朱聲航
【摘 要】隨著我國科學技術發展越來越快,食品工程面臨著比較大的革新,另外強和了和現代生物技術間的關系。在傳統生物技術的發展基礎上,現代生物技術通過一種比較高效以及有效的手段來推動食品安全工程發展。因此,本文在對現代生物技術介紹的前提下,從食品發酵工程、食品育種、食品檢測以及食品加工等幾個方面分析了現代生物技術在食品工程內的應用。
【關鍵詞】現代生物技術;食品工程;應用
隨著我國經濟不斷發展以及社會越來越進步,現代生物技術得到了比較快的發展,在推動經濟發展的過程當中,也對人們思想行為帶來較大的影響,促進人們社會發展的進程[1]。現代生活技術含有基因工程、蛋白質工程、發酵工程、遺傳工程、細胞工程、酶工程等多種技術工程內容。在經濟社會發展過程中,現代生物工程技術不斷變的備受關注的行業[2]。現代生物技術是在傳統第一代生物技術的前提上發展而來的,其通過醋酸、乙醇和乳酸發酵為發展基礎。在探索過程當中出現了第二代的生物技術。現代生物技術廣泛的應用到了醫療、食品、能源、化工等多個領域中,其有著比較大的發展前景。因此,本文在對現代生物技術介紹的前提下,從食品發酵工程、食品育種、食品檢測以及食品加工等幾個方面分析了現代生物技術在食品工程內的應用。
一、現代生物技術的介紹
對于現代生物技術在食品工程應用方面的研究而言,其開展的基礎是對現代生物技術進行明確,只有充分對現代生物技術內容進行掌握,才可以深入對食品工程內的應用進行開展[3]。一般來說,現代生物技術包含基因工程技術、蛋白質工程技術、細胞工程技術、酶工程技術等。當然,隨著現代生物技術研究的不斷深入開展,關于其所包含的內容也在不斷豐富和發展,下面的技術只是基于食品工程中應用的視角進行的基本介紹。
1.基因工程技術
基因工程指的是在分子平均水平發展上將異源基因及其載體的DNA在體外進行重新組合,之后將重組的基因引入到受體細胞中,進行新的復制,對生物的特性進行改造,從而生產中人們滿意的產品的一種技術[4]。基因工程技術是現代生物技術發展的核心,利用基因工程技術能夠一種植物或者生物的基因融入到另一種植物和動物之后,產生新的物種。在基因工程技術作用下的食品可分為植物性轉基因食品、動物性轉基因食品等。
2.蛋白質工程技術
蛋白質工程的發展是在基因重組技術、生物化學、分子生物學、分子遺傳學等學科上進行的。蛋白質工程可以根據人類的需求創造出原本不存在的新產品,或者在原有蛋白質基礎性質的基礎上產生具有新功能的新型蛋白質,在食品工程中的應用表現為對酶性能的改變,進而生產出新的功能食品。
3.細胞工程技術
細胞工程技術是在細胞水平上對生物遺傳特性和生產性能進行改在,在改造之后能夠獲得特定的細胞、細胞產品或新生物體的技術。細胞工程技術一般包括細胞融合、細胞培養及細胞核移植等。細胞工程技術在食品工程的應用表現為對遺傳性狀的新菌細胞物種進行改良,生產食品添加劑等。
4.酶工程技術
酶工程技術主要是利用酶和細胞的獨特的催化功能,在一系列的生物反應之后,生產出人們所需要的產品。現階段,酶工程在食品工程中的應用不斷成熟,產生了有關酶的開發、生產、分離以及提純技術等。
二、現代生物技術在食品工程當中的應用
通過上述對現代生物技術內容的概述可以看出,正是生物技術的現代化發展促使食品工程的現代化發展,并且這些生物技術在食品工程中的應用也逐漸成為一種普遍的現象,在滿足人們對于食品質量需求的同時,也豐富了食品工業的發展路徑。
1.現代生物技術在食品發酵工程中的應用
