基因工程在食品工业中的应用.pdf

水利水电工程1302班张夕2013994010230摘要：食物是人类赖

以生存的物质基础，随着社会的进步，经济全球化的迅猛发展，食品

安全卫生问题越来越受到广泛的关注。食品生物技术通过基因工程、

细胞工程、酶工程、发酵工程等来改善食品原料农产品的品质和提高

产量，生产抗氧化剂、防腐剂，提高农产品利用率，减少食品的损失，

提高资源利用率并减少环境污染。下面主要讨论基因工程在食品工业

中的应用。

关键词：食品生物技术基因工程转基因食物食品工业

食品生物技术在食品工业中的应用首先是基因工程的应用，即以

DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动植物、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。基因工程技术在20世

纪90年代开始在食品工业中应用，其标志是第一例重组DNA基因工

程菌生产的凝乳酶在奶酪工业的应用。微生物源基因工程食品是最早

的转基因食品。目前，转基因微生物主要生产用于食品加工的酶和食

品添加剂。

一、基因工程的概念

基因工程是20世纪70年代初发展起来的一门新兴科学，由此而

引发了当今世界各国所瞩目的生活技术。基因工程用人工的方法把不

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，

形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效

表达，最终获得人们所需要的基因产物。

二、基因工程技术在食品行业中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容，即采用类似工程设计

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。

改变传统的贮运方式。如通过转基因技术生产的延熟番茄，主要通过

乙烯合成途径调控，抑制乙烯合成，从而达到延迟成熟、耐贮藏的目

的。郑铁松等报道，促进果实成熟和器官衰老是乙烯最主要的生理功

能，在果实中乙烯生物合成的关键酶主要是ACC合成酶和ACC氧化

酶，在果实成熟时这两种酶的活力明显增加，导致乙烯含量急剧增加，

促进果实成熟。基因工程技术在食品行业中的应用具体概括有以下几

个方面：1、利用基因工程改造食品微生物2、利用基因工程改善动物

食品原料的品质3、利用基因工程改进食品生产工艺4、改良食品风味

5、利用基因工程生产食品添加剂及功能性食品

2.1转基因食品的发展

从转基因食品的发展阶段来看，转基因食品的发展可以分为三类：

1.第一代转基因食品，是以增加农作物抗性和耐贮性的转基因植物源

食品。

2.第二代的转基因食品是以改善食品的品质，增加食品的营养为

主要特征。

3.第三阶段的转基因食品是以研究增加食品中的功能因子和增加

食品的免疫功能。

目前国内转基因食品的范围很小，主要包括大豆、玉米等，我国

现在从美国进口的大豆有相当一部分是转基因大豆。国内的转基因产

品主要是一些非食品的产品，例如棉花等。就功效方面来说，目前转

基因食品涉及的领域主要有改善粮油食品的产量、食用品质和加工功

能特性，延长果蔬的贮藏期，提高农作物的抗病虫害性能，改善动物

性食品的成分比例和食用品质，改善发酵食品的风味和品质、提高产

量等。

世界上第一种转基因植物食品是1993美国政府批准上市的

Calgene公司研制的延熟保鲜转基因西红柿。2009年，转基因作物已

经在美国、巴西、阿根廷、中国等25个国家种植，种植面积已达20

亿亩，其中美国占全球种植面积的48％左右，其次是巴西、阿根廷、

印度、加拿大和中国。油菜、棉花、玉米和大豆是主要的转基因作物。

4000多种食品包含转基因技术。转基因农业的新时代已经到

来。转基因生物技术可以加快农作物的生长速度、增加产量、增强抗

病性、增强对环境的适应能力、增强耐储藏性能或抵抗除草剂和杀虫

剂的能力，改良植物性食品的营养品质。

2.2转基因动物性食