生物技术在饲料工业中的应用
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生物发酵技术在工业中的应用生物发酵技术是指利用微生物、酵母、真菌等生物体,将某些物质进行发酵、代谢和转化,从而得到需要的产品或者产生新的特性。
生物发酵技术广泛应用于食品、药物、化工等众多领域。
其中,在工业领域中,生物发酵技术的应用也愈发受到人们的关注和重视。
一、工业中最常见的生物发酵技术发酵技术在工业中有着广泛的应用领域,主要包括食品发酵、药品制造及化学工业等。
其中最常见的生物发酵技术包括酶制剂、乳酸菌、酿酒、酸奶等。
这些技术都运用了一定的微生物文化技术,将其用于加工食品和生产化学品。
二、酶制剂酶制剂是利用微生物、真菌等生物体分别产生的各种酶,在生产过程中对物质进行转化和代谢的生物制剂。
例如木聚糖酶、糖化酶、脂肪酶等等。
酶制剂一般可广泛用于制药、食品、纺织、漂白等工业领域。
三、乳酸菌乳酸菌是广泛用于食品加工中的一类微生物。
乳酸菌发酵库,在一些发酵类型的饮品中起着重要的作用。
例如酸奶、芝士、奶酪等等。
乳酸菌是一类灰白色或者透明的革兰氏阳性菌,因分泌乳酸而得名。
它在酸奶中发酵代谢,才能使牛奶凝结,呈现出酸奶这种特殊风味和口感。
另外也广泛应用于制造酸酐、药物、饲料等工业领域。
四、酿酒酿酒是酒类加工的一种重要生物发酵技术。
通过陈化、发酵等过程,使得葡萄、蔬菜等原材料在加工过程中发生了变化,生成了新的产物,如红白葡萄酒、啤酒、苹果酒等。
五、酸奶酸奶是利用牛奶等原材料的添加乳酸菌,经过一定的发酵和提纯过程而制成的。
乳酸菌是一类灰白色或者透明的革兰氏阳性菌。
它可以分解牛奶中的蛋白质和糖分,代谢产生乳酸。
乳酸的存在使得牛奶凝结,呈现出酸奶的特殊风味和口感。
酸奶的生产工艺主要取决于用于发酵的菌种、发酵的条件和时间等。
整个过程需要严格控制温度和浓度等因素,确保酸奶的质量和口感。
六、结语生物发酵技术的应用在工业领域中愈发广泛,已经成为一种常见的加工技术和工艺。
无论从食品、药物还是化学工业等领域来看,生物发酵技术的应用都是不可或缺的。
列举10个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子(不少于800字生物技术(biotechnology)是指用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品,改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术。
现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的,以DNA重组技术的建立为标志,以现代生物学研究成果为基础,以基因或基因组为核心,生物技术产业以基因产业为核心,并辐射到各个生物科技领域。
利用生物特定功能通过现代生物技术的设计方法和手段,改变动物体内生理生化反应和物质代谢过程。
生物技术包括基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质工程。
1生物技术研究领域1.1基因工程基因工程是利用DNA重组技术进行生产或改造生物产品的技术。
是将外源的或是人工合成的基因即DNA片段(目的基因)与适宜的载体DNA重组,然后将重组DNA转入宿主细胞或生物体内,以使其高效表达,而获得基因产物。
基因工程技术是现代生物技术的主体。
1.2酶工程酶工程就是利用酶、细胞器或是细胞所具有的催化作用,在一定的生物反应器中,将相应的原料转化成所需要的产品。
它是酶学理论与化工技术相结合而形成的一种新技术。
包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶的反应技术等。
1.3细胞工程细胞工程是生物工程的一个重要方面。
它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,以细胞为基本单位,在体公进行培育、繁殖新品种或是人为按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。
