淺談生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)在食品生物中得到應(yīng)用。本文從改造與開發(fā)食品新資源和新品種、改善食品品質(zhì)與開發(fā)新食品、改變傳統(tǒng)食品加工工藝和利用生物技術(shù)處理工業(yè)廢水等方面介紹生物技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù);食品工業(yè);應(yīng)用;研究

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物技術(shù)起源于食品發(fā)酵，在食品領(lǐng)域中得到應(yīng)用。如傳統(tǒng)食物面包、奶酪、米酒、啤酒、葡萄酒和醬油等多種發(fā)酵食品的制作?，F(xiàn)代生物技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面。

一、改變傳統(tǒng)食品加工工藝

生物技術(shù)在改變傳統(tǒng)食品加工工藝方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

（一）用微生物發(fā)酵代替化學(xué)合成

由于化學(xué)合成產(chǎn)率低，周期長，并且合成產(chǎn)品中往往含誘變劑。因此，人們逐漸轉(zhuǎn)向用微生物合成各種食品添加劑和生物活性物質(zhì)，這些物質(zhì)往往具有化學(xué)合成不可比擬的優(yōu)越性。如：用黏紅酵母GLR513生產(chǎn)油脂，油脂含量高，不飽和脂肪含量也高;用微生物脂肪酸合成短鏈芳香酯不僅得到高質(zhì)量天然產(chǎn)品，且條件溫和、轉(zhuǎn)化率高;用熱帶假絲酵母生產(chǎn)木糖醇，產(chǎn)量高，且無乙酸鹽及化學(xué)提取殘留物。

（二）以現(xiàn)代發(fā)酵工程改良傳統(tǒng)發(fā)酵食品

典型的是用雙酶法糖化工藝取代傳統(tǒng)的酸法水解工藝，用于生產(chǎn)味精，可提高原料利用率10%左右;此外采用新的工藝生產(chǎn)商果糖漿、菌蛋白。其產(chǎn)量和純度都有很大的提高。

二、改造與開發(fā)食品新資源和新品種

利用基因工程和細(xì)胞工程可以改良動物的遺傳性狀，培育優(yōu)良動物品種。應(yīng)用基因工程技術(shù)生產(chǎn)某些畜用激素已經(jīng)投入批量生產(chǎn)，如：增加產(chǎn)奶的重組激素RBTS，在不增加飼料消耗的情況下，可提高奶牛產(chǎn)奶量15%-20%;提高奶羊產(chǎn)奶量8%-12%，目前生長速度快，抗病力強(qiáng)，肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因兔、豬等已經(jīng)問世，通過轉(zhuǎn)基因手段，瘦肉比例也增大。

基因工程和細(xì)胞工程技術(shù)在改良植物遺傳性狀、培育優(yōu)良植物新品種方面發(fā)揮著巨大作用。目前，具有抗蟲能力的西紅柿、煙草、馬鈴薯;可抗病毒感染的稻米和西紅柿、甘薯都已問世，有的已形成商品。利用基因工程可大大提高農(nóng)作物品質(zhì)，提高食品價(jià)值。甜味蛋白已在馬鈴薯中獲得成功，peter.rshewry 通過轉(zhuǎn)基因小麥控制一種谷蛋白亞基因的數(shù)量和合成，大大改善了面粉的粘彈性;自身帶有咸味和奶味的適于加工膨化的玉米新品種被成功培養(yǎng)，不飽和脂肪酸含量較高的油料作物及蛋白含量高的小麥已被應(yīng)用于面包生產(chǎn)。

在開辟新食品資源方面，20世紀(jì)70年代以來，世界上廣泛開展了SCP（單細(xì)胞蛋白）研究，SCP的生產(chǎn)已取得很大的成就，SCP可作為食品和飼料的添加劑。目前，利用多種非食用資源和廢棄蛋白資源緊缺的一條重要途徑。

