基因工程在食品科学中的应用

第三节基因工程在食品产业中应用利用基因工程改进食品原料品质

利用基因工程改进食品生产工艺利用基因工程生产食品添加剂及功效性食品第1页一、利用基因工程改进食品原料品质（一）改良动物食品性状（二）改造植物性食品原料（三）改造食品微生物（四）培育高抗新品种第2页（一）改良动物食品性状为了提升乳牛产奶量，可将利用大肠杆菌基因工程技术大量生产牛生长激素(BST)，之后注射到母牛体内，既可到达提升母牛产奶量目标，又不影响奶质量。第3页为了改良牛奶品质：（1）提升牛奶中k-酪蛋白含量：奶酪产率与牛奶中k-酪蛋白含量成正比，应用基因工程将k-酪蛋白基因在奶牛乳腺中表示。（2）生产无乳糖牛奶：乳糖是牛奶中主要糖分。对牛奶过敏人群就是因为体内缺乏能够消化乳糖乳糖酶缘故。将乳糖酶基因在牛乳腺细胞中表示能产生无乳糖牛奶。第4页为了提升抗病能力：年，日美联手利用基因工程伎俩培育出对疯牛病(牛海绵状脑病，BSE)含有免疫力牛，这种牛不携带普里昂蛋白或其它传染蛋白。

将编码溶葡萄糖球菌酶基因转入奶牛基因组中，能够有效预防由葡萄球菌引发乳房炎。第5页一样，为了提升猪瘦肉含量或降低猪脂肪含量，可将采取基因重组技术生产猪生长激素，注射至猪体内，便可使猪瘦肉型化，有利于改进肉食品质。在猪基因组中转入人生长素基因，猪生长速度增加了一倍，猪肉质量大大提升，现在这么猪肉已在澳大利亚被请上了餐桌。第6页将草鱼生长激素基因注入鲤鱼受精卵，培育出一个带有草鱼生长激素基因鲤鱼和另一个含有草鱼生长激素基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。带有草鱼生长激素基因鲤鱼，它150天可长至1200克，最大可达克；两年可达5000克。它生长速度比普通鲤鱼快140%以上。吉鲤含有草鱼生长快优点，又含有鲫鱼味道。因为它不能生育，因而在推广过程中不存在与其它鱼类杂交引发生态危机之忧。

荧光斑马鱼第7页（二）改造植物性食品原料1、提升植物性食品氨基酸含量能够对赖氨酸代谢路径中各种酶进行修饰或加工，从而使细胞积累更大量Lys。Asp天冬氨酸激酶(AK)二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)Lys…..第8页

还可针对性地将富含某种特异性氨基酸蛋白基因转入目标植物，以提升对应植物中特定氨基酸含量。比如经过分析发觉，玉米β-phaseolin富含Met，将此蛋白基因转入豆科植物，就能够大大提升豆科植物种子贮存蛋白Met含量，而Met正是豆科植物种子贮存蛋白所缺乏成份。第9页2.增加食品甜味传统和替换甜味剂甜度比较产品相对甜度蔗糖55%高果糖浆Cyclamate安赛蜜(AcesulfameK)阿斯巴甜(Aspartame)糖精天丙甲酯Thaumatin蛋白1.01.450150200300~6503000第10页天然应乐果蛋白咀嚼时比蔗糖大约甜1.0万倍，是有两条链经过弱非共价键相互作用而形成二聚体。A链由45个氨基酸残基组成，B链由50个氨基酸残基组成。研究表明，天冬氨酸AspB7可能是其甜味活性中心。Cys41、Ca2+等对其甜味也产生影响。但因为是由两条多肽链组成，烹调过程中碰到加热、遇酸(比如醋酸、柠檬酸)等情况很轻易使之解离，失去甜味。局限了它作为甜味剂用途。第11页第12页研究人员经过一段连接序列将A链和B链连接起来，制备了一条应乐果甜蛋白单链类似物SCM，并在大肠杆菌中表示成功，使经过基因重组技术来生产应乐果甜蛋白成为可能。人们采取化学方法合成出应乐果蛋白基因，它能够编码同时包含A、B两条链单链肽段。此融合蛋白在转基因番茄和莴苣中进行了表示，得到了具甜味、稳定性和耐受力强表示产物。第13页还可用基因工程方法取得新糖类。比如环化糊精(CD)就是一个新糖类物质。这种物质有可能作为一个新型甜味剂用于食品工业，研究表明，环化糊精除了含有甜味外还有分解食物中咖啡因和胆固醇等有害物质功效。将环化糊精糖基转移酶(CGT)基因转入植物，能够在转基因植物中取得环化糊精。第14页3、改造油料作物

