现代生物技术在食品工程中的应用

曹秀娥

摘要：在我国社会发展中人们对食品安全的意识有所提高，现代生物技术在食品工程多个方面都发挥着重要作用，俗话说民以食为天，做好食品工程建设对构建和谐社会，提高人们生活质量都有着一定的影响。对此文章对现代生物技术要点进行分析，探讨现代生物技术在食品工程中的应用展开探讨。

关键词：现代生物;生物技术;食品工程;食品检测

引言

食品安全问题的频繁发生，使得社会各界加大了对食品安全问题的关注力度。食品行业要想取得稳步发展，需积极解决食品安全问题，采取有效的技术生产措施提高食品安全与品质。食品安全问题关系到民生问题，国家方面也加大了对食品安全的监管力度，在食品工业发展的过程中，积极融入现代生物技术，采取科学手段弥补传统食品工业生产中存在的不足，从根本上提升食品安全，激发食品工业的发展潜力。

1现代生物技术概述

在生命科学与现代生物学的基础上，现代生物技术诞生，也被称为生物工程。生物工程主要包括5个方面内容，分别是基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程，其中，基因工程是核心。

1.1基因工程

生物基因技术在食品领域的研究应用不断深化，在提升食品生产质效、降低生产成本和延长食品保存周期方面有显著成效。生物基因技术应用优势具体表现为3个方面：第一，控制食品生产与加工的成本。利用基因技术可不断创新现有的食品生产模式，降低食品产业生产原料、能源的损耗，同时，促进食品生产种类的多元化开发;第二，全面提升食品生产与加工的质效。如在农作物种植环节，部分生物酶会对作物生长产生抑制影响，通过基因工程改造可科学控制酶的含量，为作物的健康成长提供保障。在养殖产业中，利用基因改造技术可对家猪不同阶段的体重进行控制，对于贯彻落实科学养殖目标具有重要意义;第三，基因工程可使食品进行有效的发酵反应，提升发酵成效。食品受菌種类型的影响，产生的发酵反应和需要的发酵周期存在差异。如酱油、酸奶在发酵的过程中需不同的生物菌种，为有效提升发酵效果，运用基因技术对食品中酶的比例进行控制，可提升产品的抗氧化性能，从而延长食品的保存周期，增加食品风味。

1.2细胞工程

细胞工程是通过借助细胞的各种技术对受试对象的一些现状进行改善，并且将成果应用到实际生产生活中。目前，很多学者将研究重点放在细胞工程上，如在中草药方面应用细胞工程技术，能有效改善中草药的抗病能力和产量，已得到应用的植物有紫杉醇、人参皂苷及长春碱等。在食品添加剂方面，主要有胡萝卜素、花青素、天然香料和紫草色素等在生产上取得了很好的效果。

1.3蛋白质工程

蛋白质技术是基于生物技术、遗传技术和基因技术之上所发展起来的新型技术，在食品工程中的作用较为显著。通过蛋白质技术可对生物体的酶功能进行创新，使特定的食品获得新的功能。近几年来，我国的蛋白质技术取得了阶段性的进展，主要研究方向为蛋白质的合成与生产，这为其在食品工程中的应用奠定了良好的基础。当前的食品工程中所使用的酶种难以在自然界中直接提取，可利用蛋白质技术改良纤维酶及凝乳酶，生成可用于食品工程的酶种。

1.4酶工程

最近几年，我国的酶工程呈现出蓬勃发展的景象，对于社会发展而言，有着重大价值。借助酶工程，可以保障食物新鲜度，将其保质期进行有效延长，从而避免食物浪费，实现节约食物的重要目的。其原理是通过生物酶，有效阻挡外界因素对食物所造成的影响，延长可食用时间，可以最大限度上保证水果、水产品、肉类等食物的口感与新鲜程度。酶工程在食品工程之中起到重要作用，是当下热门的生物技术。在果汁生产、速溶茶生产的过程之中，都可以看见酶工程的身影，为我国食品行业的发展做出重要贡献。

