生物工程技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用

賈寧

【摘? 要】近年來，隨著現(xiàn)代生物工程技術(shù)的快速發(fā)展，生物工程技術(shù)在食品生產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛和深入，特別是基因工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、酶工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)，它的發(fā)展對于解決食物短缺，緩解人口增長帶來的壓力，豐富食品種類，滿足不同消費(fèi)需求，開發(fā)新型功能性食品具有重要的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】生物工程;食品;基因;應(yīng)用

1.現(xiàn)代生物工程技術(shù)

1.1生物芯片檢驗(yàn)技術(shù)

生物芯片檢測技術(shù)主要透過微電子、物理學(xué)等技術(shù)對生物技術(shù)展開分析和研究，確保樣品檢測和分析過程的連續(xù)性和統(tǒng)一性。在食品檢測過程之中，該技術(shù)的應(yīng)用主要是透過微量樣品和光傳遞在食品之中產(chǎn)生生物分子，然后對這些生物分子展開排序，選定載體，產(chǎn)生二維分子排序，再與標(biāo)記的生物分子雜交。

1.2免疫檢測技術(shù)

這種檢測技術(shù)更為確切。其主要原因是抗體抗體特異性弱、敏感性低、抗干擾能力弱。免疫檢測可透過偵測食品之中的代謝物來偵測農(nóng)藥殘留和生物毒性。目前常見的免疫分析技術(shù)有免疫凝集、放射免疫研究、熒光抗體研究和酶聯(lián)抗體研究。

1.3分離培養(yǎng)法

這種食品檢測技術(shù)的主要原理是通過從養(yǎng)殖食品中分離有害微生物或真菌、病毒等病原體來識別微生物的形態(tài)和特征，并利用電子顯微鏡識別生物體。這種檢測技術(shù)雖然效果明顯，操作簡單，但由于耗時長，為商務(wù)分離培養(yǎng)相對困難，在食品檢測中并不常用。

1.4生物酶檢驗(yàn)技術(shù)

生物酶檢測技術(shù)包括酶學(xué)和免疫學(xué)特征，他們主要使用輔助酶作為標(biāo)記。同時，他們利用酶促反應(yīng)來放大、標(biāo)記抗原和促進(jìn)初級免疫學(xué)，這不僅可以確定食物，在食品中也可以檢測到蛋白質(zhì)、激素和其他成分、農(nóng)藥殘留和微生物。由于生物酶技術(shù)的準(zhǔn)確性和敏感性較高，在重大食品檢驗(yàn)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，它在食品安全監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.5生物傳感器檢驗(yàn)技術(shù)

該技術(shù)主要以生物特性作為檢測的主要依據(jù)。在食品檢驗(yàn)過程中，應(yīng)首先對傳感器識別系統(tǒng)中的生物信息進(jìn)行測試，然后對輸入系統(tǒng)的信息進(jìn)行分析和識別，并將其轉(zhuǎn)化為可用數(shù)據(jù)，以幫助檢查員了解食品安全狀況，這種檢測技術(shù)不僅具有較高的檢測速度和準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，而且能促進(jìn)食品檢測效率和質(zhì)量的提高。

1.6 PCR生物檢驗(yàn)技術(shù)

PCR 技術(shù)主要檢測食品中微生物的數(shù)量和種類，通過檢查食品中的病原體，特別是肉類和水產(chǎn)品中的病原體，這種技術(shù)的應(yīng)用特別普遍。PCR 技術(shù)可用于識別含有病原體的食品，并確保食品安全。應(yīng)用此技術(shù)的困難在于設(shè)計合理的引物，同時有效地選擇目標(biāo)序列，避免其敏感性和特異性受到影響，從而使假陽性和假陽性的結(jié)果出現(xiàn)在測試結(jié)果中。PCR生物測定技術(shù)主要是從基因的角度來檢測食品中微生物的數(shù)量和種類。