经过表示外源ACC基因，正向提升脂肪酸合成限速酶ACCase（乙酰-CoA羧化酶）表示；经过导入酵母溶血磷脂酸酰基转移酶（SLC1-1）基因，提升脂肪酸合成脂类速度，消除脂肪酸合成中反馈抑制；EPA、DHA、AA及亚麻酸在油料作物中不能合成或只能微量合成，导入所缺乏Δ5-脂肪酸脱饱和酶、Δ4-脂肪酸脱饱和酶和延伸酶等基因，以植物油脂中脂肪酸为底物，合成AA（C20：4）、EPA（C20：5）、DHA（C22：6），实现生物合成。第15页相关知识：格陵兰岛位于北冰洋，是一个冰天雪地银色世界，岛上居住土著民族爱斯基摩人以打鱼为生，他们极难吃到新鲜蔬菜和水果。就医学常识来说，常吃动物脂肪而少食蔬菜水果易患心脑血管疾病。但实际上恰恰相反，爱斯基摩人不但身体非常健康，而且在他们当中极难发觉高血压、冠心病、脑中风、糖尿病、风湿性关节炎、癌症等疾病。这种不可思议现象，一样出现在日本一个岛渔民身上，这莫非仅仅是巧合吗？其中有没有必定联络呢？科学家们对此产生了浓厚兴趣，历经十余年潜心研究，谜底终于找到了，原来与他们天天吃海鱼中所含物质相关，那就是EPA、DHA。这两种物质发觉给医学和营养学带来了重大突破。第16页用基因工程技术能够提升油脂中抗氧化剂含量。已成功地从拟南芥中克隆甲基转移酶基因并转导到了大豆中，甲基转移酶是γ-生育酚形成生育酚关键酶。转这种酶基因大豆能在不降低总生育酚前提下，使α-生育酚含量提升80％以上。第17页4、改良植物食品蛋白质品质（1）外源基因直接转化与表示

为了提升Lys缺乏作物营养品质，构建了两个含高Lys蛋白质基因cDNA表示载体，用基因枪法将其导入玉米不一样杂交组合胚性愈伤组织，经PCR扩增、点杂交及Southern杂交表明该基因已整合进玉米基因组中。测定13株T1代种子中Lys含量，其中有3株Lys含量提升10%以上。经过基因工程提升作物铁蛋白含量可改进饮食中铁含量不足。Goto等将大豆铁蛋白基因与水稻贮藏蛋白谷蛋白开启子（GluB-1）相连，经过农杆菌导入水稻。免疫组织印记法证实大豆铁蛋白在转基因植株中特异性积累，其含量比对照提升了3倍。第18页（2）导入经修饰过外源基因

