從食品安全的角度淺析生物技術在食品保鮮中的應用前景

□ 李奧 山東省菏澤第一中學

1 引言

常言道：“民以食為天，食以安為先”，食品安全是食品工業發展的重要基石，沒有食品安全，食品工業的發展就無從談起。作為一項民生工程，食品工業的發展影響著千萬家庭的幸福指數。近年來，隨著人們生活水平的提高，百姓在食品領域消費的質量和數量也在不斷提升。同時，人們能夠在任何季節、任何地方吃到想吃的食品，而這與食品保鮮技術的成熟應用密切相關。目前，食品保鮮技術主要有化學保鮮、生物保鮮等。其中，化學保鮮技術中常用的化學保鮮劑易存在超標、有毒副作用等問題，如化學防腐劑亞硝酸鈉能夠抑制食品中的肉毒梭菌，但過量的亞硝酸鈉能夠導致人體產生急性嘔吐等中毒癥狀，甚至導致癌癥和死亡。生物保鮮技術是一項利用食品自身的生物特性，從微生物代謝產物等角度來進行食品保鮮的技術，其具有無毒、高效、安全的優勢。因此，生物保鮮技術在食品保鮮領域的應用前景十分廣闊。

2 生物技術簡介

2.1 什么是生物技術？

生物技術是一門以微生物自身（細胞、微生物等）或自身代謝產物（酶等）為研究對象的技術，主要有酶工程、基因工程以及蛋白質工程等。通過將微生物代謝產物進行分離純化，以及對生物個體自身的技術改造，繼而滿足人們的要求。近年來，隨著生物技術的不斷突破與應用，其在環境污染治理以及食品加工等多個領域中的應用引起了人們的廣泛關注，且取得了很好的效果。其中，生物技術在食品領域的應用引起了傳統食品加工行業的重大變革。

2.2 生物技術的保鮮機理

生物技術在食品保鮮中的機理體現在3個方面。首先，生物技術具有抑制食品氧化和果蔬食品呼吸的作用，能夠有效延緩食品的老化，如殼聚糖溶液附著在食品表面能夠隔絕氧氣，抑制氧化和呼吸作用。另外，生物技術還能夠抑制或殺滅食品中的微生物，如茶多酚能夠抑制微生物的生長。不僅如此，生物技術還能夠改變食品自身的屬性，降低食品腐敗的速度。

2.3 生物技術的特點

生物技術的特點是高效、安全且無毒，其在應用過程中不會造成環境污染，比如溶菌酶等生物保鮮劑在使用過程中能夠被生物降解。與化學技術的明顯區別在于，生物技術是從生物的角度進行生物研究和開發的一種技術，不會對人體產生任何威脅及危害。與物理技術相比，生物技術在設備以及成本等方面占據較大優勢。例如，超高壓保鮮技術中的超高壓儀器一般在10萬元/臺左右，但其處理樣品量有限且設備易壞，對操作技術有較高的要求。

3 生物技術在食品保鮮中的應用前景（以食品安全為切入點）

生物技術在食品保鮮中的應用前景較為廣闊，筆者以食品安全為切入點，論述了不同生物技術在食品保鮮中的應用前景。

3.1 基因工程技術

基因工程技術就是基于分子遺傳學理論對基因進行重組的技術，其在食品保鮮中的應用常通過基因重組改變食品自身的特性。新加坡食品研究人員等對水果中影響乙烯合成的基因進行了改造，結果讓合成的乙烯氣體減少約90%，使水果的貨架期超過4個月[1]。目前，該技術尚不成熟—依然處于果蔬食品研究階段，但其從根本上改變了食品的屬性，延長了食品的貨架期。該方法利用生物技術對食品基因進行了改造，雖然還需要進行食品安全性評價，但筆者相信，該技術一旦成熟，應用前景必將十分廣闊。

3.2 酶技術

酶技術是一項利用酶的催化特性實現食品保鮮目的的技術。目前用于保鮮的酶主要有溶菌酶和葡萄糖氧化酶。其中，溶菌酶能夠溶解微生物的細胞壁，繼而達到殺死微生物的目的。藍蔚青等[2]研究發現，0.5g/L的溶菌酶保鮮液能夠使帶魚的貨架期延長3～4天。因葡萄糖氧化酶的抗氧化作用非常專一，故廣泛應用于飲料行業。沈王慶等[3]利用葡萄糖氧化酶復合檸檬汁對甘蔗汁進行了保鮮，保質期長達12天。由此可以看出，作為特殊的活性有機物，酶在食品保鮮方面的效果較為理想，且無安全隱患。但是酶對溫度要求較高，遇到高溫會發生變性等問題，影響其保鮮效果。因此，研發耐熱酶成為酶技術未來的發展趨勢。

3.3 發酵工程技術

發酵工程技術是生物技術中不可或缺的一員，其在食品保鮮中發揮著重要作用。眾所周知，微生物在生長發酵過程中會產生大量的多肽、多糖等物質，這些物質能夠顯著抑制微生物的生長。例如，殼聚糖既可以抑制食品的氧化作用，又可以殺死附著在食品表面的微生物。賴健等[4]利用木霉發酵液來保鮮茄子，使茄子在常溫條件下的保質期超過20天。由此可以看出，這種安全系數高、成本低、操作簡單的技術在食品保鮮領域的發展前景可期。

3.4 其他生物技術

除上述3種主要的生物技術外，利用微生物自身以及從生物體內提取物質來進行食品保鮮的生物技術也在不斷的研究中。比如，劉紹軍等[5]研究發現酵母菌能夠推遲草莓的成熟，延緩草莓的腐爛。此外，從大蒜、生姜以及洋蔥中提取的汁液含有能夠抗菌的天然抗菌素，具有良好的食品保鮮效果。從上述內容來看，基于微生物自身以及提取物的生物保鮮技術無食品安全隱患，保鮮效果較好，具有廣闊的應用前景。

4 結語

綜上所述，基因工程技術、酶技術、發酵工程技術，以及其他生物技術對于食品貨架期的延長有著顯著效果。當然，基因工程技術的安全評估問題、酶技術的高溫變性問題等依然存在，這也使一些生物技術依然停留在科研階段。筆者相信，隨著生物技術的不斷突破，其在食品加工與保鮮領域的應用前景也將越來越廣闊。