食品化學(xué)電磁波技術(shù)(編輯修改稿)
2024-10-04 21:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生命科學(xué)相關(guān)的科技。 一、基因工程技術(shù) 基因工程技術(shù)溯源 1973 年美國(guó)斯坦福大學(xué)和舊金山大學(xué)醫(yī)學(xué)院 Coken 和 Boyer 兩位科學(xué)家成功地實(shí)現(xiàn)了 DNA分子重組試驗(yàn)，揭開(kāi)了基因工程發(fā)展序幕。 1985 年轉(zhuǎn)基因魚(yú)的問(wèn)世，標(biāo)志基因工程在食品工業(yè)應(yīng)用的開(kāi)端，基因工程食品由此走上了歷史舞臺(tái)。 第二代基因工程 基因操作主要多以分子群殖 (molecular cloning) 為手段，達(dá)成大量復(fù)制一段指定的核酸片段。 在此過(guò)程中，所有的核酸片段均分別被植入載體 (質(zhì)體 plasmid)，然後一起轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞，在宿主中大量復(fù)制，放大這些核酸片段的數(shù)目。 同樣，因?yàn)橐粋€(gè)宿主細(xì)胞只能讓一種核酸大量復(fù)制 (one plasmid, one cell)，因此所得到的大量核酸，是均質(zhì)核酸分子。 基因工程一包括 DNA 重組、表達(dá)和克隆，是生物工程核心內(nèi)容。 基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 1）亞酸制劑方面應(yīng)用 酶的傳統(tǒng)來(lái)源是動(dòng)物臟器和植物種子，后來(lái)隨著發(fā)酵工程的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了以微生物為主要酶源的格局。近年來(lái)，由于基因工程技術(shù)的發(fā)展，更使我們可以按照需要來(lái)定向改造酶，甚至創(chuàng)造出自然界從未發(fā)現(xiàn)的新酶種。 現(xiàn)在，蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶和植物酶等均可利用基因工程技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)（如表中所列）。 表 1 應(yīng)用于食品工業(yè)的酶制劑 酶 用途 蛋白酶 乳酪生產(chǎn)啤酒去濁，濃縮魚(yú)胨，制醬油，制蛋白胨 脂肪酶 魚(yú)片脫脂，毛皮脫脂等 淀粉酶 麥芽糖生產(chǎn)．醇生產(chǎn)等 纖維素酶和半纖維素酶 用于乙醇生產(chǎn)，植物抽提物的澄清和將纖維素轉(zhuǎn)化為糖 糖化酶 酶法制糖 果膠酶 用于葡萄酒和果汁的澄清及減少其粘度 植酸酶 可將飼料中的植酸鹽降解成無(wú)機(jī)磷類物質(zhì) 葡萄糖異構(gòu)酶 制造高果糖漿 （ 2）改造食品原材料 DNA 重組技 術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)相結(jié)合，培育出高產(chǎn)、抗病、抗蟲(chóng)、生長(zhǎng)快、抗逆、高蛋白的基因改良植物，對(duì)食品工業(yè)具有重要意義。 各種抗病毒植株，黃瓜花葉病毒、馬鈴薯 X 病毒和 Y 病毒，抗病蟲(chóng)害長(zhǎng)頸南瓜和抗蟲(chóng)害轉(zhuǎn)基因土豆。 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物源食品轉(zhuǎn)基因動(dòng)物尚未達(dá)到高等轉(zhuǎn)基因植物的發(fā)展水平，但人們?nèi)栽O(shè)法用它來(lái)表達(dá)高價(jià)值蛋白。 （ 3）改革傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè) 發(fā)酵工業(yè)關(guān)鍵是優(yōu)良菌株的獲取，除選用常用的誘變、雜交和原生質(zhì)體融合等傳統(tǒng)方法外，還與基因工程結(jié)合，大力改造菌種，給發(fā)酵工業(yè)帶來(lái)生機(jī)。而作為基因工程和蛋白質(zhì)工程，為便 于目的表達(dá)產(chǎn)品的大量工業(yè)化生產(chǎn)，最后大多選用微生物進(jìn)行目的基因表達(dá)而生產(chǎn)出 “基因工程菌 ”，再通過(guò)發(fā)酵工業(yè)大量生產(chǎn)各種新產(chǎn)品。微生物的遺傳變異性及生理代謝的可塑性都是其他生物難以比擬的，故其資源的開(kāi)發(fā)有很大的潛力。 美國(guó)的 Biotechnica 公司克隆了編碼黑曲霉的葡萄糖淀粉酶基因，并將其植入啤酒酵母中，在發(fā)酵期間，由酵母產(chǎn)生的葡萄糖淀粉酶將可溶性淀粉分解為葡萄糖，這種由酵母代謝產(chǎn)生的低熱量啤酒不需要增加酶制劑，且縮短了生產(chǎn)時(shí)間。
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