推动食品工业发展的引擎:新一代食品生物技术
推动食品工业发展的引擎:新一代食品生物技术
食品生物技术是食品工业的重要组成部分,随着基因编辑、合成生物学等技术的出现,食品生物技术也进入了新的纪元。新一代食品生物技术属于高新技术范畴,对改造传统食品工业和农副产品深加工具有革命性意义,具有高效益、高投入、高竞争、高风险、高潜力等特点,已经广泛应用于食品工业的方方面面,涵盖了从原材料开发、加工阶段到成品的检测与储存等各个环节,贯穿着整个食品产业,是推动食品工业发展的重要引擎。
传统的食品生物技术包括食品发酵和酿造等经典的生物技术加工过程。近年来,细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、生物工程下游技术、基因工程、分子检测技术、多组学技术、酶分子进化工程和生物信息学等都已被应用于食品原料的生产、加工和制造过程中。学科之间的相互渗透与交叉,使食品科学技术与现代生物技术相互交织形成一类综合性学科技术,可称为新一代食品生物技术。
新一代食品生物技术属于高新技术范畴,对改造传统食品工业和农副产品深加工具有革命性意义,具有高效益、高投入、高竞争、高风险、高潜力等特点,已经广泛应用于食品工业的方方面面,涵盖了从原材料开发、加工阶段到成品的检测与储存等各个环节,贯穿着整个食品产业,是推动食品工业发展的重要引擎。
在某种意义上,基于现代分子生物学的基因工程技术是新一代食品生物技术的核心和基础。现代发酵工程是建立在DNA 重组技术基础上的,通过DNA 重组技术获得的基因工程菌株可以获得外源基因所赋予的特殊代谢途径,进而产生特定的代谢产物,这是传统发酵工程所无法实现的。经历了数千年的发展,食品生物技术已成为现代生物技术的重要组成部分。
食品微生物资源挖掘与高通量选育主要从食品微生物的概念和分类、菌种资源的高效挖掘技术以及高通量选育技术等方面来阐述;
食品组学与食品生物技术主要从系统生物学与食品组学、食品组学的研究方法与关键技术和功能食品研究这三个方面来阐述;
酶工程与食品生物技术主要讲述了酶工程在食品生产中的应用、新酶的挖掘与设计改造技术、酶高效表达系统的设计与构建以及酶固定化及全细胞催化技术在食品工业中的应用;
发酵工程与食品生物技术主要包括了发酵工程在食品生产中的应用、食品发酵微生物的改造和性能优化、食品发酵过程的精准调控和优化技术;
代谢工程与食品生物技术主要介绍了代谢工程、代谢元件的挖掘与创制技术、代谢途径的设计与重构技术、代谢网络的组装与适配技术;
此外,本书还详述了合成生物学与食品生物技术,重点介绍了食品合成生物学的概念、基因编辑工具、食品底盘细胞的开发等;
最后,介绍了食品生物技术在未来食品中的应用,包括功能蛋白、油脂、淀粉、植物基食品等,并展望了新时代未来食品的发展前景、挑战及应对措施。
本书详细介绍了新一代食品生物技术及其应用,可供食品工程、生物工程、发酵工程以及合成生物学等领域的研究人员参考,也可以作为研究生教学参考用书。