現代生物技術在食品工程中的應用

曹秀娥

摘要：在我國社會發展中人們對食品安全的意識有所提高，現代生物技術在食品工程多個方面都發揮著重要作用，俗話說民以食為天，做好食品工程建設對構建和諧社會，提高人們生活質量都有著一定的影響。對此文章對現代生物技術要點進行分析，探討現代生物技術在食品工程中的應用展開探討。

關鍵詞：現代生物;生物技術;食品工程;食品檢測

引言

食品安全問題的頻繁發生，使得社會各界加大了對食品安全問題的關注力度。食品行業要想取得穩步發展，需積極解決食品安全問題，采取有效的技術生產措施提高食品安全與品質。食品安全問題關系到民生問題，國家方面也加大了對食品安全的監管力度，在食品工業發展的過程中，積極融入現代生物技術，采取科學手段彌補傳統食品工業生產中存在的不足，從根本上提升食品安全，激發食品工業的發展潛力。

1現代生物技術概述

在生命科學與現代生物學的基礎上，現代生物技術誕生，也被稱為生物工程。生物工程主要包括5個方面內容，分別是基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程、發酵工程，其中，基因工程是核心。

1.1基因工程

生物基因技術在食品領域的研究應用不斷深化，在提升食品生產質效、降低生產成本和延長食品保存周期方面有顯著成效。生物基因技術應用優勢具體表現為3個方面：第一，控制食品生產與加工的成本。利用基因技術可不斷創新現有的食品生產模式，降低食品產業生產原料、能源的損耗，同時，促進食品生產種類的多元化開發;第二，全面提升食品生產與加工的質效。如在農作物種植環節，部分生物酶會對作物生長產生抑制影響，通過基因工程改造可科學控制酶的含量，為作物的健康成長提供保障。在養殖產業中，利用基因改造技術可對家豬不同階段的體重進行控制，對于貫徹落實科學養殖目標具有重要意義;第三，基因工程可使食品進行有效的發酵反應，提升發酵成效。食品受菌種類型的影響，產生的發酵反應和需要的發酵周期存在差異。如醬油、酸奶在發酵的過程中需不同的生物菌種，為有效提升發酵效果，運用基因技術對食品中酶的比例進行控制，可提升產品的抗氧化性能，從而延長食品的保存周期，增加食品風味。

1.2細胞工程

細胞工程是通過借助細胞的各種技術對受試對象的一些現狀進行改善，并且將成果應用到實際生產生活中。目前，很多學者將研究重點放在細胞工程上，如在中草藥方面應用細胞工程技術，能有效改善中草藥的抗病能力和產量，已得到應用的植物有紫杉醇、人參皂苷及長春堿等。在食品添加劑方面，主要有胡蘿卜素、花青素、天然香料和紫草色素等在生產上取得了很好的效果。

1.3蛋白質工程

蛋白質技術是基于生物技術、遺傳技術和基因技術之上所發展起來的新型技術，在食品工程中的作用較為顯著。通過蛋白質技術可對生物體的酶功能進行創新，使特定的食品獲得新的功能。近幾年來，我國的蛋白質技術取得了階段性的進展，主要研究方向為蛋白質的合成與生產，這為其在食品工程中的應用奠定了良好的基礎。當前的食品工程中所使用的酶種難以在自然界中直接提取，可利用蛋白質技術改良纖維酶及凝乳酶，生成可用于食品工程的酶種。

1.4酶工程

最近幾年，我國的酶工程呈現出蓬勃發展的景象，對于社會發展而言，有著重大價值。借助酶工程，可以保障食物新鮮度，將其保質期進行有效延長，從而避免食物浪費，實現節約食物的重要目的。其原理是通過生物酶，有效阻擋外界因素對食物所造成的影響，延長可食用時間，可以最大限度上保證水果、水產品、肉類等食物的口感與新鮮程度。酶工程在食品工程之中起到重要作用，是當下熱門的生物技術。在果汁生產、速溶茶生產的過程之中，都可以看見酶工程的身影，為我國食品行業的發展做出重要貢獻。

