食品生物技術

食品生物技術（food biotechnology）是生物技術在食品原料生產、加工和製造中的套用的一個學科。它包括了食品發酵和釀造等最古老的生物技術加工過程，也包括了套用現代生物技術來改良食品原料的加工品質的基因、生產高質量的農產品、製造食品添加劑、植物和動物細胞的培養以及與食品加工和製造相關的其他生物技術，如酶工程、蛋白質工程和酶分子的進化工程等。

專業簡介

培養目標

本專業培養擁護黨的基本路線，德、智、體、美全面發展，掌握生物技術的基礎理論，熟悉常用的生物技術和工藝技術，能勝任食品、功能性食品的生產、開發，食品企業和釀酒企業生產、經營管理第一線的高等技術套用性專門人才。

食品生物技術

主要教學內容

學習掌握食品微生物學、食品生物化學的基本知識。掌握食品加工用原輔料的質量要求、驗收方法。熟練掌握食品加工過程中每一工序的目的、工藝條件、所用設備、操作規程及品質控制。運用食品工程技術和生物工程技術製作常見的功能性食品。掌握微生物發酵工程的基礎理論。熟練發酵技術在食品工業中的運用。掌握發酵液的預處理技術。掌握常用過濾設備和過濾分離的基本方法。掌握生物分離產物的濃縮及結晶技術。還要學習無機化學、有機化學、分析化學、食品衛生、食品企業管理等方面內容。

教學實踐環節

為加強食品生物技術專業學生實踐能力訓練，構建了由基本技能、專項能力、綜合能力三個層次系列訓練組成的，並與理論教學體系相對獨立又有機結合的實踐教學新體系。通過專業專項技能訓練增強崗位適應性、針對性。我們對實驗教學內容做了4個教學模組規劃：酒類產品實踐教學模組；乳製品實踐教學模組；食品工藝與功能保健食品實踐教學模組；食品衛生與生物檢測分析實踐教學模組。

歷史研究

從早期開始，因重組DNA技術的發現,食品生物技術開始進入快速發展階段。另外,發酵技術、細胞生理學、菌株的改良,生物反應器設計技術。這一時期的典型產品為檸檬酸、多糖、胺基酸、維生素及酒精。自20世紀70年代以來,生物技術明確提出了食品生物技術的概念,生物技術在食品工業中套用的現狀,對其前景進行了展望,並探討影響食品生物技術發展的一些問題。生物工程下游技術、細胞固定化技術、細胞融合技術、代謝工程等眾多技術的發展,也對現代食品生物技術的快速發展起了極大的推動作用。通過開發新生物資源,利用基因和代謝工程的手段,實現現代生物技術在營養和功能食品開發上的套用方面做了重點闡述。因此可更有效地利用微生物和有機碳源及氮源等原材料來生產發酵產品。中國可食用的生物資源十分豐富,很多品種尚待開發,其中部分有十分優良的遺傳特性。生物技術在食品上的套用最早可追溯到幾千年前,那時就已經有麵包、乳酪、葡萄酒和啤酒等發酵食品。生物技術在食品上的套用的第二階段大約是100年前左右。在這一階段,就可以對檸檬酸、多糖、胺基酸、維生素、乙醇等食品進行代謝控制發酵來生產。如果能用現代生物技術,對這些品種進行開發和利用,相信中國食品工業及生物技術工業,尤其是功能食品工業,定會有長足的發展,在世界食品工業中占據領先的地位。

食品生物技術

研究方向

食品是人類賴以生存和發展的物質基礎,而食品安全問題是關係到人體健康和國計民生的重大問題。隨著經濟全球化的迅猛發展,在基本解決食物供應問題的同時,食物的安全衛生問題越來越引起國際社會的關注。近年來,國際上一些地區和國家頻發惡性事件,食品安全已變得沒有國界,世界某一地區的食品問題很可能會波及全球,從而對其他國家的食品安全帶來巨大影響。