因为大多数作物种子都含有丰富贮藏蛋白，如经过密码子修饰或插入对应基因序列来改变特定蛋白氨基酸组成，也能够提升作物必需氨基酸含量。（3）导入人工合成基因

DNA合成技术不停完善使合成能编码含有特定必需氨基酸组份蛋白基因成为可能。第19页如秘鲁“国际马铃薯培育中心”培育出一个蛋白质含量与肉类相当薯类；转移扁豆蛋白基因可取得含有较高贮存蛋白质转基因向日葵。我国在此方面也培育出了一批作物新品种，有已经在生产上推广应用。如山东农业大学将小牛胸腺DNA导入小麦系814527，在第二代出现了蛋白质含量高达16.51％小麦变异株；中国农业科学院作物研究所将大米草DNA引入水稻品种早丰，出现了籽粒蛋白质含量高达12.74％受体变异类型。第20页如小麦、玉米等谷物种子缺乏赖氨酸，豆类作物种子缺乏蛋氨酸，将富含赖氨酸和蛋氨酸种子基因进行分离判定，并转入对应作物中，可得到营养品质较为完全蛋白质。如将巴西坚果或豌豆蛋白基因转入大豆中，取得含有较高含硫氨基酸转基因大豆。第21页5、改进园艺产品采后品质（1）多聚半乳糖醛酸酶（PG）PG在果实成熟过程中合成。利用转基因技术得到反义PG番茄，果实采后贮藏期可延长1倍，能够降低因过熟和腐烂所造成损失；果实抗裂、抗机械损伤、便于运输；抗真菌感染；因为果胶水解受到抑制，用其加工果酱可提升出品率。当前已经从桃、猕猴桃、苹果、西洋梨、砂梨、鳄梨、番茄、黄瓜、甜瓜、马铃薯、玉米、水稻、大豆、烟草、甜菜、油菜、拟南芥等植物中克隆得到PG编码基因。第22页(2)乙烯合成相关酶基因采取基因工程伎俩可控制乙烯生成，如导入反义ACC（1-氨基环丙烷-1-羧酸）合成酶基因；导入反义ACC氧化酶基因。

ACC合成酶(简称ACS)基因：ACC合成酶是乙烯生物合成关键酶，由一个多基因家族所编码。当前，已经从番茄、苹果、康乃馨、绿豆、夏南瓜、笋瓜等植物中得到了ACC合成酶基因。1995年中国农大罗云波等培育出转反义ACS转基因番茄，在室温下可贮存3个月。第23页ACC氧化酶基因：又叫乙烯形成酶(EFE)，也是乙烯生物合成路径中关键酶。在细胞中含量比ACC合成酶还少，也是由一个多基因家族编码。当前已经从番茄、甜瓜、苹果、鳄梨、猕猴桃以及衰老麝香石竹花、豌豆、甜瓜等分离出ACC氧化酶基因。利用基因工程方法延缓蔬果成熟衰老、控制果实软化，提升抗病虫和抗冷害能力等方面都有辽阔应用前景。第24页（三）改造食品微生物1.改良微生物菌种2.改良乳酸菌遗传特征3.酶制剂生产第25页1.改良微生物菌种

最早成功应用基因工程菌(采取基因工程改造微生物)是面包酵母菌。啤酒生产中要使用啤酒酵母，但因为普通啤酒酵母菌种中不含α-淀粉酶，所以需要利用大麦芽产生α-淀粉酶使谷物淀粉液化成糊精，生产过程比较复杂。采取基因工程技术，将大麦中α-淀粉酶基因转入啤酒酵母中并实现高速表示。这种酵母便可直接利用淀粉进行发酵，无需麦芽生产α-淀粉酶过程，可缩短生产流程，简化工序，推进啤酒生产技术革新。第26页

利用基因工程技术还可将霉菌淀粉酶基因转入大肠杆菌，并将此基因深入转入单细胞酵母中，使之直接利用淀粉生产酒精。这么，能够省掉酒精生产中高压蒸煮工序，可节约能源60％，而且生产周期大大缩短。

另外，食品生产中所应用食品添加剂或加工助剂，如氨基酸、有机酸、维生素、增稠剂、乳化剂、表面活性剂、食用色素，食用香精及调味料等，也能够采取基因工程菌发酵生产而得到，基因工程对微生物菌种改良前景辽阔。第27页基因工程应用于发酵菌种改良

