食品檢測中的生物工程技術應用探究

◎ 魯　娜

（天津市濱海新區漢沽產品質量監督檢驗所，天津　300480）

食品安全檢測是按照國家標準來檢測食品里危害人們身體的物質，通過相關指標進行有毒物質檢測，如重金屬、黃曲霉毒素等有毒物質。食品檢測主要是通過化工單元操作，進而形成食品工程的操作，食品科學工程的發展使食品產業朝著大規模、連續化、自動化的方向發展[1]。本文針對食品檢測實踐中的生物工程技術應用進行研究，詳細研究內容如下。

1　食品安全檢測的現狀和發展

1.1　食品安全檢測的現狀

食品安全是當今社會最為熱門的話題，各種新聞報道世界各地食品出現安全問題，使人們廣泛關注身邊的食品安全。食品的不安全對人們的健康造成很大的威脅，不僅會造成經濟損失，還可能造成不可挽回的生命損失。食品安全問題主要包括化學性危害、生物毒素、微生物性危害、食品摻假和基因工程食品的安全性問題。我國主要面臨的食品安全問題是微生物污染和農藥的殘留，農藥和獸藥的威脅同樣嚴重，瓜果蔬菜上殘留嚴重引起食物中毒現象嚴重影響了我國食品業的發展。

1.2　食品安全檢測的發展

食品安全的發展與化學工程和生物工程的發展密不可分，食品安全主要以新包裝手段和設備進行食品包裝技術的更新，以此增加食品的保存時間和延長貨架壽命[2]，使用蒸煮、無菌包裝、低溫保存等技術進行食品得到保存。食品工程單元操作的最優化、自動化及計算機的應用是食品安全檢測新的發展方向。現代經濟的發展飛速，食品科學與工程成為現在主流發展方向。未來食品安全的發展趨勢將通過基因技術研制出營養豐富、味道新鮮、保質期更長的食品。

2　生物工程技術

2.1　生物工程技術的概念和發展

生物工程是一門新興的綜合性應用學科，一般認為是以生物學的理論知識和技術為基礎，通過化工、機械、電子計算機等現代工程技術。使用最新的分子生物學進行生物遺傳物質的改變，根據特定的目標進行改變其基因使其符合相關要求，此種方法可在短期內創造出符合要求的物種。基因工程和細胞工程是生物工程的基礎，重組DNA技術和酶固定化技術是生物工程的兩個最富有特色和潛力的技術，而發酵工程與細胞和組織培養技術是目前較為成熟和廣泛應用的技術[3]。

中國的生物工程研究始源于20世紀初，在控制和消滅傳染病方面、接種預防生物制品效果顯著，在公共衛生措施方面收益最佳。隨著微生物學、免疫學和分子生物及其他學科的發展，研究生物工程已改變了傳統概念，從分子水平去分析微生物結構、生長繁殖、傳染基因等。微生物的遺傳基因也有相對了解，通過人工方法進行基因重組。利用抗原基因重組到相應的微生物中，改變其遺傳特征。隨著科學的發展，生物技術的應用領域已經非常廣泛，包括農業、工業、醫學、藥物學、能源、環保、冶金、化工原料和凈化等領域。生物技術的發展對人類社會的政治、經濟、軍事和生活等方面將會產生巨大的影響，為世界面臨的資源、環境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。

2.2　生物工程技術的分類研究

（1）基因芯片技術。該技術是通過顯微鏡打印或者預設原位合成，在準備好的支持物上，固定海量的DNA。這種擁有海量DNA信息的基因芯片為鏈接操作提供了方便，同時更具有可靠性[4]。在食品檢測中，這種技術常常是對微生物檢測的最佳方法。由于基因檢測技術在應用中需要搭配專門構架的儀器，耗費一定的時間，靈敏度也受到了限制，樣本的處理對環境也造成了污染，具有一定的局限性。在今后的發展中，應加強檢驗流程現有特異性的提升。與分子生物學相關的學科發展迅速，植物與動物越來越多領域的生物基因序列得到檢測，使我國生物的基因數據庫正在呈現迅速增長的趨勢。