细胞工程包括细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等。
1.4发酵工程发酵工程是指利用微生物特定功能通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一种技术系统,是生物产业化过程的技术核心,无论基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程均通过发酵工程获得具体产品。
1.5蛋白质工程蛋白质工程是以蛋白质结构功能关系的知识为基础,通过周密的分子设计,把蛋白质改造为合乎人类需要的新的突变蛋白质。
简析生物技术在畜牧兽医领域中的几点应用【摘要】生物技术就是指对生物或者是生物的成分进行改造和利用的技术,其主要课程有:基因工程,细胞工程,发酵工程设备,酶工程,微生物工程等。
这些生物技术在兽医领域的应用具有重要的意义。
其可以改变物体的先天性遗传因素,同时还有助于改变其他机体的环境,为畜牧业的发展提供更安全的发展保障。
本文从兽医领域的视角出发,对生物技术在兽医领域中的应用进行一些探究。
【关键词】生物技术畜牧兽医领域应用在社会经济快速发展的影响下,畜牧业对于生物科技技术的研发和发展呈现上升趋势,已经成为现代畜牧业经济发展中至关重要的部分。
生物技术主要应用在畜牧兽医领域,比如细胞工程、基因工程等项目研究,兽医通过加强引进生物技术,有效的提高了医学研究的效率和水平,促进未来兽医研究领域的创新发展。
本文主要针对生物技术在畜牧兽医领域中的应用进行系统的分析,研究结果仅供相关人士研究。
生物技术在畜牧兽医领域的应用发展,主要针对畜牧业的饲料审核、疫病防治管理、动物培育等阶段进行技术运用,从根源上减少疫病产生的可能性,并且最大限度的降低动物的患病率和死亡率,通过利用科学的饲料种植方式,提高饲料的质量和产量,推动我国畜牧业的健康发展。
畜牧业在人们的生活中也具有重要地位,给人们提供了健康的肉制品,满足人们对营养的补给,在一定程度上提高了人们的生活水平和质量,促进社会市场经济的发展。
一、生物技术的主要内容关于生物技术的研究主要在应用生物学、化学和工程学的基础上,利用动物中的细胞、酶等物质进行结合研发,最终产生对于畜牧业具有积极作用的物质。
在社会经济不断发展的前提下,政府以及相关部门加强对生物技术的研究,特别是基因工程、细胞工程、生化工程等项目工程,利用生物技术进行系统的研究,改变传统的研究方式,将生物特征与技术特点进行有效的结合,促进我国生物工程领域的创新发展,同时推动我国制药等相关产业的发展,生物技术给我国社会经济科学提供了重要的保障。
微生物技术在饲料添加剂中的应用饲料添加剂是现代畜牧养殖业非常重要的一环,它能够改善饲料的营养成分,促进动物的生长发育,提高养殖业的生产效率。
而微生物技术则是一种新兴的技术,它能够将微生物的生理活动和代谢产物应用于饲料添加剂中,为畜牧养殖业带来了许多优势。
一、微生物技术在饲料添加剂中的优势微生物技术是指利用微生物进行生产的技术,可以应用于医药、工业、环保和食品等领域。
在畜牧养殖业中,微生物技术主要通过生产微生物饲料添加剂来提高饲料的营养价值和动物生长效益。
微生物饲料添加剂具有以下的优势:1.促进动物的消化和吸收微生物饲料添加剂可以增加饲料中的酶活性,提高饲料的消化率和吸收率。
一些微生物,如乳酸菌、酵母菌和益生菌等,可以分解饲料中的淀粉、蛋白质和纤维素等难以消化的成分,释放出更多的营养物质。
2.提高养殖效益通过添加微生物饲料添加剂,可以促进动物的生长发育,增加饲料转化率,减少饲料的浪费。
这些优势可以为养殖业提高生产效益带来帮助。
3.增加饲料的安全性一些微生物饲料添加剂还具有抗菌作用,可以降低禽畜发生疾病的风险。
同时,饲料中添加了微生物饲料添加剂后,对人体和环境都没有负面影响,具有很高的安全性。