1.5發酵工程

發酵技術是通過對生物體細胞、基因以及分子的改造產生新的生物體。一般是利用傳統的發酵技術實現對微生物資源的有效開發和利用，在食品工業中的各類微生物資源被賦予不同的作用，采取現代生物技術對微生物進行開發和提純可優化食品質量，在現代食品工程中較為常用。

2食品產業生物技術的具體應用方向

2.1食品加工

從食品加工產業的發展形勢看，農產品加工具有規模小、布局分散、粗放式加工為主等方面的特征。通過應用生物技術，能改良糧油產品原料，使加工后的產品具備更高的營養價值，同時改造傳統的工藝技術，在控制生產環節原料成本的基礎上，利用創新技術優化資源配置結構，實現糧油食品的深加工，從而促進食品生產綜合效益價值的提升，為食品市場提供更多元化、安全性的產品。如在水稻種植基因改造工程中，將在玉米醇溶蛋白基因、馬鈴薯花粉賴氨酸蛋白基因等融入到水稻基因編碼中，增加水稻個體中賴氨酸、蘇氨酸等物質的含量，從而提升農作物的營養價值，實現品種優化的目標，從原材料基因改造的層面提升食品生產效益。

2.2農產品運用

我國幅員遼闊，但是可耕種土地面積并不多，想要解決十幾億人口的飲食需求，就需要從農產品的產量入手。借助現代生物技術，可以有效提升農產品的產量。例如，在畜牧養殖中借助動物胚胎技術，增強牲畜的數量，借助人工授精技術，提升牲畜的繁殖速度，借助胚胎分割技術，促進胚胎使用率的提升。將現代生物技術運用在畜牧業之中，對牲畜的基因進行改造，保證食物的產量。例如，對綿羊、奶牛進行基因改造，促使其產奶量不斷提升，產奶量得以提升，流向市場的奶制品數量增多，滿足市場需求，解決人民群眾對于奶制品的日常需求。

2.3在食品改良中的應用

在日常接觸的食品中，有很大一部分食品在生產過程中均需要應用到微生物菌種，例如酸奶和醬油等。微生物菌種的質量可對食品產量和質量產生極大的影響。可借助現代生物技術中的基因技術改良菌種，提高微生物菌種質量。如在生產啤酒時，可以在啤酒酵母中注入A-乙酰乳酸脫羧酶基因，改良后的啤酒風味更佳。在啤酒提純和發酵的過程中，也可通過對酵母的嗜殺來增強啤酒品質。乳酸桿菌中含有一種具有延緩細胞凋零和抗衰老作用的酶，其活性會對乳酸桿菌存活率產生直接影響。在食品生產中，若能采用基因技術導入該種酶的基因，可使食品具備保健功能。

2.4在食品檢測方面的應用

第一，基因探針法。基因探針法又稱為分子雜交技術，主要是根據DNA序列來檢測食品。目前，基因探針法可分為異相雜交和均相雜交兩種。這兩種技術都能對食品中的微生物種類及含量進行檢測，包括葡萄球菌、沙門氏菌、李斯特氏菌及大腸桿菌等。且與以往的檢測技術相比，DNA探針技術不僅操作簡單，而且能大大縮短檢測時間，檢測結果較為準確，因此，在食品安全檢測工作中的使用范圍較廣。第二，PCR技術。在食品檢測方面，使用比較多的現代生物技術是PCR技術，主要是在生物體對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。

結語

綜上所述，生物技術在食品生產、加工與安全檢測等領域的多元化、深層次應用，可有效提升食品原料的生產效益，實現改善生物基因、增強食品風味與口感、促進食品深加工發展和保障食品安全等方面的作用。在技術實際應用過程中，相關企業與研究單位應結合基因技術、蛋白質技術、細胞技術、生物酶技術、發酵技術等多方面技術特點余幼時，提高食品檢驗與食品產業的發展水平。

參考文獻：

[1]陳堅.推動食品生物技術及產業快速創新發展[J].生物產業技術，2019（4）：1.

[2]呂靜.現代生物技術在食品檢驗中的應用[J].經貿實踐，2018（4）：343.

[3]朱學賢.探究現代生物技術在食品工程中的應用[J].建筑工程技術與設計，2017（13）：5903.