現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用

曹秀娥

摘要：在我國社會發(fā)展中人們對食品安全的意識有所提高，現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程多個方面都發(fā)揮著重要作用，俗話說民以食為天，做好食品工程建設(shè)對構(gòu)建和諧社會，提高人們生活質(zhì)量都有著一定的影響。對此文章對現(xiàn)代生物技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，探討現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物;生物技術(shù);食品工程;食品檢測

引言

食品安全問題的頻繁發(fā)生，使得社會各界加大了對食品安全問題的關(guān)注力度。食品行業(yè)要想取得穩(wěn)步發(fā)展，需積極解決食品安全問題，采取有效的技術(shù)生產(chǎn)措施提高食品安全與品質(zhì)。食品安全問題關(guān)系到民生問題，國家方面也加大了對食品安全的監(jiān)管力度，在食品工業(yè)發(fā)展的過程中，積極融入現(xiàn)代生物技術(shù)，采取科學(xué)手段彌補(bǔ)傳統(tǒng)食品工業(yè)生產(chǎn)中存在的不足，從根本上提升食品安全，激發(fā)食品工業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1現(xiàn)代生物技術(shù)概述

在生命科學(xué)與現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代生物技術(shù)誕生，也被稱為生物工程。生物工程主要包括5個方面內(nèi)容，分別是基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、發(fā)酵工程，其中，基因工程是核心。

1.1基因工程

生物基因技術(shù)在食品領(lǐng)域的研究應(yīng)用不斷深化，在提升食品生產(chǎn)質(zhì)效、降低生產(chǎn)成本和延長食品保存周期方面有顯著成效。生物基因技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢具體表現(xiàn)為3個方面：第一，控制食品生產(chǎn)與加工的成本。利用基因技術(shù)可不斷創(chuàng)新現(xiàn)有的食品生產(chǎn)模式，降低食品產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)原料、能源的損耗，同時，促進(jìn)食品生產(chǎn)種類的多元化開發(fā);第二，全面提升食品生產(chǎn)與加工的質(zhì)效。如在農(nóng)作物種植環(huán)節(jié)，部分生物酶會對作物生長產(chǎn)生抑制影響，通過基因工程改造可科學(xué)控制酶的含量，為作物的健康成長提供保障。在養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中，利用基因改造技術(shù)可對家豬不同階段的體重進(jìn)行控制，對于貫徹落實(shí)科學(xué)養(yǎng)殖目標(biāo)具有重要意義;第三，基因工程可使食品進(jìn)行有效的發(fā)酵反應(yīng)，提升發(fā)酵成效。食品受菌種類型的影響，產(chǎn)生的發(fā)酵反應(yīng)和需要的發(fā)酵周期存在差異。如醬油、酸奶在發(fā)酵的過程中需不同的生物菌種，為有效提升發(fā)酵效果，運(yùn)用基因技術(shù)對食品中酶的比例進(jìn)行控制，可提升產(chǎn)品的抗氧化性能，從而延長食品的保存周期，增加食品風(fēng)味。

1.2細(xì)胞工程

細(xì)胞工程是通過借助細(xì)胞的各種技術(shù)對受試對象的一些現(xiàn)狀進(jìn)行改善，并且將成果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中。目前，很多學(xué)者將研究重點(diǎn)放在細(xì)胞工程上，如在中草藥方面應(yīng)用細(xì)胞工程技術(shù)，能有效改善中草藥的抗病能力和產(chǎn)量，已得到應(yīng)用的植物有紫杉醇、人參皂苷及長春堿等。在食品添加劑方面，主要有胡蘿卜素、花青素、天然香料和紫草色素等在生產(chǎn)上取得了很好的效果。

1.3蛋白質(zhì)工程

蛋白質(zhì)技術(shù)是基于生物技術(shù)、遺傳技術(shù)和基因技術(shù)之上所發(fā)展起來的新型技術(shù)，在食品工程中的作用較為顯著。通過蛋白質(zhì)技術(shù)可對生物體的酶功能進(jìn)行創(chuàng)新，使特定的食品獲得新的功能。近幾年來，我國的蛋白質(zhì)技術(shù)取得了階段性的進(jìn)展，主要研究方向為蛋白質(zhì)的合成與生產(chǎn)，這為其在食品工程中的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前的食品工程中所使用的酶種難以在自然界中直接提取，可利用蛋白質(zhì)技術(shù)改良纖維酶及凝乳酶，生成可用于食品工程的酶種。

1.4酶工程

最近幾年，我國的酶工程呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象，對于社會發(fā)展而言，有著重大價值。借助酶工程，可以保障食物新鮮度，將其保質(zhì)期進(jìn)行有效延長，從而避免食物浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約食物的重要目的。其原理是通過生物酶，有效阻擋外界因素對食物所造成的影響，延長可食用時間，可以最大限度上保證水果、水產(chǎn)品、肉類等食物的口感與新鮮程度。酶工程在食品工程之中起到重要作用，是當(dāng)下熱門的生物技術(shù)。在果汁生產(chǎn)、速溶茶生產(chǎn)的過程之中，都可以看見酶工程的身影，為我國食品行業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

