食品科學(xué)中生物技術(shù)的應(yīng)用論述

胡晶

(青島市華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司，山東 青島 266101)

引言

對(duì)于食品科學(xué)來(lái)說(shuō)，其中涉及的工作項(xiàng)目錯(cuò)綜復(fù)雜。這就應(yīng)強(qiáng)化各項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用力度，嚴(yán)防食品行業(yè)各項(xiàng)科學(xué)工作因基礎(chǔ)技術(shù)不合理而出現(xiàn)問(wèn)題。在開(kāi)展各項(xiàng)科學(xué)工作時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)化相關(guān)人員對(duì)生物技術(shù)的了解，強(qiáng)化生物技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，凸顯食品行業(yè)各項(xiàng)科學(xué)工作的技術(shù)內(nèi)涵，為有關(guān)部門(mén)開(kāi)展食品科學(xué)工作提供支持。

一、食品安全檢驗(yàn)項(xiàng)目

（一）食品成分和質(zhì)量的檢驗(yàn)

食品成分和質(zhì)量是影響食品安全最為重要的因素，一旦食品成分和質(zhì)量不符合既定標(biāo)準(zhǔn)，將影響食品的安全性，該種食品就不能流通于市場(chǎng)。食品成分和質(zhì)量檢驗(yàn)中借助生物技術(shù)可以在保障檢驗(yàn)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，提高檢驗(yàn)速度。其中糖類作為食品最重要的成分，借助葡萄糖感應(yīng)器來(lái)檢測(cè)食品中的含糖量，可以有效保障食品質(zhì)量。此外，食品中所含的各種酶類、核酸以及蛋白質(zhì)等都可以利用生物技術(shù)來(lái)檢驗(yàn)。

（二）農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)

農(nóng)藥在病蟲(chóng)害抑制方面發(fā)揮著重要作用，當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品中過(guò)度使用農(nóng)藥時(shí)，會(huì)使得有毒成分在食品中累積，最終危害人們的身體健康。譬如，在當(dāng)前環(huán)境下，一些農(nóng)戶為了自身的經(jīng)濟(jì)利益，會(huì)在農(nóng)產(chǎn)品將成熟時(shí)使用農(nóng)藥與催熟劑，在農(nóng)產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)，這些農(nóng)藥殘留很難徹底分解，給消費(fèi)者身體健康帶來(lái)了較大危害。在對(duì)食品進(jìn)行安全檢測(cè)時(shí)，人們可通過(guò)生物技術(shù)對(duì)食品中的農(nóng)藥與化學(xué)藥品進(jìn)行檢測(cè)，有效發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)，進(jìn)而保證食品的安全性。需注意的是，在食品加工過(guò)中，加工工藝、原材料、存儲(chǔ)方式等因素會(huì)導(dǎo)致食品中的微生物含量增多，因此需要對(duì)食品中的菌落、大腸菌群、病原菌含量進(jìn)行分析和測(cè)定。從測(cè)定結(jié)果來(lái)看，其能有效發(fā)現(xiàn)食品中微生物的具體含量，判斷食物中微生物、有毒有害物質(zhì)是否超標(biāo)，進(jìn)而為食品的安全管理提供有效依據(jù)。在一定程度上，其能減少市場(chǎng)上問(wèn)題食品的流通量，確保消費(fèi)者的飲食安全和身體健康。

二、生物技術(shù)的基本內(nèi)涵

生物技術(shù)本質(zhì)上是一種服務(wù)社會(huì)的產(chǎn)品技術(shù)，其以工程學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，在分析自然科學(xué)原理的同時(shí)，通過(guò)自然科學(xué)理論指導(dǎo)產(chǎn)品生產(chǎn)，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物、植物要素的綜合管理，而且實(shí)現(xiàn)了微生物的有效協(xié)調(diào)，有效提升了產(chǎn)品的技術(shù)水平和應(yīng)用價(jià)值。現(xiàn)階段，生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)當(dāng)中，其中生物芯片技術(shù)、生物酶技術(shù)、PCR 技術(shù)等是較為常見(jiàn)的技術(shù)應(yīng)用形態(tài)。從使用過(guò)程來(lái)看，這些技術(shù)雖然在作用、功能、原理及特點(diǎn)上有所差異，然其最終的服務(wù)目標(biāo)具有相似性，即通過(guò)生物技術(shù)的應(yīng)用，保證食品科學(xué)技術(shù)規(guī)范，質(zhì)量高效。