研究內容

（1）通過基因工程和細胞工程改善食品原料農產品的品質和提高產量；（2）利用基因工程、發酵工程生產用於農產品保鮮的“綠色”抗氧化劑、防腐劑等；

食品生物技術

（3）通過基因工程、發酵工程、酶工程、蛋白質工程和分子進化工程使食品加工工藝高效化，提高食品的附加值，提高農產品的利用率，以及提高食品的保健功能；

（4）利用基因工程、酶工程和發酵工程減少食品的損失、提高食品質量管理的效率和保證食品質量和安全性；

（5）通過發酵工程和酶工程處理廢棄物，提高資源的利用率並減少環境污染。

發展前景

中國已加入世貿，世界一體化的趨勢已成為必然。中國在製造功能食品方面更應考慮加入世界的競爭，而世界競爭的關鍵則在於誰掌握高新技術，尤其是生物科技。可喜的是，政府近年來對生物科技的發展大力支持，一些擁有高科技人才的企業已開始參與國際競爭。現代食品生物技術的發展，其範圍十分廣泛，大體可分為工程和生物兩方面。工程方面的進展局限性較大，例如通過研究各種環境及營養條件對生物反應過程的影響、建立數學模型，以及最佳化生物生產過程等工程手段，雖然可以有效提高生產效率，卻難以大幅度提高生產率，這是由於生物固有遺傳特性的限制，正如奧運會的游泳冠軍在速度上，無論如何也趕不上海里的鯊魚，所以要大幅度提高生產率及適應性，最重要的是改變生物的遺傳特性，所以現代生物技術尤以生物方面的貢獻為主。

食品生物技術

生物技術是生物工程在產品生產上的套用,實際上是利用了自然的生物反應過程。由於微生物技術及化學工程原理已經建立,基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等生物技術在食品工業中的套用及最新研究近況表明食品生物技術作為一項高新技術將為食品工業的發展起著重要推動作用。

發展趨勢

生物技術在食品工業中的套用首先是在基因工程領域，即以DNA重組技術或克隆技術為手段，實現動物、植物、微生物等的基因轉移或DNA重組，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、改良微生物的菌種性能、生產酶製劑、生產保健食品的有效成分等。其次是在細胞工程的套用，即以細胞生物學的方法，按照人們預定的設計，有計畫地改造遺傳物質和細胞培養技術，包括細胞融合技術及動、植物大量控制性培養技術，以生產各種保健食品的有效成分、新型食品和食品添加劑。再次是在酶工程的套用。酶是活細胞產生的具有高度催化活性和高度專一性的生物催化劑，可套用於食品生產過程中物質的轉化。繼澱粉水解酶的品種配套和套用開拓取得顯著成效以來，纖維素酶在果汁生產、果蔬生產、速溶茶生產、醬油釀造、制酒等食品工業中套用廣泛。最後是在發酵工程的套用，即採用現代發酵設備，使經優選的細胞或經現代技術改造的菌株進行放大培養和控制性發酵，獲得工業化生產預定的食品或食品的功能成分。

食品生物技術

作為一項極富潛力和發展空間的新興技術，生物技術在食品工業中的發展將會呈現出以下趨勢。大力開發食品添加劑新品種目前，國際上對食品添加劑品質要求是：使食品更加天然、新鮮；追求食品的低脂肪、低膽固醇、低熱量；增強食品貯藏過程中品質的穩定性；不用或少用化學合成的添加劑。因此，今後要從兩個方面加大開發的力度，一是用生物法代替化學合成的食品添加劑，迫切需要開發的有保鮮劑、香精香料、防腐劑、天然色素等；二是要大力開發功能性食品添加劑，如具有免疫調節、延緩衰老、抗疲勞、耐缺氧、抗輻射、調節血脂、調整腸胃功能性組分。

發展微生物保健食品微生物食品有著悠久的歷史，醬油、食醋、飲料酒、蘑菇都等屬於這個領域，它們與雙歧桿菌飲料、酵母片劑、乳製品等微生物醫療保健品一樣，有著巨大的發展潛力。微生物生產食品有著獨有的特點，繁殖過程快，在一定的設備條件下可以大規模生產；要求的營養物質簡單；食用菌的投入與產出比高出其它經濟作物；易於實現產業化；可採用固體培養，也可實行液體培養，還可混菌培養；得到的菌體既可研製成產品，還可提取有效成分，用途極其廣泛。轉基因生物技術為農業、醫學及食品等行業的騰飛注入了新的動力，直接加快了農業新品種的培育改良、各種疾病的防治、食品營養改善和生態環境管理。轉基因技術的開發可以加速農業、林業和漁業的發展，提高農作物產量，進而通過未來基因食品解決發展中國家人民的飢餓以及營養不良等問題。

