程的实验内容。

3 结束语

通过对相关高校食品科学与工程学科生物技术教学现状进行分析和归纳总结,我们可得出以下结论和启示。

3.1 总体对生物技术重视

近些年来,由于生物技术的发展深刻影响着食品工业技术水平的提升,因此,各高校的食品科学与工程学科普遍重视生物技术的教学,无论在本科学习阶段还是在硕士研究生阶段都有除生物化学与微生物学两门专业基础课以外的生物技术相关课程,这与十几年前相比有着本质的区别。

3.2 各高校之间的严重不平衡性

各高校之间在生物技术课程的设置上,存在着严重的不平衡性,这包括所开设的课程、总学时数、实验学时数以及实验内容的设计等多个方面。

3.3 本硕学习内容之间的难衔接性

各高校之间生物技术课程设置的严重不平衡性,使得本科与硕士阶段学习内容的衔接非常困难,尤其是对跨院校学习的学生来说,这一问题更加突出:对于生物技术课程的学习可能出现内容重复,也可能出现内容欠缺。

食品工业生物技术范文第6篇

“民以食为天”,饮食是人类生存的基本需求。我国人口众多,随着国民收入的增加,购买商品的能力将与日俱增,食品工业的发展空间非常广阔。我们正处于完善社会主义市场经济体制和扩大对外开放的重要时期。现在我国国民经济仍然保持较快的发展速度,经济结构战略性调整取得明显成效,经济增长质量和效益也显著提高。上海已成功举办了2010年世界博览会,这是100多年来世博会破天荒地第一次在发展中国家举办。我国的经济实力是世界各国有目共睹的,在国际经济一体化进一步发展的大环境下,中国食品工业也将进一步融入国际食品市场。面对到来的全球化竟争,中国食品工业如何应付国际厂商的挑战,已经成为业内人士共同关心的重要话题。

2我国食品工业发展的有利因素

展望我国食品工业形势,中国食品工业协会副秘书长王薇说:“我国食品工业及各行业的入世应对能力有不利因素,也有有利因素。不利因素是我国食品工业入世后,面对新的市场环境,新的贸易规则,我国现有的体制,机制观念及营销体系将受到冲击;外国企业及产品大量进入中国市场,使国内企业受到冲击。“国门打开了,我国的食品可以冲出国门,销路拓宽了;同时国门也对外洞开,外国的食品也将蜂拥进入中国,冲击着国内的食品工业。尤其是国际跨国大公司有着雄厚的实力,丰富的营销经验,洞悉世贸的规则,强大而成熟的联营网络;他们的食品企业具有先进的生产技术,检测手段,高产量、高标准、高质量、低成本的产品,对我们的食品工业,食品市场将形成严峻的挑战。纵观国内外形势,我国食品工业的发展前景,有利因素占主导地位。

2.1我国农业的全面发展为食品工业提供了可靠的原料保证

改革开放,农业持续稳定发展,粮食和其主要农产品由长期供不应求转变为阶段性的供大于求。农业和农村经济结构将进入战略性调整阶段。党的新政策又进一步明确巩固和加强农业的基础地位,以优化品种,提高质量,增加效益为中心,进一步大力调整农产品结构,加快发展畜牧业,水产业,引导农民按市场需求生产优质产品,食品工业对农业又起到导向作用,从而加快农业产业化进程。根据食品工业需要来调整农业结构的条件也正在逐步形成。可以预见,未来的农产品,畜产品和水产品的品种将更为丰富,品质更为优良,数量更为充足。丰富,质优的农产品资源,为加快食品工业发展提供了可靠的原料保证。

2.2发展小城镇,开发食品工业发展新领域

县城和小城镇靠近农村,又是农村与城市的结合处,发展县城和小城镇食品工业有原料和市场优势,又可充分利用农村剩余劳动力,就地取材,就地消化,产品成本低,应当成为食品工业发展的新领域。这个领域星罗棋布,遍地开花,将是一支潜在的欣欣向荣的新生力量。

2.3加入世贸组织,推动食品工业的发展

中国加入世贸组织后加大了对外开放领域,全面开放的方针和政策,对食品工业发展既是压力更是动力。既要抓住机遇,有重点地发展国内自己的食品企业,更要充分利用全面开放的政策,进一步利用国外资金、先进技术和管理经验,从根本上提高食品工业的整体水平及食品工业的技术创新与科学进步,缩短与世界发达国家的差距。另一方面,入世后对中国农产品和生产成本高,竟争力不强的食品行业产生了较大的冲击。我国提出全面参与国际竟争和迎接国际食品进入中国市场的应对措施,有助于形成我国农副产品加工优势和食品产品出口优势,推动食品工业的发展。

