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前言
食品生物技术是讲授以现代生命科学的研究成果为基础,结合现代工程技术
和其他学科的研究成果,用全新的方法和手段设计新型的食品以及食品原料,加
工生产符合人们生活需求的食品的一门课程。随着生物技术在食品领域中应用的
广泛和深入,以基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、细胞工程为核心的
食品生物技术已逐渐成为提升我国食品工业水平、参预国际市场竞争的重要推动
力。
食品生物技术的研究内容
研究内容实际上是:以生物技术在食品加工、食品贮藏保鲜、食品添加剂、
食品品质检测、食品综合利用以及食品工业废水等中的应用(同时体现了生物技
术在食品领域中的重要性)。
食品生物技术与食品科学的关系密切,是食品技术与生物技术相互交叉的科
学,许多传统食品如金华火腿等就是例证。
国内外食品生物技术的研究发展
食品生物技术最早可追溯到几千年前,当时人类已懂得用天然发酵方法创造
面包、奶酪和酒,是原始概念。新概念的食品生物技术始于约100年前,研究
重点也有所转移和提高。如运用于食品中的DNA重组技术、细胞融合技术等;
应用新食品生物技术改造食品资源,改进食品加工和贮藏,开辟新食品,处理食
品废水,进行食品分析及检测(如生物芯片)等等。
基因工程在食品中应用
1、改良动物:抗病—生长快—肉质好.(猪)
2、改良植物:抗病—生长快—产量高—质量好.(大豆)
3、改良微生物:生长快—代谢量大—易分离—活性高—稳定性好.(酶)
思量:基因工程食品的危害性分析.
微生物工程原理
概况:简史,对食品工业的推进,对发酵工业的推进。
微生物工程的基本实验技术
基础知识回顾:扩大原理
微生物工程与单细胞蛋白生产
发酵工艺过程
微生物工程在食品科学中的应用
氨基酸发酵,食用色素,有机酸,乳酸菌及制品,调味品等创造。
微生物优点:可取代动植物;产量大产速快;改进空间大。
常用25种,其中12种是霉菌。
酶生物合成的调节
微生物酶合成的调节方式,目前已发现的有2种,即酶合成的诱导和酶合成
的阻遏。
酶合成的阻遏主要有终产物阻遏和分解代谢产物阻遏。
酶合成调节的机制
诱导和阻遏都可以用F.Jacob和J.Monod(1961)提出的控制子(operon)理论来解
释。
这里以最典型和研究得最清晰的乳糖控制子和色氨酸控制子来阐明。
一些主要术语
诱导、阻遏机制
微生物工程生产酶
以黑曲霉生产糖化酶为例。
菌种的培养:试管、培养皿、三角瓶、一级种子、二级种子、大种子罐
空气净化系统:过滤、冷却、除水、除油
发酵大罐:配料、灭菌、接种、培养、取样化验、确定终点
后处理:过滤得液体。沉淀、过滤、滤饼、烘干、粉碎、标准化、固体酶。
酶在食品中的应用
应用十分广泛,举一些应用实例。
各种发酵的淀粉原料处理;
各种硬质食品有效成份的提取;(混合酶)
各种调味料的制取;
其他。
生物技术在饮料工业中的应用;
啤酒生产中的生物技术及酵母的开辟利用
啤酒简介
主要原料:大麦芽,啤酒花,水,辅料,酵母。
麦汁制备:粉碎,糖化,过滤,煮沸与加酒花。
发酵:主发酵与后发酵,单罐发酵,连续发酵。
过滤:滤棉,硅藻土,离心,板框,膜。
包装与杀菌:不同包装,巴氏杀菌
发酵乳生产中的生物技术对质量和口感的影响
对乳原料的要求:无抗生素。
益生菌的概念与菌群平衡。
协同发酵的各自作用。
酸奶的指标与保质。
发酵乳在冷藏中的变化
几个要点:
冷藏中继续发酵,故保质期惟独7天。
虽然继续发酵,总菌数是减少的。
嗜热乳酸链球菌减少幅度远大于保加利亚乳酸杆菌。
pH是下降的,酸度是上升的。
乳糖是减少的,半乳糖是增加的,葡萄糖是用完的
生物技术在功能性食品生产中的应用
活性肽与蛋白酶的应用
抗菌肽最早的研究是1980年,Boman等人从天蚕蛹中发现了第一种抗菌肽
——天蚕素,后来科学家们相继在许多生物中都发现了抗菌肽的存在。迄今为止,
已在许多生物包括昆虫、鸟类、动物、植物及原核生物中发现600多种内
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