食品生物技術

展望21世紀基因食品的發展，未來生物技術不僅有助於實現食品的多樣化，而且有助於生產特定的營養保健食品，進而治病健身。在與環境協調的糧食生產方式方面，生物技術將降低農用化學品的使用量，並使農作物更好地適應於特定的環境。人們對於轉基因生物技術的發展也存在爭議，如對人類健康、環境及社會經濟的影響等。其主要的原因在於公眾對目前的基因食品管理體系不夠信任，科學家與公眾缺乏必要的溝通。因此，政府應該採取積極措施，隨時公開基因食品的研究成果，以足以博取信任的方式與公眾進行溝通。同時，要在國際上形成一個從事生物技術政策研究、具有權威專家技術鑑定職能的機構，以協調和管理基因食品的有序發展。

產業教育

面對即將到來的“新經濟(或知識經濟)”時代和科學技術日新月異的21世紀,中國的農業與食品產業無疑將面臨新的機遇和嚴峻的挑戰。我們應當清醒的認識到,隨著中國加入WTO和社會主義市場經濟的日趨完善,特別是全球經濟一體化和高新技術產業的飛速發展,科學技術已成為現代產業中生產要素的核心,知識與經濟的結合將日趨緊密。因此,無論是產業化經營的中國農業和農產品貯藏加工業；還是與農業緊密聯繫的中國現代食品工業,在日趨激烈的全球化市場競爭中,未來產業競爭的核心將是人才的競爭,是一個產業中擁有具備創新和創業能力、懂技術、會管理、高素質的“知識人量”的競爭。學校是人才培養最主要的場所,教育是知識經濟中最重要的“產業”之一,國民經濟建設和產業發展對人才的需求,就是學校培養人才的核心目標。食品科學與工程學科是一個集生物、化學、農業、營養、工程和管理等多學科交叉的套用性很強的學科。隨著中國農業產業的戰略性調整和產業化發展,以及中國食品工業的現代化發展,農業和食品產業對人才結構與能力,特別是對人才的知識結構與創新和創業能力已提出了新的要求。因此,中國的高等院校在食品科學與工程學科的發展方向,特別是在人才培養的知識結構、培養方向與目標上應進行“結構性”調整,核心目標應是能夠培養出一大批具備創新和創業能力、懂技術、會管理、高素質的綜合型人才。

圖書

書名:食品生物技術

ISBN:750192485

作者:彭志英編

食品生物技術

出版社:中國輕工業出版社

定價:45

頁數:329

出版日期:1999-8-1

版次:

開本:26cm

包裝:精裝

簡介

本書較全面、系統地介紹了生物技術在食品工業中的套用，屬高新技術圖書之一。內容包括第一章

緒論；第二章基因工程及其在食品工業中套用；第三章酶工程及其在食品工業中套用；第四章發酵工程

及其在食品工業中套用；第五章細胞工程及其在食品工業中套用；第六章生物技術在飲料工業中套用；

弟七章生物感測器在食品工業中套用；第八章生物技術在食品工業廢水處理中套用。每章後面均附有參

考文獻。

本書除作為高等院校食品科學與工程學科有關專業師生、研究生參考外，也可供有關研究單位和企

業高、中級食品科技工作者參考。

目錄

第一章 緒論

第一節 食品生物技術研究的內容

第二節 分子生物學研究進展

第二章 基因工程及其在食品工業中套用

第一節 工具酶

第二節 目的基因

第三節 基因載體

……

第三章 酶工程及其在食品工業中套用

第一節 酶法套用於水解纖維素

第二節 酶法套用於澱粉糖類的生產

……

第四章 發酵工程及其在食品工業中套用

第五章 細胞工程及其在食品工業中套用

第六章 生物技術在飲料工業中套用

第七章 生物感測器及其在食品工業中套用

第八章 生物技術在食品工業廢水處理中套用

套用

食品生物技術是生物技術中重要的套用分支學科，主要是指生物技術在食品工業中的套用。早在幾千年前，人類已懂得利用天然微生物發酵釀酒、生產乳酪和製造麵包。近年來，隨著生物技術的發展，特別是DNA重組技術、細胞融合技術的出現，在改造食品資源、提高食品的加工儲藏水平，以及在食品包裝、食品檢測等方面得到了套用。