現(xiàn)代生物技術(shù)在食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用研究

徐朝陽(yáng)

摘要：在食品添加劑產(chǎn)業(yè)中，現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，一方面他不僅促進(jìn)了食品開(kāi)發(fā)行業(yè)的迅猛發(fā)展，另一方面為今后的發(fā)展也打開(kāi)了無(wú)限的空間。生物技術(shù)包括五個(gè)范疇，基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、生化工程和發(fā)酵工程這幾個(gè)方面。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù) 食品開(kāi)發(fā) 應(yīng)用研究 發(fā)酵工程 生化工程

中圖分類(lèi)號(hào)：Q81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2014）06-0016-02

本文簡(jiǎn)介了一些關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)的一些成就，主要從這五個(gè)范疇下手，主要簡(jiǎn)述了現(xiàn)代生物技術(shù)在食品開(kāi)發(fā)中的作用，對(duì)于未來(lái)它在食品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用提出一個(gè)展望。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)的含義

現(xiàn)代生物技術(shù)是微生物、植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞器，酶在適當(dāng)?shù)臈l件下，會(huì)產(chǎn)生有價(jià)值的或者有益的產(chǎn)物和技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)主要包括基因工程、酶工程、細(xì)胞工程、生化工程這五個(gè)方面。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)的分類(lèi)

2.1 細(xì)胞工程

細(xì)胞工程是以細(xì)胞融合技術(shù)為主，以細(xì)胞為基本單位，在細(xì)胞水平上雜交生物技術(shù)，它包括很多技術(shù)，例如細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合以及細(xì)胞核移植等各種技術(shù)。它采用將不同的生物細(xì)胞進(jìn)行雜交或者雜交瘤。1957年，最早由田善雄發(fā)現(xiàn)，1975年應(yīng)用于國(guó)外，在最近的一段時(shí)間內(nèi)發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。植物方面，已育成大豆碗豆、馬鈴薯、番匣山芋、芹菜、番茄、大豆米、芹菜油菜等轉(zhuǎn)基因植物，動(dòng)物方面，培育出克隆山羊。效果十分顯著，稱(chēng)為“激光”技術(shù)。

2.2 酶工程

酶工程是利用酶的特殊功能來(lái)催化生物產(chǎn)品或者生物反應(yīng)器來(lái)生產(chǎn)物的方法以及過(guò)程。同時(shí)也包括酶的分子改造和酶的固定化、酶的應(yīng)用、修飾技術(shù)反應(yīng)器的研制等方面。

2.3 發(fā)酵工程

發(fā)酵工程也叫做生物工程，是利用微生物的一些特定功能，將現(xiàn)代工程技術(shù)用于工業(yè)生產(chǎn)的方法，培育優(yōu)良的品種、發(fā)酵代謝物、改造天然物質(zhì)和生產(chǎn)微生物菌體等等?，F(xiàn)代生物技術(shù)的五個(gè)部分之間相互聯(lián)系也彼此之間相互獨(dú)立，發(fā)酵工程需要基因工程和細(xì)胞工程為他提供基礎(chǔ)，同時(shí)，基因工程也需要發(fā)酵工程的輔助，最后通過(guò)發(fā)酵工程才能實(shí)現(xiàn)價(jià)值，完成轉(zhuǎn)化?，F(xiàn)代生物技術(shù)是一項(xiàng)高效率的事情，建立在資源重復(fù)使用的基礎(chǔ)上，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的良好的轉(zhuǎn)化。

2.4 基因工程

基因工程又稱(chēng)作遺傳工程，他是由兩個(gè)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，即工程技術(shù)和分子遺傳學(xué)結(jié)合而成，也是生物技術(shù)中的核心。它的主要目的在于基因的重組、蛋白質(zhì)的提煉、發(fā)酵培育目的等多種目的。它的方法在于將人類(lèi)需要研究的具體遺傳片段進(jìn)行剪切、組合、拼裝，然后將這些基因轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞進(jìn)行大量復(fù)制，讓新的遺傳信息在新的宿主中高速發(fā)展。這種技術(shù)成為生物人工組裝技術(shù)。目前，就用這項(xiàng)技術(shù)培育出了生長(zhǎng)激素、胰島素等多種“工程細(xì)菌”。

