生物技術開拓大豆精深加工利用的新途徑探討

金 勛 楊 柳 李 娜 潘紅麗 芮海英

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院大慶分院，黑龍江 大慶 163316）

隨著社會的進步與發(fā)展，生物技術不斷惠及大眾生活，滿足了大眾對多樣化社會的需求。生物技術與社會各行各業(yè)結合，解決了許多與人類生活密切相關的問題。例如生物技術與農(nóng)業(yè)、工業(yè)相結合，以解決能源危機和環(huán)境污染為目的，制造出許多惠及大眾的新型技術，酶工程、基因工程等。在生物技術的推動下，我國新興技術產(chǎn)業(yè)逐漸興旺，為國家的科技發(fā)展、經(jīng)濟進步提供了多樣化選擇，但農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)仍存在許多尚未解決的問題，食品生產(chǎn)及加工標準規(guī)范尚未完善、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊、農(nóng)產(chǎn)品利潤低下是我國亟待解決的問題。所以政府為了提高農(nóng)民受益、增加產(chǎn)品質(zhì)量將生物技術與農(nóng)業(yè)相結合，為解決農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)多樣性與食品加工安全性提供了一條可行之路。在生物技術的加持下，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率以及健康質(zhì)量逐漸提高，為大眾食品提供了可靠保障。本文以加強生物技術與食品加工、生產(chǎn)的聯(lián)系性為目的，以大豆為例，探討目前食品加工行業(yè)存在的問題，展望生物技術與大豆生產(chǎn)、制作相結合的未來。

1 農(nóng)產(chǎn)品加工

1.1 目前農(nóng)產(chǎn)品加工存在的問題

目前，我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)生了巨大改變，農(nóng)業(yè)發(fā)展跨入了新時期，我國的生活方式也逐漸由吃飽為主向吃好為主轉(zhuǎn)變，生活飲食觀念的改變逐漸加強了大眾對食品安全的重視性，然而近年來我國食品安全問題層出不窮，對大眾的生活、健康以及生產(chǎn)企業(yè)的名譽、經(jīng)濟都產(chǎn)生了巨大影響，在一定程度下也阻礙了我國食品行業(yè)發(fā)展的步伐。所以認清當前農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)缺點，完善食品加工行業(yè)的監(jiān)督與自查是當前食品行業(yè)的關鍵任務。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工現(xiàn)存問題包括以下三個方面：一方面，物理環(huán)境污染。當前食品加工相關法律、制度規(guī)范尚未完善，仍然有許多連經(jīng)營執(zhí)照、食品生產(chǎn)許可證等相關證件的黑心小作坊，存在食品加工環(huán)境差、衛(wèi)生指標不達標等問題。農(nóng)產(chǎn)品方面，食品原材料清洗不到位，殘留農(nóng)藥會損害民眾身體健康。產(chǎn)品加工方面，部分企業(yè)為了保證產(chǎn)品的色澤、味道會添加防腐劑用于食品防腐，但添加劑的使用量超出食品安全標準，會對身體帶來負面影響[1]。另一方面，農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)與生產(chǎn)基地產(chǎn)銷關系不穩(wěn)定。大多數(shù)加工企業(yè)沒有生產(chǎn)基地，只能收取種植基地的產(chǎn)品，但目前農(nóng)產(chǎn)品價格低廉且企業(yè)與基地之間沒有共同形成利益共享、風險共擔的責任機制，無數(shù)種植基地收支不平衡導致破產(chǎn)，無法提供企業(yè)的加工需求，導致企業(yè)原料良莠不齊。最后，產(chǎn)品加工行業(yè)管理不規(guī)范，缺乏統(tǒng)籌考慮思維。行業(yè)發(fā)展缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃，企業(yè)范圍過于集中，影響農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的市場開拓、技術應用。農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)中競爭模式不規(guī)范，以壓低價格為主，導致大量種植基地入不敷出。

