試論生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　摘 要：生活水平與生活質(zhì)量的提升，提高了人們對(duì)食品的需求，食品行業(yè)工作者需要引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，滿(mǎn)足群眾的需求?；诖耍疚膶⑸锕こ碳夹g(shù)作為研究對(duì)象，分析其在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用，分別分析了生物工程技術(shù)在食品開(kāi)發(fā)、食品檢測(cè)與食品加工中的應(yīng)用，生物工程技術(shù)可以促進(jìn)食品資源開(kāi)發(fā)、保障食品安全、提高食品的加工效率與質(zhì)量，有助于食品領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)效益的提升。

　　關(guān)鍵詞：生物工程技術(shù) 食品檢測(cè) 食品加工

　　作為人們生活的重要組成部分，食品與人們的健康和國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展有密切的聯(lián)系。人們對(duì)食品的要求已經(jīng)從以往的“吃飽”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;吃好”，更為注重食品的安全與食品的營(yíng)養(yǎng)。在這一發(fā)展背景下，傳統(tǒng)食品生產(chǎn)模式的不足逐漸凸顯出來(lái)，食品行業(yè)工作者為了滿(mǎn)足群眾對(duì)食品的需求，將生物工程技術(shù)引進(jìn)到食品領(lǐng)域，用于解決食品行業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題，取得了較為理想的成效。因此，本文對(duì)生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行分析，具有一定的理論指導(dǎo)意義。

　　1 生物工程技術(shù)在食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

　　俗話(huà)說(shuō)“民以食為天”，在人們生活質(zhì)量與生活水平逐漸提升的當(dāng)下，對(duì)食物的需求有所增加，不再局限于解決溫飽問(wèn)題，更為注重食物的保健與營(yíng)養(yǎng)作用，促進(jìn)了食品資源的開(kāi)發(fā)。食品資源的開(kāi)發(fā)可以應(yīng)用到傳統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)，也會(huì)應(yīng)用到生物工程技術(shù)，其在食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩方面。

　　1.1 新型食品的開(kāi)發(fā)

　　生物工程技術(shù)能夠用于微生物食品的開(kāi)發(fā)，微生物食品可以為人類(lèi)與動(dòng)物補(bǔ)充充足的蛋白質(zhì)，還具備生長(zhǎng)周期短、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)新型可食用資源的開(kāi)發(fā)方向之一。特別是藻類(lèi)生產(chǎn)SCP(微生物蛋白)，生物工程技術(shù)可以通過(guò)人工方式制作微生物菌體，使其具備蛋白質(zhì)的性質(zhì)。微生物蛋白中的蛋白質(zhì)含量在40%～80%之間，氨基酸組分相對(duì)均衡，還含有多種維生素，消化利用率與開(kāi)發(fā)效益相對(duì)較高，具有較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)價(jià)值。與此同時(shí)，秸稈、有機(jī)廢水等廢物廢料也可以用于微生物蛋白的制造，這會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的影響。因此，在使用生物工程技術(shù)進(jìn)行新型食品開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員需要重點(diǎn)關(guān)注食品的安全性。

　　1.2 功能食品的開(kāi)發(fā)

　　人們對(duì)食物的需求逐漸增加，更為關(guān)注食品本身具備的保健功能與營(yíng)養(yǎng)水平，促進(jìn)了功能食品的發(fā)展。功能食品不會(huì)對(duì)人體造成傷害，還具備一定的調(diào)節(jié)機(jī)體功能作用，不同的保健食品有不同的適用人群，很多食品企業(yè)開(kāi)展了功能食品開(kāi)發(fā)工作。在實(shí)際的功能食品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，生物工程技術(shù)可以替代以往的提取分離技術(shù)或者化學(xué)合成技術(shù)，可以根據(jù)原材料的生理功效，更為準(zhǔn)確地進(jìn)行食品原材料的配置，有助于功能食品開(kāi)發(fā)水平的提升[1]。

