□ 廖冬梅 宜賓市食品藥品檢驗檢測中心
生物工程所涉及的范圍極廣,其中應用于人們生活的、最“親民”的當然要屬基因工程。相信許多人都聽過“轉基因食品”這個詞匯。這個便是生物工程技術應用于食品工業最為突出的代表之一。而生物工程技術在食品工業領域的應用,不僅僅只有轉基因食品,還包括能滿足人們生產生活需要的人工酶制劑和維持食品質量和提高食品價值的食品加工。生物工程技術在不斷的改變著人們的生產和生活方式,在為人們生活帶來便利的同時,也潛移默化的改變著人們對這個世界的認知[1]。
基因工程,又稱基因拼接技術和DNA重組技術,它是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,進行DNA重組,改變原有生物的遺傳特性,以獲得新品種、生產新產品。利用基因工程,人們將改變食品中一些原有的生物缺陷,獲得更符合人類需求的食品。利用該項技術可以使食品領域中的各個部分得到充分完善,不斷促進食品工業的發展。下文闡述了基因工程運用在食品領域的作用[2]。
在農業活動生產前期,通過對動、植物進行DNA重組,改變其原來不完善的生物性狀,使其最終變得更高產、抗病性更強。之后再對其生產出的后代進行保存和推廣,從而使這些生物性狀得到穩定,這就是大眾所了解到的轉基因食品的生產過程。即使在國內外有許多專家和學者包括普通大眾,對其安全性抱有懷疑的態度,但不可否認的是,通過基因工程改造的動植物農產品經過一代一代的培養,許多優秀生物性狀都被保存了下來,給人們提供了高質量、高產量的食物。利用有限的土地資源提高食品的生產總量,也是人類社會的福音[2]。
以我國為例,土地面積雖大,但是人均土地占有量并不高,人均糧食占有量也無法滿足所有人的基本生活需求。土地的壓力越來越大,但基因工程技術的不斷發展,給我國解決這一難題提供了新思路。利用基因技術改造食物的生物性狀,使產品能在有限的土地上實現高產量。而且經過改造的食物,更具有抗病、抗蟲害等有利的生物性狀,大大提升了環境活力。
為了使基因工程能在食品領域運用的更加安全,許多科學家也正在不斷研發新技術,解鎖基因密碼。比如,相關研究者所開發的影響雞蛋蛋清表達的外源基因技術,有效降低了雞蛋的膽固醇含量,為人們提供了更加健康的營養補給。
自然界中存在著許許多多的微生物,它們對食品的影響較大,對人類或有利或不利。而基因工程可以通過基因改造,使微生物菌種發生改變,選擇出有利于人類生產生活的菌種,再利用微生物快速繁殖的特性,使其大量繁殖,從而得到對生產食品有好處的益生菌種。其次微生物自身也存在著DNA變異,通過基因工程能夠挑選出合適的菌種,將之改良塑造為益生菌種。這種方法常見于啤酒廠酵母生產和酒精生產中。
酶是人體內新陳代謝的生物催化劑,能夠促使一切與生命有關的化學反應的順利進行。這種復雜的蛋白質物質能夠催化食品中化學分子的快速形成和轉化。目前先進的基因工程技術,不僅可以提高食物中所含酶的總量,也可以增強其活性。這種增幅幾乎是成倍的,推動了食品產業的發展。
由于酶在食品生產中起著舉足輕重的作用,人們對食品的需求日益倍增,這也說明了對食品生產酶的需求量逐漸提高。經過生物工程技術所改造的酶可以滿足人類的某些特定需求,比如利用酶對膽固醇的抑制作用研發的特定酶,可以有效緩解和治療高血壓、高血脂、腦動脈硬化等心腦血管疾病。生物工程技術可以使很多蛋白質和酶的基因得到很好的表達,甚至可以克隆。比如牛皺胃凝乳酶的克隆等。而且為了穩定這些基因的表達,固定酶技術和酶分子修飾技術也在不斷的發展。
由于食品自身存在不宜儲存、易腐蝕等特性,對其的再次加工就顯得尤為重要。而食品產業獲取利潤的基礎和前提就是消費者對食品的剛性需求。需求越大,其獲利空間就越大。消費者看重的是食品的質量,通過食品加工可以保障食品質量,但有時一些物理性的加工方法難以達到目標。因此,生物工程技術在食品加工中的重要性便顯現出來。在食品生產過程中利用生物工程技術可以有效地解決原材料成本、技術和產品質量之間的矛盾。
當前社會現狀證實了將生物工程技術應用在食品領域中的益處,即使社會上許多群體還對其安全性等各個方面存在著爭議。但是,生物工程技術對各個產業的滲透和融合將會是日后發展的新趨勢。