現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用研究

郭倩

山西大同大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 山西大同 037000

生物技術(shù)一直以來就是科學(xué)家重點(diǎn)研究的領(lǐng)域，該技術(shù)利用自然界的自然規(guī)律可以很好地改造世界，提高人類生活的效率。發(fā)展到目前為止，現(xiàn)代生物技術(shù)主要利用了包括基因工程、發(fā)酵工程以及酶工程等等多種技術(shù)，這些都是在食品工程當(dāng)中可以發(fā)揮巨大作用的?，F(xiàn)代生物技術(shù)由最初的第一代傳統(tǒng)生物技術(shù)逐漸發(fā)展而來，在醋酸、乙醇和乳酸發(fā)酵的作用下逐漸發(fā)展出第二代生物技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用也愈加廣泛。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)概述

國家在十九大報告中明確提出了食品安全的問題，食品工程作為關(guān)乎我國民生的一項重大內(nèi)容，在我國快速發(fā)展的過程中具有非常重要的作用。改革開放已經(jīng)四十年，關(guān)于食品工程方面的需求也已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，逐漸呈現(xiàn)出多樣化和個性化的特征。激增的人口規(guī)模也對食品來源提出了更高的要求，那么如何更好的應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)來提高食品工程領(lǐng)域的效率已經(jīng)成為了該領(lǐng)域的重點(diǎn)話題。必須明確的是，現(xiàn)代生物技術(shù)并不是一項單獨(dú)的技術(shù)，而是一個綜合性概念，是將許多現(xiàn)代新型技術(shù)與生物技術(shù)進(jìn)行融合，按照特定的需求形成的技術(shù)。

基因工程技術(shù)主要是通過改變其原有基因的前提下來改變生物體之前的特性，從而實現(xiàn)生物能夠具有某些特定的特性，例如耐寒性、抗蟲性等等。很多食品工程當(dāng)中會有對生物進(jìn)行改造的需要，特別是要能夠?qū)Νh(huán)境更加適應(yīng)，這樣能夠提高食品的產(chǎn)量，并且保持更高的質(zhì)量。蛋白質(zhì)是很多食品當(dāng)中常見的一種營養(yǎng)物質(zhì)，對人體骨骼發(fā)育和日常機(jī)體能量維持具有重要作用，因此食品工程當(dāng)中使用蛋白質(zhì)工程技術(shù)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。該技術(shù)可以根據(jù)食材特性來進(jìn)行蛋白質(zhì)改造，從而出現(xiàn)能夠滿足人類需求的蛋白質(zhì)分子。

在現(xiàn)代食品工程中，改變催化酶的催化效率是在食品工程上的典型運(yùn)用。像酸奶、酒、霉豆腐等都是生活中常見的美食，在餐桌上扮演著重要的角色。這類食品在制作時都是對微生物進(jìn)行利用，以此來將食品原材料加工成可口的食品。在使用發(fā)酵工程技術(shù)時，能夠?qū)@些重要的微生物進(jìn)行改造，大大縮短食品制作周期。此外，在食品工程當(dāng)中還經(jīng)常使用遺傳工程技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用起來的成本比較高，但是卻能夠直接作用于生物的遺傳細(xì)胞，構(gòu)成對生物體本質(zhì)上的改變。酶技術(shù)工程往往是借助于酶和細(xì)胞中擁有催化性質(zhì)的物質(zhì)作用，以便能夠通過反應(yīng)以后獲取到人類所需要的物質(zhì)[1]。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用

2.1 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵工程中的應(yīng)用

現(xiàn)代化的生物技術(shù)不僅僅豐富了食品的質(zhì)量，也為食品工程的快速發(fā)展提供了幫助。發(fā)酵是很多食物制作當(dāng)中必須經(jīng)歷的環(huán)節(jié)，比如說饅頭制作等，北方以面食為主的區(qū)域經(jīng)常會使用酵母菌對面粉進(jìn)行發(fā)酵，酵母的活性將會直接影響到食物制作的口感?，F(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵過程中的運(yùn)用主要集中在菌種發(fā)酵的生產(chǎn)和對菌群改造方面，經(jīng)過改造以后的菌群有著更高的性能。此外，經(jīng)過改造之后的菌群還能夠大大縮短作用的時間，那么就可以提高食品制作的效率。

