基因工程在食品中的应用

基因工程与食品开发生产的应用 小组成员 李宏娟岳玉龙郭飏王宇谢胜波杨明孙新艳闫可可 一 基因工程概述二 基因工程的特点三 基因工程在食品中的应用四 转基因技术与食品安全 主要内容 基因工程概述 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 其中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 它们是不是很可爱呢 如此梦幻般的蓝色妖姬 Haveyouseen 基因工程的特点 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 基因工程在食品中的应用 运用基因工程技术对动物 植物 微生物的基因进行改良 不仅可以为食品工业提供营养丰富的动植物原材料 性能优良的微生物菌种 以及较高的存活率而价格便宜的酶制剂 而且还可以赋予食品多种功能 优化生产工艺和开发新型功能性食品 总之 基因工程正在食品业发生着深刻的变革 改良食品原料品质和加工性能在植物食品品质的改良上 基因工程技术得到了广泛的应用 应取得了丰硕的成果 只要集中于改良蛋白质 碳水化合物及油脂等食品原料的产量和质量 改良蔬菜采收后品质及其储藏功能开发新型功能性食品 转基因技术在食品中的应用 运用基因工程技术可以根据人类的需要 人为地设计新型的食品及食品原料 其在食品中的应用可以分为以下四个方面 1 改良植物食品的食用品质2 用转基因技术合成 脂肪酸3 提高食物中营养素的含量4 利用基因工程改良面粉的弹性 1 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 2 转基因生物 GeneticallyModifiedOrganisms 定义 是指遗传物质基因被改变的生物 其基因改变的方式是通过转基因技术 而不是以自然增殖或自然重组的方式产生 简称 GMO种类 转基因生物包括 转基因动物转基因植物转基因微生物 其中最主要的是转基因植物 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 转基因甜椒 转基因西红柿 转基因大豆 转基因甘薯 转基因番茄 转基因甜椒 转基因苹果 转基因食品有哪些 中国农业部已经批准种植的转基因农作物有甜椒 西红柿 土豆 进口的转基因食品有大豆油 菜籽油 大豆等 目前只有花生油不是转基因的 麦当劳 肯德基的食品基本全部是转基因的 在我国 转基因大米也在悄悄流入市场 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 2010年4月 中国最重要的水稻产地湖南 湖北的种子市场上发现正违法出售的转基因水稻种子 转基因鱼 转基因水稻 转基因土豆 转基因玉米 国内外转基因食品发展现状 近十余年来 转基因技术的发展在农业上显示出强大的潜力 并逐步发展成为能够产生巨大社会效益和经济利益的产业 1953年 DNA双螺旋结构被鉴定出来 1983年 世界上第一株基因植物 一种对抗生素产生抗体的烟草出现 1990年 第一例转基因棉花种植成功 1994年 一种可以抵御番茄环斑病病毒的西红柿获准在美国上市 1996年 美国又率先将部分转基因食品 大豆 玉米 油菜 西红柿 土豆 推上商业化进程 1996年 全球共种植170万公顷 2000年 达4220公顷 超过1亿亩 相当于英国国土面积的2倍 种植的国家1996年为6个 98年为9个 99年为12个 2000年为13个 5个发展中国家 最新资料表明 现在有21个国家种植转基因农作物 达到21亿亩 2000年 种植排名前4位的国家是 美国 68 阿根廷 23 加拿大 7 中国 1 其余的只有南非和澳大利亚超过10万公顷 中国的情况 我国目前种植的品种主要有 大豆 棉花 烟草 番茄 水稻 玉米 1999年3月中国水稻研究所研制的属世界首创的 转基因杂交水稻 研究成果通过鉴定1998年6月 我国批准6个可以商业化的品种 其中涉及食品的有3项 分别是陈章良教授的抗病番茄 抗病甜椒和华中农业大学研制的耐贮存番茄 现在大部分转基因产品仍处于中间试验阶段 我国有13亿人口 占世界总人口的22 