3 現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

3.1 生物合成代替化學(xué)合成

食品添加劑化學(xué)合成效率低下，而且周期比較長(zhǎng)，并且存在誘變劑，國(guó)際上已經(jīng)基本不用或者少用化學(xué)和成劑了。微生物有著很大的趨勢(shì)，未來(lái)將必定代替化學(xué)合成。例如生產(chǎn)木糖醇用熱帶假絲酵母，產(chǎn)量會(huì)很高。目前已經(jīng)利用這種技術(shù)發(fā)展出了多種食品添加劑。

3.2 酶工程迅速崛起

酶活改性具有很多的特點(diǎn)，比如，反應(yīng)快，條件溫和，以及微生物酶的出現(xiàn)，大大降低了成本，在未來(lái)有很大的發(fā)展?jié)摿?。同時(shí)，他可以作為天然的防腐劑和天然的保鮮劑。在20世紀(jì)90年代初，酶法工藝合成食品添加劑、調(diào)味品和重組食品等方面。在食品的營(yíng)養(yǎng)，口感和外形等方面都很很大提升。

3.3 檢測(cè)食品的安全性

微生物檢測(cè)是監(jiān)測(cè)食品質(zhì)量的一個(gè)重要方面。但是，一般的檢查手電效率低，費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，準(zhǔn)確性不夠。采用現(xiàn)代技術(shù)，例如，隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（RAPD）、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）、連接酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（LCR）等反應(yīng)。這些技術(shù)快速、簡(jiǎn)易、費(fèi)時(shí)少，一般在4個(gè)小時(shí)內(nèi)完成檢測(cè)任務(wù)，并且能夠檢測(cè)很少為人培育的微生物。

4 在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1 生物防腐

防腐劑在食品的保存方面有很大的貢獻(xiàn)，但是，傳統(tǒng)的添加劑都會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生一定的危害。生物防腐憑借它的無(wú)公害以及保健作用為消費(fèi)者所接受。目前，有這幾種防腐劑類(lèi)型：昆蟲(chóng)抗菌肽、天然肽類(lèi)防腐劑、溶菌酶、魚(yú)精蛋白等，這對(duì)于提高食物的安全保障具有重大的意義。

4.2 生物施肥

目前，有八種生物肥料，分別是菌根制劑、根瘤菌肥料、復(fù)合微生物肥料、光合細(xì)菌肥料、固氮菌肥料、磷解鉀菌肥料等，這些肥料可以通過(guò)微生物的活動(dòng)改善作物的生長(zhǎng)狀況，增強(qiáng)作物的抗逆性。所以，生物肥料在提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量上有重要的作用。

4.3 生物防治

生物防治的原理是利用微生物和它的代謝物進(jìn)行病蟲(chóng)防治。它的主要類(lèi)型包括微生物殺菌劑、微生物殺蟲(chóng)劑等幾種類(lèi)型。

4.4 開(kāi)發(fā)保健食品

微生物食品歷史悠久，遍布于各個(gè)領(lǐng)域，他們和雙歧桿菌飲料、發(fā)酵乳制品一系列的醫(yī)療保健品都有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ⑸锷a(chǎn)食品有著繁殖快，可以大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)簡(jiǎn)單。同時(shí)，也可以用于解決能源的問(wèn)題，改變傳統(tǒng)的模式，解決農(nóng)民的問(wèn)題，具有很高的社會(huì)價(jià)值。

5 現(xiàn)代生物技術(shù)的前景展望

現(xiàn)代生物技術(shù)可以在將來(lái)應(yīng)用到螺旋藻食品、開(kāi)發(fā)某些蟲(chóng)類(lèi)高蛋白食品、開(kāi)發(fā)食品添加劑新品種等方面，展望未來(lái)的生物技術(shù)，不僅有助于實(shí)現(xiàn)多樣化也可以有助于食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，這就要求相關(guān)科研人員不斷努力創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)有限資源的最大化利用，為生物技術(shù)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

6 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)的生物技術(shù)將向著不斷完善的道路前進(jìn)，它也將在食品工業(yè)上發(fā)揮著不可忽視的巨大作用。國(guó)內(nèi)生物技術(shù)的進(jìn)步也將不斷地推動(dòng)著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，已經(jīng)成為了生物工程技術(shù)中不可磨滅的一部分。

參考文獻(xiàn)

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[2]熊鵬飛.現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010（4）：23-24.