发酵食品菌种及其特征目标乳制品抗病毒乳酸菌分泌蛋白酶乳酸菌分泌胆固醇还原6乳酸菌防止因病毒感染所造成损失缩短乳酪熟成所需时间降低乳酪胆固醇含量肉类生产抗菌素乳酸菌抑制致病菌或腐败菌生长减低肉品中胆固醇含量改变肉中饱和与不饱和脂肪酸比啤酒生产α-淀粉酶酵母菌生产β-葡聚糖酶酵母菌生产双乙酰还原酶或乙酰乳酸脱羧酶酵母菌生产低热量啤酒改良啤酒过滤效率缩短啤酒熟成时间酒类耐高浓度酒精酒精酵母菌生产高浓度乙酸异戊醇酵母菌提升酒精产量改良酒类风味麦面包耐冷冻酵母菌改良冷冻面团品质第28页2.改良乳酸菌遗传特征（1）抗药基因

当前，利用乳酸菌发酵得到产品很多，如酸奶、干酪、酸奶油、酸乳酒等，已应用乳酸菌基本上为野生菌株。有野生菌株本身就抗各种抗生素，因而在其使用过程中，抗药基因将有可能以结合、转导和转化等形式在微生物菌群之间相互传递而发生扩散。第29页利用基因工程技术可选育无耐药基因菌株，当然也可去除生产中已应用菌株中含有耐药质粒，从而确保食品用乳酸菌和活菌制剂中菌株安全性。第30页（2）风味物质基因

乳酸菌发酵产物中与风味相关物质主要有乳酸、乙醛、丁二酮、3-羟基-2-丁酮、丙酮和丁酮等。能够经过基因工程选育风味物质含量高乳酸菌菌株。第31页（3）产酶基因

乳酸菌不但含有普通微生物所产生酶系，而且还能够产生一些特殊酶系，如产生有机酸酶系、合成多糖酶系、降低胆固醇酶系、控制内毒素酶系、分解脂肪酶系、合成各种维生素酶系和分解胆酸酶系等，从而赋予乳酸菌特殊生理功效。若经过基因工程克隆这些酶系，然后导入到生产干酪、酸奶等发酵乳制品生产用乳酸菌菌株中，将会促进和加速这些产品成熟。另外，把胆固醇氧化酶基因转到乳酸杆菌中，可降低乳中胆固醇含量。第32页（4）耐氧相关基因

乳酸菌大多数属于厌氧菌，这给试验和生产带来很多不便。从遗传学和生化角度看，厌氧菌或兼性厌氧菌几乎没有超氧化物歧化酶基因和过氧化氢酶基因或者说其活性很小。若经过生物工程改变超氧化物歧化酶调控基因则有可能提升其耐氧活性。当然将外源SOD基因和过氧化氢酶基因转入厌氧菌中，也能够起到提升厌氧菌和兼性厌氧菌对氧抵抗能力。第33页（5）产细菌素基因

乳酸菌代谢不但能够产生有机酸等产物，还能够产生各种细菌素，然而并不是全部乳酸菌都产生细菌素，若经过生物工程技术将细菌素结构基因克隆到生产用菌株中，不但能够使不产细菌素菌株取得生产细菌素能力，而且为人工合成大量细菌素提供了可能。第34页3.酶制剂生产

利用基因工程技术不但能够成倍地提升酶活力，而且还能够将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因工程菌来生产酶。据1995年统计，已经有50％工业用酶是用转基因微生物生产。转基因微生物生产酶优点：产量高、品质均一、稳定性好、价格低等。第35页凝乳酶是第一个应用基因工程技术把小牛胃中凝乳酶基因转移至细菌或真核微生物生产一个酶。1990年美国FDA已同意在干酪生产中使用。重组DNA技术生产小牛凝乳酶，首先从小牛胃中分离出对凝乳酶原专一mRNA(内含子已被切除)，然后借助反转录酶、DNA聚合酶和St核苷酸酶作用取得编码该酶原双链DNA。再以质粒或噬菌体为运载体导入大肠杆菌。第36页