二、常见的微生物饲料添加剂1. 益生菌益生菌是对动物有益的菌种,可以在肠道内形成菌落,抑制有害菌群的生长,提高肠道健康和免疫力。
益生菌饲料添加剂可以调节胃肠道功能,改善饲料消化吸收,促进肠道健康,增强动物免疫力。
2. 酵母菌酵母菌是一种微生物,可以发酵糖类,产生乳酸、醋酸、乙醇和CO2等代谢产物。
酵母菌饲料添加剂可以增强饲料中的营养成分,提高饲料的消化率和吸收率。
同时,酵母菌饲料添加剂还可以提高动物的免疫力,降低养殖过程中的疾病风险。
3. 乳酸菌乳酸菌是一类广泛存在于自然界和动物肠道内的菌种,可以产生乳酸和乳酸盐等代谢产物。
乳酸菌饲料添加剂可以添加到动物饲料中,通过调节肠道微生物群落的平衡,提高肠道健康和免疫力。
目前生物技术的应用主要在哪几个方面1、工业方面(1)生物技术被用来提高生产力,从而提高粮食产量。
(2)生物技术可以改善食品质量。
例如,以淀粉为原料,用固定化酶(或酶菌)代替蔗糖生产高果糖糖浆,是制糖工业的一场革命。
(3)生物技术也被用于开发食品品种。
利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一种可行的途径。
目前,世界上单细胞蛋白产量已超过3000万吨,质量也取得了重大突破,从主要用作饲料到人民表。
2、农业方面(1)生物技术不仅可以提高作物产量,而且可以快速繁殖。
(2)生物技术不仅可以提高作物的品质,而且延缓植物的成熟,从而延长植物食品的保质期。
(3)生物技术在培育抗逆性作物方面发挥着重要作用。
例如,利用基因工程培育的抗虫作物不需要杀虫剂,不仅提高了种植的经济效益,而且保护了环境。
1999,200万多亩转基因抗虫棉品种在中国推广应用,取得了巨大的经济效益。
3、医药方面疫苗主动免疫是预防传染病最有效的手段之一。
注射或口服疫苗可激活免疫系统并产生针对病原体的特异性抗体。
从20世纪70年代开始,人们开始使用基因工程技术生产疫苗。
基因工程疫苗将病原体的一些蛋白质基因重组为细菌或真核细胞,并利用细菌或真核细胞产生大量的病原体蛋白作为疫苗。
例如,乙型肝炎疫苗是利用基因工程技术来预防乙型肝炎的,中国生产的基因工程乙型肝炎疫苗主要是利用酵母表达系统来生产疫苗。
4、军事方面过去,几家美国生物技术公司曾与官方合作,提出生物武器的防卫战略,但大多数试验仅是模拟。
在911事件以前,美国卫生部用于生物防恐的研究经费为5000万美元。
但911事件以后,该预算大大增加。
5、林业方面建成并投产了年产2000万株规模的生产线,成为国内首个应用细胞工程技术实现林木种苗产业化最大规模生产的项目。
生物技术在工业生产中的应用及其发展趋势生物技术是利用生物体或其组分、分子和细胞等进行工业、生产、医疗等领域应用的一门学科,其作用日益凸显,对人类社会健康繁荣的推动作用越来越大。
在工业生产领域,生物技术已经成为了产业转型和升级的重要方向,为企业的技术创新和市场竞争带来了新的希望。
本文将从生物技术在工业生产中的应用方面入手,探讨其发展趋势,以期为相关领域的从业人员提供一定的参考。
一、生物技术在工业生产中的具体应用1. 工业发酵生产工业发酵生产是生物技术在工业领域中的最为典型的应用之一。
在工业发酵生产过程中,利用微生物酵解代谢物质产生有用物质的过程,常用于制取药品、食品添加剂、饲料添加剂、化工产品等。
例如,芳香醇、酸、酯、酮等有机物的制备,经常采用微生物发酵法。
2. 生物转化和降解生物转化和降解是指利用酶和微生物等生物体的代谢过程,对生物、化学、医药等方面的废物、产物进行转化和降解的过程。
常见的应用有医药制剂、生物柴油、生物降解杂质等方面,在清洁能源领域来说,生物转化和降解,是解决非可再生能源短缺和污染等问题的重要途径之一。
3. 生物催化技术生物催化技术是利用酶或微生物进行有机合成和异构化反应,以生物转化为中介制造新化合物的技术。
4. 生物材料利用生物技术开发制造生物材料已成为工业领域的重要方向。
生物材料是指以生物体或生物细胞为原料制备的材料,例如生物陶瓷、生物玻璃、生物降解材料等。
生物材料不仅具备良好的生物相容性和生物可降解性,而且生产过程中对环境的影响要比常规材料小得多。