發酵作為食品工程中的主要環節,是食品生產中的重要工藝,而現代生物技術在食品發酵生產中的應用也是現代生物技術應用中的重點。從基因工程技術來看,其在食品發酵中的應用主要體現在發酵菌種的生產和改造方面,就像對面包酵母菌性能的改變一樣,而經過改造之后的面包酵母要比一般性的更高;并且,基因工程技術能夠對發酵工藝進行有效改良,提升食品的品質,如在基因工程技術的作用下培育出的釀酒酵母能夠對傳統的釀酒工藝進行改進,從而提升酒類產品的香濃度。
2.現代生物技術在食品育種方面的應用
現代生物技術在食品育種方面的促進作用是最為明顯和有效的,而在現代生物技術中,育種應用比較多的技術有基因工程技術、細胞工程技術等。基因工程技術主要在生物體的基因性能改良方面能夠產生積極的作用。而細胞工程技術主要在育種和細胞培養方面發揮比較大的價值,細胞工程技術能夠實現遠距離遺傳物質的直接交換,從而實現遺傳資源的創新,同時能夠制造出天然的食品添加劑,促進天然藥物的生產、食品添加劑的生產等。
3.現代生物技術在食品檢測方面的應用
隨著我國食品工程技術的發展以及對外貿易進一步發展的需要,食品檢測與分析工作逐漸成為食品工程中的重點,同時食品檢測也是保證食品安全的重要手段。現代生物技術在保證食品的標準品質、深化食品工程技術研究、探尋食品安全問題產生的根源等方面具有明顯的效果。在食品檢測方面,使用比較多的現代生物技術是PCR技術,主要是在生物體外部特定的雙鏈基因片段進行高效的擴增。PCR技術在食品致病微生物檢測和食品轉基因成分檢測中的應用比較廣泛,并且發揮著極大的作用,這種技術較傳統的檢測方法具有快速、特異、敏感等特性,這是其他傳統檢測技術是無法趕超的。
4.現代生物技術在食品加工方面的應用
對于食品工程來說,其中重要的一個環節就是食品加工,即通過一定的方式將食品原材料加工為可供人們食用的東西。而現代生物技術在食品加工方面的應用也較為普遍,如現代生物技術中的發酵工程技術在飲料生產中的應用等。現代生物技術在食品加工環節的應用除了能夠改變食品的口味,還可以在一定程度上節省成本。例如,在玫瑰花食品的常規加工過程中一般要用到香味很濃的香玫瑰來作為加工的原料,但是這種玫瑰的數量卻比較少,所以加工的成本比較高。而通過將香玫瑰的產香基因導入到那些沒有香味的觀賞性玫瑰品種之中,使得常規的玫瑰也有了香玫瑰的香氣,從而擴大用來生產食品的原材料,便可降低食品加工的成本。
三、結論
現代生物技術作為傳統生物技術現代化發展的產物,其在整個食品工程中的主要環節都發揮著極其重要的作用。在現代生物技術不斷發展進步的情況下,食品工程的發展也面臨著重大的機遇。而食品工程中現代生物技術的應用程度則主要取決于食品工程自身發展的情況。因此,在明確當前現代生物技術的主要類型和內容的基礎上,要通過對其在食品工程中應用的研究來把握其在食品工業發展中的價值和作用,從而為更好地發揮其應有的價值提供支撐。當然,無論是現代生物技術還是食品工程的發展,都需要通過不斷地創新研究和實踐來加以實現。
【參考文獻】
[1]霍玉潔.探究現代生物技術在食品工程中的應用[J].科技展望,2016(13): 291.
[2]呂濱.現代生物技術在食品領域中的應用研究[J].價值工程,2010(33):327.
[3] 潘云娣,楊文鴿.現代生物技術在食品檢測中的應用[J].生物技術通報, 2004(6):26-29.
[4]趙曉峰.生物技術在飲料工業生產中的應用[J].現代營銷,2012(1):176-177.