近20年来用基因工程菌发酵生产食品酶制剂主要有：凝乳酶、α－淀粉酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、转化酶、脂肪酶、α－半乳糖苷酶、β－半乳糖苷酶、α－乙酰乳酸脱羧酶、溶菌酶、碱性蛋白酶等。第37页在食品加工过程中，经过添加一些酶类，能够改进产品色泽、风味和质构。如用葡萄糖氧化酶能够去除蛋液中葡萄糖，改进蛋制品色泽；用脂酶和蛋白酶可加速奶酪成熟；葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒增香；木瓜蛋白酶可分解胶原蛋白，用于肉嫩化。对于含有难消化成份食品，能够经过添加一些酶类，改进这些食品营养和消化利用性能。第38页（四）培育高抗新品种1、抗虫基因工程

迄今发觉并应用于提升植物抗虫性基因主要有两类:

一类是从微生物、细菌中分离出来抗虫基因，如苏云金杆菌毒蛋白基因(Bt基因)、异戊烯基转移酶基因(ipt)；

另一类是从植物中分离出来抗虫基因，如蛋白酶抑制剂基因(PI基因)、淀粉酶抑制剂基因、外源凝集素基因等。其中Bt基因和PI基因在农业上利用最广。另外，昆虫特异性神经毒素基因等也在研究当中。第39页玉米田里虫害为害症状粘虫（又称行军虫或剃秆虫）第40页水稻田里虫害稻蓟马危害状（受害叶叶尖枯黄，甚至枯死）稻蓟马成虫第41页

抗虫棉和普通棉对照转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）第42页（1）ICP基因工程

ICP基因来自于苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis，Bt)。其营养体生长发育到一定阶段后，在其一端形成芽孢，在另一端形成伴胞晶体。伴胞晶体主要由蛋白质和糖类组成。当昆虫吞食伴胞晶体后，在昆虫肠道碱性条件和特定蛋白酶作用下，伴胞晶体蛋白变成有活性毒性分子。这种蛋白为δ-内毒素（δ-endotoxin），被称作杀毒结晶蛋白（insecticidalcrystalprotein,ICP）第43页（2）蛋白酶抑制剂基因工程

在自然界中全部生命体中，尤其在植物中，都含有蛋白酶抑制剂(proteinaseinhibitor，PI)。蛋白酶抑制剂与昆虫消化道内蛋白消化酶相结合形成酶抑制剂复合物(EI)，造成蛋白质不能被正常消化；同时EI复合物能刺激昆虫过量分泌消化酶，使昆虫产生厌食反应，干扰昆虫蜕皮过程和免疫功效，使昆虫不能正常发育或死亡。

第44页2、抗病毒病基因工程

外源病毒外壳蛋白(coatprotein，CP)基因在导入植物细胞后，可能因为其RNA转录体与入侵病毒RNA间相互作用使植物细胞取得保护。研究人员分别将烟草抗TMVN基因、CMVCP基因、CMV卫星DNAcDNA、TYLCVCP基因、AIMVCP基因等转入番茄，所取得转基因植株均对对应病毒侵染表现抗性。第45页3、抗除草剂基因工程

抗除草剂基因工程策略：将能降解除草剂酶基因转入植物；修饰除草剂作用靶蛋白；促使靶蛋白过量表示。aroA基因：沙门氏菌基因组中编码EPSPS酶（烯醇式丙酮酰草莽酸-3-磷酸合成酶）基因aroA发生点突变，使酶蛋白第101位脯氨酸被丝氨酸取代，将克隆突变基因aroA基因导入烟草，可取得对草甘膦抗性。第46页bar基因：从土壤细菌中分离得到bar基因，编码PPT乙酰转移酶，导入烟草、番茄和马铃薯等作物后，使作物取得抗除草剂PPT（膦化麦黄酮）能力，至今bar基因已被用作遗传转化时标识基因。第47页4、抗真菌病基因工程抗枯病菌烟草、抗真菌甘蓝型油菜、抗立枯丝核菌烟草、抗晚疫病番茄等5、抗细菌病基因工程