5. 基因工程基因工程是利用现代分子生物学、生物工程等技术,将外源性遗传物质注入到目标生物体内,进行基因编辑和定向调控的技术。
这项技术应用广泛,不仅能够培育新品种农作物、制造新药物,同时还可用于生产新型生物柴油、新型生物酶等高附加值产品,对推动工业向绿色化和可持续化方向转型升级起到了重要作用。
二、生物技术在工业生产中的发展趋势1. 以工业发酵为基础的生物制造发酵技术在生物技术领域中占据着重要地位,未来制造领域将把工业发酵作为核心技术,进一步拓展工业发酵应用范畴和提高生产效率。
生物技术在饲料工业中的应用
※饲料工业面临着新的问题
1.饲料原料供应缺乏,而多数非常规原料含有抗营养成分。
2.抗生素和合成药物的使用,造成不良的后果。
3.某些饲料添加剂的使用造成的环境污染问题。
4. 动物易受到应激的影响,免疫功能下降,对药物的高度依赖性。
5.某些合成添加剂的使用,引起的畜产品品质下降。
※饲料生物技术
●生物技术为解决这些问题提供广阔前景。
●生物技术为生产无残留、无污染的天然绿色产品,促进饲料工业的可持续发展和“有机畜牧业”的发展。
●饲料生物技术是动物营养学、动物生理学、动物生物化学、免疫学、微生态学和生物工程等多学科的交叉学科。
●饲料生物技术的基础理论探讨和实际开发应用同步进行,推动了这一领域的发展。
※饲料生物技术主要特点
◆大部分生物技术的饲料添加剂产品是一种功能性添加剂。
◆饲料生物技术产品是通过调节消化道或体内的理化性质、营养生理和微生态平衡,改善消化系统、免疫系统和微生态系统的功能而实现的。
◆饲料生物技术产品它本身无毒、无残留,是一类天然的绿色产品,在体内完全代谢或被利用。
◆饲料生物技术产品是一种条件性饲料添加剂,作用受到多方面因素的影响,合理使用才能显示它的潜力。
※饲料生物技术应用的主要方面
1.饲用酶制剂
2.寡肽
3.益生素
4.功能寡糖
5.核苷酸
6.有机微量元素
7.生物脱毒剂8.其它饲用生物制品
一、饲用酶制剂在饲料工业中的应用
※使用酶制剂的目的
1.对动物内源酶的补充,如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等。
2.消除某些饲料中抗营养因子,如β-葡聚糖酶、木聚糖酶和植酸酶等。
3.提高低劣饲料成分的营养价值,例如纤维素酶。
4.对某些饲料原料如羽毛、动物内脏等进行预处理,使其更易消化,例如蛋白酶。
※添加酶制剂的情况
1. 病畜和幼年仔畜存在消化功能问题。
2. 集约化饲养压抑了动物的消化功能。
3. 饲养方式改变,仔猪的逐渐断奶改为突然断奶,自然断奶改为提早断奶。
4. 某些饲料(尤其是非常规原料)消化性能差(如羽毛粉等)。
5. 某些饲料含有抗营养因子,影响了整个日粮的其它营养的消化吸收。
※饲用酶制剂的作用
1.提高日粮营养物质的利用,提高各种营养物质的消化率。
2.降低日粮和消化内容物的粘稠性,缩小胃肠道容积,降低畜禽排粪道填塞。
3.改变肠道微生物群落,减少生孢梭菌等有害微生物的增殖从而降低某些毒素的产生。
4.降低排泄物氨味和减少排泄量,减少排泄物对环境造成的污染。
5.减少饮水量,降低排泄物的含水量,降低垫料的湿度。
※饲料中所应用的酶制剂
1 .外源性消化酶,与消化道分泌的消化酶相似的酶。
淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等
2 .外源性非消化酶,消化道本身不能分泌的该类酶。
纤维素酶、果胶酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯木聚糖酶和植酸酶等
二、微生物添加剂(益生素)在饲料工业中的应用
※微生物添加剂的作用机理
1. 维持消化道菌群正常化。
2. 调节营养物质的消化吸收。
3. 产生非特异性免疫调节因子。
4. 有益微生物可产生B族维生素和维生素K。
5. 防止产生有害产物。
※影响使用效果的因素
1.微生物添加剂的菌种类型。
2.有效活菌的数量。
3.矿物盐和不饱和脂肪酸对活菌的抑制作用。
