現代生物技術在食品工程中的應用

馬宇波 馬文軍

摘 要：在現代科學技術體系的發展下，食品工業正在經受著前所未有的變革，與現代生物技術的結合也變得更為緊密。在傳統生物學的發展基礎上，現代生物學利用更加高效、科學的手段更好地實現了食品工程學的發展，對于整個食品工業的發展意義也非常重大。在此基礎上，通過對食品工程中的研究中的各種現代生物技術應用的研究，可以幫助我們更好的開發新食品，拓展食品來源，為食品工程相關的科學研究提供了理論依據。

關鍵詞：食品工程；基因工程；現代生物技術

隨著我國經濟的蓬勃發展和人們對健康的追求，食品的品質和安全性成為現代人們越來越關注的問題。

俗話講：“民以食為天”，由此可以看出食品對于國人的非常意義。

1 基因工程

基因工程是近二十年來開展最為廣泛的研究領域，在分子生物學上研究的最多，與食品的結合也同樣非常緊密。2013年6月，中國農業部新批準發放了3個轉基因大豆的進口安全證書，該消息再次引起人們對轉基因食品安全的關注。事實上，轉基因食品只是基因工程的一個研究方向而已，我們不僅實現了植物的轉基因研制開發，也實現了動物性食品和基因工程菌等的研究開發，而以轉基因為代表的基因工程在食品工程中的應用早已經得到很好的開展。乳腺生物反應器就是非常好的例子，這項技術源于我國科研項目的子課題，通過這一技術獲得的經純化的抗凝血酶III蛋白是在我國首次利用乳腺生物反應器生產的抗凝血酶III蛋白純品。利用乳腺生物反應器生產抗凝血酶III基本屬于畜牧業生產過程，該種技術對環境的污染非常小，并且該產品減少了對血液的依賴，同時進一步減少了對血液的需求，更加增強了對病毒的防御和抵抗。此種方法和傳統的方法相對比，成本低的優勢也是傳統工藝所達不到的。在具體的應用上，對于現代食品技術是非常的有用的，其技術的不斷更新是食品工程變更的基礎。很多品種通過基因工程的改造，具有了原先沒有的優良的性狀，使得產量大幅增加。具有傳統生產方式所無法比擬的優勢。在具體應用上來說，主要可以概括為以下兩個方面：優化食品工程資源及食品品質利用現代生物工程技術，我們的食品工程來源變的更加廣泛。很多傳統食品品種在基因工程的改良下或者得到改良，或者發展成為新的品種，比如說抗除草劑植物的應用，抗旱植物的應用等等，同時也實現了作物的增產。與此同時，基因工程技術可以應用產品的保鮮上，舉個例子，番茄的發育中主要影響因子為聚半乳糖醛酸酶，如果我們用轉基因的技術控制其活性的高低，既可以很好的抑制番茄的成熟，這樣就可以進一步的控制番茄成熟速度。不僅僅在農業上，畜牧業上也可以應用這樣的技術控制豬肉的重量，以適應市場的需求。

對于食品的工程來講，菌種的引用關系到食品發酵度的好壞，舉個例子，像酸奶和醬油的生產過程中就離不開微生物菌種的應用，在選擇微生物菌種上要嚴格把關，如果不好或者失活的菌種，對后期的發酵過程影響很大，如果引用了是活的菌種，后期發酵的效果將達不到上市產品的要求。所以對食品工程菌的開發是十分必要的。比如，在實際的生產過程中，如果發酵菌的SOD酶含量較高的話會使其在接觸氧氣后存活的更久，同時，國內外學者均已經證實了SO酶具有很好的抗氧化作用，如果將這種酶應用到乳酸桿菌的話，發酵產品的額保質期將會得到有效的延長。

2 蛋白質工程

對食品蛋白質的研究也是優化食品品質的重要途徑，以為食品中蛋白質的產生和含量是食品品質高低的重要指標。隨著對蛋白質研究的逐漸深入，越來越多的研究者將研究方向定為凝乳酶和纖維素酶的性質的研究，因為這種酶在市面上不多，但其功能與食品的發酵關系較為密切。通過對蛋白質工程上的研究可以開發多種的微生物酶，很好解決了市面上短缺的問題。

3 細胞工程

細胞工程師通過細胞的各種技術來改善受試對象一些性狀，并且可以將成果應用很多生產生活中去，例如食品的添加劑和一些食品工程中的酶制劑。因此，目前很多學者都把重點研究放在了這樣的方法上，現已成為細胞工程較為重要的領域。那么目前將其成果應用的實例主要有，在植物上，特別是中草藥的上面可以有效改善種草藥的產量和抗病能力，已經開始應用的植物有人參皂苷、紫杉醇、長春堿等這些都可以有效的開發成藥物，在食品的添加劑方面，花青素、胡蘿卜素、紫草色素、天然香料和較多的酶制劑等，這樣的技術在生產上的效果較好，已經推廣開來。

4 生物酶工程

功能性的食品添加劑在國內外已經發展到了一定的規模。很多產品都應用了目前技術較為為成熟的酶工程，比如像我們生活中的使用的食品的甜味劑。同時還可以利用一些酶制劑為食品進行保鮮，因為因為酶制劑在反應的過程中主要起到的是催化的作用。對外來的一些不良因素可以有效的進行防御。進一步對食品的優良的性狀進行保護，并且可以有效的延長其保質期。并且我們發現溶菌酶在食品上的應用可以有效的對革蘭氏陽性菌產生作用。并且應用于大部分的食品中，并且該種酶沒有毒性且反應條件比較專一。

參考文獻：

[1]曾峰，趙坤，韓偉偉，等.食品生物技術在農產品副產物綜合利用中的應用[J].食品科學，2011（s1）：29-32.

[2]李浩林，劉箐，楊玨萍，等.生物技術在食品安全檢測中的最新應用[J].食品與發酵工業，2013，39（6）：163-168.

[3]梁永海，李鳳林，張麗麗.淺談生物技術在食品工業中的應用及其影響[J].食品與發酵科技，2005，41（4）：12-14.