1.5發(fā)酵工程

發(fā)酵技術(shù)是通過對生物體細(xì)胞、基因以及分子的改造產(chǎn)生新的生物體。一般是利用傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)實(shí)現(xiàn)對微生物資源的有效開發(fā)和利用，在食品工業(yè)中的各類微生物資源被賦予不同的作用，采取現(xiàn)代生物技術(shù)對微生物進(jìn)行開發(fā)和提純可優(yōu)化食品質(zhì)量，在現(xiàn)代食品工程中較為常用。

2食品產(chǎn)業(yè)生物技術(shù)的具體應(yīng)用方向

2.1食品加工

從食品加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形勢看，農(nóng)產(chǎn)品加工具有規(guī)模小、布局分散、粗放式加工為主等方面的特征。通過應(yīng)用生物技術(shù)，能改良糧油產(chǎn)品原料，使加工后的產(chǎn)品具備更高的營養(yǎng)價值，同時改造傳統(tǒng)的工藝技術(shù)，在控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)原料成本的基礎(chǔ)上，利用創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)化資源配置結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)糧油食品的深加工，從而促進(jìn)食品生產(chǎn)綜合效益價值的提升，為食品市場提供更多元化、安全性的產(chǎn)品。如在水稻種植基因改造工程中，將在玉米醇溶蛋白基因、馬鈴薯花粉賴氨酸蛋白基因等融入到水稻基因編碼中，增加水稻個體中賴氨酸、蘇氨酸等物質(zhì)的含量，從而提升農(nóng)作物的營養(yǎng)價值，實(shí)現(xiàn)品種優(yōu)化的目標(biāo)，從原材料基因改造的層面提升食品生產(chǎn)效益。

2.2農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)用

我國幅員遼闊，但是可耕種土地面積并不多，想要解決十幾億人口的飲食需求，就需要從農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量入手。借助現(xiàn)代生物技術(shù)，可以有效提升農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量。例如，在畜牧養(yǎng)殖中借助動物胚胎技術(shù)，增強(qiáng)牲畜的數(shù)量，借助人工授精技術(shù)，提升牲畜的繁殖速度，借助胚胎分割技術(shù)，促進(jìn)胚胎使用率的提升。將現(xiàn)代生物技術(shù)運(yùn)用在畜牧業(yè)之中，對牲畜的基因進(jìn)行改造，保證食物的產(chǎn)量。例如，對綿羊、奶牛進(jìn)行基因改造，促使其產(chǎn)奶量不斷提升，產(chǎn)奶量得以提升，流向市場的奶制品數(shù)量增多，滿足市場需求，解決人民群眾對于奶制品的日常需求。

2.3在食品改良中的應(yīng)用

在日常接觸的食品中，有很大一部分食品在生產(chǎn)過程中均需要應(yīng)用到微生物菌種，例如酸奶和醬油等。微生物菌種的質(zhì)量可對食品產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響?？山柚F(xiàn)代生物技術(shù)中的基因技術(shù)改良菌種，提高微生物菌種質(zhì)量。如在生產(chǎn)啤酒時，可以在啤酒酵母中注入A-乙酰乳酸脫羧酶基因，改良后的啤酒風(fēng)味更佳。在啤酒提純和發(fā)酵的過程中，也可通過對酵母的嗜殺來增強(qiáng)啤酒品質(zhì)。乳酸桿菌中含有一種具有延緩細(xì)胞凋零和抗衰老作用的酶，其活性會對乳酸桿菌存活率產(chǎn)生直接影響。在食品生產(chǎn)中，若能采用基因技術(shù)導(dǎo)入該種酶的基因，可使食品具備保健功能。

2.4在食品檢測方面的應(yīng)用

第一，基因探針法。基因探針法又稱為分子雜交技術(shù)，主要是根據(jù)DNA序列來檢測食品。目前，基因探針法可分為異相雜交和均相雜交兩種。這兩種技術(shù)都能對食品中的微生物種類及含量進(jìn)行檢測，包括葡萄球菌、沙門氏菌、李斯特氏菌及大腸桿菌等。且與以往的檢測技術(shù)相比，DNA探針技術(shù)不僅操作簡單，而且能大大縮短檢測時間，檢測結(jié)果較為準(zhǔn)確，因此，在食品安全檢測工作中的使用范圍較廣。第二，PCR技術(shù)。在食品檢測方面，使用比較多的現(xiàn)代生物技術(shù)是PCR技術(shù)，主要是在生物體對特定的雙鏈基因片段進(jìn)行高效的擴(kuò)增。PCR技術(shù)在食品致病微生物檢測和食品轉(zhuǎn)基因成分檢測中的應(yīng)用比較廣泛，并且發(fā)揮著極大的作用，這種技術(shù)較傳統(tǒng)的檢測方法具有快速、特異、敏感等特性，這是其他傳統(tǒng)檢測技術(shù)是無法趕超的。

結(jié)語

綜上所述，生物技術(shù)在食品生產(chǎn)、加工與安全檢測等領(lǐng)域的多元化、深層次應(yīng)用，可有效提升食品原料的生產(chǎn)效益，實(shí)現(xiàn)改善生物基因、增強(qiáng)食品風(fēng)味與口感、促進(jìn)食品深加工發(fā)展和保障食品安全等方面的作用。在技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，相關(guān)企業(yè)與研究單位應(yīng)結(jié)合基因技術(shù)、蛋白質(zhì)技術(shù)、細(xì)胞技術(shù)、生物酶技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)等多方面技術(shù)特點(diǎn)余幼時，提高食品檢驗與食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。

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