2.生物工程技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用

2.1生物工程技術(shù)在細(xì)胞工程中的應(yīng)用

生物技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代食品和微生物技術(shù)，特別主要是對生物DNA進(jìn)行基因轉(zhuǎn)化操作，將現(xiàn)代生物DNA從一個稱為現(xiàn)代生物的功能和性狀基因轉(zhuǎn)化技術(shù)移至另一個現(xiàn)代生物，這樣我們就可以將任何一個現(xiàn)代生物的主要功能和其性狀轉(zhuǎn)移到任何一個現(xiàn)代植物、動物和其他的微生物中。現(xiàn)在，人們廣泛地采用了現(xiàn)代生物細(xì)胞基因轉(zhuǎn)化工程和現(xiàn)代微生物學(xué)的各種研究手段和方法，建立了細(xì)胞融合的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)和對于動物、植物和其他微細(xì)胞大量地進(jìn)行控制性細(xì)胞培養(yǎng)的基因轉(zhuǎn)化技術(shù)，按照現(xiàn)代基因細(xì)胞學(xué)工程預(yù)定的要求設(shè)計改造了細(xì)胞的遺傳物質(zhì)和基因來進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。一方面，生物工程技術(shù)較大的提升了現(xiàn)代農(nóng)作物抗蟲、抗病、抗除草劑和抗寒等的能力;另一方面，該技術(shù)使得現(xiàn)代生物食品的主要功能包括營養(yǎng)價值、風(fēng)味性和營養(yǎng)品質(zhì)等都得到了極大的改善，食品的儲藏和運(yùn)輸以及食用保存的周期和時間也因此得以大大地縮短和延長。

2.2生物工程技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用

發(fā)酵工程就是根據(jù)微生物的正常生長和新陳代謝及其生長活動的基本規(guī)律和特點(diǎn)來研究開發(fā)和加工生產(chǎn)各種有用的營養(yǎng)化學(xué)物質(zhì)的綜合性生物工程技術(shù)。目前，在對啤酒和小麥等食品的生產(chǎn)和發(fā)酵中，生物工程技術(shù)比較典型的成果就是對各類微生物和新型啤酒酵母的研究開發(fā)和育種改造。0henderson等以質(zhì)粒peⅱ13∶1和質(zhì)粒pehbⅱ作為發(fā)酵載體，篩選和研制出了新型的具有分解和發(fā)酵功能的葡聚糖和糊精的新型啤酒酵母，這種新型的啤酒酵母品種能夠明顯地有效提高了啤酒和小麥汁的粘稠度和啤酒的分解功能率并有效地改善了啤酒的風(fēng)味和質(zhì)量。在研究開發(fā)和加工育種的過程中，由于這種新型的生物技術(shù)具有較強(qiáng)的定向性，新的微生物和啤酒酵母品種也必然會不斷被進(jìn)一步的研究開發(fā)和加工生產(chǎn)培育出來。

2.3生物工程技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，市面上的轉(zhuǎn)基因食品越來越多，并且已經(jīng)融入到了人們的日常生活當(dāng)中，轉(zhuǎn)基因食品的最大特點(diǎn)是可以大量的進(jìn)行生產(chǎn)，這一特點(diǎn)已經(jīng)逐漸贏得了人們的認(rèn)可，并且已經(jīng)受到了許多人們的喜愛。

食品加工行業(yè)利用現(xiàn)代生物技術(shù)方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品，一方面，轉(zhuǎn)基因食品生產(chǎn)是為了滿足現(xiàn)代人們的生活發(fā)展需要;另一方面，轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)是為了更好的展現(xiàn)食品的優(yōu)越性。雖然現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因食品逐漸出現(xiàn)各種報道性問題，人們只要按照國家規(guī)定進(jìn)行生產(chǎn)研究，并且有關(guān)檢驗(yàn)部門利用生物檢測技術(shù)加強(qiáng)對轉(zhuǎn)基食品的檢測監(jiān)督，轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)還是利大于弊的。

2.4生物工程技術(shù)在保健食品中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，伴隨著我國保健食品行業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，生物工程技術(shù)在功能性保健食品的研發(fā)與生產(chǎn)中也起到了重要的作用。目前研究開發(fā)的功能性保健食品主要有酶法加工生產(chǎn)培養(yǎng)食品的功能性低聚糖、糖醇等保健食品?；蛏飳W(xué)工程師在保健食品的生產(chǎn)中主要使用的乳酸加工培養(yǎng)細(xì)菌類的功能性多糖如雙歧桿菌、德氏乳桿菌等，發(fā)酵法加工生產(chǎn)培養(yǎng)細(xì)菌的各種功能性發(fā)酵多糖，如乳酸葡聚糖及酶法加工培養(yǎng)真菌的功能性多糖等。此外，還有花生v-亞麻酸、花生四烯酸、單細(xì)胞蛋白等。

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