2.4西部大开发战略,为西部食品工业发展创造了条件

西部大开发已促进西部丰富的可食资源的开发,从而推动了西部食品工业的发展与食品市场的开拓。应当抓住国家对西部开发所给予的优惠政策,充分利用西部地区丰富的可食资源等优势,大力发展西部食品工业。除政策保障外,西部食品工业有望快速发展,拉动经济增长的有利条件,西部有特色农产品资源,是国家重要的粮、油、糖和畜产品生产基地,牛奶、牛羊肉、马铃薯等农畜产品及山杏、沙棘、枸杞、苁蓉等野生物资源十分丰富,而且具有绿色、无污染的明显优势。绿色资源是西部食品工业发展的基础,具有巨大的潜力;食品工业快速发展,是促进西部迅速完成资本积累,奠定经济腾飞的基础;西部民族风味食品将会给沿海及中、东部地区增添别具一格的风情口味,发展空间很大。西部食品工业发展应以现代企业为载体,实现一体化生产,避免低水平重复建设。随着西部市场化,城市化进程的推进,使原来相对后进的地区,跨跃过去计划经济的发展模式及速度,在高起点的基础上,保持高速发展的态势。

3发展我国食品工业的具体措施

3.1采用高新技术,将为发展食品工业大展宏图

充满希望的21世纪,以信息技术为中心,包括生物技术和网络技术为重要内容的高新技术的发展,对食品工业的发展将起着极大的推动作用。我国是农业大国,食品工业技术发展制约着农业的发展。面对国内外日益激烈的市场竟争,我国的可利用资源减少,人口却在增加,生存与发展始终是头等大事,所以食品工业一直是我国政府十分重视的支柱产业之一。要发展食品工业,首先要重视其技术的发展,尤其是食品工业中的新型制造技术的应用,唯有如此,方能兴旺食品工业,使之对农业产生导向作用。

3.1.1生物技术在食品工业中的应用。生物技术在其发展过程中始终与食品工业有着密不可分的关系。现代生物技术的飞速发展及其在食品工业中应用是近代食品工业取得非凡成就的重要因素,它为解决人类食品、营养、保健、环境、资源等问题开辟了崭新的途径。目前国际市场上以生物技术为基础的食品工业产值为2500亿美元。生物技术在国内食品工业中已得到广泛的应用,例如基因工程技术在食品品质改良方面,以高产、优质、抗病虫害、高蛋白含量为主要目标;利用微生物发酵及酶工程技术,可生产出门类众多的传统发酵食品等,还可利用生物技术对传统食品加工工艺进行改造。现代食品新型制造技术随着科学技术进步而不断发展,日趋成熟。而且各种现代食品新型制造技术相互组合使用,将会产生更佳的经济效益。

3.1.2网络技术在食品工业中的应用。运用高新技术和信息网络技术对现有食品加工装置和生产工艺进行改造,是技术进步的重要手段。大力推广电子计算机进入生产领域,根据生产工艺特点,编制控制软件,由电脑自动控制各个环节的生产工艺要求,自动检测各工艺参数,自动选择最佳工艺参数组合,自动协调控制阀门。使人工操作、经验判断为主的加工过程逐步过渡到以电脑自动控制为主。既避免了操作失误、经验失误、减轻工人的劳动强度,又能保证和提高产品的内在、外观的各项综合指标。建立在高新技术基础上的食品工业,将不断创新和加大综合利用广度和深度、节约资源、节约能源,增加经济效益,使食品工业尽早成为无污染、保持生态环境的绿色行业。

