現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用

◎ 盧靜文

（山東省蘭陵縣經(jīng)濟(jì)貿(mào)易和信息化局，山東 蘭陵 277700）

習(xí)近平在十九大報(bào)告中明確指出要“實(shí)施食品安全戰(zhàn)略，讓人民吃得放心”。由此可見(jiàn)，食品工程作為民生工程中的重要內(nèi)容之一，在國(guó)家發(fā)展中具有很高的戰(zhàn)略意義和價(jià)值。同時(shí)，生活水平不斷提高，人們對(duì)食品工程的發(fā)展也逐漸提出了更高的要求，如何通過(guò)有效的方式來(lái)滿足多樣化、個(gè)性化的食品需求是當(dāng)前食品工程發(fā)展所面臨的重要問(wèn)題。在食品工程的發(fā)展過(guò)程中，現(xiàn)代生物技術(shù)逐漸對(duì)食品的生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。現(xiàn)代生物技術(shù)是隨著21世紀(jì)以來(lái)現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)生物技術(shù)融合發(fā)展的情況下逐漸豐富和發(fā)展起來(lái)的新型生物技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展使得其與食品工程之間的關(guān)聯(lián)性逐漸增強(qiáng)，并且隨著食品工程技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用也變得更加普遍和有效?；诖耍斜匾獜默F(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用來(lái)探討食品工程的發(fā)展，即借助現(xiàn)代生物技術(shù)手段來(lái)滿足大眾對(duì)食品方面的需求，從而實(shí)現(xiàn)食品工程的良好發(fā)展。

1 現(xiàn)代生物技術(shù)的主要內(nèi)容

對(duì)于現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用研究來(lái)說(shuō)，其開(kāi)展的前提就是要明確現(xiàn)代生物技術(shù)是什么，只有充分掌握了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容，才能夠深入地開(kāi)展其在食品工程中的應(yīng)用研究。具體來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代生物技術(shù)一般包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、遺傳工程、細(xì)胞工程、酶工程等方面的生物技術(shù)。當(dāng)然，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)研究的不斷深入開(kāi)展，關(guān)于其所包含的內(nèi)容也在不斷豐富和發(fā)展，下面的技術(shù)只是基于食品工程中應(yīng)用的視角進(jìn)行的基本介紹。

1.1 基因工程技術(shù)

作為一種基于基因發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代生物技術(shù)，基因工程技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)基因進(jìn)行嫁接和重組的方式來(lái)進(jìn)行細(xì)胞的導(dǎo)入，從而改變生物體原有的遺傳特性，實(shí)現(xiàn)品種的新發(fā)展?；蚬こ碳夹g(shù)解決了將一種生物的基因融入另一種生物體之中，從而產(chǎn)生新的生物體的問(wèn)題。

1.2 蛋白質(zhì)工程技術(shù)

作為一種基于基因重組、生物化學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科與技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的工程技術(shù)，蛋白質(zhì)工程技術(shù)可以根據(jù)主體的需求創(chuàng)造出原來(lái)不存在的新生物或具有新功能的蛋白質(zhì)。例如，在現(xiàn)代食品發(fā)展過(guò)程中經(jīng)常說(shuō)的酶性能的改變便是蛋白質(zhì)工程技術(shù)作用的一種結(jié)果，通過(guò)這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)食品功能方面的創(chuàng)新[1]。

1.3 發(fā)酵工程技術(shù)

發(fā)酵工程技術(shù)又可以稱為微生物工程技術(shù)，主要是借助傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)和基因重組、細(xì)胞融合、分子改造等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)生物體的變化?，F(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)主要包括微生物資源的開(kāi)發(fā)與利用、微生物菌種的選育和培養(yǎng)、固定化細(xì)胞技術(shù)、生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)、發(fā)酵條件的利用及自動(dòng)化控制、產(chǎn)品的分離提純技術(shù)等內(nèi)容。發(fā)酵工程技術(shù)因?yàn)槠鋬?yōu)越的功能而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中普遍被采用。

1.4 遺傳工程技術(shù)

遺傳工程技術(shù)主要是指通過(guò)基因重組技術(shù)和人工基因組裝技術(shù)來(lái)對(duì)生物的一些遺傳特性進(jìn)行利用和改造，從而提升生物體的一些特性。遺傳工程技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)代生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全新的發(fā)展，基因遺傳工程基礎(chǔ)上的生物品種、發(fā)育情況改良也變得更加普遍和有效。

1.5 細(xì)胞工程技術(shù)

細(xì)胞工程技術(shù)是在生物的細(xì)胞水平上對(duì)其遺傳特性和生產(chǎn)的性能進(jìn)行改造，從而使其能夠獲得特定的細(xì)胞或新的生物體，實(shí)現(xiàn)生物體的功能創(chuàng)新。經(jīng)常所說(shuō)的細(xì)胞融合、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞核移植等都屬于細(xì)胞工程技術(shù)中的內(nèi)容。

1.6 酶工程技術(shù)

酶工程技術(shù)主要是利用酶和細(xì)胞所具有的催化功能，借助一系列的生物反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)出人們所需要的各種產(chǎn)品或者生物功能。通過(guò)對(duì)這一技術(shù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，酶工程技術(shù)主要是借助相關(guān)的生物反應(yīng)來(lái)發(fā)揮作用的，其所具有的催化功能是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前食品工程發(fā)展的良好方法[2]。