三、食品科學(xué)中應(yīng)用的生物技術(shù)類型

（一）基因工程

我國(guó)對(duì)于基因工程的研究已經(jīng)有20 多年的時(shí)間，其中基因工程在生物學(xué)上的研究是最多的，與食品的結(jié)合也比較緊密。實(shí)際上，轉(zhuǎn)基因食品也是基因工程研究的一個(gè)重要內(nèi)容，我國(guó)研究人員已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物進(jìn)行了研究、開(kāi)發(fā)。其中，乳腺生物反應(yīng)器就是一個(gè)比較好的例子，這項(xiàng)技術(shù)的研究是我國(guó)生物學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要內(nèi)容，利用乳腺生物反應(yīng)器可以對(duì)抗凝血酶Ⅲ蛋白進(jìn)行提純，從而提高抗凝血酶Ⅲ蛋白的純度，進(jìn)而增強(qiáng)該蛋白的凝血功能。此外，乳腺生物反應(yīng)器在畜牧業(yè)的應(yīng)用較廣，且該技術(shù)對(duì)環(huán)境的污染較小，并且使用該技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品，減小了對(duì)于血液的依賴性，從而減小了對(duì)血液的需求，加強(qiáng)了對(duì)病毒的抵抗和預(yù)防，并且這種技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，成本也降低了許多。基因工程在食品中的具體應(yīng)用較為廣泛，隨著基因工程技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在基因工程的改造下，我國(guó)大多數(shù)食品的性狀相較于原來(lái)有了極大的改善和提高，且產(chǎn)量也在大幅度提高。基因工程在食品工程中的應(yīng)用主要包含以下方面。1.使食品工程資源得到大幅優(yōu)化。基因工程使我國(guó)大部分傳統(tǒng)食品得到了優(yōu)化和改善，并延伸出許多新的品種，例如將基因工程應(yīng)用于抗除草劑以及抗旱植物中，可有效提高植物的防病蟲(chóng)性以及產(chǎn)量。2.提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。例如，西紅柿在生長(zhǎng)過(guò)程中極容易受到聚半乳糖醛酸酶的影響，導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量降低，如果通過(guò)基因工程技術(shù)控制西紅柿內(nèi)聚半乳糖醛酸酶的含量，就可以較為科學(xué)地控制西紅柿的成熟速度，提高西紅柿的質(zhì)量和產(chǎn)量。不僅如此，基因工程技術(shù)還可以應(yīng)用于畜牧業(yè)中，例如利用基因工程技術(shù)控制豬的體重，從而滿足市場(chǎng)對(duì)于豬肉的需求量。3.應(yīng)用于食品發(fā)酵。在研究食品工程的過(guò)程中對(duì)菌種的引用直接影響食品發(fā)酵的質(zhì)量，例如，酸奶和醬油的制作離不開(kāi)微生物菌，且需要對(duì)微生物的種類進(jìn)行嚴(yán)格把控，如果選用的微生物菌種種類不好，將會(huì)嚴(yán)重影響食品的發(fā)酵效果，產(chǎn)品發(fā)酵不過(guò)關(guān)，也就無(wú)法進(jìn)入市場(chǎng)，所以對(duì)食品工程菌進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究是非常必要的。例如，在實(shí)際應(yīng)用基因工程技術(shù)的過(guò)程中，發(fā)酵菌的SOD 酶含量較高會(huì)使發(fā)酵菌在接觸氧氣后存活得更久，同時(shí)，已經(jīng)證實(shí)了SOD酶具有很好的抗氧化作用，如果應(yīng)用到乳酸桿菌中，發(fā)酵產(chǎn)品的保質(zhì)期將會(huì)得到有效的延長(zhǎng)。

（二）蛋白質(zhì)工程

蛋白質(zhì)作為食品的重要組成部分，保證食品中蛋白質(zhì)含量達(dá)到合理狀態(tài)對(duì)于提升食品安全效果至關(guān)重要。應(yīng)用食品蛋白質(zhì)工程可以按人們的意志改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能或創(chuàng)造新的蛋白質(zhì)，包括體外改造已有的蛋白質(zhì)，合成新的蛋白質(zhì)，通過(guò)基因工程手段改造已有的或創(chuàng)建新的編碼蛋白質(zhì)的基因合成蛋白質(zhì)等。實(shí)際上蛋白質(zhì)工程包括蛋白質(zhì)的分離純化，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的分析、設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)。從廣義上來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)工程是通過(guò)物理、化學(xué)、生物和基因重組等技術(shù)改造蛋白質(zhì)或設(shè)計(jì)合成具有特定功能的新蛋白質(zhì)，最終達(dá)到改善其功能的目的，將其應(yīng)用到食品科學(xué)中，可豐富食品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