3.2重视人才培养与人才引进,向国际水平靠拢

以前,我们的国门没打开,长期以来产供销全都是计划经济运行,所以市场经济商品意识淡薄。参加世贸组织后国门打开了,情况发生突变。外国食品已大批量涌入中国市场,且产品质量上乘、款式新颖、口味新奇、包装精美,对我们的传统食品引起了不小的冲击。食品行业的生产、管理、营销是一个庞大的系统工程,要求不同层次的人员来运作,尤其是决策指导的高层面人员,具备素质全面、精通国际贸易规则。教育部门要开设食品专业,培养适应新时代的食品行业管理人才,同时高校、高职、中职、技工学校也要培养不同层面的生产、管理人员。市场竞争的深层次是人才竞争。外商已在我国办公司、办工厂、开连锁店,同时也给我们带来了各层面的知识和经验。具有国际水平的人员,才能生产、管理、销售出国际水平的商品。为了迎接21世纪知识经济时代的挑战,为了在世界大市场竟争中立于不败之地,我国食品行业必须依靠高新技术,多生产科技含量高、营养价值高、保健功能高、市场占有率高的产品,只有这样才能推动我国食品工业升级换代,挤身于世界先进行列。

3.3食品安全是食品企业的社会责任

食品工业生物技术范文第7篇

关键词:生物工程技术;食品工业;应用

生物工程技术是一项依靠微生物、动植物体作为反应容器进行生产加工的科学技术,兴起于20世纪70年代,结合现代工业的发展,已经形成了与工业、农业、医疗、食品、能源等行业相结合的综合型技术。生物技术在食品工业中的应用主要包括了基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等。以上技术在食品生产加工的各个环节均有重要的应用。

1.生物工程技术在食品生产中的应用

1.1动物源性与植物源性食品的改良

通过转基因技术可以使植物和动物获得某些特定的优良性状,以达到改良食品成分、产量、营养价值等效果。其在动物源性食品生产上的应用尚处于研究阶段,实验显示,通过转基因技术改良的动物具有生长速度加快、肉质提高、抗病能力增强等特点,如通过生物技术改变牛乳成分,生产含有丰富改良蛋白的牛乳,降低牛乳中的乳糖含量。而在农作物上的应用主要着眼于在增强作物产量以及抗病虫害能力。例如通过基因修饰技术提高马铃薯中的碳水化合物,控制小麦面粉的黏弹性和加工性能等。除了直接对动植物采用基因修饰技术以外,还可以利用生物技术生产畜用激素,提高牛乳产量,或增加禽畜的瘦肉比例等。但需要指出的是,采用基因技术生产的食品安全性一直受到质疑,相关问题还有待进一步研究。

1.2新型食用资源的开发与生产

生物工程技术可以开发生产多种新型食用资源,其中较受关注的有微生物蛋白等。微生物蛋白也叫单细胞蛋白,是用工农业废料和石油废料人工培养生产的微生物菌体。微生物蛋白并不是纯蛋白,而是包含有丰富蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸以及维生素、无机物等混合物组成的细胞团。由于采用微生物繁殖,微生物蛋白的原料来源极为广泛,秸秆、木屑、有机废水、石油、乙醇等废物废料都可以作为微生物蛋白的生产原料;同时,微生物蛋白的生产效率很高,产量高且不受地区、季节和气候限制。在应用上,微生物蛋白不仅可以作为营养丰富的饲料蛋白,还可以加工生产“人造肉”等食品。由于微生物蛋白中氨基酸种类丰富,并含有多种微生物,可以弥补一般粮食中氨基酸种类不全的缺点,常用来加工生产食品添加剂以提高食品的营养价值。需要特别说明的是,在目前生产的微生物蛋白中,由于核酸含量过高,有引起痛风等疾病的风险,其安全性仍待进一步研究和改善。

1.3发酵饮料的生产与改良

饮料作为食品工业的支柱产业之一,越来越多的生物技术在其中得到了广泛而高效的应用。其应用主要集中于发酵饮料的改良、酶工程在啤酒生产中的应用以及果胶酶的使用等。发酵饮料是应用微生物活动制造的风味独特而营养丰富的饮料产品,发酵乳以动物乳为原料,将乳酸菌、酵母菌等特定微生物加入杀菌后的动物乳中,经混合发酵制成,由于其营养价值和口感较好,受到消费者的广泛欢迎;植物蛋白发酵饮料与发酵乳类似,由蛋白质含量较高的核果类接种乳酸菌制成,容易被人体吸收。在现代的啤酒生产中,应用了固定化啤酒酵母技术,通过将酵母细胞固定在基质材料中,来缩短啤酒发酵时间,提高发酵质量;同时利用β-葡聚糖酶讲解β-葡聚糖以提高啤酒的持泡性。果胶酶在果汁生产中主要起到将果汁提取、澄清、过滤的作用。目前主要使用多种不会产生毒素的曲霉作为产酶菌,现已广泛应用于果汁果酒的工业生产。

