食品領(lǐng)域的生物安全問題研究現(xiàn)狀與展望

韓薇薇，張瀟寒

1(天津科技大學(xué)，食品安全戰(zhàn)略與管理研究中心，天津，300222)2(天津財經(jīng)大學(xué)研究生院，天津，300222) 3(天津科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，天津，300222)

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“把生物安全納入國家安全體系，系統(tǒng)規(guī)劃國家生物安全風(fēng)險防控和治理體系建設(shè)?！笔称钒踩蜕锛夹g(shù)發(fā)展的成果是國之重器，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展在食品領(lǐng)域給人類帶來食物多樣性和糧食安全保障的同時，也如同打開了的“潘多拉魔盒”，引起世人警醒。食品技術(shù)領(lǐng)域的生物安全問題，如果不正視，其傳播、擴(kuò)散也會造成無序的甚至災(zāi)難性的后果。發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié)食品安全領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)、新發(fā)展、新問題，建立常規(guī)有度的保障體系，做好生物安全與食品安全防治體系的銜接，以有序應(yīng)對無序，使食品安全成為國家生物安全保障集成體系中不可忽視的一環(huán)是迫切而且有意義。

1 食品安全與生物安全的關(guān)系

1.1 食品安全是國家生物安全防治體系的重要環(huán)節(jié)

生物安全由聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(2007)定義為“一種戰(zhàn)略和綜合方法，包括分析和管理對人類、動植物生命和健康的相關(guān)風(fēng)險以及對環(huán)境的相關(guān)風(fēng)險的政策和管理框架(包括工具和活動)”。《生物多樣性公約卡塔赫納生物安全議定書》(2000)把生物安全問題描述成：為憑借現(xiàn)代生物技術(shù)獲得的、可能對生物多樣性的保護(hù)和可持續(xù)使用產(chǎn)生不利影響的任何改性活生物體的越境轉(zhuǎn)移問題。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域“生物安全”一詞并不新鮮，它指的是防止微生物對處理它們的人造成危害，早在70年代臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中工作人員獲得性感染高發(fā)率的報告中已經(jīng)引用該詞[1]。我國學(xué)者于文軒(2007)認(rèn)為廣義的“生物安全”是指生態(tài)系統(tǒng)的正常狀態(tài)、生物的正常生存和發(fā)展以及人類的生命和健康不受致病有害生物、外來入侵生物以及現(xiàn)代生物技術(shù)及其應(yīng)用侵害的狀態(tài)[2-3]。

生物安全預(yù)防和控制體系是一個戰(zhàn)略性、全面性的框架系統(tǒng)，包括與人類與動植物生命和健康有關(guān)的風(fēng)險以及與環(huán)境有關(guān)的風(fēng)險分析和管理[4]，其中就包括食品安全、人畜共患病、動植物病蟲害、引進(jìn)和釋放活性生物體及其產(chǎn)品。根據(jù)《食品安全法》第九十九條的規(guī)定：食品安全，指食品無毒、無害，符合應(yīng)當(dāng)有的營養(yǎng)要求，對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。從食品安全的角度來看，生物安全是一個關(guān)系到農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的整體概念。生物安全在一定程度上體現(xiàn)為食品安全和糧食安全，從農(nóng)作物種植、家畜家禽養(yǎng)殖、肉類奶制品產(chǎn)生，到包裝冷鏈運(yùn)輸，幾乎涵蓋了食品系統(tǒng)鏈全過程。

1.2 防范生命和健康風(fēng)險為兩者共同目標(biāo)