（2）PCR技術。在食品安全檢測中，這門技術主要檢驗食品中潛藏的微生物。通過這一技術的使用，可以將啤酒中潛藏的腐敗細菌和食品中的乳酸桿菌檢測出來。首先將帶有目的的DNA檢測出來，通過細胞的破解，選出樣本。該技術具有迅捷性、靈敏性的特點。溫度的變化可以進行DNA的復制，加入相應的引物，可以使DNA在體外進行復制。但PCR技術不僅操作繁瑣，而且價格昂貴，制約了PCR技術的應用和發展。在未來的發展中[5]，該技術具有一定的上升空間。

（3）免疫技術。免疫技術是抗原與抗體之間結合的技術，通常包括免疫熒光技術、放射免疫檢測技術、酶聯免疫吸附試驗和免疫金膠體技術。免疫熒光細胞化學是根據抗原抗體反應的原理，先將已知的抗原或抗體標記上熒光素制成熒光標記物，再用這種熒光抗體或抗原作為分子探針檢查細胞或組織內的相應抗原或抗體。在細胞或組織中形成的抗原抗體復合物上含有熒光素，利用熒光顯微鏡觀察標本，熒光素受激發光的照射而發出明亮的熒光，可以看見熒光所在的細胞或組織，從而確定抗原或抗體的性質、定位，并利用定量技術測定含量。用熒光抗體示蹤或檢查相應抗原的方法稱熒光抗體法；用已知的熒光抗原標記物示蹤或檢查相應抗體的方法稱熒光抗原法。這兩種方法總稱免疫熒光技術，以熒光抗體方法較常用。用免疫熒光技術顯示和檢查細胞或組織內抗原或半抗原物質等方法稱為免疫熒光細胞或組織化學技術。這些標記了熒光素的抗體直接結合至抗原，大大提高了檢測的特異性，使檢測的結果更加準確可靠。熒光檢測技術的發展，使得免疫熒光技術在傳染病診斷上有廣泛的用途。但該技術對檢測樣本中蛋白濃度較低會出現陰性[6]，所以應對該技術進行優化和提升。

3　結語

在食品安全檢測中，生物工程技術的科學應用可獲得較高的安全性及效益。生物檢測技術的高速發展，使食品安全檢測更受關注。通過生物材料與化學物質的反應，進而達到生物技術在食品檢測中的應用，利用生物具有的特異性識別、分離、靈敏等功能實現食品檢測。就我國目前現狀來說，生物工程與食品安全檢測之間還應做進一步的調整。嚴格控制食品加工安全，并做好食品安全檢測，可有效地提高食品安全性，使人們的身體健康得到保證。

參考文獻：

[1]劉鵬飛，馬 靜，江曉穎，等.實時熒光定量PCR技術在食用油脂檢測中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2017，8（2）：525-532.

[2]韋 琴，梅 輝，呂凱波.基于CDIO理念的生物工程專業實驗教學設計初探——以《食品檢驗標準與實踐》為例[J].考試周刊，2016（12）：165-166.

[3]譚業平，胡肄農，陸昌華，等.大數據技術在動物源食品質量安全管理創新體系中的應用[J].食品安全質量檢測學報，2016，7（7）：2973-2981.

[4]李興霞，成艷娜.校企合作下食品營養與檢測專業應用型人才培養模式的研究——以煙臺工程職業技術學院為例[J].中國培訓，2016（17）：38-39.

[5]任舒悅，李巧鳳，高志賢.適配體上轉換發光生物傳感技術在食品安全快速檢測中的應用[J].國際生物醫學工程雜志，2016，39（6）：362-367.

[6]陳 碧，韋巧艷.“儀器分析”實驗在食品生物技術專業應用型人才培養中的實效性研究[J].柳州師專學報，2016，31（2）：139-141.