生物技術(shù)在食品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)影響

近年來(lái)，我國(guó)食品工業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)食品加工到自動(dòng)化、清潔化食品制造業(yè)的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對(duì)食品消費(fèi)的健康性和安全性的需求顯著增加，這對(duì)傳統(tǒng)食品行業(yè)提出了更高的挑戰(zhàn)與要求。在此背景下，現(xiàn)代食品生物技術(shù)的加速研發(fā)深刻改變了食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式和運(yùn)營(yíng)方式。通過(guò)優(yōu)良的生物菌種替代化學(xué)性抗生素，借助清潔環(huán)保的生物技術(shù)研發(fā)有機(jī)肥料，減少了農(nóng)作物和食品生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)成分，為促進(jìn)我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展提供了充足的動(dòng)力。基于此，本文立足于食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，深入分析食品生物技術(shù)在食品產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用情況，從而更好地了解食品生物技術(shù)對(duì)食品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)影響，為我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化和規(guī)范化發(fā)展提供理論支持。

1.現(xiàn)代食品生物技術(shù)的主要類別

1.1 基因工程

基因工程技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)的主要區(qū)別在于，通過(guò)不同生物間優(yōu)勢(shì)基因的相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)基因的有效嫁接和重組。換句話說(shuō)，在基因工程技術(shù)的支持下，人類可以根據(jù)需求將所需的基因或動(dòng)植物功能轉(zhuǎn)移到另一種動(dòng)植物上，從而形成具有全新形態(tài)或生物特征的生物產(chǎn)品。這種生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生物間分子組合的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)與靈活結(jié)合，為農(nóng)副產(chǎn)品、動(dòng)植物等的創(chuàng)新發(fā)展提供了新思路。例如，在面包酵母菌的培養(yǎng)中，基因工程技術(shù)可以將耐冷酵母菌的基因轉(zhuǎn)移到面包酵母中，從而延長(zhǎng)其儲(chǔ)存時(shí)間，顯著提高耐冷凍性，并制作出口感更佳的新型面包產(chǎn)品。基因工程技術(shù)最初源自20世紀(jì)70年代美國(guó)兩位科學(xué)家的DNA分子重組實(shí)驗(yàn)；隨著研究不斷深入，20世紀(jì)末期克隆羊“多利”的誕生標(biāo)志著基因工程技術(shù)的突破，并開始廣泛應(yīng)用于微生物、動(dòng)植物等的基因移植，生產(chǎn)出人們熟知的轉(zhuǎn)基因食品。

1.2 細(xì)胞工程

細(xì)胞工程作為現(xiàn)代生物工程技術(shù)中最具現(xiàn)代性和生命力的技術(shù)之一，主要以細(xì)胞為對(duì)象，應(yīng)用生命科學(xué)理論，結(jié)合工程學(xué)原理與技術(shù)，有目的地利用或改造生物遺傳性狀，以獲得特定的細(xì)胞、組織產(chǎn)品或新型物種。這是一門綜合性的科學(xué)技術(shù)，涉及生物科學(xué)、材料工程、機(jī)械制造等多個(gè)學(xué)科，具有鮮明的跨學(xué)科特性。細(xì)胞工程主要分為兩大類：一類是植物細(xì)胞工程，旨在通過(guò)植物細(xì)胞組織的有機(jī)培養(yǎng)，提升細(xì)胞活性，從而大大縮短繁殖時(shí)間，并提高繁殖數(shù)量；另一類是動(dòng)物細(xì)胞工程，主要通過(guò)改造動(dòng)物細(xì)胞特性，培養(yǎng)出大量抗病疫苗。在食品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用有助于突破傳統(tǒng)種間生物體細(xì)胞融合的種屬局限，使遠(yuǎn)親緣關(guān)系的細(xì)胞雜交成為可能，有效提高基因轉(zhuǎn)移效率，促進(jìn)基因重組，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)良遺傳育種，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1.3 發(fā)酵工程