2.生物工程技术在食品加工中的应用

2.1生产食品添加剂

常用的食品添加剂按制备途径可以分为天然食品添加剂、化学合成添加剂以及生物技术制备添加剂等。其中生物技术的主要应用有调味品的制备,即以豆泊、高粱、麸皮等为原料,选择合适的菌株发酵以制备呈特定味道的可食用物质。如利用枯草杆菌生产核苷酸以制备味精,利用醋酸杆菌发酵乙酸生产食醋等;还可以利用生物技术制备食品着色剂,市面上由微生物发酵制得的着色剂有红曲红色素、β-胡萝卜素、维生素B等,一些带有鲜艳颜色的食品,如红腐乳等也是微生物发酵的产物;另外,利用微生物生产的增稠剂如黄原胶等也得到了一定的应用。

2.2在食品保鲜防腐上的应用

生物保鲜技术的一般机理为隔离食品与空气的接触,以延缓氧化作用;或者利用本身具有良好抑菌作用的生物保鲜剂,以起到防腐保鲜的作用。例如使用微生物及其代谢产物保鲜,就是利用微生物产生抗生素或抗菌肽,以抑制果蔬表面的细菌、真菌、原虫等微生物。另外,还可以利用天然提取物中的活性物质来抑制果蔬中酶的活性,以及在果蔬表面形成抗氧化膜,以达到保鲜防腐的效果。

2.3在食品安全检测中的应用

生物技术在食品安全检测中也得到了广泛应用。基因探针法又叫做分子杂交技术,是利用DNA碱基互补配对的特性来监测DNA序列的一项技术,通常用来监测食品中存在的大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌等有害微生物,其精确度高且操作便捷,不足之处是成本较高;而生物芯片技术是按照有序排列在载体表面的大量生物分子的特异性亲和反应进行分析,相对于传统方法,生物芯片技术具有数据可靠且自动化程度高的特点。

结语:

21世纪的生物技术的时代,随着生物工程技术的发展,其在食品工业领域的应用也会得到飞速发展。有效利用生物工程技术,不仅能够大幅度提高食物的产量,还可以生产出符合人类营养要求的特定效用的食品。发展生物工程技术在食品工业中的应用,对于我国这样一个处于高速发展中的人口大国来说,有着重大的战略意义。

参考文献:

[1]郭玉华,李钰金,吴新颖.生物技术在食品工业中的应用进展[J].肉类研究,2010,07:15-17.

[2]姜思远,郭明英,吴艳玲.生物技术在食品生产加工与检测中的应用[J].内蒙古石油化工,2014,22:124-125.

食品工业生物技术范文第8篇

关键词:生物技术;医药;食品;应用;展望;安全

中图分类号:94 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)02(c)-0069-02

一、医药生物技术

医药生物技术是生物技术首先取得突破,实现产业化的技术领域。在现代医药生物技术中,当前最活跃、应用最广泛的为基因工程技术和细胞工程技术,人们利用基因改造后的生物体可以制备大量的新的基因工程药物(所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去,这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞,在受体细胞不断繁殖过程中,大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质,即基因疫苗或药物),进而生产各种导向药物,各种特异性的免疫诊断试剂、核酸检测试剂、生物芯片等。基因工程药物已经走进人们的生活,利用基因治愈更多的疾病不再是一个奢望。