抗青枯病番茄等6、抗低温基因工程抗低温转基因鱼类第48页二、利用基因工程改进食品生产工艺（一）利用DNA重组技术改进果糖和乙醇生产方法（二）改良啤酒大麦加工工艺（三）改良小麦种子贮藏蛋白烘烤特征（四）改进牛乳加工特征第49页（一）利用DNA重组技术改进果糖和乙醇生产方法1、利用微生物培养技术，大量生产所需酶2、利用α-淀粉酶高温突变体进行“高温”生产这种突变体可在80～90℃时起作用，在这种高温下进行液化淀粉，加速淀粉水解，同时节约正常淀粉酶水解冷却降温所消耗能量。第50页3、改变编码α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶基因使它们含有一样最适温度和最适pH值，使液化、糖化在同一条件下进行，降低生产步骤，降低生产成本。4、利用DNA重组技术取得能够直接分解粗淀粉酶可降低能量消耗，提升效率，降低成本。5、寻找或人工“创造”一个分泌葡萄糖淀粉酶、发酵微生物葡萄糖淀粉酶能将淀粉全部水解成葡萄糖。在发酵过程中可不再添加淀粉酶，直接生产果糖或乙醇。第51页（二）改良啤酒大麦加工工艺啤酒生产流程：麦芽制备→麦芽粉碎→糊化处理→过滤→煮沸→盘旋沉淀→冷却→发酵→成熟→过滤→包装啤酒制造对大麦醇溶蛋白含量有一定要求，假如醇溶蛋白含量过高会影响发酵，使啤酒易产生混浊，也会增加过滤难度。采取基因工程技术，使另一蛋白基因克隆至大麦中，便可对应地降低大麦中醇溶蛋白含量，以适应生产要求。第52页（三）改良小麦种子贮藏蛋白烘烤特征小麦种子贮藏蛋白对面包烘烤质量有很大影响，尤其是高分子谷蛋白5(x)和10(y)亚基有利于面包质量改进，同时谷蛋白N端和C端含有Cys残基，可形成份子间二硫键，产生高分子量聚合物，从而使面团含有很好弹性。利用基因工程技术，经过增加谷物蛋白5(x)和10(y)亚基拷贝数、引入Cys残基以及改变交联特征等伎俩，可使小麦含有更理想加工特征。第53页（四）改进牛乳加工特征在牛乳加工中怎样提升其热稳定性是关键问题。牛乳中酪蛋白分子含有丝氨酸磷酸，它能结合钙离子而使酪蛋白沉淀。采取基因操作，使酪蛋白分子中Ala-53被Ser所置换，但可提升其磷酸化，使酪蛋白分子间斥力增加，以提升牛奶热稳定性，这对预防消毒奶沉淀和炼乳凝结起主要作用。第54页三、利用基因工程生产食品添加剂