發(fā)酵工程是指在無(wú)氧條件下，微生物通過(guò)特定條件實(shí)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)能量，并利用微生物細(xì)胞制造某些產(chǎn)品或凈化環(huán)境的過(guò)程。為了確保生物反應(yīng)過(guò)程的安全性，發(fā)酵工程通常在正常的溫度和壓力下進(jìn)行，并且在原料構(gòu)成上主張使用簡(jiǎn)單的蜂蜜、淀粉、農(nóng)副產(chǎn)品等，然后加入少量有機(jī)和無(wú)機(jī)氮源即可發(fā)生反應(yīng)。在發(fā)酵過(guò)程中，還需要嚴(yán)格控制菌群污染情況，不僅要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格消毒和空氣凈化，而且必須確保反應(yīng)過(guò)程處于無(wú)菌條件下，否則可能導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)損失。在食品生產(chǎn)領(lǐng)域，發(fā)酵工程技術(shù)不僅可應(yīng)用于面包的生產(chǎn)中，還可用于生產(chǎn)作為人類或動(dòng)物食物的微生物細(xì)胞，更可用于微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵，產(chǎn)生如氨基酸、核苷酸、抗生素等。隨著發(fā)酵工程技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用逐步增加，發(fā)酵食品的種類和數(shù)量也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

1.4 酶工程

酶工程技術(shù)是指利用酶和菌體細(xì)胞的特異性催化功能，或?qū)γ附Y(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾和改造，并在生物反應(yīng)器和生物工藝的支持下，借助酶的催化特性生產(chǎn)人類所需的產(chǎn)品。當(dāng)前，酶工程技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、環(huán)保、生物科學(xué)、能源開發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)提高食品原料的作用速度，提升食品加工效率，實(shí)現(xiàn)最小生產(chǎn)投入下的最大化食品生產(chǎn)效益，從而切實(shí)提高食品工程反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程的可控性。

2.生物技術(shù)在食品產(chǎn)業(yè)中的具體運(yùn)用

2.1 生物技術(shù)在食品加工領(lǐng)域的運(yùn)用

食品加工是利用現(xiàn)代科技手段對(duì)食品原材料進(jìn)行加工優(yōu)化，以打造出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。在現(xiàn)代生物技術(shù)的支持下，食品加工的生產(chǎn)工藝和效率得到了顯著提升，同時(shí)也有助于減少生產(chǎn)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。其中，微生物控制技術(shù)通過(guò)提高食品加工過(guò)程中的溫度和輻射照射，殺死微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有效清除食品中的有害微生物，從而達(dá)到殺菌和清潔的效果。此外，引入現(xiàn)代化的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)的自動(dòng)化、無(wú)人化，避免人工操作過(guò)程中可能引入的細(xì)菌污染，提升食品安全性，并大大提高生產(chǎn)效率。發(fā)酵工程技術(shù)主要應(yīng)用于傳統(tǒng)發(fā)酵食品加工工藝的改良，通過(guò)先進(jìn)的發(fā)酵技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，縮短生產(chǎn)周期，盡可能減少能量消耗。例如，生產(chǎn)者可以利用發(fā)酵工程技術(shù)提高微生物的發(fā)酵效率，顯著提升啤酒、醬油等食品的發(fā)酵速率，同時(shí)改善這些食品的口感和風(fēng)味。

2.2 生物技術(shù)在育種種植中的運(yùn)用

農(nóng)作物育種種植的質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)食品產(chǎn)品的品質(zhì)。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物育種種植中的廣泛應(yīng)用，農(nóng)作物的種植效率與品質(zhì)得到了有效改善。生物技術(shù)依托細(xì)胞工程技術(shù)、基因工程技術(shù)等手段，能夠優(yōu)化農(nóng)作物品種，從而顯著改善病蟲害問(wèn)題，提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，為后續(xù)食品生產(chǎn)提供豐富的原料來(lái)源。例如，在土豆種植過(guò)程中，運(yùn)用基因工程技術(shù)將抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)基因轉(zhuǎn)移到土豆種子中，使其能夠降低病蟲害的影響，并減少化學(xué)農(nóng)藥的使用頻率，進(jìn)而改善土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)作物種植與土壤環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。同時(shí)，生物技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了微生物的快速繁殖，通過(guò)微生物的病蟲害防護(hù)和細(xì)菌清潔作用，有效保護(hù)糧食生長(zhǎng)過(guò)程中免受有害物質(zhì)或不利自然環(huán)境的影響，切實(shí)提升糧食種植的品質(zhì)，并延長(zhǎng)糧食的儲(chǔ)存時(shí)間。