1、生物技术药品的生产。基因工程药品的生产,包括干扰素、白细胞介素、红细胞生成素、血小板生成素四个药品以及基因工程。利用基因工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程对传统医药产业进行技术改造,成为现代生物技术制药产业的包括维生素c、激素类药品和抗生素的生产以及氨基酸生产等。利用现代生物技术的提取、分离、纯化等下游技术使生化制剂升级换代。其中,乙肝疫苗形成了基因工程产品体系。它是基因工程药物对人类的贡献典例之一,以下将以此为例说明基因工程药物的应用:像其他蛋白质一样,乙肝表面抗原(HBSAg)的产生也受DNA调控。利用基因剪切技术,用一种“基因剪刀”将调控HBSAg的那段DNA剪裁下来,装到一个表达载体中,再把这种表达载体转移到受体细胞内,如大肠杆菌或酵母菌等;最后再通过这些大肠杆菌或酵母菌的快速繁殖,生产出大量我们所需要的HBSAg(乙肝疫苗)。过去,乙肝疫苗的来源,主要是从HBV携带者的血液中分离出来的HBSAg,这种血液是不安全的,可能混有其他病原体[其他型的肝炎病毒,特别是艾滋病病毒(HIV)的污染。此外,血液来源也是极有限的,使乙肝疫苗的供应犹如杯水车薪,远不能满足全国的需要。基因工程疫苗解决了这一难题。而且基因工程乙肝疫苗(酵母重组)与血源乙肝疫苗可互换使用。据临床报道,基因工程乙肝疫苗(酵母重组)能够成功地加强由血源乙肝疫苗激发的免疫反应,对一个曾经接受过血源乙肝疫苗的人,完全可以换用基因工程乙肝疫苗(酵母重组)来加强免疫。临床研究表明,人体对基因工程乙肝疫苗(酵母重组)有很好的耐受性,无严重副反应出现,表明基因工程乙肝疫苗(酵母重组)是非常安全的,在我国基因工程乙肝疫苗已使用1500万人份以上,如此大规模接种,尚未出现严重副反应报道。正是基于1996年我国已有能力生产大量的基因工程乙肝疫苗,我国才有信心遏制这一威胁人类健康最严重、流行最广泛的病种。大量临床资料表明:它是一种安全有效的制品,它的抗体阳转率在95%以上,母婴阻断率在85%以上,它能降低乙肝感染率、携带率,成为控制乙肝的一种重要手段。基因工程乙肝疫苗(酵母重组)因是一个新产品,有关免疫持久性试验仍在进行之中,从所观察5年资料看,可以保护5年,是否能保护更长时间仍需实验证实。科学研究表明:基因工程乙肝疫苗(酵母重组)可刺激人体产生免疫记忆反应,因此,长期受益是可能的。2、医药生物技术的带动作用。随着现代生物技术的应用,必然引起一些产业的发展。例如,随着医疗诊断水平的提高,酶诊断试剂和免疫诊断试剂的生产必然达到更高水平;海洋药物和中药的开发应用技术也会有所改进;保健品的生产也已显出强劲的势头。3、展望。人类基因组测序工作的完成,人们期待已久的人类基因密码的破译,会使我们对人的健康与疾病起因有更深入的认识,随之而来的将是更多的新防治药物的产生和新疗法的问世,为基因工程制药产业带来新的发展契机。然而,第一张人类基因组测序工作草图尚未弄清所有人类基因的功能,一旦人的基因产物(即活性蛋白质)被表达出来,将会有几千种具有特殊疗效的现代药物诞生。我们乐观地期待着这场新药革命的来临。

二、食品生物技术

食品生物技术就是通过生物技术手段,用生物程序、生产细胞或其代谢物质来制造食品,改进传统生产过程,以提高人类生活质的科学技术。生物技术在食品工业中的应用首先是在基因工程领域,即以DNA重组技术或克隆技术为手段,实现动物、植物、微生物等的基因转移或DNA重组,以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程改良食品加工的原料、改良微生物的菌种性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等。其次是在细胞工程的应用,即以细胞生物学的方法,按照人们预定的设计,有计划地改造遗传物质和细胞培养技术,包括细胞融合技术及动、植物大量控制性培养技术,以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂。再次是在酶工程的应用。酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂,可应用于食品生产过程中物质的转化。继淀粉水解酶的品种配套和应用开拓取得显著成效以来,纤维素酶在果汁生产、果蔬生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛。最后是在发酵工程的应用,即采用现酵设备,使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵,获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。还有一些功能性食品如高钙奶、蜂产品、螺旋藻、鱼油、多糖、大豆异黄酮、辅酶Q10等。

作为一项极富潜力和发展空间的新兴技术,生物技术在食品工业中的发展将会呈现出以下趋势:

1、大力开发食品添加剂新品种。目前,国际上对食品添加剂品质要求是:使食品更加天然、新鲜;追求食品的低脂肪、低胆固醇、低热量;增强食品贮藏过程中品质的稳定性;不用或少用化学合成的添加剂。因此,今后要从两个方面加大开发的力度,一是用生物法代替化学合成的食品添加剂,迫切需要开发的有保鲜剂、香精香料、防腐剂、天然色素等;二是要大力开发功能性食品添加剂,如具有免疫调节、延缓衰老、抗疲劳、耐缺氧、抗辐射、调节血脂、调整肠胃功能性组分。2、发展微生物保健食品微生物食品有着悠久的历史,酱油、食醋、饮料酒、蘑菇都等属于这个领域,它们与双歧杆菌饮料、酵母片剂、乳制品等微生物医疗保健品一样,有着巨大的发展潜力。微生物生产食品有着独有的特点,繁殖过程快,在一定的设备条件下可以大规模生产;要求的营养物质简单;食用菌的投入与产出比高出其它经济作物;易于实现产业化;可采用固体培养,也可实行液体培养,还可混菌培养;得到的菌体既可研制成产品,还可提取有效成分,用途极其广泛。3、转基因生物技术为农业、医学及食品等行业的腾飞注入了新的动力,直接加快了农业新品种的培育改良、各种疾病的防治、食品营养改善和生态环境管理。转基因技术的开发可以加速农业、林业和渔业的发展,提高农作物产量,进而通过未来基因食品解决发展中国家人民的饥饿以及营养不良等问题。现时最普遍的转基因食品是大豆及玉米,占总数量的八成。加上棉花、油菜加在一起达到99%,还有番茄,如抗黄瓜花叶病毒的番茄和一种晚熟的番茄;还有也是抗黄瓜花叶病毒矮牵牛的甜椒;另外,也有一些兽用的饲料添加剂和微生物的农用产品。其中食用油是其中比较大的一块。食用油业内人士指出,目前食用油中约有80%~90%为转基因食品,这是由于目前市场上占主导地位的调和油、大豆色拉油,大部分是采用含转基因的原材料制成的。消费者要在超市里买到一瓶非转基因大豆油并不容易。因为目前的大豆色拉油、调和油其主要原料都是进口转基因大豆。由于目前市场上还没有转基因的有花生、橄榄及葵花子,因此所有花生油、橄榄油及葵花子油都属于非转基因食品。一些产品,也可能与转基因有关,如饼干、即溶饮品及冲调食品,饮料和奶制品,啤酒,婴儿食品及奶粉,膨化食品与零食,糖果、果冻和巧克力、雪糕等。

食品生物技术如同一把双刃剑,有利也有弊。转基因食品是不是有利,取决于转什么基因,或者基因转到什么食品里。因此,政府应该采取积极措施,随时公开基因食品的研究成果,以足以博取信任的方式与公众进行沟通。总之,生物技术已深入到食品工业的各个环节,对食品工业的发展发挥越来越重要的作用。随着它的不断发展,必将给人们带来更丰富,更有利于健康,更富有营养的食品,并带动食品工业发生革命性变化。展望21世纪基因食品的发展,未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化,而且有助于生产特定的营养保健食品,进而治病健身。

作者单位:中国药科大学

作者简介:童欣(1987年-),女,汉族,广东乐昌人,中国药科大学生科院2005级生物技术本科生

参考文献:

[1]林稚兰.功能性食品的热点与走向.北京大学生命科学学院.2005.05.11

[2]魏莹莹.转基因食品:你敢不敢吃?[J]科技日报.2006.9.22

食品工业生物技术范文第9篇

【论文摘 要】本文从生物化学工程及发展简述、天津现代职业技术学院概况、生物化学工程特色开放获取文献资源建设三个方面,对生物化学工程特色开放获取文献资源建设进行了探讨。

一、生物化学工程及发展简述

1.生物化学工程及发展简述

生物化学工程简称生化工程或生物化工,是生物化学反应的工程应用,是应用化学工程的原理和方法,将生物技术的实验室成果经过工艺及工程进行工业开发的学科。它既可视为化学工业的一个分支,又可认为是生物工程的一个组成部分。生化工程是一项重要的化学工业技术,是生物技术产业化的关键,也是化学化工技术的主要前沿领域。生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。发展生物经济正在成为许多国家应对金融危机的战略措施。生物技术是我国需求最迫切、技术与国外差距较小的领域之一,我国将把生物技术作为当前科技发展的重点,把生物产业作为新兴产业培育的重点,把生物经济作为引领新经济发展的重点。在我国的“十二五”科技战略规划研究中,生物技术和产业化将是“十二五”布局的重点,突出加强生物技术在农业、工业、人口与健康领域的应用,努力使我国成为生物技术强国和生物产业大国。[1]