三、改善食品品質(zhì)與開發(fā)新食品

功能性保健食品的興起與研究是食品工業(yè)的新發(fā)展、新課題?，F(xiàn)代生物技術(shù)都可以用于功能性食品的加工。如：保健醋具有保健功效，而對于其他類型、功效更完整的保健醋卻開發(fā)不多，添加果汁與功能因子是一條好的開發(fā)思路。可供選擇的功能因子很多，如氨基酸、維生素、低聚糖、有益菌、膳食纖維等，這些功能因子在各類保健食品中得到了利用，尤其是低聚糖最為成熟。低聚糖麥芽糖在改善微生態(tài)環(huán)境、調(diào)整人體菌群結(jié)構(gòu)方面的功效已為世界所公認(rèn)。其與醋消滅病毒、抑制有害菌、優(yōu)化人體菌群、排毒養(yǎng)顏、提高免疫力功效更加完美和明顯。

食用色素的使用是為了滿足人們對食品感官品質(zhì)的要求。天然食用色素是源于天然資源色素，對人體無毒無害，并呈現(xiàn)自然色澤，安全性高。多數(shù)天然色素著色自然，能更好地模仿物質(zhì)的天然顏色，具有特殊的芳香氣味、添加到食品中會帶來愉快的感覺?，F(xiàn)在天然色素主要是從植物、動物材料和微生物細(xì)胞中獲取，但動植物材料生長繁殖受季節(jié)、氣候和產(chǎn)地的影響，供應(yīng)量不穩(wěn)定，且價(jià)格昂貴，微生物色素是從微生物中提取，不受資源、環(huán)境和空間的限制，具有植物色素和動物色素不可擬的優(yōu)越性，而且利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的色素種類豐富，如：胡蘿卜素、番茄紅素、蝦青素、藍(lán)色素、黑色素等，更易于工業(yè)化應(yīng)用。

四、利用生物技術(shù)處理工業(yè)廢水

生物保鮮技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用主要包括微生物菌體及其代謝產(chǎn)物的保鮮與生物天然提取物的保鮮兩大方面：

（1）微生物菌體及其代謝產(chǎn)物具有良好的保鮮作用。如：采用乳酸鏈球菌素（Nisin）能有效擬制引起食品腐敗的多種革蘭氏陽性細(xì)菌，尤其對產(chǎn)芽孢的細(xì)菌有很強(qiáng)的擬制作用，故乳酸鏈球菌素已被廣泛應(yīng)用于牛奶、即食臘肉制品、飲料等食品的保鮮。某些微生物還可作為多種果蔬病原微生物的競爭性擬制劑。此外，食品微生物可以通過基因工程技術(shù)改變遺傳性狀及功能特性。利用發(fā)酵工程技術(shù)使其產(chǎn)生具有生物保鮮功效的物質(zhì)，可用于食品的保鮮。

（2）某些生物天然提取物如蜂膠、貝殼提取物、大蒜汁、姜汁、蘆薈汁、微生物多糖、某些節(jié)肢動物的外殼中提取得到的殼聚糖等，均具有一定的殺菌、擬制作用。再有蘆薈汁對大腸桿菌、變形桿菌、金黃色葡萄球菌有一定的擬制作用，玉米醇溶蛋白用于青椒、西紅柿、香腸涂膜保鮮，可有效延長保鮮食品的貸架期。

參考文獻(xiàn)：

[1]屈曉丹.現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的運(yùn)用[J].現(xiàn)代食品，2017（18）.

[2]霍玉潔.探究現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用[J].科技展望，2016（13）.

[3]黃瑞深.談現(xiàn)代生物技術(shù)改寫傳統(tǒng)食品發(fā)酵工藝的歷史[J].現(xiàn)代科技與發(fā)展，2010（19）.

[4]王春榮王興國翟明霞.現(xiàn)代生物技術(shù)與食品工業(yè)[J].山東食品科技，2004（7）.