这意味着中国将以占世界可耕地面积的7 养活世界22 的人口 城市化发展使农业耕地不断减少 而人口又持续增加 对工农业生产有更高的需求 对环境将产生更大的压力 为此 从20世纪80年代初 中国已将现代生物技术纳入其科技发展计划 近年来 我国现代生物技术的研究开发已经取得了很多成果 但是 与欧美等发达国家相比 我国现代生物技术发展的总体水平还较低 有待迎头赶上 转基因食品的安全性 转基因食品是利用新技术创造的产品 也是一种新生事物 人们自然对食用转基因食品的安全性存有疑问 迄今为止 转基因食品在推出市场前都没有经过长远的安全评估 人类长期食用是否安全仍然成疑 而科学界对这些食品是否安全也没有共识 世界粮农组织 世界卫生组织及国际经济合作组织这些权威机构都表示 人工移植外来基因可能令生物产生 非预期后果 即是说 到现在为止还没有足够的科学手段去评估转基因生物及食品的风险 转基因食品安全吗 为什么人们会对转基因食品有恐惧心理 由于转基因食品在基因重组与改变过程中 有可能产生某种毒性 过敏性 生成抗营养因子 引起营养成分改变 或者某种抗抗生素基因有可能随食品转移到肠道 使抗生素对该机体从此失去疗效 就目前而言 还没有发现转基因食品对人类有害 但同时也缺乏证据证明它的无害性 因此产生了一些争论 转基因食品的安全性问题在哪里 1 食物安全性因素2 环境安全性因素 1 食物安全性因素 转基因食品携带的抗生素基因有可能使动物与人的肠道病原微生物产生耐药性 这是人们最关心的问题 抗虫农作物体内的蛋白酶抑制剂和残留的抗虫内毒素 可能对人体健康有害 有人认为 抗虫农作物体内的蛋白酶抑制剂和抗虫内毒素 既然能使咬食其叶片的昆虫的消化系统功能收到损害 那么谁又能担保其叶片 果实 种子不会对人畜产生类似的伤害呢 随着基因改造的抗除草剂农作物的推广 可能导致除草剂的用量增加 从而导致除草剂在食品种残留量加大 转基因作物中病毒基因有可能与浸染该植物的其他病毒进行重组 产生新病毒或超级病毒 转基因生物作为食品进入人体 可能使人出现某些毒理作用和过敏反应 国外已有儿童饮用转基因大豆豆浆产生过敏反应的报道 2 环境安全性因素 如果转基因作物转入的抗性基因逃逸到其他作物上 也会使这些作物的野生近缘种并成杂草 如果转基因高产作物一旦通过花粉导入方式将高产基因传给周围杂草 会引发超级杂草出现 对天然森林造成基因污染和对这些地区的其他作物带来不可预见的后果 对于普通公众来说又是怎样呢 据统计 基因工程研究约8个月就会翻一番 美国财政部部长拉里萨莫斯形象地将此比喻成人类还戴着尿布就已迈人了青年时期 这种迅猛的发展速度的确超出了普通公众的理解能力 加上各有所图的利益集团有目的的宣传 同时 人们获得信息的渠道 科学的分辨能力 对新知识的认知程度和理解方式又是千差万别 都会使他们对转基因食品产生不同态度 从而引发争论 转基因食品存在的最大理由 转基因食品并不会比常规育种有更多的危险 恰恰相反 更大的危险是世界上60亿人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎 预计2050年世界人口将达到90亿 而发展中国家现有8 4亿人营养不良 13亿人陷于贫困之中 转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程 例如过去要通过10年才能选育出一个品种 而通过转基因方法可能只需2 3年就可以完成 2010年4月 中国新闻周刊 又报道 湖北转基因水稻规模种植 农民自己拒吃 转基因水稻种子的销售渠道已经遍布湖北 江西 安徽 江苏 四川 湖南 河南 浙江等地 农业部宣称我国没有商业化主粮种植 但是实际上却非法种植了很多 这些转基因种子的源头无非是华中农大等几所高校和科研机构 转基因产品都是绝育产品 不能像原来农作物那样 可以用打下的粮食作为来年的种子 也就是说 转基因大米等植物是不能留种的 只能每年都购买新种子 而世界上主要农作物转基因种子的专利权几乎全部属于孟山都 拜耳 杜邦三家跨国大公司 购买就要支付昂贵的专利费 如此 怎么保证我们的农业和粮食生产不会受制于美国 而粮食是命脉 我国13亿人的命脉 基辛格在70年代就说过 如果你控制了石油 你就控制了所有国家 如果你控制了粮食 你就控制了所有的人 如果你控制了货