Bài giảng Chương 1 - Công nghệ sinh học thực phẩm

Bài giảng Chương 1 - Công nghệ sinh học thực phẩm sẽ giới thiệu cho các bạn các thông tin cơ bản về việc giới thiệu công nghệ sinh học thực phẩm, lịch sử phát triển và triển vọng. Mong rằng thông qua tài liệu các bạn sẽ có thêm các thông tin và kiến thức cơ bản về ngành công nghệ sinh học thực phẩm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 1 - Công nghệ sinh học thực phẩmCÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM CHƢƠNG I: MỞ ĐẦUI. Giới thiệu Công nghệ sinh học thực phẩm 1.1 Một số khái niệm về công nghệ sinh học 1.2 Công nghệ sinh học thực phẩmII. Lịch sử phát triển và triển vọng I. Giới thiệuCông nghệ sinh học thực phẩm1.1 Một số khái niệm về công nghệ sinh học 1.1.1 CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÀ GÌ ? Giống như nhiều ngành khoa học công nghệ khác, thuật ngữ Công nghệ sinh học (Biotechnology) có nhiều định nghĩa khác nhau và hiểu nó cũng không thống nhất. Công nghệ sinh học có thể hiểu theo 2 nghĩa rộng và hẹp :– Theo nghĩa rộng bao gồm cả các ứng dụng lâu đời như lên men rượu, bia, phomat,...và cả các kĩ thuật cao cấp ngày nay. Theo nghiã này, CNSH xuất hiện cách đây hơn 100 thế kỉ (10000 năm).– Theo nghĩa hẹp: CNSH liên quan đến kĩ thuật hiện đại nhất như công nghệ di truyền và các kĩ thuật cao cấp khác như cố định enzyme, tạo dòng vi khuẩn tổng hợp protein người, tạo các kháng thể đơn dòng ... Theo nghiã này CNSH được tính từ 1970. Công nghệ sinh học (Biotechnology) là một thuật ngữ khoa học do kĩ sư người Hungary là Karl Ereky nêu ra vào năm 1917 để chỉ quá trình nuôi heo (lợn) với quy mô lớn bằng thức ăn là củ cải đường lên men. Tuy nhiên, thuật ngữ này ít được nhắc đến trong hơn 50 năm và chỉ được sử dụng rộng rãi sau phát minh ra kĩ thuật di truyền (KTDT) vào đầu thập niên 1970, nên có lúc được coi là sự bùng nổ CNSH. Trước 1970, CNSH được hiểu là Công nghiệp lên men (Industrial fermentation) vi sinh vật để tạo thương phẩm. Trong các thập niên 1960 và 1970, công nghệ lên men đã phát triển thành một ngành công nghiệp lớn trên thế giới với doanh số gần trăm tỉ USD/năm.Công nghệ sinh học (Biotechnology) và Công nghệ thông tin (Informatic technology) được coi là làn sóng thứ năm trong lịch sử phát triển của khoa học và công nghệ. Công nghệ sinh học (CNSH) có 3 cấp độ khác nhau:CNSH truyền thống như các hoạt động chế biến thực phẩm (rượu, giấm , sữa chua, dưa chua, cà muối, pho-mát, tương, nước mắm, men bánh mì...), ủ phân, diệt khuẩn và ức chế vi sinh vật có hại...CNSH cận đại với việc sản xuất ở quy mô côngnghiệp các sản phẩm của công nghệ lên men, côngnghệ vi sinh vật (cồn, bia, dung môi hữu cơ, bộtngọt và các acid amin khác, acid citric và các acidhữu cơ khác, chất kháng sinh, nhiều vitamin, cácloại vaccin, kháng độc tố, các kit chẩn đoán bệnhtruyền nhiễm, thuốc trừ sâu sinh học, phân bónsinh học...).CNSH hiện đại chỉ mới xuất hiện trong vài thập kỷgần đây. CNSH hiện đại sử dụng các kỹ thuật traođổi, sửa chữa, tổ hợp hoặc cải tạo vật chất ditruyền ở mức độ phân tử để tạo ra những loại visinh vật mới hoặc bắt các sinh vật này tạo ra cácprotein hay các sản phẩm khác mà vốn dĩ chúng takhông tạo ra được.CNSH hiện đại bao gồm các lĩnh vực Công nghệ di truyền (Genetic engineering, Công nghệ tế bào (Cell engineering), Công nghệ vi sinh vật/Công nghệ lên men (Microbial engineering/Fermentation engineering), Công nghệ enzym/protein (Enzym/Protein engineering) và CNSH môi trường (Environmental biotechnology)Sự ra đời của Cách mạng sinh học mới làm cho thuật ngữ Công nghệ sinh học trở nên thông dụng vào nửa sau cuả thập niên 70. Trước 1973, người ta thường dùng các từ Vi sinh công nghiệp, Công nghệ lên men, Kĩ thuật sinh hoá,... Công nghệ sinh học là một thuật ngữ rất đạt, đã bao hàm trong nó tất cả những tên đã gọi các lĩnh vực ứng dụng trước đây và với nội dung mới. Nó phản ánh những thành tựu hết sức to lớn của sự phát triển sinh học trong nhiều thập niên trước đó. Cách mạng sinh học mới cao hơn hẳn về chất so với Cách mạng xanh vào những năm của thập niên 1960.1.1.2 CÁC LĨNH VỰC CỦA CNSHTừ những năm 1970 đến nay, CNSH được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau và được phân loại theo các đối tượng hoặc ngành ứng dụng.a) CNSH phân loại theo các đối tượng Công nghệ sinh học phân tử (Molecular biotechnology) gồm công nghệ gen và các ứng dụng kĩ thuật di truyền. Sản phẩm : các protein, vaccin tái tổ hợp; các chế phẩm dùng chẩn đoán và trị liệu; các vi sinh vật, động thực vật chuyển gen; … Công nghệ sinh học protein và enzyme (Biotechnology of proteins and enzymes). Sản phẩm : + Các protein của máu; vaccin và kháng thể; hormone và nhân tố tăng trưởng; interferon, interleukin; protein dùng cho phân tích; protein không xúc tác;... + Các enzyme công nghiệp (industrial enzymes) như protease, amylase, pectinase…; các enzyme cố định (immobilized enzymes); các enzyme từ vi sinh vật cực đoan (extremophiles); …. + Cảm biến sinh học (biosensor). Công nghệ sinh học vi sinh vật (Microbial biotechnology). Sản phẩm : các loại thực phẩm lên men cổ truyền ( rượu, bia, phomat, tương, chao ...), các enzyme, cá ...