基因工程在食品产业的应用课件.ppt

Theapplicationofgeneticengineeringinfood,基因工程在食品产业中的应用,资料搜集：马秀芳，黄薇，李倩，付学，郑莲PPT制作：付学内容汇报：黄薇,主要内容,一、基因工程概述二、基因工程技术在食品中的应用（1）利用基因工程改造食品微生物（2）利用基因工程改善食品原料品质（3）利用基因工程改进食品生产工艺（4）利用基因工程改良食品风味（5）利用基因工程生产食品添加剂及功能性食品,二十一世纪被誉为“生物技术世纪”，基因工程是生物技术领域的先导技术，它正以爆炸式的方式迅速发展。渗透到农业、食品工业、医药业等各行各业，深刻地影响着人类本身及人类社会进程。转基因动植物的研究开发对于解决人类面临的生存发展问题显示出巨大的作用。但是，基因工程产品，尤其是转基因食品带来的安全性问题也引起了全世界范围内的密切关注。,这样的香蕉你见过么？,这样的猪你见过吗？,Haveyoueatengeneticallymodifiedfoods?,不管你愿不愿意，你己经或者正在把转基因食品吃进肚里！转基因食品已经走进我国百姓的生活。我国已经成为世界上第四大转基因食品的生产国家。,近几年来，我国大量从美国、阿根廷等国进口大豆，其中大部分是转基因大豆。我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分。,转基因食品有哪些？,1.基因工程（GeneticEngineering）又称分子克隆、DNA重组技术、转基因技术。是指使用转基因技术或分子生物学技术(不包括传统育种、细胞及原生质体融合、杂交、诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱导等技术)，将遗传物质导入活细胞或生物体中，产生基因重组现象，使之表达并遗传的相关技术。,第一节、基因工程概述,2、什么是转基因（GeneticallyModified）？,是指将不同来源的DNA分子进行重组，克服了天然物种生殖隔离的屏障，将具有某种特性的基因分离和克隆，再转接到另外的生物细胞内。从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型。3、转基因食品（GeneticallyModifiedFoods）,是指用转基因生物制造、生产的食品、食品原料及食品添加物等。简称：GMF,4、基因工程特点1、生物的基因可以在人类、动物、植物和微生物四大系统间进行交流；2、变异可以定向进行；3、改良和培育新产品；4、促进快速生长，缩短育种年限；5、获得高产量和高质量；6、增强抗逆性(抗旱、寒、涝、热、病毒和虫害)；7、大大降低成本；8、生产出口味更佳的食物。,第二节转基因技术在食品中的应用,（1）利用基因工程改造食品微生物（2）利用基因工程改善食品原料品质（3）利用基因工程改进食品生产工艺（4）利用基因工程改良食品风味（5）利用基因工程生产食品添加剂及功能性食品,1、利用基因工程改造食品微生物,1.1改良微生物菌种例1、面包酵母性状的改良将含有外源的麦芽糖代谢基因（maltosepermease与maltase基因）导入面包酵母细胞中，在相同的面团发酵时间转基因面包酵母所产生的CO2气体量较原面包酵母多11%33%，使面包结构和口感得到改善。例2、啤酒酵母性状的改良（1）提高啤酒酵母利用碳水化合物的范围英国BrewingResearchInternational公司的产品研制出含有外源葡糖淀粉酶（glucoamylase）基因的转基因啤酒酵母，可分解麦芽糖汁中的糊精，生产lowcarbohydratebeer,于1994年2月获英国AgricultureandHealthMinisters批准，投入商业化使用。（2）改良啤酒口味降低酵母中双乙酰的含量,1.2改良乳酸菌遗传特性（1）抗药基因（2）风味物质基因（3）产酶基因（4）耐氧相关基因（例3）（5）产细菌素基因1.3酶制剂的生产例4：生产奶酪的凝乳酶，以往只能从杀死的小牛的胃中才能提取出来，现在利用DNA重组技术，将小牛凝乳酶克隆出来，转入微生物中进行发酵生产，获得大量凝乳酶产品，解决了奶酪工业的一大难题-避免了小牛的无辜死亡，也降低了生产成本。,2019/12/15,14,可编辑,2、利用基因工程改善食品原料品质,2.1改良动物食品性状2.1.1肉品品质改良（例5）例6、在猪的基因组中转入人的生长激素基因，猪的生长速度增加了一倍，猪肉质量显著提高，现在这样的猪肉已在澳大利亚摆上了餐桌。我国也于2010年由青岛农业大学研究成功，由于猪体内被转入了一种特殊外源基因生长激素基因，能大大缩短生猪的出栏时间。2.1.2乳品品质改良例7、从营养成分来看，牛奶缺乏一些重要的蛋白质，如可以提高人体免疫力的人乳铁蛋白和人乳清白蛋白等。将人乳中的部分基因转移到克隆奶牛体内能产生“人乳化”牛奶，可以作为缺乏母乳的母亲哺乳婴儿的替代品。,2.2改造植物性食品原料,2.2.1植物蛋白质品质改良（1）提高作物中蛋白质含量例：转移云扁豆蛋白基因可获得具有较高耐贮存蛋白质的转基因向日葵（2）改良氨基酸组成利用基因工程把富含某种氨基酸的外源种子贮存蛋白的基因导入缺乏该氨基酸的植物中，可大大改善其营养品质。例如：将蚕豆中一种富含赖氨酸和甲硫氨酸的蛋白基因转入玉米中进行表达，显著提高了玉米的这两种人体必需氨基酸的含量，提高了玉米的营养价值。,2.2.2植物淀粉改良（例8）2.2.3植物油脂改良2.2.4提高食品中的维生素含量,2.2.5改善园艺产品的采后品质,例9：维生素是人类缺乏的主要营养素之一。英国剑桥的兴根塔育种公司的研究人员已经培育出了一种命名为“金稻-2”的新型转基因水稻，其维生素A原（胡萝卜素），的含量比传统水稻提高了20多倍。,3、利用基因工程改进食品生产工艺,3.1利用基因工程改进果糖和乙醇生产方法3.2改良啤酒大麦的加工工艺（例10）3.3改良小麦种子贮藏蛋白的烘烤特性3.4提高马铃薯加工性能,4、利用基因工程改良食品风味,4.1甜蛋白（例11）4.2酱油风味4.3啤酒风味（例12）例12：具有-淀粉酶分泌活性以及低双乙酰产量的啤酒酵母工程菌的构建,甜蛋白基因MBLII对莴苣的遗传转化（例11）,选取kan抗性芽,根癌农杆菌介导,马槟榔甜蛋白基因MBLII,用限制性内切酶EcoRI酶切,质粒PBI121,用限制性内切酶EcoRI酶切,质粒PLX10,导入莴苣,GUS检测,5、利用基因工程生产食品添加剂及功能性食品,5.1生产氨基酸自20世纪70年代后期以来，氨基酸生产菌的育种工作就开始运用细胞内基因重组技术和重组DNA技术，提高了育种的有效率和新菌株的产酸水平。5.2生产黄原胶（例12）,5.3超氧化物歧化酶（SOD）的基因工程5.4生产保健食品的有效成分如：利用基因工程技术，获得