從食品安全的角度淺析生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景

□ 李奧 山東省菏澤第一中學(xué)

1 引言

常言道：“民以食為天，食以安為先”，食品安全是食品工業(yè)發(fā)展的重要基石，沒有食品安全，食品工業(yè)的發(fā)展就無從談起。作為一項民生工程，食品工業(yè)的發(fā)展影響著千萬家庭的幸福指數(shù)。近年來，隨著人們生活水平的提高，百姓在食品領(lǐng)域消費的質(zhì)量和數(shù)量也在不斷提升。同時，人們能夠在任何季節(jié)、任何地方吃到想吃的食品，而這與食品保鮮技術(shù)的成熟應(yīng)用密切相關(guān)。目前，食品保鮮技術(shù)主要有化學(xué)保鮮、生物保鮮等。其中，化學(xué)保鮮技術(shù)中常用的化學(xué)保鮮劑易存在超標(biāo)、有毒副作用等問題，如化學(xué)防腐劑亞硝酸鈉能夠抑制食品中的肉毒梭菌，但過量的亞硝酸鈉能夠?qū)е氯梭w產(chǎn)生急性嘔吐等中毒癥狀，甚至導(dǎo)致癌癥和死亡。生物保鮮技術(shù)是一項利用食品自身的生物特性，從微生物代謝產(chǎn)物等角度來進行食品保鮮的技術(shù)，其具有無毒、高效、安全的優(yōu)勢。因此，生物保鮮技術(shù)在食品保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。

2 生物技術(shù)簡介

2.1 什么是生物技術(shù)？

生物技術(shù)是一門以微生物自身（細(xì)胞、微生物等）或自身代謝產(chǎn)物（酶等）為研究對象的技術(shù)，主要有酶工程、基因工程以及蛋白質(zhì)工程等。通過將微生物代謝產(chǎn)物進行分離純化，以及對生物個體自身的技術(shù)改造，繼而滿足人們的要求。近年來，隨著生物技術(shù)的不斷突破與應(yīng)用，其在環(huán)境污染治理以及食品加工等多個領(lǐng)域中的應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注，且取得了很好的效果。其中，生物技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用引起了傳統(tǒng)食品加工行業(yè)的重大變革。

2.2 生物技術(shù)的保鮮機理

生物技術(shù)在食品保鮮中的機理體現(xiàn)在3個方面。首先，生物技術(shù)具有抑制食品氧化和果蔬食品呼吸的作用，能夠有效延緩食品的老化，如殼聚糖溶液附著在食品表面能夠隔絕氧氣，抑制氧化和呼吸作用。另外，生物技術(shù)還能夠抑制或殺滅食品中的微生物，如茶多酚能夠抑制微生物的生長。不僅如此，生物技術(shù)還能夠改變食品自身的屬性，降低食品腐敗的速度。

2.3 生物技術(shù)的特點

生物技術(shù)的特點是高效、安全且無毒，其在應(yīng)用過程中不會造成環(huán)境污染，比如溶菌酶等生物保鮮劑在使用過程中能夠被生物降解。與化學(xué)技術(shù)的明顯區(qū)別在于，生物技術(shù)是從生物的角度進行生物研究和開發(fā)的一種技術(shù)，不會對人體產(chǎn)生任何威脅及危害。與物理技術(shù)相比，生物技術(shù)在設(shè)備以及成本等方面占據(jù)較大優(yōu)勢。例如，超高壓保鮮技術(shù)中的超高壓儀器一般在10萬元/臺左右，但其處理樣品量有限且設(shè)備易壞，對操作技術(shù)有較高的要求。

3 生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景（以食品安全為切入點）

生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景較為廣闊，筆者以食品安全為切入點，論述了不同生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景。

3.1 基因工程技術(shù)

基因工程技術(shù)就是基于分子遺傳學(xué)理論對基因進行重組的技術(shù)，其在食品保鮮中的應(yīng)用常通過基因重組改變食品自身的特性。新加坡食品研究人員等對水果中影響乙烯合成的基因進行了改造，結(jié)果讓合成的乙烯氣體減少約90%，使水果的貨架期超過4個月[1]。目前，該技術(shù)尚不成熟—依然處于果蔬食品研究階段，但其從根本上改變了食品的屬性，延長了食品的貨架期。該方法利用生物技術(shù)對食品基因進行了改造，雖然還需要進行食品安全性評價，但筆者相信，該技術(shù)一旦成熟，應(yīng)用前景必將十分廣闊。

3.2 酶技術(shù)

酶技術(shù)是一項利用酶的催化特性實現(xiàn)食品保鮮目的的技術(shù)。目前用于保鮮的酶主要有溶菌酶和葡萄糖氧化酶。其中，溶菌酶能夠溶解微生物的細(xì)胞壁，繼而達(dá)到殺死微生物的目的。藍(lán)蔚青等[2]研究發(fā)現(xiàn)，0.5g/L的溶菌酶保鮮液能夠使帶魚的貨架期延長3～4天。因葡萄糖氧化酶的抗氧化作用非常專一，故廣泛應(yīng)用于飲料行業(yè)。沈王慶等[3]利用葡萄糖氧化酶復(fù)合檸檬汁對甘蔗汁進行了保鮮，保質(zhì)期長達(dá)12天。由此可以看出，作為特殊的活性有機物，酶在食品保鮮方面的效果較為理想，且無安全隱患。但是酶對溫度要求較高，遇到高溫會發(fā)生變性等問題，影響其保鮮效果。因此，研發(fā)耐熱酶成為酶技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

3.3 發(fā)酵工程技術(shù)

發(fā)酵工程技術(shù)是生物技術(shù)中不可或缺的一員，其在食品保鮮中發(fā)揮著重要作用。眾所周知，微生物在生長發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量的多肽、多糖等物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠顯著抑制微生物的生長。例如，殼聚糖既可以抑制食品的氧化作用，又可以殺死附著在食品表面的微生物。賴健等[4]利用木霉發(fā)酵液來保鮮茄子，使茄子在常溫條件下的保質(zhì)期超過20天。由此可以看出，這種安全系數(shù)高、成本低、操作簡單的技術(shù)在食品保鮮領(lǐng)域的發(fā)展前景可期。

3.4 其他生物技術(shù)

除上述3種主要的生物技術(shù)外，利用微生物自身以及從生物體內(nèi)提取物質(zhì)來進行食品保鮮的生物技術(shù)也在不斷的研究中。比如，劉紹軍等[5]研究發(fā)現(xiàn)酵母菌能夠推遲草莓的成熟，延緩草莓的腐爛。此外，從大蒜、生姜以及洋蔥中提取的汁液含有能夠抗菌的天然抗菌素，具有良好的食品保鮮效果。從上述內(nèi)容來看，基于微生物自身以及提取物的生物保鮮技術(shù)無食品安全隱患，保鮮效果較好，具有廣闊的應(yīng)用前景。

4 結(jié)語

綜上所述，基因工程技術(shù)、酶技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)，以及其他生物技術(shù)對于食品貨架期的延長有著顯著效果。當(dāng)然，基因工程技術(shù)的安全評估問題、酶技術(shù)的高溫變性問題等依然存在，這也使一些生物技術(shù)依然停留在科研階段。筆者相信，隨著生物技術(shù)的不斷突破，其在食品加工與保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用前景也將越來越廣闊。