現代生物技術在食品工程中的應用

◎ 盧靜文

（山東省蘭陵縣經濟貿易和信息化局，山東 蘭陵 277700）

習近平在十九大報告中明確指出要“實施食品安全戰略，讓人民吃得放心”。由此可見，食品工程作為民生工程中的重要內容之一，在國家發展中具有很高的戰略意義和價值。同時，生活水平不斷提高，人們對食品工程的發展也逐漸提出了更高的要求，如何通過有效的方式來滿足多樣化、個性化的食品需求是當前食品工程發展所面臨的重要問題。在食品工程的發展過程中，現代生物技術逐漸對食品的生產、加工等環節產生越來越大的影響。現代生物技術是隨著21世紀以來現代科技與傳統生物技術融合發展的情況下逐漸豐富和發展起來的新型生物技術。現代生物技術的快速發展使得其與食品工程之間的關聯性逐漸增強，并且隨著食品工程技術的快速發展，現代生物技術在食品工程中的應用也變得更加普遍和有效。基于此，有必要從現代生物技術在食品工程中的應用來探討食品工程的發展，即借助現代生物技術手段來滿足大眾對食品方面的需求，從而實現食品工程的良好發展。

1 現代生物技術的主要內容

對于現代生物技術在食品工程中的應用研究來說，其開展的前提就是要明確現代生物技術是什么，只有充分掌握了現代生物技術的內容，才能夠深入地開展其在食品工程中的應用研究。具體來說，現代生物技術一般包括基因工程、蛋白質工程、發酵工程、遺傳工程、細胞工程、酶工程等方面的生物技術。當然，隨著現代生物技術研究的不斷深入開展，關于其所包含的內容也在不斷豐富和發展，下面的技術只是基于食品工程中應用的視角進行的基本介紹。

1.1 基因工程技術

作為一種基于基因發展起來的現代生物技術，基因工程技術主要是通過對基因進行嫁接和重組的方式來進行細胞的導入，從而改變生物體原有的遺傳特性，實現品種的新發展。基因工程技術解決了將一種生物的基因融入另一種生物體之中，從而產生新的生物體的問題。

1.2 蛋白質工程技術

作為一種基于基因重組、生物化學、分子遺傳學等學科與技術基礎上發展起來的工程技術，蛋白質工程技術可以根據主體的需求創造出原來不存在的新生物或具有新功能的蛋白質。例如，在現代食品發展過程中經常說的酶性能的改變便是蛋白質工程技術作用的一種結果，通過這種技術可以實現食品功能方面的創新[1]。

1.3 發酵工程技術

發酵工程技術又可以稱為微生物工程技術，主要是借助傳統的發酵技術和基因重組、細胞融合、分子改造等技術來實現生物體的變化。現代發酵工程技術主要包括微生物資源的開發與利用、微生物菌種的選育和培養、固定化細胞技術、生物反應器設計、發酵條件的利用及自動化控制、產品的分離提純技術等內容。發酵工程技術因為其優越的功能而在現代工業生產中普遍被采用。

1.4 遺傳工程技術

遺傳工程技術主要是指通過基因重組技術和人工基因組裝技術來對生物的一些遺傳特性進行利用和改造，從而提升生物體的一些特性。遺傳工程技術的發展使得現代生物技術實現了全新的發展，基因遺傳工程基礎上的生物品種、發育情況改良也變得更加普遍和有效。

1.5 細胞工程技術

細胞工程技術是在生物的細胞水平上對其遺傳特性和生產的性能進行改造，從而使其能夠獲得特定的細胞或新的生物體，實現生物體的功能創新。經常所說的細胞融合、細胞培養、細胞核移植等都屬于細胞工程技術中的內容。

1.6 酶工程技術

酶工程技術主要是利用酶和細胞所具有的催化功能，借助一系列的生物反應來生產出人們所需要的各種產品或者生物功能。通過對這一技術的分析可以發現，酶工程技術主要是借助相關的生物反應來發揮作用的，其所具有的催化功能是實現當前食品工程發展的良好方法[2]。

