基因工程技术在食品品质改良中的应用

上个世纪70年代之后，基因工程相关的技术在全球方兴未艾，其中，利用基因工程技术去改良食品的品质逐步成了主要的发展和研究课题之一。文章主要探讨基因工程技术在食品品质改善中的运用。

【关键词】基因工程技术；食品；品质改善

随着人们生活水平的不断提升，全社会对食品品质的要求也相应的越来越高。上个世纪70年代之后，基因工程相关的技术在全球方兴未艾，为改善全球的农业以及粮食问题做出了很大的贡献，并且已经在食品品质的改善中得到广泛的运用。文章主要探讨基因工程技术在食品品质改善中的运用，希望能为相关的研究者提供有益的参考。

1 对食品的营养品质进行改良

1.1 蛋白质改良

对食物的蛋白质进行改良的目标一般有二，即增大必需氨基酸的含量以及改良食物蛋白质的性能。蛋白质是人类所必需的营养物质，虽然有不少食物含有丰富的蛋白质，然而高品质的蛋白质非常的少。植物蛋白与动物蛋白也分别有自身的优缺点，若是其含量较低或者比例不合适，就会致使蛋白营养不良。利用基因工程技术，生产营养价值分配较为合理的食品，使人类通过吃很少的食物，就能够满足人体对蛋白质的需要。研究者还从巴西果内分离出一个基因，其能够表达出高品质的甲硫氨酸，此基因已经在大豆以及油菜内得到表达。另外，国内学者将从玉米内克隆的玉米醇溶蛋白基因导进土豆里，使得转基因土豆内的必需氨基酸增加了10%之多。

1.2 糖类改良

对糖类尤其是淀粉进行改进的时候，一定要运用对酶的调控去调节含量。高等植物内，有关淀粉合成的酶类常见的有淀粉合成酶、葡萄糖焦磷酸酶以及分枝酶等种类。利用反义基因而控制土豆内的淀粉分枝酶的表达，能够得到全部只含直链淀粉的转基因土豆。如今，借助基因工程技术去改善土豆品质的研究已经获得了很大的突破。举个例子，英国的Monsanto公司成功研发了淀粉含量高于普通土豆20%至30%的转基因土豆，经过油炸以后，更有土豆的风味、很好的构质、非常低的吸油量以及很少的油味。研究者把土壤大肠杆菌的基因植入至土豆中，能够有效的增大土豆的淀粉含量。该基因确定能够表达出葡萄糖焦磷酸化酶，该酶能够使土豆淀粉的含量增大大约20%。淀粉含量在增大之后，不仅能够增大土豆的淀粉产量，还能够有效改善薯条的品质。曾经有篇报道提到，普通土豆制成薯条以后的含油量有36%，而转基因土豆在制成薯条以后的含油量可降低到30%。

1.3 对油脂进行改良

当前，为了改良油脂品质，可以采用这两种方式，一是生成较为常见的脂肪酸，二是提高其主要的脂肪含量，这样就能够利用增加或者减少油脂生物来生成一些关键酶，这样就能够制造较为上乘的植物油，脂肪酸含量少或者质量优良。举例说明，澳大利亚的DuPont公司利用反义或是共同抑制进行油酸酯脱氢酶，最终开发出了油酸含量很高的大豆油。借助导进硬脂酸-ACP脱氢酶形成反义基因，能够使基因作物里的饱和脂肪酸含量大幅减小，从而使得不饱和脂肪酸的含量提高。该新型油脂含有80%还要多的油酸，常见的普通大豆中油仅有不到25%的油酸含量，经过改良以后的新型油具有很好的氧化稳定性，非常适于用来煎炸以及烹调。这种脂肪酸有短链、中链以及超长链脂肪酸或是有双键或是含羟基、环氧基的脂肪酸。含有此类脂肪酸的油常常为工业用油，此类油如果用化学方法生产，则其成本会非常的高，而运用基因工程的技术把有关生物合成酶的基因导入至油料种子内，就能使这种非常见的脂肪酸在种子内积累，能够明显的减小制造此种特殊脂肪酸的成本还可以提升油料作物的价值。

2 对发酵食品的风味进行改善

对于发酵食品的风味来说，其微生物的菌种直接影响着其风味，而风味的好坏直接影响着其发酵行业的经济收益。因此，需要改造优化微生物的性状，这样才能优化菌种，但是传统的优化方式很难满足定向改造的目的，为了寻求方便快捷的方法，RNA干扰、DNA重组和基因敲除等技术来改良工程菌种，这种方法非常有效。这个技术在很多工业化生产中都非常成功，例如：啤酒、奶酪和酱油等产业。啤酒的制作主要是受双乙酰的影响，双乙酰的含量直接影响啤酒口味的好坏，所以，可以利用一些措施来有效把控啤酒中的双乙酰，主要是可以采用α-乙酰乳酸脱羧酶，这样就可以有效降低啤酒中的双乙酰的量，这样就能够改善啤酒的口味。酱油口味的好坏关键在于在酿造酱油过程中产生氨基酸的量有多少，在整个过程中，碱性蛋白酶和羧肽酶基因克隆成功，能够有效提高碱性蛋白酶和羧肽酶的活力，这样就可以有效提高酿造酱油的氨基酸的量。另外，可以采用反义RNA技术来阻止一部分工程菌株，使得在生产酱油的过程中阻止不良反应的发生，这样就能够酿造出较为特殊口味的酱油，口味较淡，颜色较浅。

3 结语

综上，随着社会的飞速发展，生物技术也得以迅猛发展，目前是生物技术的时代，虽然在国内外转基因食物是否安全的说法各异，但生物技术所带来的益处显而易见。所以，随着科学技术的发展，基因技术也会随着快速发展，转基因食品的安全也将得以保证。生物技术中的基因工程在食品中的应用将越来越广泛，人们的利用率就越高，吃到的食品将越来越多样化和安全化，营养更健康。在日后食品行业的发展中，基因工程技术将更为广阔，更有前景。

（指導老师：吴菲菲）

参考文献

[1]郑铁松，何国庆，应铁进.基因工程技术在食品品质改良中的应用[J].食品工业科技，2000，21（04）：70-72.

[2]孙海燕，张威威.转基因食品研究现状与发展前景[J].安徽农业科学，2007，35（29）：9132-9133，9135.

[3]吴青，孙远明.基因工程技术在食品品质改良中的应用[J].生物技术通报，2001（05）：13-15.

[4]李书国，陈辉，庄玉亭.基因工程在食品工业中的应用[J].粮食与油脂，2001（02）：7-9.

[5]李胜杰.基因工程在食品工业中的应用[J].安徽农学通报，2008，14（15）：69-70.

作者简介

夏思雨（1994-），女，汉族，黑龙江省人。现为邵阳学院2013级生化系食品质量与安全专业在读大学本科学生。

作者单位

邵阳学院 湖南省邵阳市 422000