及功效性食品（一）生产氨基酸（二）生产黄原胶（三）超氧化物歧化酶(SOD)基因工程（四）应用于生产保健食品有效成份第55页当前，国内外重点研究开发食品添加剂有：甜味剂：木糖醇、甘露糖醇、阿拉伯糖醇、甜味多肽等；酸味剂：L－苹果酸、L－琥珀酸等；氨基酸：各种必需氨基酸；增稠剂：黄原胶、普鲁兰、茁霉多糖、热凝性多糖等；风味剂：各种核苷酸、琥珀酸钠、香茅醇、双乙酰等；芳香剂：脂肪酸酯、异丁醇等；色素：类胡萝卜素、红曲霉色素、虾青素、番茄红素等；维生素：维生素C、维生素B12、核黄素、肉碱等；生物活性剂：活性多肽等；天然食品防腐剂：如乳链菌肽、杀菌肽、瓜蟾抗菌肽、防御素等。第56页（一）生产氨基酸氨基酸是我国新型发酵工业产品之一，当前，国外已经有5种氨基酸用重组菌实现了工业化生产，到达较高水平（如苏氨酸、组氨酸、脯氨酸、丝氨酸和苯丙氨酸）。生产色氨酸，在正常色氨酸生物合成路径中，其关键酶是邻氨基苯甲酸合成酶。把编码这种酶基因，转化到生产色氨酸菌株中使之正确高效表示，就会到达增加色氨酸产量目标。第57页（二）生产黄原胶黄原胶是一个高分子多糖，其物理化学性质非常稳定，常被作为稳定剂、乳化剂、加浓剂、悬浮剂使用，在食品加工中用途广泛。用途用量（%）作用液体饮料0.1-0.3增稠、混悬、提升感官质量固体饮料0.1-0.3更易成型、增强口感肉制品0.1-0.2嫩化、持水、增强稳定性冷冻食品0.1-0.2增稠、增加细腻度、稳定食品结构调味品0.1-0.3乳化、增稠、稳定馅类食品0.5-1.5便于成型、增强口感面制品0.03-0.08增强韧性、持水、延长保质期第58页在奶酪制作过程中，会产生一个叫做乳清副产品。这种副产品乳糖含量高达3.5％～4％，还有少许蛋白质、矿物质和小分子有机物，但牛奶场却极难处理这种乳清。研究发觉，大肠杆菌1acZ操纵子包含了半乳糖苷酶和乳糖渗透酶基因，这两个基因置于X．Campestris(野油菜黄单胞菌)开启子驱动下，转入宿主质粒载体中，导入大肠杆菌，然后经过三亲交配转入X．campestris。原来，野生型X．campestris不能利用乳糖，只能在以葡萄糖为碳源环境中生产黄原胶，而用这两个基因转化后，X．campestris菌可利用乳清高水平地生产黄原胶。第59页（三）超氧化物歧化酶(SOD)基因工程采取基因工程伎俩改良产酶菌株，近年来应用于超氧化物歧化酶(SOD)。Hallewell等报道了人SODcDNA核苷酸序列、分子克隆和用Tacl开启子在大肠杆菌中高效表示。利用酵母甘油醛磷酸脱氢酶开启子指导人SOD基因在酵母菌中高效表示，产生人SOD是可溶，酶比活正常。酵母产生人SOD在其N—末端乙酰化，它与人红细胞SOD物化特征相同。可见，用酵母表示生产人SOD，含有广泛应用前景。第60页（四）应用于生产保健食品有效成份当今，保健食品发展有赖于基因工程这门新技术。现在，能够采取转基因伎俩，在动植物或其细胞中使目标基因得到表示而制造有益于人类健康保健成份或有效因子。比如，将一个有利于心脏病患者血液凝结溶血作用酶基因克隆至牛或羊，便能够在牛乳或羊乳中产生这种酶。又如，把人血红素基因克隆至猪中，那么，猪血能够用做人类血液代用具。这些都是转基因动物生产特殊成份例子。第61页第62页第63页思索题1.什么是基因工程？基因工程操作步骤有哪些？2.基因工程惯用工具酶有哪些？什么是限制性内切酶？3.什么是基因工程载体？理想载体应含有哪些特征？惯用载体有哪些？4.什么叫目标基因？取得目标基因方法有哪些？目标基因与载体连接方式有哪些？第64页5.说明重组DNA分子导入受体细胞方法。6.基因工程中惯用分子生物学方法有哪些？7.试述基因工程在食品工业上应用。第65页1.什么是基因工程？基因工程操作步骤有哪些？从狭义上讲：基因工程又称DNA重组技术，是指将一个或各种生物体（供体）基因与