生物技术在食品科学中的应用论文题目大全

微生物在单细胞蛋白中的应用一 摘要 微生物细胞含有丰富的蛋白质，而这正是人和动物不可缺少的营养物质，这是微生物食品倍受青睐的一个原因。人们热衷于微生物食品的开发，还有一个重要的原因，就是它可以解决因人们对蛋白质的需求增加而导致的粮食供求矛盾。 关键词 微生物细胞 蛋白质 营养物质二 引言 食品特别是蛋白质的短缺，正在对我们人类构成威胁。在这种情况下，开发新的食品资源就显得十分重要。在我们食用的各种食品中，除了动物食品和植物食品外，还包含了微生物食品。事实上，人类在很早的时候就开始食用微生物了，比如说我们所食用的味道鲜美的香茹，就是真菌形成的菌落，其他还有木耳、猴头、灵芝等，都是极具营养价值和药用价值的食用微生物。现已被人们广泛栽培和利用。三 正文单细胞蛋白定义单细胞蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质。单细胞蛋白的优点一 SCP营养丰富 二 利用原料广 可就地取材，廉价大量地解决原料问题。三 生产速率高 一般蛋白质生产速度同猪、牛、羊等体重的倍增时间成正比。四 劳动生产率高 生产不受季节气候的制约，易于人工控制，同时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少。五 可以完全工业化生产 单细胞蛋白生产比农业生产需要的劳动力少，又不受地区、季节和气候条件的制约，可在占地有限的小设备上进行，不仅数量大，而且质量好，远远超过现有粮食品种的蛋白质。六 单细胞生物易诱变，比动、植物品种容易改良 可采用物理、化学、生物学方法定向诱变育种，获得蛋白质含量高、质量好、味美，并易于提取蛋白质的优良菌种。单细胞蛋白种类与具备条件及生产过程用于生产单细胞蛋白的微生物种类很多，包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物。这些微生物通常要具备下列条件：所生产的蛋白质等营养物质含量高，对人体无致病作用，味道好并且易消化吸收，对培养条件要求简单，生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比较简单：在培养液配制及灭菌完成以后，将它们和菌种投放到发酵罐中，控制好发酵条件，菌种就会迅速繁殖；发酵完毕，用离心、沉淀等方法收集菌体，最后经过干燥处理，就制成了单细胞蛋白成品。单细胞蛋白特性（1）在理想情况下，菌种甚易使单细胞蛋白质产量倍加，而其所需时间要比使农作物蛋白质量倍增所消耗时间快500倍，比其他一般饲养家畜产量所耗的时间倍增快1000-5000倍。（2）单细胞蛋白质研究发展的实验要比研究农作物或家畜的实验易于进行，而且在极短的时间内就可得到有价值的数据与结果。（3）单细胞蛋白质的生产不受季节，空间，阳光的种种限制。单细胞蛋白的作用通过微生物发酵可以生产大量的微生物蛋白，不仅可供人类直接食用，也可作为家畜、家禽的高蛋白饲料，为我们提供质优价高的肉类蛋白，它的脂肪含量只有瘦牛肉的１０％，深受广大消费者的欢迎。一方面微生物蛋白食品的开发可以缓解耕地减少、粮食紧缺的矛盾，另一方面高蛋白的微生物蛋白食品的开发，也有利于改善人们的食品结构。1 作为畜禽饲料添加剂据分析，酵母单细胞蛋白中蛋白质含量为45％－55％，比大豆高30％以上；细菌的单细胞蛋白中蛋白质的含量高达70％，比大豆高50％，比鱼粉高20％。因此，在各类饲料中加入单细胞蛋白添加剂，可以取得诸如使猪长得更快、牛产奶更多这样的效果。如在畜禽的饲料中，只要添加3％～10％的单细胞蛋白，便能大大提高饲料的营养价值和利用率。2 作为食用蛋白质 单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中，蛋白质含量高达40%～80%，比大豆高10%～20%，比肉、鱼、奶酪高20%以上；氨基酸的组成较为齐全，含有人体必需的8种氨基酸，尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质，以及丰富的酶类和生物活性物质，如辅酶A、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等。单细胞蛋白不仅能制成“人造肉”供人们直接食用，而且还能提高食品的某些物理性能。开发单细胞蛋白的意义 蛋白质是维持生命的基本物质，它是组成人体器官、组织和体内酶、激素以及免疫球蛋白的主要成分。全世界蛋白质缺乏的问题已存在多年，生物技术开发单细胞蛋白是解决这一问题的重要途径。单细胞蛋白是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。但单细胞蛋白作为当前比较尖端的科技产品，还处于刚刚起步阶段，尤其在我国还不成熟，其发展前景是广阔的。四 参考文献[1]李丽立 杨坤明 现代生物技术与畜牧业[2]栾玉静 单细胞蛋白的开发利用[3]魏瑶 单细胞蛋白

