食品檢測中的生物工程技術應用探究

◎ 魯　娜

（天津市濱海新區(qū)漢沽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，天津　300480）

食品安全檢測是按照國家標準來檢測食品里危害人們身體的物質(zhì)，通過相關指標進行有毒物質(zhì)檢測，如重金屬、黃曲霉毒素等有毒物質(zhì)。食品檢測主要是通過化工單元操作，進而形成食品工程的操作，食品科學工程的發(fā)展使食品產(chǎn)業(yè)朝著大規(guī)模、連續(xù)化、自動化的方向發(fā)展[1]。本文針對食品檢測實踐中的生物工程技術應用進行研究，詳細研究內(nèi)容如下。

1　食品安全檢測的現(xiàn)狀和發(fā)展

1.1　食品安全檢測的現(xiàn)狀

食品安全是當今社會最為熱門的話題，各種新聞報道世界各地食品出現(xiàn)安全問題，使人們廣泛關注身邊的食品安全。食品的不安全對人們的健康造成很大的威脅，不僅會造成經(jīng)濟損失，還可能造成不可挽回的生命損失。食品安全問題主要包括化學性危害、生物毒素、微生物性危害、食品摻假和基因工程食品的安全性問題。我國主要面臨的食品安全問題是微生物污染和農(nóng)藥的殘留，農(nóng)藥和獸藥的威脅同樣嚴重，瓜果蔬菜上殘留嚴重引起食物中毒現(xiàn)象嚴重影響了我國食品業(yè)的發(fā)展。

1.2　食品安全檢測的發(fā)展

食品安全的發(fā)展與化學工程和生物工程的發(fā)展密不可分，食品安全主要以新包裝手段和設備進行食品包裝技術的更新，以此增加食品的保存時間和延長貨架壽命[2]，使用蒸煮、無菌包裝、低溫保存等技術進行食品得到保存。食品工程單元操作的最優(yōu)化、自動化及計算機的應用是食品安全檢測新的發(fā)展方向?，F(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展飛速，食品科學與工程成為現(xiàn)在主流發(fā)展方向。未來食品安全的發(fā)展趨勢將通過基因技術研制出營養(yǎng)豐富、味道新鮮、保質(zhì)期更長的食品。

2　生物工程技術

2.1　生物工程技術的概念和發(fā)展

生物工程是一門新興的綜合性應用學科，一般認為是以生物學的理論知識和技術為基礎，通過化工、機械、電子計算機等現(xiàn)代工程技術。使用最新的分子生物學進行生物遺傳物質(zhì)的改變，根據(jù)特定的目標進行改變其基因使其符合相關要求，此種方法可在短期內(nèi)創(chuàng)造出符合要求的物種?；蚬こ毯图毎こ淌巧锕こ痰幕A，重組DNA技術和酶固定化技術是生物工程的兩個最富有特色和潛力的技術，而發(fā)酵工程與細胞和組織培養(yǎng)技術是目前較為成熟和廣泛應用的技術[3]。

中國的生物工程研究始源于20世紀初，在控制和消滅傳染病方面、接種預防生物制品效果顯著，在公共衛(wèi)生措施方面收益最佳。隨著微生物學、免疫學和分子生物及其他學科的發(fā)展，研究生物工程已改變了傳統(tǒng)概念，從分子水平去分析微生物結(jié)構(gòu)、生長繁殖、傳染基因等。微生物的遺傳基因也有相對了解，通過人工方法進行基因重組。利用抗原基因重組到相應的微生物中，改變其遺傳特征。隨著科學的發(fā)展，生物技術的應用領域已經(jīng)非常廣泛，包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學、藥物學、能源、環(huán)保、冶金、化工原料和凈化等領域。生物技術的發(fā)展對人類社會的政治、經(jīng)濟、軍事和生活等方面將會產(chǎn)生巨大的影響，為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。

2.2　生物工程技術的分類研究

（1）基因芯片技術。該技術是通過顯微鏡打印或者預設原位合成，在準備好的支持物上，固定海量的DNA。這種擁有海量DNA信息的基因芯片為鏈接操作提供了方便，同時更具有可靠性[4]。在食品檢測中，這種技術常常是對微生物檢測的最佳方法。由于基因檢測技術在應用中需要搭配專門構(gòu)架的儀器，耗費一定的時間，靈敏度也受到了限制，樣本的處理對環(huán)境也造成了污染，具有一定的局限性。在今后的發(fā)展中，應加強檢驗流程現(xiàn)有特異性的提升。與分子生物學相關的學科發(fā)展迅速，植物與動物越來越多領域的生物基因序列得到檢測，使我國生物的基因數(shù)據(jù)庫正在呈現(xiàn)迅速增長的趨勢。