2.3 生物技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的運(yùn)用

食品安全關(guān)系到人民群眾的身心健康。運(yùn)用現(xiàn)代食品微生物檢測(cè)技術(shù)能夠有效把握食品的致病機(jī)理和污染方式，從而有針對(duì)性地改進(jìn)食品生產(chǎn)過(guò)程，減少食品中的微生物污染，提升食品質(zhì)量。代謝學(xué)技術(shù)主要借助先進(jìn)的微生物檢測(cè)儀器或設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微生物的生長(zhǎng)特性和活性，明確辨別食品生產(chǎn)過(guò)程中的有害成分和致病菌，及時(shí)篩查致病因素，并采取有效措施進(jìn)行干預(yù)，從而將食品安全檢測(cè)中的健康風(fēng)險(xiǎn)降到最低。免疫分析技術(shù)則利用便攜式試紙條或免疫吸附技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗原和抗體之間特異性反應(yīng)的快速監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)食品生產(chǎn)過(guò)程中的污染因素及其污染水平，從而采取針對(duì)性措施降低微生物污染，提升食品安全質(zhì)量。

2.4 生物技術(shù)在食品保鮮過(guò)程中的運(yùn)用

隨著現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)工業(yè)化水平的逐步提升，以及現(xiàn)代人快節(jié)奏的工作和生活習(xí)慣，具有便捷、快速、美味等鮮明優(yōu)勢(shì)的預(yù)制菜受到越來(lái)越多年輕消費(fèi)群體的青睞。在預(yù)制食品的生產(chǎn)過(guò)程中，食品保鮮技術(shù)是最需要關(guān)注的問(wèn)題。如果無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)保持食品的新鮮度，預(yù)制菜的品質(zhì)和銷量將顯著下降，甚至可能對(duì)人類健康構(gòu)成威脅。因此，現(xiàn)代生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用，已有效解決了食品生產(chǎn)過(guò)程中的保鮮問(wèn)題，為預(yù)制菜市場(chǎng)發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間。其中，植物源性生物保鮮技術(shù)主要依靠抗氧化劑、植物精油等物質(zhì)來(lái)提升食品的新鮮度，通過(guò)細(xì)胞抗氧化酶的活性實(shí)現(xiàn)自由基清除與細(xì)胞修復(fù)，從而顯著提高食品的抗菌、抗炎和抗氧化能力。動(dòng)物源性生物保鮮技術(shù)則利用蜂膠、抗菌肽、殼聚糖等從動(dòng)物體內(nèi)提取的天然分子成分，延長(zhǎng)動(dòng)物產(chǎn)品的保質(zhì)期，保持肉類產(chǎn)品的新鮮度。

3.生物技術(shù)在食品產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)影響

3.1 促進(jìn)食品產(chǎn)業(yè)升級(jí)，拓展市場(chǎng)空間

隨著生物技術(shù)在現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)食品生產(chǎn)過(guò)程中存在的低生產(chǎn)效率、病蟲害威脅以及食品安全檢測(cè)等問(wèn)題得到了有效解決。未來(lái)，食品產(chǎn)業(yè)將逐漸朝著前沿化的植物蛋白技術(shù)、系統(tǒng)化食品生產(chǎn)制造以及產(chǎn)業(yè)技術(shù)集成等方向發(fā)展。尤其是在當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)食品安全與健康需求顯著提升的背景下，現(xiàn)代生物技術(shù)的深入研究和大規(guī)模應(yīng)用充分契合了消費(fèi)者對(duì)多元化、個(gè)性化食品的需求，為食品產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支撐。一方面，生物技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用提升了農(nóng)作物的產(chǎn)品質(zhì)量，依托先進(jìn)的生物傳感技術(shù)和基因檢測(cè)技術(shù)，切實(shí)增強(qiáng)了食品生產(chǎn)過(guò)程中的安全性與嚴(yán)謹(jǐn)性，實(shí)現(xiàn)了食品生產(chǎn)加工的自動(dòng)化與清潔化，相比傳統(tǒng)人工操作下的生產(chǎn)工藝，效率得到了顯著提升。另一方面，植物基食品和替代蛋白等領(lǐng)域的研發(fā)技術(shù)不斷突破，未來(lái)食品產(chǎn)業(yè)有望通過(guò)改變植物蛋白的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并結(jié)合優(yōu)質(zhì)細(xì)胞成分，打造出與傳統(tǒng)肉類相似的外觀形態(tài)和口感的植物肉類產(chǎn)品，滿足現(xiàn)代消費(fèi)者健康化生活需求，推動(dòng)食品產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。