2 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用

通過(guò)上述對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容的概述可以看出，正是生物技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展促使食品工程的現(xiàn)代化發(fā)展，并且這些生物技術(shù)在食品工程中的應(yīng)用也逐漸成為一種普遍的現(xiàn)象，在滿足人們對(duì)于食品質(zhì)量需求的同時(shí)，也豐富了食品工業(yè)的發(fā)展路徑。

2.1 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵工程中的應(yīng)用

發(fā)酵作為食品工程中的主要環(huán)節(jié)，是食品生產(chǎn)中的重要工藝，而現(xiàn)代生物技術(shù)在食品發(fā)酵生產(chǎn)中的應(yīng)用也是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用中的重點(diǎn)。從基因工程技術(shù)來(lái)看，其在食品發(fā)酵中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在發(fā)酵菌種的生產(chǎn)和改造方面，就像對(duì)面包酵母菌性能的改變一樣，而經(jīng)過(guò)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(shù)能夠?qū)Πl(fā)酵工藝進(jìn)行有效改良，提升食品的品質(zhì)，如在基因工程技術(shù)的作用下培育出的釀酒酵母能夠?qū)鹘y(tǒng)的釀酒工藝進(jìn)行改進(jìn)，從而提升酒類產(chǎn)品的香濃度。

2.2 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品育種方面的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)在食品育種方面的促進(jìn)作用是最為明顯和有效的，而在現(xiàn)代生物技術(shù)中，育種應(yīng)用比較多的技術(shù)有基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)等?；蚬こ碳夹g(shù)主要在生物體的基因性能改良方面能夠產(chǎn)生積極的作用。而細(xì)胞工程技術(shù)主要在育種和細(xì)胞培養(yǎng)方面發(fā)揮比較大的價(jià)值，細(xì)胞工程技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離遺傳物質(zhì)的直接交換，從而實(shí)現(xiàn)遺傳資源的創(chuàng)新，同時(shí)能夠制造出天然的食品添加劑，促進(jìn)天然藥物的生產(chǎn)、食品添加劑的生產(chǎn)等[3]。

2.3 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢測(cè)方面的應(yīng)用

隨著我國(guó)食品工程技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)外貿(mào)易進(jìn)一步發(fā)展的需要，食品檢測(cè)與分析工作逐漸成為食品工程中的重點(diǎn)，同時(shí)食品檢測(cè)也是保證食品安全的重要手段?，F(xiàn)代生物技術(shù)在保證食品的標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)、深化食品工程技術(shù)研究、探尋食品安全問(wèn)題產(chǎn)生的根源等方面具有明顯的效果。在食品檢測(cè)方面，使用比較多的現(xiàn)代生物技術(shù)是PCR技術(shù)，主要是在生物體外部特定的雙鏈基因片段進(jìn)行高效的擴(kuò)增。PCR技術(shù)在食品致病微生物檢測(cè)和食品轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)中的應(yīng)用比較廣泛，并且發(fā)揮著極大的作用，這種技術(shù)較傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有快速、特異、敏感等特性，這是其他傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)是無(wú)法趕超的。

2.4 現(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工方面的應(yīng)用

對(duì)于食品工程來(lái)說(shuō)，其中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是食品加工，即通過(guò)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(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工方面的應(yīng)用也較為普遍，如現(xiàn)代生物技術(shù)中的發(fā)酵工程技術(shù)在飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用等?，F(xiàn)代生物技術(shù)在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用除了能夠改變食品的口味，還可以在一定程度上節(jié)省成本。例如，在玫瑰花食品的常規(guī)加工過(guò)程中一般要用到香味很濃的香玫瑰來(lái)作為加工的原料，但是這種玫瑰的數(shù)量卻比較少，所以加工的成本比較高。而通過(guò)將香玫瑰的產(chǎn)香基因?qū)氲侥切](méi)有香味的觀賞性玫瑰品種之中，使得常規(guī)的玫瑰也有了香玫瑰的香氣，從而擴(kuò)大用來(lái)生產(chǎn)食品的原材料，便可降低食品加工的成本[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代生物技術(shù)作為傳統(tǒng)生物技術(shù)現(xiàn)代化發(fā)展的產(chǎn)物，其在整個(gè)食品工程中的主要環(huán)節(jié)都發(fā)揮著極其重要的作用。在現(xiàn)代生物技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的情況下，食品工程的發(fā)展也面臨著重大的機(jī)遇。而食品工程中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用程度則主要取決于食品工程自身發(fā)展的情況。因此，在明確當(dāng)前現(xiàn)代生物技術(shù)的主要類型和內(nèi)容的基礎(chǔ)上，要通過(guò)對(duì)其在食品工程中應(yīng)用的研究來(lái)把握其在食品工業(yè)發(fā)展中的價(jià)值和作用，從而為更好地發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值提供支撐。當(dāng)然，無(wú)論是現(xiàn)代生物技術(shù)還是食品工程的發(fā)展，都需要通過(guò)不斷地創(chuàng)新研究和實(shí)踐來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。

[1]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）：291.

[2]呂 濱.現(xiàn)代生物技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程，2010（33）：327.

[3]潘云娣，楊文鴿.現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報(bào)，2004（6）：26-29.

[4]趙曉峰.生物技術(shù)在飲料工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代營(yíng)銷，2012（1）：176-177.