（2）PCR技術。在食品安全檢測中，這門技術主要檢驗食品中潛藏的微生物。通過這一技術的使用，可以將啤酒中潛藏的腐敗細菌和食品中的乳酸桿菌檢測出來。首先將帶有目的的DNA檢測出來，通過細胞的破解，選出樣本。該技術具有迅捷性、靈敏性的特點。溫度的變化可以進行DNA的復制，加入相應的引物，可以使DNA在體外進行復制。但PCR技術不僅操作繁瑣，而且價格昂貴，制約了PCR技術的應用和發(fā)展。在未來的發(fā)展中[5]，該技術具有一定的上升空間。

（3）免疫技術。免疫技術是抗原與抗體之間結(jié)合的技術，通常包括免疫熒光技術、放射免疫檢測技術、酶聯(lián)免疫吸附試驗和免疫金膠體技術。免疫熒光細胞化學是根據(jù)抗原抗體反應的原理，先將已知的抗原或抗體標記上熒光素制成熒光標記物，再用這種熒光抗體或抗原作為分子探針檢查細胞或組織內(nèi)的相應抗原或抗體。在細胞或組織中形成的抗原抗體復合物上含有熒光素，利用熒光顯微鏡觀察標本，熒光素受激發(fā)光的照射而發(fā)出明亮的熒光，可以看見熒光所在的細胞或組織，從而確定抗原或抗體的性質(zhì)、定位，并利用定量技術測定含量。用熒光抗體示蹤或檢查相應抗原的方法稱熒光抗體法；用已知的熒光抗原標記物示蹤或檢查相應抗體的方法稱熒光抗原法。這兩種方法總稱免疫熒光技術，以熒光抗體方法較常用。用免疫熒光技術顯示和檢查細胞或組織內(nèi)抗原或半抗原物質(zhì)等方法稱為免疫熒光細胞或組織化學技術。這些標記了熒光素的抗體直接結(jié)合至抗原，大大提高了檢測的特異性，使檢測的結(jié)果更加準確可靠。熒光檢測技術的發(fā)展，使得免疫熒光技術在傳染病診斷上有廣泛的用途。但該技術對檢測樣本中蛋白濃度較低會出現(xiàn)陰性[6]，所以應對該技術進行優(yōu)化和提升。

3　結(jié)語

在食品安全檢測中，生物工程技術的科學應用可獲得較高的安全性及效益。生物檢測技術的高速發(fā)展，使食品安全檢測更受關注。通過生物材料與化學物質(zhì)的反應，進而達到生物技術在食品檢測中的應用，利用生物具有的特異性識別、分離、靈敏等功能實現(xiàn)食品檢測。就我國目前現(xiàn)狀來說，生物工程與食品安全檢測之間還應做進一步的調(diào)整。嚴格控制食品加工安全，并做好食品安全檢測，可有效地提高食品安全性，使人們的身體健康得到保證。

參考文獻：

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[2]韋 琴，梅 輝，呂凱波.基于CDIO理念的生物工程專業(yè)實驗教學設計初探——以《食品檢驗標準與實踐》為例[J].考試周刊，2016（12）：165-166.

[3]譚業(yè)平，胡肄農(nóng)，陸昌華，等.大數(shù)據(jù)技術在動物源食品質(zhì)量安全管理創(chuàng)新體系中的應用[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2016，7（7）：2973-2981.

[4]李興霞，成艷娜.校企合作下食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式的研究——以煙臺工程職業(yè)技術學院為例[J].中國培訓，2016（17）：38-39.

[5]任舒悅，李巧鳳，高志賢.適配體上轉(zhuǎn)換發(fā)光生物傳感技術在食品安全快速檢測中的應用[J].國際生物醫(yī)學工程雜志，2016，39（6）：362-367.

[6]陳 碧，韋巧艷.“儀器分析”實驗在食品生物技術專業(yè)應用型人才培養(yǎng)中的實效性研究[J].柳州師專學報，2016，31（2）：139-141.