3.2 帶動(dòng)地區(qū)就業(yè)增長(zhǎng)，提升整體經(jīng)濟(jì)效益

食品產(chǎn)業(yè)在我國(guó)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中占據(jù)重要地位，是地區(qū)經(jīng)濟(jì)收入的關(guān)鍵組成部分，對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。隨著食品生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用，食品行業(yè)逐步建立起涵蓋食品生產(chǎn)加工、原材料供應(yīng)等各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈，有效提升了地區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能帶動(dòng)地區(qū)勞動(dòng)力的就業(yè)，緩解當(dāng)?shù)夭糠秩丝诘木蜆I(yè)問(wèn)題。在食品產(chǎn)業(yè)鏈中，上游主要涉及農(nóng)作物、牲畜、水產(chǎn)品等原料的供應(yīng)，通過(guò)向下游的食品加工廠、餐飲企業(yè)等供應(yīng)原材料，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，并衍生出對(duì)農(nóng)作物種植者、牲畜養(yǎng)殖者等的勞動(dòng)力需求，解決了部分就業(yè)問(wèn)題。中游主要以食品加工制造為主，通過(guò)運(yùn)用微生物控制技術(shù)、酶工程技術(shù)等，切實(shí)提升食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為后續(xù)的食品營(yíng)銷推廣奠定了良好的基礎(chǔ)。下游則涉及市場(chǎng)推廣與銷售，食品加工完成后將分銷至各地超市、餐飲公司、電商平臺(tái)等，借助廣告營(yíng)銷、直播推廣等方式將最新的食品產(chǎn)品推向市場(chǎng)，吸引消費(fèi)者并提升銷售額，實(shí)現(xiàn)食品產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)與附加值的增長(zhǎng)。整體而言，食品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)龐大而復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)體系，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極的推動(dòng)作用。

3.3 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的有機(jī)統(tǒng)一，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

食品生物技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用不僅帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，切實(shí)提升了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還有助于減少傳統(tǒng)食品生產(chǎn)加工過(guò)程中的環(huán)境污染，以最小的污染水平實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和現(xiàn)代化工業(yè)食品的大量生產(chǎn)。此外，生物技術(shù)還在改善食品健康安全方面發(fā)揮著重要作用，為消費(fèi)者提供更加健康和綠色的食品。例如，轉(zhuǎn)基因肉類通過(guò)優(yōu)化和改良生物遺傳信息，提高了農(nóng)作物的抗蟲性和抗病性，從而培育出肉質(zhì)優(yōu)良、成長(zhǎng)迅速的高品質(zhì)動(dòng)物品種，滿足人們對(duì)優(yōu)質(zhì)肉類食品的需求。酶工程技術(shù)通過(guò)生物酶的催化反應(yīng)與還原反應(yīng)，有效清除和過(guò)濾食品生產(chǎn)過(guò)程中的各種菌群和有害物質(zhì)，及時(shí)識(shí)別食品中的致病基因，從而預(yù)防食品在生產(chǎn)或儲(chǔ)存過(guò)程中的變異。此外，酶工程技術(shù)還優(yōu)化了食品加工工藝，通過(guò)蛋白質(zhì)水解等技術(shù)提升了產(chǎn)品的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提供了更加綠色環(huán)保的食品。

作者簡(jiǎn)介

卞艷麗（1982-），女，漢族，河南鄭州人，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，大學(xué)本科；研究方向：臨床外科、教育。