1.2 如何解決農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)現(xiàn)存問題

解決農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)現(xiàn)存問題對策主要包括以下三方面：一方面，完善食品加工相關法律規(guī)范。相關部門監(jiān)督企業(yè)的生產(chǎn)流程及工廠環(huán)境衛(wèi)生，完善食品從原料到加工一系列的質(zhì)量安全規(guī)范標準，嚴格要求企業(yè)把控原料質(zhì)量、規(guī)范流程環(huán)境、提高產(chǎn)品品質(zhì)。相關部門實施監(jiān)督舉報管理，加強監(jiān)督流程與產(chǎn)品抽檢的聯(lián)系，建立完整的食品檢驗安全流程，為食品的合理開發(fā)提供標準。定期檢查企業(yè)環(huán)境、不定期檢測產(chǎn)品品質(zhì)，并公布抽檢結果，批評并懲處檢驗不合格的企業(yè)，以確保食品安全問題[2]。另一方面，加快建設原料產(chǎn)地，規(guī)范市場企業(yè)競爭。在保證原料品質(zhì)的基礎上加快原料產(chǎn)地的建設，采用農(nóng)民合作社以及聯(lián)合農(nóng)場等形式，把控產(chǎn)品質(zhì)量、增加農(nóng)民收入，采用技術股東、資金入股、土地入股等形式加強企業(yè)與基地之間的聯(lián)系，實現(xiàn)利益風險共同承擔體。完善市場競爭規(guī)范，企業(yè)間進行公平規(guī)范性競爭、確定原料價格最低限制，確保農(nóng)民及原料基地的利益。最后，加強新興技術的應用。引進新興技術人才，增加企業(yè)加工過程中的技術應用，建立專業(yè)研發(fā)機構，加強科技與加工行業(yè)的融合，建立新型加工模式。宏觀調(diào)控農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)，合理規(guī)劃確保農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)分布均勻[3]。

2 生物技術

2.1 生物技術的概念

生物技術主要通過生物、化學、工程學等基本原理，通過基因工程、蛋白朱工程、細胞工程、酶工程等方式利用生物轉(zhuǎn)化改變生物體的特性及基因等。增強生物體內(nèi)有益成分，加強生物體的存活率[4]。目前，生物技術主要與農(nóng)業(yè)向結合，運用轉(zhuǎn)基因工程改變植物特性、提高活性，改善農(nóng)作物的營養(yǎng)及口感。

2.2 生物技術與食品生產(chǎn)、加工相結合的優(yōu)勢

農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)與生物技術的結合是由我國農(nóng)業(yè)發(fā)展及食品加工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀所決定的。生物技術與食品加工的結合有效規(guī)避了當前農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的劣勢，增強了農(nóng)產(chǎn)品種類和質(zhì)量，是時代發(fā)展的必然趨勢。二者結合優(yōu)點有以下三方面：其一，有效提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。生物技術可以通過改變農(nóng)產(chǎn)品植物種子內(nèi)的基因序列，改良植物特性，增加農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，如在麥穗種子中加入抗冷的基因，可以增加植物對寒冷的抵抗性，增加植物在冬天的存活率。其二，增強食品的有益成分。部分食材中存在對人類身體產(chǎn)生損害的成分，如酸奶中的乳酸菌，長期飲用后會造成胃部菌群錯亂，對身體造成損傷或大豆中的抗營養(yǎng)因子，會一直阻礙人體對大豆的吸收。在運用生物技術改良特性時，應當祛除或減少大豆中的抗營養(yǎng)因子成分，增加大豆中的營養(yǎng)物質(zhì)。

3 現(xiàn)代生物技術開拓大豆精深加工利用的新途徑

3.1 運用基因工程技術加工大豆

基因工程加工大豆主要在播種時期，運用轉(zhuǎn)基因工程在種子基因序列中增加抗旱基因以及防蟲害基因，增加豆苗在成長過程中對旱情的適應、防止豆苗被害蟲破壞，增加豆苗的存活率。選用優(yōu)良豆苗或者大豆種子，選用真菌防治技術預防培育過程中的蟲害。當害蟲破壞豆苗時，真菌可以通過蟲害的體壁進入蟲害身體，逐漸繁殖，最終沖破害蟲體壁，殺死害蟲，然后通過孢子擴散，殺死更多的害蟲。