2.食品生物技术及发展简述

食品生物技术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。它包括食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程,也包括应用现代生物技术改良食品原料加工品质的基因、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。生物技术在食品工业中的应用以及最新的研究状况表明,食品生物技术作为一项高新技术,将为食品工业的发展起着重要的推动作用。展望21世纪基因食品的发展,未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化,而且有助于生产特定需求的营养保健食品。[2]在与环境协调的粮食生产方式方面,生物技术将降低农用化学品的使用量,并使农作物更好地适应特定的自然地理环境。目前人们之所以对于转基因生物技术的发展存在争议(如对人类健康、环境及社会经济的影响等),主要原因在于公众对目前的基因食品管理体系不够信任,科学家与公众也缺乏必要的沟通。因此,政府应采取积极措施,随时公开基因食品的研究成果,以博取信任的方式与公众进行沟通。

3.生物制药技术及发展简述

生物制药技术是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的生物药物制品的技术。生物制药现状:生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。我国的生物医药“十二五规划”确定了生物医药发展的重点,[3]包括基因药物、蛋白药物、单克隆抗体药物、治疗性疫苗、小分子化学药物等。同时,国家将拿出100多亿元来支持重大新药创制。将从100多个新药中遴选出10多个,作为重大新药创制重点支持对象,这些原创新药可能成为打入欧美市场的先锋。在这些新药品种中,生物药和化学药居多,其中疫苗、单克隆抗体、蛋白质药物、抗癌药物等均有。

二、天津现代职业技术学院概况

天津现代职业技术学院[4]是经天津市人民政府批准,教育部备案的集应用文科、应用理科、工科及艺术学科于一体的公办全日制高等职业技术学院,现有各类在校生6500余人。学院设有管理工程、电子工程、信息工程、生化工程、机械工程、印刷工程、应用外语7个教学系部,开设有会计电算化、电子商务、金融保险;应用电子技术、机电一体化技术、电气自动化技术、电子信息工程技术、低空无人机操控与应用、计算机信息管理、计算机网络技术、软件技术;水环境监测与保护、食品生物技术、食品营养与检测技术、食品加工技术、精细化学品生产技术、环境监测与治理技术、生物技术及应用、生物制药技术;精密机械技术、数控技术、计算机辅助设计与制造;商务英语、涉外旅游;印刷技术、印刷图文信息处理、包装技术与设计、装潢艺术设计、装饰艺术设计、影视动画等30个专业。“食品生物技术”等3个专业被评为市级教学改革试点专业,“食品微生物”、“食品分析与检测技术”等7门课程被评为市级精品课程。在我院的7个教学系部中,生物化学工程类专业占有重要比重,是我院的重点专业组群之一。其中开设的8个相关专业,占到全部专业的26.7%。因此,根据我院生物化学工程类专业教学的需要,学院图书馆建设具有生物化学工程特色的开放存取文献资源是非常有必要的。天津现代职业技术学院图书馆目前存在的问题之一,是由于纸质文献购买成本较高,采购资金相对紧缺,难以保证年购进生物化学工程类专业新书数量的可持续发展。如果单凭图书馆的纸质文献资源,距离满足我院生物化学工程类教学和读者的需求差距较大。因此,图书馆应依据生物化学工程类专业文献建设和读者需求及时调整馆藏结构,加强开发利用互联网生物化学工程类开放获取文献资源的力度,在一定程度上可以弥补生物化学工程类纸质文献资源不足的缺陷,从而更好地为学院生物化学工程类教学服务。

三、生物化学工程特色开放获取文献资源建设

1.开放获取运动与文献资源建设

开放获取是一项学术共产主义运动,目的是通过互联网使所有用户都可以自由免费地获取所需要的学术文献信息资源和科学技术成果。2010年10月25-26日在北京召开了“第八届开放获取柏林国际会议”,[5]这也是开放获取柏林国际会议首次在欧洲以外的地区举办。它的召开将有力地促进我国开放获取运动的发展,同时也为图书馆文献资源建设提供了良好的契机。目前,我国生物化工产业正处于快速发展的历史时期。我国生物技术与产业发展的目标和方向,是力争到2020年实现生物技术的跨越发展,使生物技术研发水平跃居世界先进行列。加速科技成果产业化,培育生物新产业,形成2~3万亿元的产值,力争使中国成为生物技术强国和生物产业大国。我国生物化工产业的发展离不开生物化工职业技术教育及大量生物化工类文献信息资源的有力支持,因此,与生物化工类有关的高职院校图书馆,应不失时机地抓住我国开放获取大发展的这一机遇,充分利用互联网上丰富的生物化工类开放获取文献资源,大力加强生物化工特色开放获取文献资源建设的力度,尤其是要加强符合本院包括生物化学工程类在内的特色开放获取文献资源体系的建设,逐步建设起各种类型的生物化学工程特色的文献资源及其数据库,逐步完善馆藏开放获取文献信息资源体系,促进高职院校图书馆文献资源建设和读者服务水平的进一步提升。