　　2 生物工程技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

　　市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了食品行業(yè)的發(fā)展，不僅使食品呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也增加了食品安全問(wèn)題，要求相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)食品安全的檢測(cè)。生物工程技術(shù)中的分子生物學(xué)技術(shù)、生物芯片以及免疫學(xué)方法等多種技術(shù)，可以有效提高食品安全檢測(cè)的效率，避免食品安全問(wèn)題對(duì)群眾身體健康造成損害。

　　(1)分子生物學(xué)技術(shù)，分子生物學(xué)技術(shù)是從分子角度對(duì)食品進(jìn)行分析，主要的分析內(nèi)容是食品的結(jié)構(gòu)、組織與功能。常用的技術(shù)包括核算分子雜交技術(shù)以及多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)。其中，多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)具備操作簡(jiǎn)便、靈敏度高以及對(duì)標(biāo)樣要求低等優(yōu)勢(shì)，不僅可以用于鑒定食品的原材料，還能夠用于轉(zhuǎn)基因食品以及微生物食品的檢驗(yàn)，屬于成熟的食品檢測(cè)技術(shù)。

　　(2)免疫學(xué)方法，該方法是根據(jù)抗原與抗體間的特異性結(jié)合發(fā)生于生物體外的特征，進(jìn)行食品衛(wèi)生與食品安全的檢測(cè)。在實(shí)際的檢測(cè)工作中，需要應(yīng)用到含有特異性抗體的血清，所以免疫學(xué)方法又被稱(chēng)作血清學(xué)方法。該食品安全檢測(cè)方法具備成本低廉、檢測(cè)范圍廣以及分析速度快等優(yōu)勢(shì)，常用于食品中污染細(xì)菌、污染毒素以及污染真菌的檢測(cè)，還可以用于檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留、識(shí)別食品中的摻假物品。

　　(3)生物傳感器技術(shù)，生物傳感器技術(shù)主要通過(guò)傳感器對(duì)于食品中待測(cè)物的不同程度響應(yīng)，完成食品安全檢測(cè)。在實(shí)際的食品安全檢測(cè)中，待測(cè)物的濃度由傳感器采集的電信號(hào)大小來(lái)體現(xiàn)，檢測(cè)方法較為簡(jiǎn)單，具備較強(qiáng)的檢測(cè)效率與準(zhǔn)確性，能夠有效檢測(cè)出食品中含有的食品霉素、細(xì)菌或者食品添加劑等物質(zhì)，還可以用于檢測(cè)食品的新鮮程度。常用的生物傳感器包括微生物傳感器與酶?jìng)鞲衅鞯取?/p>

　　(4)生物芯片，從狹義角度而言，生物芯片主要是指寡核苷酸微陣列、微陣列以及蛋白質(zhì)微陣列等內(nèi)容，技術(shù)人員可以利用掃描儀等多種光學(xué)儀器，進(jìn)行微陣列的分析，從而獲取微陣列中含有的生物活性物質(zhì)，并采集生物活性物質(zhì)反應(yīng)中產(chǎn)生的相應(yīng)數(shù)據(jù)變化，由計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此完成食品安全檢測(cè)工作;從廣義角度而言，生物芯片主要是指用于分析生物分子的一種微型固體波型器件，這種分析器件具備分析效率高、獲取信息豐富以及所需樣本少等優(yōu)勢(shì)[2]。

　　3 生物工程技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

　　在食品領(lǐng)域，食品加工主要是利用機(jī)械或者人工方式，將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)榘氤善坊蛘呖墒秤卯a(chǎn)品的過(guò)程。在科學(xué)技術(shù)與食品加工技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，生物工程技術(shù)發(fā)揮著一定的促進(jìn)作用，能夠有效提升食品的附加產(chǎn)值以及綜合利用率。