2.2 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品育種方面的應(yīng)用

如今在食品工程當(dāng)中應(yīng)用比較多的是農(nóng)作物育種方面，我國的袁隆平教授在水稻領(lǐng)域使用生物技術(shù)創(chuàng)造出了高產(chǎn)的水稻，解決了世界上許多人的溫飽問題。在育種領(lǐng)域，不僅只有水稻才需要使用生物工程技術(shù)，還包括瓜果、小麥、花生等等農(nóng)作物，都能夠通過基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù)來將一些具有抗病性、耐寒性等優(yōu)質(zhì)基因融入到種子當(dāng)中，從而使得植物后期生長更具優(yōu)勢。而細(xì)胞工程技術(shù)則能夠在育種以及細(xì)胞培養(yǎng)中有非常明顯的作用，這是由于細(xì)胞工程技術(shù)能夠直接將已經(jīng)產(chǎn)生隔離的生物物種的基因直接交換，從而能夠創(chuàng)造出新的遺傳資源信息。

2.3 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢測方面的應(yīng)用

近些年國內(nèi)外出現(xiàn)了許多食品安全問題，一些不法商家為了謀取不當(dāng)利益，大幅降低產(chǎn)品質(zhì)量，使得消費(fèi)者的利益受到了損害。在此背景下，食品檢測環(huán)節(jié)的重要性不斷凸顯，發(fā)展到目前為止，食品檢測技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)形成了比較統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，同時這也是確保食品安全的重要方法。在食品檢測過程中，也可以使用現(xiàn)代生物技術(shù)，能夠從根源上來對食品的品質(zhì)進(jìn)行判斷，從而更大程度上的保障消費(fèi)者的合法權(quán)益不受侵害。在食品檢測方面運(yùn)用較多的是PCR技術(shù)，這主要是能夠在病原體的外部特定基因片段中快速的擴(kuò)張。

2.4 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工方面的應(yīng)用

食品工程中非常重要的一個環(huán)節(jié)是食品加工，食品加工是通過一定的技術(shù)將食物從原材料加工成型到最后可以使用的食物。企業(yè)在生產(chǎn)玫瑰花相關(guān)的食物的時候，往往需要用到香味較大的芳香玫瑰作為食品的生產(chǎn)原料，但香味較大的芳香玫瑰的產(chǎn)量相對較少，使得企業(yè)需要投入到其中的成本相對較大，利用現(xiàn)代生物技術(shù)將能夠產(chǎn)生芳香味道的基因?qū)氲狡胀倒寤蛑?，能夠使得普通玫瑰也能產(chǎn)生芳香，從而使得企業(yè)能夠降低投入到其中的成本[2]。

3 結(jié)語

現(xiàn)代生物技術(shù)能夠在食品工程當(dāng)中發(fā)揮重要作用，給傳統(tǒng)的食品工程領(lǐng)域帶來較大的變革。如今已經(jīng)有很多現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到了具體的環(huán)節(jié)當(dāng)中，這是高效利用技術(shù)的體現(xiàn)。但是也必須明確，這些先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在食品工程當(dāng)中也會帶來一定的挑戰(zhàn)，需要加以重視，要合理利用好這些技術(shù)的優(yōu)勢。為此，需要充分把握現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)況，把握其在食品工程中的運(yùn)用程度高低，充分發(fā)揮現(xiàn)代生物技術(shù)的作用。在應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)時，還需要繼續(xù)加強(qiáng)研究工作，探討出更加具有優(yōu)勢的技術(shù)應(yīng)用方法。