生物安全與食品安全的關(guān)鍵目標(biāo)都是預(yù)防、控制和管理與特定生物安全、食品安全相適應(yīng)的生命和健康風(fēng)險。對于生物安全，此目標(biāo)的邏輯起點(diǎn)是認(rèn)定現(xiàn)代生物技術(shù)具有“潛在的危險性”。在歐盟，只要科學(xué)評估尚未充分地確定風(fēng)險程度，并且潛在的危險影響已經(jīng)從現(xiàn)象、產(chǎn)品或者程序中得到確定，就可以援引預(yù)防原則[2]。針對食品安全風(fēng)險防控，科技部科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究專項項目(ZLY201615)團(tuán)隊提出以化學(xué)、毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ)，建立多學(xué)科融合的定量風(fēng)險評估技術(shù)，構(gòu)建基于不同食品種類、不同風(fēng)險因子的模型和數(shù)據(jù)資源，推動食品安全風(fēng)險評估的數(shù)據(jù)化、精準(zhǔn)化[5]?！邦A(yù)防勝于治療”的理念，同時適用于食品安全管理和生物安全管理。只有在源頭上采用嚴(yán)格的生物安全隔離措施及食品安全源頭防控治理手段，才能有效的提高雙重防治能力和食品生物安全監(jiān)管的科學(xué)化水平。LATOUR等[6]提出不論是人類可控區(qū)域，還是“野生”區(qū)域范圍內(nèi)的生物安全，體現(xiàn)出的共同預(yù)期目標(biāo)都是創(chuàng)造和產(chǎn)生新的生物類型模式，兩個區(qū)域應(yīng)當(dāng)共存。例如H5N1禽流感不僅僅針對家禽感染，該病毒也使野生鴕鳥數(shù)量不斷減少，這種生物安全危險會產(chǎn)生雙向的作用，如果以犧牲其他生命為代價來發(fā)展人類可控區(qū)域的生物物種，必定不會長遠(yuǎn)。兩個區(qū)域共存的理念為強(qiáng)化“生物——食品系統(tǒng)加工”，提供了共同保護(hù)框架體系的理論目標(biāo)。

1.3 兩者的科學(xué)研究邊界越來越模糊

生物安全是由一套不斷變化的協(xié)議、技術(shù)和體制形成的體系，是由環(huán)境、動植物和人類行為之間交流和適應(yīng)的產(chǎn)物，因此存在多個特征性影響和決定因素。根據(jù)HINCHLIFFE等[7-8]、王文兵[9]的研究表明生物安全的特點(diǎn)是無法在生產(chǎn)區(qū)(人類可控區(qū)域)和外部區(qū)域(“野生”區(qū)域)之間設(shè)置不可定義、不可穿透的邊界[7]。這種無邊界可以用“生產(chǎn)生態(tài)”來解釋，學(xué)者針對H5N1病毒的流行分析食品工業(yè)中養(yǎng)殖家禽的價值鏈，發(fā)現(xiàn)了工業(yè)家禽、農(nóng)舍家禽和活禽市場的多種聯(lián)結(jié)方式，這些聯(lián)結(jié)方式不僅由參與從鳥類繁殖階段到家禽屠宰，再到禽肉銷售的社會關(guān)系構(gòu)成，而且由病原體與生產(chǎn)環(huán)境之間的直接關(guān)系構(gòu)成[8]。這種“生產(chǎn)生態(tài)”對于解釋食品養(yǎng)殖行業(yè)價值鏈和H5N1病毒在全球的流行起到了相當(dāng)?shù)慕梃b意義[9]。同樣，對我國于社會疾病流行趨勢分析而言，動物防疫工作尚未健全，產(chǎn)地檢疫質(zhì)量不合格、屠宰檢疫肉質(zhì)問題均為導(dǎo)致動物疾病于社會上廣泛流傳的重要原因，上述三者中一旦有一方工作質(zhì)量不合格都會造成嚴(yán)重的疫病問題，甚至引發(fā)全社會恐慌[9]。REARDON[10]提出應(yīng)當(dāng)秉承“自然——社會關(guān)系”分析結(jié)合起來的視角，將“生物安全制度”的發(fā)展作為一種戰(zhàn)略，以保持控制和增加全球農(nóng)業(yè)食品貿(mào)易中的主要參與者的市場份額，由單一國家轉(zhuǎn)變?yōu)閲议g相互依存以實(shí)現(xiàn)更廣泛的生物安全[10]。此時，農(nóng)業(yè)和糧食的集約化，以及由此產(chǎn)生的地方和跨國資本的集中，涉及國家、資本、勞動力、土壤沙漠及寄生蟲等的相互作用，整個過程被定義為生態(tài)社會化過程[11]。

2 新技術(shù)發(fā)展帶來的交互影響

新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品與現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展密不可分，前沿新興生物技術(shù)快速、顛覆性發(fā)展，為食品安全領(lǐng)帶來了創(chuàng)新動力。但是，新發(fā)展也帶來新風(fēng)險：根據(jù)國家社會科學(xué)基金重大項目(18ZDA112)的研究成果，胡穎廉[12]提出，當(dāng)前我國食品安全風(fēng)險多期疊加狀況，除了基于利益驅(qū)動的個體行為、化學(xué)污染大工業(yè)生產(chǎn)帶來的系統(tǒng)性，新型風(fēng)險未知和不可控的因素屬于食品安全域面臨的新問題?，F(xiàn)代生物技術(shù)一定程度作用于谷物、奶類、肉類，例如建立生物及物理技術(shù)消除多種有害物質(zhì)毒素的畜禽食品加工技術(shù)，為畜禽產(chǎn)品中目標(biāo)化合物的有效控制提供全面的技術(shù)保障[13-14]。