1.5发酵工程

发酵技术是通过对生物体细胞、基因以及分子的改造产生新的生物体。一般是利用传统的发酵技术实现对微生物资源的有效开发和利用，在食品工业中的各类微生物资源被赋予不同的作用，采取现代生物技术对微生物进行开发和提纯可优化食品质量，在现代食品工程中较为常用。

2食品产业生物技术的具体应用方向

2.1食品加工

从食品加工产业的发展形势看，农产品加工具有规模小、布局分散、粗放式加工为主等方面的特征。通过应用生物技术，能改良粮油产品原料，使加工后的产品具备更高的营养价值，同时改造传统的工艺技术，在控制生产环节原料成本的基础上，利用创新技术优化资源配置结构，实现粮油食品的深加工，从而促进食品生产综合效益价值的提升，为食品市场提供更多元化、安全性的产品。如在水稻种植基因改造工程中，将在玉米醇溶蛋白基因、马铃薯花粉赖氨酸蛋白基因等融入到水稻基因编码中，增加水稻个体中赖氨酸、苏氨酸等物质的含量，从而提升农作物的营养价值，实现品种优化的目标，从原材料基因改造的层面提升食品生产效益。

2.2农产品运用

我国幅员辽阔，但是可耕种土地面积并不多，想要解决十几亿人口的饮食需求，就需要从农产品的产量入手。借助现代生物技术，可以有效提升农产品的产量。例如，在畜牧养殖中借助动物胚胎技术，增强牲畜的数量，借助人工授精技术，提升牲畜的繁殖速度，借助胚胎分割技术，促进胚胎使用率的提升。将现代生物技术运用在畜牧业之中，对牲畜的基因进行改造，保证食物的产量。例如，对绵羊、奶牛进行基因改造，促使其产奶量不断提升，产奶量得以提升，流向市场的奶制品数量增多，满足市场需求，解决人民群众对于奶制品的日常需求。

2.3在食品改良中的应用

在日常接触的食品中，有很大一部分食品在生产过程中均需要应用到微生物菌种，例如酸奶和酱油等。微生物菌种的质量可对食品产量和质量产生极大的影响。可借助现代生物技术中的基因技术改良菌种，提高微生物菌种质量。如在生产啤酒时，可以在啤酒酵母中注入A-乙酰乳酸脱羧酶基因，改良后的啤酒风味更佳。在啤酒提纯和发酵的过程中，也可通过对酵母的嗜杀来增强啤酒品质。乳酸杆菌中含有一种具有延缓细胞凋零和抗衰老作用的酶，其活性会对乳酸杆菌存活率产生直接影响。在食品生产中，若能采用基因技术导入该种酶的基因，可使食品具备保健功能。

2.4在食品检测方面的应用

第一，基因探针法。基因探针法又称为分子杂交技术，主要是根据DNA序列来检测食品。目前，基因探针法可分为异相杂交和均相杂交两种。这两种技术都能对食品中的微生物种类及含量进行检测，包括葡萄球菌、沙门氏菌、李斯特氏菌及大肠杆菌等。且与以往的检测技术相比，DNA探针技术不仅操作简单，而且能大大缩短检测时间，检测结果较为准确，因此，在食品安全检测工作中的使用范围较广。第二，PCR技术。在食品检测方面，使用比较多的现代生物技术是PCR技术，主要是在生物体对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。

结语

综上所述，生物技术在食品生产、加工与安全检测等领域的多元化、深层次应用，可有效提升食品原料的生产效益，实现改善生物基因、增强食品风味与口感、促进食品深加工发展和保障食品安全等方面的作用。在技术实际应用过程中，相关企业与研究单位应结合基因技术、蛋白质技术、细胞技术、生物酶技术、发酵技术等多方面技术特点余幼时，提高食品检验与食品产业的发展水平。

参考文献：

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