专业方向为农产品贮藏与加工工程，中国农业科学院一级杰出人才。致力于食品科学与工程方面的研究与教学工作，在谷物化学、粮食工程和植物蛋白质资源利用方面做了大量的基础与应用工作。主持农业部跨越计划项目，农业产业结构调整关键技术项目，国家科技攻关重点项目，国家九·五攻关小麦育种子专题，农业部九·五农产品加工重点课题，陕西省十·五科技攻关--品质育种与品种品质评价课题，农业部优质小麦基地建设项目，国家自然科学基金（39270447）、陕西省自然科学基金、陕西省杨凌科技开发基金等项目。魏益民博士在粮食、植物蛋白质工程和食品质量与安全方面做了大量的基础与应用技术研究工作；先后承担中国农业科学院杰出人才基金课题、国家引进国际农业先进技术课题、农业部跨越计划课题、“863” 课题、“十五” 重大科技专项食品安全关键技术课题、“十一五” 科技支撑计划重大项目食品安全关键技术课题、科技部中国‐阿根廷科技国际合作课题等；获陕西省农业技术推广成果二等奖1项（主持人）、陕西省优秀教学成果二等奖1项（第二名）、陕西省科技进步三等奖1项（主持人）；在国内外发表重要学术论文百余篇， 其中SCI 、EI 收录十余篇， 作为主编或副主编出版《谷物品质与食品品质》、《谷物品质与食品加工》、《燕麦品质与加工》、《荞麦籽粒品质与加工》、《食品安全学导论》、《中国食品安全控制研究》、《牛肉产地溯源技术研究》等研究专著7部。 1、主持国家“948”项目（2005-Z45）“组织化大豆蛋白生产工艺和技术引进”；2、主持国家十一五重点科技支撑计划（2006BAK02A16）“食品污染物溯源技术研究”；3、主持863计划子课题“主要粮油作物产品质量全程跟踪与溯源技术研究”；4、国家自然基金（30671484）“牛肉产地同位素溯源新技术及机理研究”主要成员。

我国常用食品分析与安全检测技术化工仪器网2016-11-10 · 优质财经领域创作者【中国化工仪器网 本网原创】导读：食品分析与安全检测技术作为食品质量安全管理体系的技术支撑，是国家开展食品安全监测、实施安全风险评估、执行食品安全标准、加强食品安全管理的重要手段，是维护国际贸易利益、保障人民生命健康的重要工具。随着经济全球一体化，我国食品产业亟待加快分析检测技术的创新，通过研究和掌握前沿的检测方法和技术手段，有效破除国际技术壁垒，为我国食品质量安全提供强有力的保障。我国常用食品分析与安全检测技术色谱、质谱技术色谱技术实质上是一种物理化学分离方法，即当两相作相对运动时，由于不同的物质在两相(固定相和流动相)中具有不同的分配系数(或吸附系数)，通过组分在两相之间进行反复多次的溶解、挥发或吸附、脱附过程，从而达到各物质被分离的目的。目前，色谱技术已经发展成熟，具有检测灵敏度高、分离效能高、选择性高、检出限低、样品用量少、方便快捷等优点，已被广泛应用于食品工业的安全检测中。色谱中常用的方法有气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法和免疫亲和色谱法、色谱-质谱联用法。气相色谱法和高效液相色谱法气相色谱法是英国科学家1952年创立的一种极有效的分离方法，是色谱技术仪器化、成套化的先驱。具有高效能、高选择性、高灵敏度、高分辨率、用量少、速度快等特点，主要用于沸点低、具有挥发性成分的定性定量分析。近年来毛细管气相色谱法以其分离效率高，分析速度快，样品用量少等特点，在食品农药残留等的分析检测上广泛应用。高效液相色谱法是在经典液相色谱法基础上发展起来的。高效液相色谱法是在高压条件下溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换的过程，它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同引起排阻作用的差别使不同溶质得以分离。经过近30年的发展，现在高效液相色谱法在分析速度、分离效能、检测灵敏度和操作自动化方面，都达到了与气相色谱相媲美的程度，并保持了经典液相色谱法对样品适用范围广、可供选择的流动相种类多和便于制备色谱等优点。其主要优点概括如下：采用高效微粒固定相使色谱分离效能大大提高；采用新型高压输液泵使分离时间大大缩短；采用高灵敏度的检测器使仪器的检测灵敏度大大提高；由于HPLC 具有高柱效、流动相可以控制和改善分离过程的特点，故其选择性高。