不可忽視的是，食物和飼料一直是傳染病的主要來源之一。特別是隨著當(dāng)今社會形態(tài)和科學(xué)技術(shù)環(huán)境的變化，人類發(fā)展對食品生物安全又增加了新需求。同時，糧食生產(chǎn)和貿(mào)易全球化，以及農(nóng)藝、采收、加工和消費(fèi)模式(如消費(fèi)者對防腐劑的認(rèn)識)和食品制備方式(如對快餐食品制備方法的升級)，使得食物和飼料污染引起的流行病的傳播方式更廣泛[15]。此外，食品病原體的流行病學(xué)也在發(fā)生變化，例如沙門氏菌、大腸桿菌、彎曲桿菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森菌可導(dǎo)致食品安全方面的風(fēng)險[16]。一些在人們印象中被認(rèn)為是安全的傳統(tǒng)食品，例如生雞蛋，現(xiàn)在被證實(shí)與沙門氏菌的傳播有關(guān)，而越來越復(fù)雜的深加工食品成分使得生物污染源的追蹤變得越來越困難[17]。與生物有關(guān)的食品安全問題還體現(xiàn)在食源性疾病上。人畜共患傳染病及食源性病毒感染問題，凡是通過進(jìn)食造成的，會或多或少的帶有致病菌[18]。所以在兩者的關(guān)系鏈條中，在新技術(shù)的交互作用影響下，食品安全是生物安全整體防控體系中的重要一環(huán)；反過來食品加工技術(shù)、食品包裝技術(shù)、消費(fèi)者的消費(fèi)偏好、消費(fèi)模式等因素也制約生物安全，所以兩者不能割裂，分而治之，應(yīng)該采取“食品生物大安全” 的概念，“生物”應(yīng)當(dāng)包括人類和其他生物，“安全”則不限于的有關(guān)生物安全的事項。

生物污染新的呈現(xiàn)形式和生物技術(shù)應(yīng)用的不確定性，給現(xiàn)代食品安全帶來了新挑戰(zhàn)，這些新問題新技術(shù)帶來的成就可能是革命性的，帶來的危害也可能是顛覆性的[2]。細(xì)菌、病毒、基因污染存在于與人類食品、動物、植物的共同體的交互系統(tǒng)中，一些國家發(fā)生的最新的食品領(lǐng)域的生物安全事件，如食品生物安全研究聚焦的新型食品評價(以美國最新的基因芯片分析技術(shù)為例)、合成生物學(xué)時代的食品生物安全、食品安全生產(chǎn)的控制方法與“后院”“村級”家禽的生物安全研究(非洲豬瘟、H5N1禽流感疫情中的養(yǎng)殖因素)、食品生物實(shí)驗(yàn)室安全影響因素研究等前沿問題，越來越引起學(xué)界重視和人們的警示。

3 研究前沿

3.1 “后院家禽”中的禽流感問題

全球不同肉類產(chǎn)量中禽肉增長最快，預(yù)計到2021年白肉中的禽肉消費(fèi)量占肉類總消費(fèi)量之比合計將達(dá)到27%，成為產(chǎn)量最大的肉類產(chǎn)品[19]。世界動物衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織認(rèn)為“后院家禽”養(yǎng)殖是全世界最常見的家禽飼養(yǎng)系統(tǒng)，原因是該系統(tǒng)對當(dāng)?shù)貧夂蜻m應(yīng)性強(qiáng)，農(nóng)民所需的資金和其他投入成本較少。家禽產(chǎn)業(yè)內(nèi)的生物安全即家禽“生物安全”是指家禽在“受控”環(huán)境外沒有任何通道，家禽工廠農(nóng)場內(nèi)的活動受到限制和消毒[20]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出了禽類養(yǎng)殖的3種類型：綜合生產(chǎn)(大規(guī)模養(yǎng)殖，“嚴(yán)格”的生物安全控制)、商業(yè)生產(chǎn)(中到大型養(yǎng)殖，由低到高的生物安全風(fēng)險)和農(nóng)舍或家庭生產(chǎn)(下文稱“后院家禽”，較高的生物安全風(fēng)險)。根據(jù)VAN等的研究成果表明，禽流感大流行的神秘之處在于人禽疾病和流感死亡主要集中在家庭家禽和活禽市場[20]。禽流感被認(rèn)為是埃及的地方病，根據(jù)DIXON等的研究，自2007年以來，埃及家禽中禽流感爆發(fā)的89%來自后院的家禽。KANDEEL等證實(shí)了在后院鳥類和當(dāng)?shù)伉B類市場的鳥類中觀察到AIV(H5和H9)的感染率更高[21]。SLINGENBERGH等發(fā)現(xiàn)在荷蘭城市地區(qū)，以為娛樂目的飼養(yǎng)的雞是2003年禽流感暴發(fā)的主要危險因素[22]。在美國馬里蘭州美國，在后院鳥類中檢測到低血清流行率(4.2%)。泰國人感染H5N1病毒證實(shí)與后院飼養(yǎng)的雞和自由放牧鴨直接接觸有關(guān)聯(lián)[23]。2013年，我國浙江省共發(fā)現(xiàn)46例人類感染H7N9病毒，所有活禽市場都被關(guān)閉，后院的家禽被屠宰，以控制當(dāng)?shù)氐囊咔?；在中國北京，自家后院飼養(yǎng)鴨子的農(nóng)民擁有抗禽流感抗體，但他們從未接種過疫苗，這表明存在可能的病毒傳播途徑[24-25]。