2.生物化学工程特色开放获取文献资源建设举要

生物化学工程特色开放获取文献资源建设的文献资源类型较多,冶金高职院校图书馆可根据本馆的具体情况、本院的教学科研需求及其他各种条件,采用分类型、分步骤逐步建设的方式,进行累积性生物化学工程特色开放获取文献资源及其数据库的建设。如可建设包括《环境监测实验》、《环境污染治理方法原理与工艺》、《精细化学品合成原理》、《水环境信息学》、《营养与食品卫生学学习指导》在内的《生物化学工程特色电子图书资源数据库》;建设包括《生物化学实验多媒体教程》、《生物化学习题解析》、《食品生物化学》、《药物生物信息学》、《中国环境的危机与转机》在内的《生物化学工程特色随书光盘资源数据库》;建设包括《化妆品观察》、《生物化学与生物物理进展》、《食品工业科技》、《食品与生物技术学报》、《资源环境与工程》在内的《生物化学工程特色现期期刊资源数据库》;建设包括《技术资料:近期国外精细化工配方与技术专辑》、《生物医药世界》、《浙江食品工业》、《中国环境管理干部学院学报》、《中国食品用化学品》在内的《生物化学工程特色建国后过期期刊资源数据库》;建设包括《广东食品药品职业学院》、《环境与发展报》、《环境资源通讯》、《江西环境工程学院》、《上海环境报》在内的《生物化学工程特色电子报纸资源数据库》;建设包括《广东省生物制药业发展现状与发展战略》、《化妆品检验》、《环境监测质量保证》、《食用菌风味食品加工》、《水环境监测与评价》在内的《生物化学工程特色文档文献资源数据库》;建设包括《GB 5413.10-2010婴幼儿食品和乳品中维生素K1的测定》、《GB 4789.15-2010食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》、《GB 2760-2007食品添加剂卫生标准》、《GB/T 12990-1991水质 微型生物群落监测 PFU法》、《NY/T 1723-2009 食品中富马酸二甲酯的测定 高效液相色谱法》等国家标准和行业标准在内的《生物化学工程特色标准文献资源数据库》;建设包括《201010191826.2一种微生物制药发酵废液的处理方法》、《200810060362.4基于ZigBee无线技术的水环境监测系统》、《200710301188.3通过发酵制备精细化学品的方法》、《200720068207.8具备环境监测功能的手持电子装置》、《01127161.2用石决明制取药物或保健食品加工工艺》在内的《生物化学工程特色专利文献资源数据库》;建设包括《国外生物技术产业集群代际优势》、《全球生物医药行业研发分析》、《十二五期间中国生物医药发展趋势分析》、《中国食品工业总产值预测》、《重典背后的隐忧:水污染治理模式分析》在内的《生物化学工程特色研究报告文献资源数据库》;建设包括《环境监测技术》、《绿色食品加工技术》、《生物制药分离纯化技术》、《食品生物化学》、《水环境监测》等高职高专生物化学类精品课程资源在内的《生物化学工程特色高职高专精品课程资源数据库》。

参考文献

1 生物技术和产业化将成“十二五”科技规划重点[EB/OL].http:

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3 生物医药“十二五”规划或年内.期末产值3万亿[EB/OL].

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4 天津现代职业技术学院[EB/OL]. www. .cn

食品工业生物技术范文第10篇

关键词:生物技术;基因工程;细胞工程

现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。

一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。

发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。

(一)改良面包酵母菌的性能

面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。

(二)改良酿酒酵母菌的性能

利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。

(三)改良乳酸菌发酵剂的性能

乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DN断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。

二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用

细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。

三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用

酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。

四、小结

在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。

参考文献

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[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.

[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.

[4]杨玉琢,刘玉静.基因工程对乳酸菌发酵剂的改良应用[J].中国乳品工业.2005,07:33-35.

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