薄层色谱法和免疫亲和色谱法薄层色谱法(thin layer chromatography)是 20 世纪30年代发展起来的一种分离和分析方法，仪器操作简单、方便、应用广泛，但灵敏度不高。目前，薄层色谱广泛的应用于农药、毒素、食品添加剂等方面，在定性、半定量以及定量分析中发挥着重要作用。免疫亲合色谱(Immunoaffinity Chromatography ，IAC)是一种根据抗原抗体的特异性可逆结合，从复杂的待测样品中捕获目标化合物的方法，能够快速检测食品中的诸如农药等化合物，且成本较低。基于可以生产出任何一种化合物的抗体，免疫亲和色谱成为最流行的纯化方法。目前，免疫亲和色谱技术可以作为样品前处理手段，也可以与一些常规的仪器色谱分析法结合，应用于化合物残留分析。Moretti 等利用在线高效液相免疫亲和色谱系(HPLIAC)系统对牛奶和猪肉中的氯霉素在 280nm 波长处进行检测，色谱检测后无杂质干扰，牛奶和肉中氯霉素的检测限分别为1μg/kg和10μg/kg。液相-质谱和气相-质谱联用技术质谱分析是一种测量离子荷质比的分析法，质谱作为理想的色谱检测器，不仅特异，而且具有极高的检测灵敏度。色谱与质谱联用技术结合了两者的优点，成为分析化学的研究热点。其中，气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)与液相色谱-质谱技术(LC-MS)已广泛应用，前者用于有机物的定性定量分析，后者通常用于极性较大，热稳定性强、难挥发的样品分析。光谱分析法光谱分析法是利用物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用而建立起来的一种方法，通过辐射能与物质组成和结构之间的内在联系及表现形式，以光谱测量为基础形成的方法，是一种无损的快速检测技术，分析成本低。其中，近红外光谱、荧光光谱及拉曼光谱等在食品安全检测中应用较为广泛。近红外光谱近红外光是指波长介于可见区与中红外区之的电磁波，波数范围为 4000～12500cm-1。近红外光谱(Near Infrared Spectroscopy，NIR)分析技术是一种间接的分析技术，通过建立校正模型对样品进行定性或者定量分析，近红外光谱技术速度快、无需制备样品以及成本低等优势，已经广泛应用于食品安全分析方面。荧光光谱荧光光谱(Fluorescence Spectroscopy)是一项快速、敏感、无损的分析技术，能在几秒钟内提供物质的特征图谱，基于食品内部含有大量的荧光团，因此荧光光谱广泛应用食品检测研究中，如黄酒、淀粉、胭脂红等在紫外波长的激励下能够产生荧光光谱 。拉曼光谱拉曼光谱(Raman Spectroscopy)技术是一门基于键的延伸和弯曲的振动模式，利用散射光的强度与拉曼位移作图获取信息，在食品安全检测分析中，可以定性分析待测物质，也可以定量检测食品成分中含量的多少。生物检测技术生物检测技术是近年来飞速发展，且在食品检测中备受关注。由于食品多数来源于动植物等自然界生物，因此自身天然存在辨别物质和反应能力。利用生物材料与食品中化学物质反映，从而达到检测目的的生物技术在食品检验中显示出巨大的应用潜力，具有特异性生物识别功能、选择性高、结果精确、灵敏、专一、微量和快速等优点。目前应用较广泛的方法有酶联免疫吸附技术、PCR 技术、生物传感器技术以及生物芯片技术等。酶联免疫吸附分析和 PCR 技术酶联免疫吸附技术(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)是建立在免疫酶学基础上，将抗原抗体反应的高度特异性和酶的高效催化作用相结合而发展建立的一种免疫分析方法。基本原理是利用酶标记的抗原或酶标记的抗体作为主要试剂，通过复合物中的酶催化底物呈色反应来对待测物质进行定性或定量，在农药和兽药残留、违法添加物质、生物毒素、病原微生物、转基因食品等食品安全检测方面广泛应用，如恩诺沙星、瘦肉精以及嗜碱耐盐性奇异变形杆菌等的测定。生物传感器技术和生物芯片技术生物传感器是一种将生物识别元素与目标物质结合的物理传感器，具有高特异性和灵敏度、反应速度快、成本低等优点，也已经成为食品检测中的重要工具，主要应用于食品添加剂、致病菌、农药和抗生素、生物毒素等方面的检测。随着生物传感器应用领域的不断扩展，已经出现了不少与食品安全检测相关的生物芯片，该类传感器已逐步走向了产业化，主要包括以下几个方面：（1）在食源性致病微生物检测方面的应用。（2)在动物疫病病原菌检测方面的应用。（3)在兽药残留检测方面的应用。（4)抗生素耐药检测。（5)转基因食品的检