后院飼養(yǎng)家禽的“生物安全”在糧食安全和食品安全中發(fā)揮重要作用，后院家禽生物安全又面臨各種復(fù)雜問題，因此，對于后院家禽的生物安全研究具有急迫性。在發(fā)達(dá)國家，由于高等教育和社會經(jīng)濟(jì)條件的影響，后院農(nóng)民的生物安全意識處于中等水平；在發(fā)展中國家，由于缺乏對生物安全措施的認(rèn)識和高昂的成本，沒有實(shí)施生物安全措施[26]。在澳大利亞等發(fā)達(dá)國家，農(nóng)民有意識借助系統(tǒng)程序識別和管理農(nóng)場生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量危害和風(fēng)險，并為消費(fèi)者提供有關(guān)動物源產(chǎn)品質(zhì)量的更多確定性[27]。眾所周知，疫苗接種是全世界家禽群預(yù)防疾病的重要工具，但在大多數(shù)國家，它們都是裝在100試劑量的大瓶子里出售的，這對后院家禽進(jìn)行小型養(yǎng)殖的農(nóng)民來說，大劑量采買是不劃算的[26]。此外，在偏遠(yuǎn)的村莊，疫苗、適當(dāng)?shù)南♂屢?、冷鏈以及合格的獸醫(yī)是稀缺的，由于所有這些因素，傳統(tǒng)的疫苗接種對于后院家禽來講是有難度的。

3.2 納米顆粒技術(shù)帶來的食品生物污染問題

納米材料分為自然產(chǎn)生、偶然合成和人工合成3種，不同化學(xué)成分的納米顆粒在食品包裝和食品工業(yè)的各個領(lǐng)域具有潛在的優(yōu)勢并且已被廣泛應(yīng)用。納米食品是一個食品科學(xué)術(shù)語，用于定義在其種植、生產(chǎn)、加工或包裝中使用納米顆料的任何食品[28]。納米食品中存在的納米顆粒分為3種：(1)無機(jī)納米顆粒，包括過渡金屬、堿土金屬和非金屬的納米顆粒；(2)表面功能材料；(3)有機(jī)納米顆粒[29]。無機(jī)納米材料中包括Ag、TiO2、ZnO和SiO2，已經(jīng)在食品產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用，Ag主要以納米形式被用作食品工業(yè)中的抗菌劑和健康促進(jìn)劑，具有抑制抗菌性問題的優(yōu)勢。含有氧化鋅納米顆粒的明膠薄膜具有較高的機(jī)械穩(wěn)定性，同時對金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌和大腸桿菌具有抑制活性[30-31]。

但是，納米顆粒的粒徑、表面化學(xué)、形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和中間穩(wěn)定性決定了其對微生物群落的威脅可能大于其他材料。納米顆粒通過間接(如廢物、廢水、污泥)或直接(如地下水處理的排放)進(jìn)入到自然環(huán)境，然后通過飲用水、海洋產(chǎn)品、植物、肉類等進(jìn)入人體[32]。納米包裝是以無機(jī)材料尤其是Ag-np為主要成分的涂層或復(fù)合產(chǎn)品，用于在當(dāng)前的食品包裝上，但是，這些納米結(jié)構(gòu)銀的毒性效應(yīng)以及易于傳播能力加大了毒性轉(zhuǎn)移到袋裝食品上的可能，大量的納米包裝的使用增加了生物安全的風(fēng)險[33]。土壤細(xì)菌是食物鏈的一部分，它們也是納米顆粒的附著的目標(biāo)，長期沉積轉(zhuǎn)移會對環(huán)境和食品安全產(chǎn)生不利影響；同時，納米顆?？梢栽谕寥乐芯奂?，在營養(yǎng)鏈上轉(zhuǎn)移，最終形成淡水和砂質(zhì)壤土沉積物中的生物蓄積，然后遷移到生物群落中，從而影響以動植物為基礎(chǔ)的食物鏈[34]。