（三）細(xì)胞工程

酶制劑和食品添加劑是食品生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的原料。將細(xì)胞工程納入食品科學(xué)可以加強(qiáng)對(duì)食品添加劑和酶制劑的研究，保障食品加工原料的安全性。比如將細(xì)胞工程應(yīng)用在中草藥的種植中，可提高中草藥的抗病蟲(chóng)害能力和產(chǎn)量，食品科學(xué)中加強(qiáng)對(duì)細(xì)胞工程的研究，生產(chǎn)出了胡蘿卜素、花青素等。

（四）生物酶工程

生物酶工程的研究促使現(xiàn)階段的食品質(zhì)量得到保證，我國(guó)生物酶技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在許多產(chǎn)品中，如甜味劑的生產(chǎn)過(guò)程就是通過(guò)生物酶工程技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，保證其產(chǎn)品質(zhì)量。以現(xiàn)階段的酶制劑為例，在生產(chǎn)過(guò)程中，將生物酶工程技術(shù)作為催化劑進(jìn)行應(yīng)用，其物質(zhì)可以靈活應(yīng)用在物品保鮮方面，對(duì)部分不利于食物存放的因素進(jìn)行抵抗，以延長(zhǎng)食物的保質(zhì)期。溶菌酶是現(xiàn)階段常見(jiàn)的一種物質(zhì)，應(yīng)用溶菌酶可以對(duì)食品中的革蘭氏陽(yáng)性菌產(chǎn)生一定的作用，并且該酶不具有毒性，反應(yīng)條件單一，可以被廣泛的應(yīng)用在食品中，滿足現(xiàn)階段的需求。

四、生物技術(shù)在食品科學(xué)中的應(yīng)用

（一）食品安全性檢驗(yàn)

在進(jìn)行食品安全性能檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)用生物技術(shù)，可以將各類食品中的微生物和農(nóng)藥殘余量等信息檢測(cè)出來(lái)，幫助檢驗(yàn)人員了解食品中潛藏的安全隱患，并按照各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果及時(shí)處理各項(xiàng)安全問(wèn)題。逐步提升食品安全效果，將生物技術(shù)在食品安全性能檢驗(yàn)中的應(yīng)用價(jià)值全面表現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)還可以促使食品加工部門(mén)強(qiáng)化食品安全性能檢驗(yàn)管理效果，嚴(yán)防食品安全性能檢驗(yàn)因外在因素干擾而出現(xiàn)問(wèn)題。保障各類食品安全性能和綜合檢驗(yàn)效果。當(dāng)然在這一過(guò)程中還應(yīng)強(qiáng)化生物技術(shù)與信息化系統(tǒng)的結(jié)合力度。

（二）食品成分檢驗(yàn)

在進(jìn)行食品加工時(shí)，不僅需要保證食品加工流程和綜合檢驗(yàn)的合理性，還應(yīng)對(duì)食品質(zhì)量成分展開(kāi)有效檢驗(yàn)，并根據(jù)各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果及時(shí)處理食品加工過(guò)程中潛藏的質(zhì)量問(wèn)題，確保各類食品加工生產(chǎn)質(zhì)量和安全性符合食品加工行業(yè)現(xiàn)實(shí)發(fā)展要求。而在食品質(zhì)量成分檢驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用生物技術(shù)，可以保證食品質(zhì)量成分檢驗(yàn)的精準(zhǔn)性和快速性，同時(shí)準(zhǔn)確評(píng)估食品中糖類、蛋白質(zhì)、酶類和添加劑等的含量。由于不同食品質(zhì)量成分檢驗(yàn)要求存在一定差異，這就應(yīng)利用生物技術(shù)確定食品質(zhì)量成分檢驗(yàn)質(zhì)量，這對(duì)于保障食品質(zhì)量成分檢驗(yàn)結(jié)果精準(zhǔn)度至關(guān)重要。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，人民物質(zhì)生活水平逐漸提升，促使食品安全問(wèn)題逐漸成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，也是影響我國(guó)人民生活質(zhì)量安全、社會(huì)和諧穩(wěn)定的重要因素，因此應(yīng)加強(qiáng)重視力度，從整體上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，靈活應(yīng)用現(xiàn)代的生物技術(shù)進(jìn)行食品檢測(cè)，解決我國(guó)食品安全問(wèn)題，為人們提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品食物，維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定，并促使我國(guó)食品科學(xué)發(fā)展，適應(yīng)新時(shí)代的需求。