現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用

季文婷

21世紀(jì)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系正在飛快發(fā)展，食品工業(yè)正經(jīng)歷著前無古人后無來者的變化，食品工業(yè)與現(xiàn)代生物技術(shù)的結(jié)合也越來越頻繁。在傳統(tǒng)生物學(xué)的基礎(chǔ)上，現(xiàn)代生物學(xué)使用更高效、更科學(xué)的手段來實現(xiàn)食品工程的發(fā)展，對食品工業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。在以上基礎(chǔ)上，經(jīng)過對食品工程各個方面的研究和現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，可以幫助我們更好地開發(fā)新的食品，拓展食品來源，為食品工程相關(guān)的科學(xué)研究提供理論依據(jù)。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對健康的要求逐漸提高，食品質(zhì)量和食品安全已變成大家關(guān)注的問題。俗話說“民以食為天”，食物對中國人民意義非同小可。

一、基因工程

基因工程這一項目，是科學(xué)界近二十年里研究最廣泛的領(lǐng)域，他還與食品密不可分。在2013年的6月，中國農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)了三份新的進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆安全證書，這引起人們對轉(zhuǎn)基因食品安全的關(guān)注。事實上，轉(zhuǎn)基因食品也只是領(lǐng)域廣泛的基因工程的其中一個項目。我們的科學(xué)家不單單實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)基因植物的研發(fā)，而且還實現(xiàn)了對動物食品、轉(zhuǎn)基因細(xì)菌等項目的研發(fā)，由轉(zhuǎn)基因工程為代表的所有基因工程在食品工程的應(yīng)用中也取得了長足發(fā)展。例如乳房生物反應(yīng)器。該科學(xué)技術(shù)實際上是來源于我國的科研項目。純化抗凝血酶III蛋白是國內(nèi)首個由乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)出來的純抗凝血酶III蛋白。乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)出的抗凝血酶III基本上是一個家畜生產(chǎn)的過程。該技術(shù)的操作過程對環(huán)境產(chǎn)生的污染小，而且減少了實驗對血液的依賴，從而減少了對血液的要求，增強(qiáng)了生物對病毒的防御和抵抗能力。與傳統(tǒng)方法相比，傳統(tǒng)方法無法獲得低成本的優(yōu)勢。在具體應(yīng)用中，對現(xiàn)代食品技術(shù)具有重要的借鑒意義。生物技術(shù)的不斷進(jìn)步是食品工程改革的基本前提。通過基因工程，許多品種都具有以前不存在的優(yōu)良性狀，產(chǎn)量大幅度提高。它擁有傳統(tǒng)生產(chǎn)方式無法超越的優(yōu)勢。從具體應(yīng)用來看，可以概括為優(yōu)化食品工程資源、提高食品質(zhì)量兩個方面，擴(kuò)大我國食品工程資源。隨著基因工程的不斷完善，許多傳統(tǒng)食品品種已經(jīng)得到改良或發(fā)展成為新品種，如抗除草劑植物和抗旱植物的應(yīng)用。與此同時，作物產(chǎn)量也有所增加。同時，基因工程技術(shù)可以在產(chǎn)品的保存方面加以應(yīng)用。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)控制番茄副果糖醛酸酶的活性，不僅能有效地讓番茄的成熟時間增加，而且可以控制番茄的成熟速度。不僅在農(nóng)業(yè)上，而且在畜牧業(yè)中，基因技術(shù)還可以用來控制每頭豬的重量，以滿足市場對食品工程的需求。細(xì)菌的引入與食品發(fā)酵的質(zhì)量密切相關(guān)。例如，酸奶和醬油就不能不使用微生物群來生產(chǎn)。嚴(yán)格控制微生物種類的選擇。如果發(fā)酵效果不好或失活，將對以后的發(fā)酵過程產(chǎn)生很大的影響。如果是活菌，后期發(fā)酵效果會很大，不符合市場產(chǎn)品的要求。因此，有必要開發(fā)食品工程菌。例如，在實際的生產(chǎn)過程中如果發(fā)酵菌的SOD含量高，它與氧氣接觸后就可以長期存活。同時，國內(nèi)外學(xué)者用科學(xué)證實了酶還具有很好的抗氧化能力。該酶在乳酸菌中的應(yīng)用可有效延長發(fā)酵產(chǎn)物的貨架期。

二、生物酶工程

功能性的食品添加劑在國內(nèi)外已經(jīng)有了一定規(guī)模的發(fā)展。目前，許多產(chǎn)品已應(yīng)用于酶工程，技術(shù)成熟，如生活中使用的食品甜味劑等。同時，一些酶制劑由于在反應(yīng)過程中具有催化作用，可用于食品保鮮。它能進(jìn)一步有效抵御一些外部有害因素，保護(hù)食品的優(yōu)良特性，有效延長食品的保質(zhì)期。我們發(fā)現(xiàn)在食品中應(yīng)用溶菌酶可以有效地影響革蘭氏陽性菌。該酶無毒性，無特定反應(yīng)條件。

三、蛋白質(zhì)工程

對食品蛋白質(zhì)研究也是強(qiáng)化食品品質(zhì)的重要途徑之一。食品中的蛋白質(zhì)產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量是檢驗食品質(zhì)量的重要指標(biāo)。隨著蛋白質(zhì)研究的不斷深入，由于市場上的酶和凝乳酶并不多，但它們的功能與食品發(fā)酵密切相關(guān)，受到更多研究者的重視。通過對蛋白質(zhì)工程的不斷研究，開發(fā)更多的微生物酶，解決市場短缺的問題。

四、細(xì)胞工程

自從中國加入世界貿(mào)易組織以來，世界一體化的趨勢已經(jīng)成為必然。在功能性食品的生產(chǎn)中，我國應(yīng)考慮加入世界競爭，世界競爭的關(guān)鍵是誰掌握了高新技術(shù)，特別是生物技術(shù)。值得慶幸的是，近年來，政府大力支持生物技術(shù)的發(fā)展，一些高技術(shù)人才企業(yè)開始參與國際競爭，食品是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，食品安全是關(guān)系到人類健康、國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的重大問題。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展，食品安全與健康問題越來越受到國際社會的關(guān)注。近年來，世界一些地區(qū)和國家惡性事件頻發(fā)。糧食安全已無國界。世界一個地區(qū)的糧食問題很可能影響到全世界，這將對其他國家的糧食安全產(chǎn)生巨大影響。

工程師可以通過對各種細(xì)胞技術(shù)的研究來改善某些學(xué)科的特性，并將這些研究的結(jié)論應(yīng)用到人們的生產(chǎn)和生活中。所以，這一方法已成為細(xì)胞工程的一個重要領(lǐng)域，受到了眾多學(xué)者的關(guān)注。

（作者單位：150036黑龍江搖籃乳業(yè)股份有限公司）