3.2 運用酶工程技術加工大豆

酶工程技術加工大豆主要包括增加大豆油的產(chǎn)量、提高大豆中的膳食纖維。大豆經(jīng)過酶工程處理后榨油率會提高70%-90%左右，主要原理是通過水性酶降解大豆細胞內(nèi)的纖維素骨架，沒有纖維素骨架的影響，大豆中的油脂就可以更好的被榨出，因此將酶工程應用于菜籽油生產(chǎn)領域是十分明智的決定。大豆中的膳食纖維具有加速腸道蠕動促進消化、延緩碳水化合物吸收控制血糖的作用，對身體健康具有良好作用。大豆膳食纖維就是豆腐制作結束后的殘留豆渣，豆渣中包含膳食纖維以及蛋白質(zhì)，可以通過蛋白酶的水解作用，增加豆渣中蛋白質(zhì)的水溶性和流動性，在壓力過濾階段就可以更快的過濾掉，增加膳食纖維純度[5]。

3.3 運用發(fā)酵工程技術加工大豆

發(fā)酵技術主要用來處理大豆制品制作工程中所產(chǎn)生的廢料，包括廢水、豆渣等。近年來，我國主要通過發(fā)酵技術將大豆制品廢料殘渣進行降解和循環(huán)利用，大豆制品廢水中主要包括蛋白質(zhì)、碳水化合物等有機成分，可以利用廢水來進行真菌培養(yǎng)，廢水中的蛋白質(zhì)就是真菌生長發(fā)育的最好環(huán)境，真菌培育完成后可以放置于大豆生產(chǎn)基地中，預防害蟲破壞莊稼，不僅完成了廢水處理，還在此基礎上實現(xiàn)了循環(huán)利用。廢水真菌循環(huán)系統(tǒng)可以有效減少大豆蟲災、增加大豆營養(yǎng)，達到節(jié)能環(huán)保的目的，目前大多數(shù)大豆種植基地已經(jīng)采取這種循環(huán)利用手段。豆渣通過壓力過濾裝置將膳食纖維提取之后，余下的營養(yǎng)成分可以進行真菌培養(yǎng)，也可以通過發(fā)酵技術將發(fā)酵后的豆渣生產(chǎn)飼料。發(fā)酵后的豆渣和豆粕中的抗原蛋白已經(jīng)被降解為小分子量的肽和氨基酸，可以被家禽吸收，這種飼料中富含豐富營養(yǎng)可以促進家禽生長，提高了大豆殘渣以及動物產(chǎn)品的利用率。

4 結語

隨著飲食文化的發(fā)展，我國飲食消費觀念也逐漸變化，食品加工行業(yè)受到人們需求的直接影響正處于快速發(fā)展的重要時期，食品生產(chǎn)、加工與現(xiàn)代生物技術的有效融合不僅提高了食品的生產(chǎn)效率，還進一步提高了食品安全品質(zhì)及口感，可以滿足目前人們對食品安全的基本要求?，F(xiàn)代生物技術與農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)的應用及融合，為新時期社會的發(fā)展鋪墊道路，為現(xiàn)代生物技術開發(fā)新型食品提供了有力的技術支撐，促進了食品工業(yè)的穩(wěn)定，是促進食品工業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的關鍵技術內(nèi)容。當前，我國生物技術在各個領域的發(fā)展取得了階段性的進展，通過酶工程提高大豆榨油率、增加豆渣中的膳食纖維濃度，運用基因工程加快幼苗適應環(huán)境，提高大豆存活率，施加發(fā)酵工程提高大豆制作過程中廢水殘渣的利用率，三者結合充分利用了大豆的生產(chǎn)、加工過程，為社會循環(huán)發(fā)展提供了新的道路。