朱声航
【摘 要】随着我国科学技术发展越来越快,食品工程面临着比较大的革新,另外强和了和现代生物技术间的关系。在传统生物技术的发展基础上,现代生物技术通过一种比较高效以及有效的手段来推动食品安全工程发展。因此,本文在对现代生物技术介绍的前提下,从食品发酵工程、食品育种、食品检测以及食品加工等几个方面分析了现代生物技术在食品工程内的应用。
【关键词】现代生物技术;食品工程;应用
随着我国经济不断发展以及社会越来越进步,现代生物技术得到了比较快的发展,在推动经济发展的过程当中,也对人们思想行为带来较大的影响,促进人们社会发展的进程[1]。现代生活技术含有基因工程、蛋白质工程、发酵工程、遗传工程、细胞工程、酶工程等多种技术工程内容。在经济社会发展过程中,现代生物工程技术不断变的备受关注的行业[2]。现代生物技术是在传统第一代生物技术的前提上发展而来的,其通过醋酸、乙醇和乳酸发酵为发展基础。在探索过程当中出现了第二代的生物技术。现代生物技术广泛的应用到了医疗、食品、能源、化工等多个领域中,其有着比较大的发展前景。因此,本文在对现代生物技术介绍的前提下,从食品发酵工程、食品育种、食品检测以及食品加工等几个方面分析了现代生物技术在食品工程内的应用。
一、现代生物技术的介绍
对于现代生物技术在食品工程应用方面的研究而言,其开展的基础是对现代生物技术进行明确,只有充分对现代生物技术内容进行掌握,才可以深入对食品工程内的应用进行开展[3]。一般来说,现代生物技术包含基因工程技术、蛋白质工程技术、细胞工程技术、酶工程技术等。当然,随着现代生物技术研究的不断深入开展,关于其所包含的内容也在不断丰富和发展,下面的技术只是基于食品工程中应用的视角进行的基本介绍。
1.基因工程技术
基因工程指的是在分子平均水平发展上将异源基因及其载体的DNA在体外进行重新组合,之后将重组的基因引入到受体细胞中,进行新的复制,对生物的特性进行改造,从而生产中人们满意的产品的一种技术[4]。基因工程技术是现代生物技术发展的核心,利用基因工程技术能够一种植物或者生物的基因融入到另一种植物和动物之后,产生新的物种。在基因工程技术作用下的食品可分为植物性转基因食品、動物性转基因食品等。
2.蛋白质工程技术
蛋白质工程的发展是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科上进行的。蛋白质工程可以根据人类的需求创造出原本不存在的新产品,或者在原有蛋白质基础性质的基础上产生具有新功能的新型蛋白质,在食品工程中的应用表现为对酶性能的改变,进而生产出新的功能食品。
3.细胞工程技术
细胞工程技术是在细胞水平上对生物遗传特性和生产性能进行改在,在改造之后能够获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的技术。细胞工程技术一般包括细胞融合、细胞培养及细胞核移植等。细胞工程技术在食品工程的应用表现为对遗传性状的新菌细胞物种进行改良,生产食品添加剂等。
4.酶工程技术
酶工程技术主要是利用酶和细胞的独特的催化功能,在一系列的生物反应之后,生产出人们所需要的产品。现阶段,酶工程在食品工程中的应用不断成熟,产生了有关酶的开发、生产、分离以及提纯技术等。
二、现代生物技术在食品工程当中的应用
通过上述对现代生物技术内容的概述可以看出,正是生物技术的现代化发展促使食品工程的现代化发展,并且这些生物技术在食品工程中的应用也逐渐成为一种普遍的现象,在满足人们对于食品质量需求的同时,也丰富了食品工业的发展路径。
1.现代生物技术在食品发酵工程中的应用
发酵作为食品工程中的主要环节,是食品生产中的重要工艺,而现代生物技术在食品发酵生产中的应用也是现代生物技术应用中的重点。从基因工程技术来看,其在食品发酵中的应用主要体现在发酵菌种的生产和改造方面,就像对面包酵母菌性能的改变一样,而经过改造之后的面包酵母要比一般性的更高;并且,基因工程技术能够对发酵工艺进行有效改良,提升食品的品质,如在基因工程技术的作用下培育出的酿酒酵母能够对传统的酿酒工艺进行改进,从而提升酒类产品的香浓度。
2.现代生物技术在食品育种方面的应用
现代生物技术在食品育种方面的促进作用是最为明显和有效的,而在现代生物技术中,育种应用比较多的技术有基因工程技术、细胞工程技术等。基因工程技术主要在生物体的基因性能改良方面能够产生积极的作用。而细胞工程技术主要在育种和细胞培养方面发挥比较大的价值,细胞工程技术能够实现远距离遗传物质的直接交换,从而实现遗传资源的创新,同时能够制造出天然的食品添加剂,促进天然药物的生产、食品添加剂的生产等。
3.现代生物技术在食品检测方面的应用
随着我国食品工程技术的发展以及对外贸易进一步发展的需要,食品检测与分析工作逐渐成为食品工程中的重点,同时食品检测也是保证食品安全的重要手段。现代生物技术在保证食品的标准品质、深化食品工程技术研究、探寻食品安全问题产生的根源等方面具有明显的效果。在食品检测方面,使用比较多的现代生物技术是PCR技术,主要是在生物体外部特定的双链基因片段进行高效的扩增。PCR技术在食品致病微生物检测和食品转基因成分检测中的应用比较广泛,并且发挥着极大的作用,这种技术较传统的检测方法具有快速、特异、敏感等特性,这是其他传统检测技术是无法赶超的。
4.现代生物技术在食品加工方面的应用
对于食品工程来说,其中重要的一个环节就是食品加工,即通过一定的方式将食品原材料加工为可供人们食用的东西。而现代生物技术在食品加工方面的应用也较为普遍,如现代生物技术中的发酵工程技术在饮料生产中的应用等。现代生物技术在食品加工环节的应用除了能够改变食品的口味,还可以在一定程度上节省成本。例如,在玫瑰花食品的常规加工过程中一般要用到香味很浓的香玫瑰来作为加工的原料,但是这种玫瑰的数量却比较少,所以加工的成本比较高。而通过将香玫瑰的产香基因导入到那些没有香味的观赏性玫瑰品种之中,使得常规的玫瑰也有了香玫瑰的香气,从而扩大用来生产食品的原材料,便可降低食品加工的成本。
三、结论
现代生物技术作为传统生物技术现代化发展的产物,其在整个食品工程中的主要环节都发挥着极其重要的作用。在现代生物技术不断发展进步的情况下,食品工程的发展也面临着重大的机遇。而食品工程中现代生物技术的应用程度则主要取决于食品工程自身发展的情况。因此,在明确当前现代生物技术的主要类型和内容的基础上,要通过对其在食品工程中应用的研究来把握其在食品工业发展中的价值和作用,从而为更好地发挥其应有的价值提供支撑。当然,无论是现代生物技术还是食品工程的发展,都需要通过不断地创新研究和实践来加以实现。
【参考文献】
[1]霍玉洁.探究现代生物技术在食品工程中的应用[J].科技展望,2016(13): 291.
[2]吕滨.现代生物技术在食品领域中的应用研究[J].价值工程,2010(33):327.
[3] 潘云娣,杨文鸽.现代生物技术在食品检测中的应用[J].生物技术通报, 2004(6):26-29.
[4]赵晓峰.生物技术在饮料工业生产中的应用[J].现代营销,2012(1):176-177.