4.饲料加工因素,高温调质和制粒时对微生物的破坏作用。
5.饲料中同时使用抗生素。
6.动物因素,动物的年龄和生理状态。
7.环境因素,环境卫生条件差和应激的情况下,使用效果更好。
三、功能寡糖在饲料工业中的应用
※寡糖作用原理
1.促进消化道有益细菌的生长,抑制有害微生物的繁殖。
寡糖仅被一些含有特定糖苷键酶的有益菌利用,发酵产生短链脂肪酸,降低肠道内pH值,抑制有害菌生长,同时也刺激消化道的蠕动。
2.寡糖通过与特异受体结合激活巨噬细胞和单细胞。
一旦结合后成为抗原,这些碳水化合物的配基和有关的微生物就被吞噬细胞中和。
3.寡糖还可以防止病原菌在肠道上皮附着。
寡糖结合病原菌产生的外源凝集素,从而打断了病原菌附着—繁殖—致病
的途径,并携带病原菌排出体外。
※重要的功能寡糖
1. 低聚果糖
双岐杆菌和乳酸杆菌能很好地利用低聚果糖,被称为双岐杆菌增殖因子
2.低聚甘露糖
生物活性作用是干扰肠道病原菌的定植。
四、活性肽(寡肽)在饲料工业中的应用
※活性肽的作用机制
1.抗菌作用
(1).抗菌肽对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有效。
尤其对耐药菌株有显著效果。
(2).抗菌肽还可以对真菌、原虫和病毒的增殖有一定的抑制作用。
(3).抗菌肽对肿瘤细胞都有明显的杀伤作用和抑制细胞的癌变作用。
但对正常细胞无毒副作用。
2. 免疫作用
具有免疫活性的内源性肽包括干扰素和白细胞介素,可以激活和调节免疫应答中心。
自由地穿过小肠壁并且直接参加外围淋巴细胞发生反应。
3. 促进生长作用
动物的生长受到下丘脑-垂体-靶腺这一神经内分泌生长轴调控的。
生长激素释放激素、生长激素、类胰岛素生长因子等激素都可以调节动物的内分泌系统,促进动物的生长性能。
各种活性物质从中释放出来,刺激了仔猪消化系统的发育。
※重要的活性肽
●抗菌肽
●干扰素和白细胞介素
●类胰岛素生长因子
五、核苷酸在饲料工业中的应用
※核苷酸的作用
1.核苷酸对小肠生长发育的影响
外源核苷酸对动物特殊时期小肠的生长、发育有重要的作用。
2. 核苷酸对肝脏的影响
限制核苷酸的补充而造成的肝脏功能的紊乱。
日粮中补充核苷酸有助于肝脏中核苷酸的合成和肝脏损伤的修复。
3. 提高机体的免疫功能
外源性核苷酸进入体内的核苷酸池内供白细胞利用从而提高了机体的免疫力,因为白细胞在体内的代谢周期短,对核苷酸的需求量较大。
六、有机微量元素在饲料工业中的应用
※有机微量元素的分类
1.金属氨基酸络合物
是一种可溶性金属盐与一种或几种氨基酸的络合反应产物。
2.金属与特定氨基酸络合物
是一种可溶性金属盐与某一特定氨基酸的络合反应物。
3.金属氨基酸螯合物
是可溶性金属盐中的金属离子与氨基酸按一定的摩尔比反应形成的配位共价键。
4.金属多糖络合物
是可溶性金属盐与多糖溶液进行络合反应形成的产物。
5.金属蛋白盐
是可溶性金属盐与氨基酸或和部分水解蛋白质进行螯合作用形成的产物。
※有机与无机微量元素比较
1. 有机微量元素更容易被消化道吸收。
2. 有机微量元素更容易进入生物系统,即有机微量元素具有较高的生物学利用率和生物学活性。
3. 配位体可以保护此微量元素免受其他微量元素和养分的相互影响。
※有机微量元素的作用
1. 有利于改善金属元素的吸收利用。
2 .减轻饲料中营养的被破坏程度。
3 .满足动物特殊时期的需要。
4.有利于更好地保护环境。
七、其它生物制品在饲料工业中的应用
※卵黄抗体添加剂的作用
●仔猪下痢主要是由产生肠毒素的大肠杆菌在猪小肠上皮细胞附着并定植产生素毒素。
●K88型大肠杆菌由于它特殊的菌毛,使它能粘着于肠道粘膜上皮表面,分泌肠毒素,使小肠上皮细胞形态和功能改变。
●免疫处理大肠杆菌的菌毛抗原而产生的抗体经口服而具有预防和治疗仔猪下痢。
●鸡蛋卵黄中纯的抗K88的抗体能够阻断K88型大肠杆菌与粘膜受体的连接。
●抗体在消化道内的浓度必须足够高。
另外,抗体必须在小肠内连续存在。
因此,必须以添加剂形式使用。
※饲用疫苗的应用
◆利用植物生产饲用疫苗
◆饲用疫苗提高动物的免疫能力和生产性能
谢谢!。