Trang 1 CÔNG NGHỆ SINH HỌCTHỰC PHẨM Trang 2 Mục tiêu mơn học• Ứng dụng các phương pháp và kỹ thuật của công nghệsinh học vào sản xuất thực phẩm• Tầm quan trọng của CNSH đối với lĩnh vực
CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM Cao Thị Thanh Loan, PhD 09-2022 Mục tiêu mơn học • Ứng dụng phương pháp kỹ thuật công nghệ sinh học vào sản xuất thực phẩm • Tầm quan trọng CNSH lĩnh vực bảo quản sản xuất thực phẩm • Khai thác cơng nghệ biến đổi gen vào lĩnh vực thực phẩm quy định pháp lý có liên quan Sách tham khảo • Byong H Lee 2015 Fundamentals of Food Biotechnology NXB Wiley • Lương Đức Phẩm 2010 Công nghệ sinh học bảo quản chế biến thực phẩm NXB Giáo Dục • Lương Đức Phẩm 2010 Công nghệ lên men NXB Giáo Dục • Nguyễn Đức Lượng 2005 Cơng nghệ Enzyme NXB Đại học Quốc Gia Cách đánh giá yêu cầu mơn học • Hình thức thi CNSH THỰC PHẨM Chương Công nghệ sinh học? BIOTECHNOLOGY BIOS = LIFE TECHNO = TOOLS LOGOS = STUDY OF => The study of tools from living things Công nghệ sinh học? ◼ Cơng nghệ sinh học hiểu đơn giản cơng nghệ sử dụng q trình sinh học tế bào vi sinh vật, động vật thực vật tạo thương phẩm phục vụ lợi ích người CÁC LĨNH VỰC CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC • CNSH phân loại theo đối tượng: ◼ CNSH phân tử (Molecular biotechnology) ◼ CNSH protein enzym (Biotechnology of protein and enzymes) ◼ CNSH vi sinh vật (Microbial biotechnology) ◼ CNSH thực vật (Plant biotechnology) ◼ CNSH động vật (Animal biotechnology) CÁC LĨNH VỰC CỦA CÔNG NGHỆ SINH HỌC • CNSH gọi theo lĩnh vực kinh tế xã hội: ◼ CNSH y học (Medical biotechnology) ◼ CNSH thực phẩm (Food biotechnology) ◼ CNSH lượng (Energetic biotechnology) ◼ CNSH hóa học vật liệu (Biotechnology in chemistry and materials) ◼ CNSH nông nghiệp (Agricultural biotechnology) ◼ CNSH mơi trường (Environmental biotechnology) Các bạn có ăn thực phẩm biến đổi gen hay không? Mốc thời gian phát triển cơng nghệ sinh học thực phẩm • Những mốc thời gian thực dấu ấn khoa học bước ngoặt quy định đồng thời nhấn mạnh vai trị quan trọng cơng nghệ sinh học thực phẩm - phương thức cải thiện trồng, lương thực vật nuôi Sự phát triển CNSH • 1990, thực phẩm CNSH giới thiệu (gồm: loại enzym sử dụng sản xuất phomai loại nấm men sản xuất bánh mì) • ◼ 1994, sản phẩm thực phẩm nguyên vẹn vào thị trường Mỹ, cà chua chín chậm (Flavr Savr Tomato) Sự phát triển CNSH ◼ 1997, đậu nành kháng thuốc diệt cỏ giới thiệu → loại CNSH phổ biến Mỹ ◼ 1998, công nghiệp đu đủ Hawai cứu sống nhờ chủng kháng virus chuyển gen ◼ 2002, đồ gen lúa hoàn thiện → mở khả kỹ thuật di truyền nhằm tạo giống lúa chống bệnh, hạn,… Công nghệ sinh học thực phẩm ◼ CNSHTP? ◼ CNSHTP tiến hóa kỹ thuật nông nghiệp truyền thống lai chéo lên men ◼ CNSHTP sử dụng phương pháp di truyền đại nhằm cải thiện tính trạng có lợi trồng, động vật VSV sản xuất thực phẩm Nó bao gồm việc thêm vào, xóa bỏ gen mục tiêu nhằm đạt tính trạng mong muốn Cơng nghệ sinh học thực phẩm Công nghệ sinh học thực phẩm CNSHTP truyền thống: Lên men VSV Pho mai, Bia, Rượu vang Bánh mì CNSHTP đại: Nuôi cấy mô Kỹ thuật di truyền Hướng phát triển CNSHTP tương lai ◼ Nâng cao chất lượng thực phẩm ◼ Loại trừ thực phẩm có mang chất độc chất gây dị ứng ◼ Tạo nguồn thực phẩm định hướng ◼ Tiết kiệm tài nguyên Nông nghiệp môi trường ◼ Giảm sử dụng thuốc trừ sâu ◼ Giảm sói mịn đất ◼ Giúp bảo vệ nguồn nước ◼ Bảo tồn đất nhiên liệu hóa thạch Ảnh hưởng CNSH: từ nông trại đến bữa ăn ◼ Nông nghiệp môi trường ◼ Chất lượng sản xuất thực phẩm ◼ Sức khỏe dinh dưỡng ◼ Các quốc gia phát triển Lợi ích nơng dân ◼ Tăng sản lượng mùa vụ ◼ Giảm chi phí sản xuất ◼ Giảm tần suất người nông dân phải tiếp xúc với hóa chất diệt trùng ◼ Tăng hiệu sản xuất Chất lượng sản xuất thực phẩm • Nhiều thực phẩm chế biến sẵn sử dụng trồng CNSH (bột, protein đậu nành, siro bắp dầu canola…) ◼ Cải thiện thành phần chất béo dầu ăn (hàm lượng béo bão hòa thấp, hàm lượng acid oleic cao) → bền vững chiên ◼ Làm chậm trình chín → nơng sản tươi Sức khỏe dinh dưỡng • Nhiều sản phẩm dinh dưỡng đáp ứng nhu cầu tiêu dùng Các loại dầu ăn qua q trình hydro hóa, giúp giảm hàm lượng trans fatty acids • Dầu ăn giàu chất dinh dưỡng (beta carotene, vitamin E) Khoai tây với hàm lượng chất khô cao Các quốc gia phát triển: Ảnh hưởng CNSH đến đảm bảo an ninh thực phẩm: • Hơn 800 triệu người toàn giới ước lượng bị đói ngày → nạn đói giới cải thiện nhờ CNSH ◼ Cuộc chiến chống đói suy dinh dưỡng: Nhiều sản phẩm diện tích đất trồng Lợi ích kinh tế Thiếu vitamin A (118 nước giới) sắt (khoảng tỉ người thiếu máu) → Giải pháp tiềm năng: golden rice (gạo vàng) Các sản phẩm CNSHTP • Cây trồng kháng trùng, sâu hại, virus: bắp Bt, Bt, đu đủ bí vàng kháng virus, đậu nành, bắp hạt cải kháng thuốc diệt cỏ… ◼ > 70% đậu nành 30% bắp trồng Mỹ năm 2002 có nguồn gốc từ CNSH ◼ Các loại khác chấp nhận thương mại: củ cải đường bắp chịu thuốc diệt cỏ, khoai tây Bt kháng virus