　　(1)基因工程在食品加工中的應(yīng)用，在食品原材料的處理中，基因工程有十分廣泛的應(yīng)用。技術(shù)人員可以通過(guò)基因工程進(jìn)行食品中蛋白質(zhì)或者碳水化合物等食品原材料質(zhì)量與產(chǎn)量的改造。就蛋白質(zhì)類(lèi)食品原材料來(lái)說(shuō)，基因工程的應(yīng)用，可以改造出高產(chǎn)蛋白質(zhì)或者氨基酸的農(nóng)作物，比如轉(zhuǎn)基因大豆等農(nóng)作物;就碳水化合物類(lèi)食品原材料來(lái)說(shuō)，基因工程的應(yīng)用會(huì)對(duì)淀粉的合成過(guò)程產(chǎn)生影響，從而提高特定酶含量，還可以調(diào)節(jié)食品中各種酶的比例，從而提高食品原材料中淀粉的含量，如轉(zhuǎn)基因馬鈴薯等農(nóng)作物。轉(zhuǎn)基因食品的成本相對(duì)較低，在奶酪工業(yè)以及醬油釀造等食品加工領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用。

　　(2)酶工程在食品加工中的應(yīng)用，在食品加工中，酶工程技術(shù)是通過(guò)酶的催化作用進(jìn)行食品原材料的轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)變成具備更高價(jià)值的食品。酶工程可以說(shuō)是生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的工程技術(shù)，在肉制品、乳制品、飲料及焙烤等食品加工業(yè)發(fā)揮著重要作用。

　　(3)細(xì)胞工程在食品加工中的應(yīng)用，細(xì)胞工程是通過(guò)細(xì)胞生物學(xué)方法，對(duì)食品進(jìn)行有計(jì)劃地改變與創(chuàng)造。在食品加工中，細(xì)胞工程的應(yīng)用涉及到細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞代謝技術(shù)與細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等。

　　(4)發(fā)酵工程在食品加工中的應(yīng)用，發(fā)酵工程在食品加工中的應(yīng)用相對(duì)較早，面包與果汁生產(chǎn)中應(yīng)用的淀粉酶及啤酒生產(chǎn)，都需要應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)。通過(guò)微生物發(fā)酵方法，還可以獲得核苷酸以及氨基酸等多種產(chǎn)物，有助于提升食品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。比如，酸奶通過(guò)乳酸菌發(fā)酵而成;植物蛋白發(fā)酵飲料由乳酸菌與核果類(lèi)物質(zhì)接種制作而成[3]。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用，能夠促進(jìn)食品行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)本文的分析可知，生物工程技術(shù)中的基因工程、細(xì)胞工程及發(fā)酵工程等技術(shù)可以用于食品加工中，生物芯片、分子生物學(xué)技術(shù)等技術(shù)可以用于食品安全檢測(cè)，還可以進(jìn)行新型食品的開(kāi)發(fā)，可以促進(jìn)食品領(lǐng)域的發(fā)展，從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有助于人們生活質(zhì)量與幸福指數(shù)的提升。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 魯娜.食品檢測(cè)中的生物工程技術(shù)應(yīng)用探究[J].現(xiàn)代食品,2018(4):116-118.

　　[2] 薄惠,王輝.生物工程技術(shù)在食品工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 信息化建設(shè),2015(11):262.

　　[3] 李玲,郝文靜.生物工程技術(shù)在茶學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究 [J].黑龍江科技信息,2013(18):16.

　　期刊推薦：《生物工程學(xué)報(bào)》(月刊)1985年創(chuàng)刊，雜志是國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的全國(guó)性學(xué)術(shù)期刊,由中國(guó)科學(xué)院微生物研究所和中國(guó)微生物學(xué)會(huì)共同主辦。主要報(bào)道生物工程研究的新發(fā)展、新成果、新技術(shù)?？堑膬?nèi)容包括：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、生化工程、組織工程、生物信息、生物制藥、生物芯片等。

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