2 現代生物技術在食品工程中的應用

通過上述對現代生物技術內容的概述可以看出，正是生物技術的現代化發展促使食品工程的現代化發展，并且這些生物技術在食品工程中的應用也逐漸成為一種普遍的現象，在滿足人們對于食品質量需求的同時，也豐富了食品工業的發展路徑。

2.1 現代生物技術在食品發酵工程中的應用

發酵作為食品工程中的主要環節，是食品生產中的重要工藝，而現代生物技術在食品發酵生產中的應用也是現代生物技術應用中的重點。從基因工程技術來看，其在食品發酵中的應用主要體現在發酵菌種的生產和改造方面，就像對面包酵母菌性能的改變一樣，而經過改造之后的面包酵母要比一般性的更高；并且，基因工程技術能夠對發酵工藝進行有效改良，提升食品的品質，如在基因工程技術的作用下培育出的釀酒酵母能夠對傳統的釀酒工藝進行改進，從而提升酒類產品的香濃度。

2.2 現代生物技術在食品育種方面的應用

現代生物技術在食品育種方面的促進作用是最為明顯和有效的，而在現代生物技術中，育種應用比較多的技術有基因工程技術、細胞工程技術等。基因工程技術主要在生物體的基因性能改良方面能夠產生積極的作用。而細胞工程技術主要在育種和細胞培養方面發揮比較大的價值，細胞工程技術能夠實現遠距離遺傳物質的直接交換，從而實現遺傳資源的創新，同時能夠制造出天然的食品添加劑，促進天然藥物的生產、食品添加劑的生產等[3]。

2.3 現代生物技術在食品檢測方面的應用

隨著我國食品工程技術的發展以及對外貿易進一步發展的需要，食品檢測與分析工作逐漸成為食品工程中的重點，同時食品檢測也是保證食品安全的重要手段。現代生物技術在保證食品的標準品質、深化食品工程技術研究、探尋食品安全問題產生的根源等方面具有明顯的效果。在食品檢測方面，使用比較多的現代生物技術是PCR技術，主要是在生物體外部特定的雙鏈基因片段進行高效的擴增。PCR技術在食品致病微生物檢測和食品轉基因成分檢測中的應用比較廣泛，并且發揮著極大的作用，這種技術較傳統的檢測方法具有快速、特異、敏感等特性，這是其他傳統檢測技術是無法趕超的。

2.4 現代生物技術在食品加工方面的應用

對于食品工程來說，其中重要的一個環節就是食品加工，即通過一定的方式將食品原材料加工為可供人們食用的東西。而現代生物技術在食品加工方面的應用也較為普遍，如現代生物技術中的發酵工程技術在飲料生產中的應用等。現代生物技術在食品加工環節的應用除了能夠改變食品的口味，還可以在一定程度上節省成本。例如，在玫瑰花食品的常規加工過程中一般要用到香味很濃的香玫瑰來作為加工的原料，但是這種玫瑰的數量卻比較少，所以加工的成本比較高。而通過將香玫瑰的產香基因導入到那些沒有香味的觀賞性玫瑰品種之中，使得常規的玫瑰也有了香玫瑰的香氣，從而擴大用來生產食品的原材料，便可降低食品加工的成本[4]。

3 結語

現代生物技術作為傳統生物技術現代化發展的產物，其在整個食品工程中的主要環節都發揮著極其重要的作用。在現代生物技術不斷發展進步的情況下，食品工程的發展也面臨著重大的機遇。而食品工程中現代生物技術的應用程度則主要取決于食品工程自身發展的情況。因此，在明確當前現代生物技術的主要類型和內容的基礎上，要通過對其在食品工程中應用的研究來把握其在食品工業發展中的價值和作用，從而為更好地發揮其應有的價值提供支撐。當然，無論是現代生物技術還是食品工程的發展，都需要通過不斷地創新研究和實踐來加以實現。

[1]霍玉潔.探究現代生物技術在食品工程中的應用[J].科技展望，2016（13）：291.

[2]呂 濱.現代生物技術在食品領域中的應用研究[J].價值工程，2010（33）：327.

[3]潘云娣，楊文鴿.現代生物技術在食品檢測中的應用[J].生物技術通報，2004（6）：26-29.

[4]趙曉峰.生物技術在飲料工業生產中的應用[J].現代營銷，2012（1）：176-177.