現代生物技術在食品工程中的應用研究

郭倩

山西大同大學生命科學學院 山西大同 037000

生物技術一直以來就是科學家重點研究的領域，該技術利用自然界的自然規律可以很好地改造世界，提高人類生活的效率。發展到目前為止，現代生物技術主要利用了包括基因工程、發酵工程以及酶工程等等多種技術，這些都是在食品工程當中可以發揮巨大作用的。現代生物技術由最初的第一代傳統生物技術逐漸發展而來，在醋酸、乙醇和乳酸發酵的作用下逐漸發展出第二代生物技術，這些技術的應用也愈加廣泛。

1 現代生物技術概述

國家在十九大報告中明確提出了食品安全的問題，食品工程作為關乎我國民生的一項重大內容，在我國快速發展的過程中具有非常重要的作用。改革開放已經四十年，關于食品工程方面的需求也已經發生了很大的變化，逐漸呈現出多樣化和個性化的特征。激增的人口規模也對食品來源提出了更高的要求，那么如何更好的應用現代生物技術來提高食品工程領域的效率已經成為了該領域的重點話題。必須明確的是，現代生物技術并不是一項單獨的技術，而是一個綜合性概念，是將許多現代新型技術與生物技術進行融合，按照特定的需求形成的技術。

基因工程技術主要是通過改變其原有基因的前提下來改變生物體之前的特性，從而實現生物能夠具有某些特定的特性，例如耐寒性、抗蟲性等等。很多食品工程當中會有對生物進行改造的需要，特別是要能夠對環境更加適應，這樣能夠提高食品的產量，并且保持更高的質量。蛋白質是很多食品當中常見的一種營養物質，對人體骨骼發育和日常機體能量維持具有重要作用，因此食品工程當中使用蛋白質工程技術具有很強的現實意義。該技術可以根據食材特性來進行蛋白質改造，從而出現能夠滿足人類需求的蛋白質分子。

在現代食品工程中，改變催化酶的催化效率是在食品工程上的典型運用。像酸奶、酒、霉豆腐等都是生活中常見的美食，在餐桌上扮演著重要的角色。這類食品在制作時都是對微生物進行利用，以此來將食品原材料加工成可口的食品。在使用發酵工程技術時，能夠對這些重要的微生物進行改造，大大縮短食品制作周期。此外，在食品工程當中還經常使用遺傳工程技術，該技術應用起來的成本比較高，但是卻能夠直接作用于生物的遺傳細胞，構成對生物體本質上的改變。酶技術工程往往是借助于酶和細胞中擁有催化性質的物質作用，以便能夠通過反應以后獲取到人類所需要的物質[1]。

2 現代生物技術在食品工程中的應用

2.1 現代生物技術在食品發酵工程中的應用

現代化的生物技術不僅僅豐富了食品的質量，也為食品工程的快速發展提供了幫助。發酵是很多食物制作當中必須經歷的環節，比如說饅頭制作等，北方以面食為主的區域經常會使用酵母菌對面粉進行發酵，酵母的活性將會直接影響到食物制作的口感。現代生物技術在食品發酵過程中的運用主要集中在菌種發酵的生產和對菌群改造方面，經過改造以后的菌群有著更高的性能。此外，經過改造之后的菌群還能夠大大縮短作用的時間，那么就可以提高食品制作的效率。

2.2 現代生物技術在食品育種方面的應用

如今在食品工程當中應用比較多的是農作物育種方面，我國的袁隆平教授在水稻領域使用生物技術創造出了高產的水稻，解決了世界上許多人的溫飽問題。在育種領域，不僅只有水稻才需要使用生物工程技術，還包括瓜果、小麥、花生等等農作物，都能夠通過基因工程技術和細胞工程技術來將一些具有抗病性、耐寒性等優質基因融入到種子當中，從而使得植物后期生長更具優勢。而細胞工程技術則能夠在育種以及細胞培養中有非常明顯的作用，這是由于細胞工程技術能夠直接將已經產生隔離的生物物種的基因直接交換，從而能夠創造出新的遺傳資源信息。

2.3 現代生物技術在食品檢測方面的應用

近些年國內外出現了許多食品安全問題，一些不法商家為了謀取不當利益，大幅降低產品質量，使得消費者的利益受到了損害。在此背景下，食品檢測環節的重要性不斷凸顯，發展到目前為止，食品檢測技術已經在全球范圍內形成了比較統一的檢測標準，同時這也是確保食品安全的重要方法。在食品檢測過程中，也可以使用現代生物技術，能夠從根源上來對食品的品質進行判斷，從而更大程度上的保障消費者的合法權益不受侵害。在食品檢測方面運用較多的是PCR技術，這主要是能夠在病原體的外部特定基因片段中快速的擴張。

2.4 現代生物技術在食品加工方面的應用

食品工程中非常重要的一個環節是食品加工，食品加工是通過一定的技術將食物從原材料加工成型到最后可以使用的食物。企業在生產玫瑰花相關的食物的時候，往往需要用到香味較大的芳香玫瑰作為食品的生產原料，但香味較大的芳香玫瑰的產量相對較少，使得企業需要投入到其中的成本相對較大，利用現代生物技術將能夠產生芳香味道的基因導入到普通玫瑰基因中，能夠使得普通玫瑰也能產生芳香，從而使得企業能夠降低投入到其中的成本[2]。

3 結語

現代生物技術能夠在食品工程當中發揮重要作用，給傳統的食品工程領域帶來較大的變革。如今已經有很多現代生物技術應用到了具體的環節當中，這是高效利用技術的體現。但是也必須明確，這些先進技術應用在食品工程當中也會帶來一定的挑戰，需要加以重視，要合理利用好這些技術的優勢。為此，需要充分把握現代生物技術的發展現況，把握其在食品工程中的運用程度高低，充分發揮現代生物技術的作用。在應用現代生物技術時，還需要繼續加強研究工作，探討出更加具有優勢的技術應用方法。