3.3 與合成生物技術(shù)相關(guān)的食品加工和生產(chǎn)問題

合成生物學(xué)是以改變現(xiàn)有的生物系統(tǒng)或創(chuàng)造新的生物系統(tǒng)為目標(biāo)的一門新興的交叉學(xué)科[35]。合成生物學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒐こ虒W(xué)原理應(yīng)用到生物系統(tǒng)中，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、食品質(zhì)量和生物制藥方面已經(jīng)具備應(yīng)用條件和發(fā)展?jié)摿ΑＴ谑称芳庸ず娃r(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域體現(xiàn)在植物生長和各種食品合成的生物學(xué)應(yīng)用上，各國科學(xué)家均提出合成生物技術(shù)可以提高農(nóng)作業(yè)的養(yǎng)分利用率和同時減少肥料需求。德國學(xué)者發(fā)現(xiàn)合成生物技技術(shù)可以使農(nóng)作物的營養(yǎng)價值提高到生產(chǎn)力極限，滿足農(nóng)業(yè)需要的營養(yǎng)價值的提高以確保足夠的糧食供應(yīng)和解決營養(yǎng)不良問題[36]。除此之外，植物合成生物學(xué)的作用還體現(xiàn)在細(xì)菌、酵母和家禽養(yǎng)殖系統(tǒng)，這些方法已經(jīng)應(yīng)用在基礎(chǔ)學(xué)科研究、生物制藥產(chǎn)業(yè)以及新型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)[37]。

但是，目前許多相關(guān)的生物合成技術(shù)尚未成熟，并且在最終實(shí)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)應(yīng)用和食品工業(yè)之前需要一個監(jiān)管框架，而且存在一定的風(fēng)險。例如，花生這種高蛋白的植物性食物來源會引起嚴(yán)重的過敏反應(yīng)[37]。生物合成方法是否進(jìn)一步有助于降低植物性食品的過敏性，還需要更多實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[38]。未來需要仔細(xì)評估監(jiān)管框架的適用性[39]，根據(jù)研究結(jié)果，可以預(yù)測植物合成生物學(xué)對農(nóng)業(yè)和營養(yǎng)的博弈改變效應(yīng)，這種技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、生物制藥行業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)中合成生物學(xué)戰(zhàn)略的是否可以廣泛的實(shí)施，還需受到《卡塔赫納議定書》的風(fēng)險評估要求的約束。但隨著這些機(jī)會的到來，現(xiàn)在迫切需要科學(xué)家、決策者和更廣泛的利益相關(guān)者群體相互參與，共同評估和決定如何開展合成生物學(xué)研究，以保護(hù)生物多樣性和食品安全性，同時為生物和食品技術(shù)的發(fā)展提供保障。

3.4 食品實(shí)驗(yàn)室的微生物安全問題

在食品檢驗(yàn)綜合分析中的微生物檢驗(yàn)是必要的，微生物也是導(dǎo)致食品安全問題的主要因素之一。實(shí)驗(yàn)室生物安全問題也成為食品科技相關(guān)研究者廣泛思考的問題。食品微生物檢驗(yàn)中生物安全的主要因素，包括食品微生物實(shí)驗(yàn)布局的合理性；檢驗(yàn)人員生物安全教育及自我防護(hù)意識達(dá)標(biāo)問題；食品微生物標(biāo)準(zhǔn)菌株通過培養(yǎng)、傳代等環(huán)節(jié)會產(chǎn)生不同的污染源；食品微生物檢驗(yàn)過程當(dāng)中的氣溶膠污染；食品實(shí)驗(yàn)廢氣污染等[40]。為了確保食品安全及生物技術(shù)的開放與應(yīng)用，為了確保實(shí)驗(yàn)室人員、社區(qū)和環(huán)境的健康，食品實(shí)驗(yàn)室有必要對微生物(存在潛在致病性)進(jìn)行負(fù)責(zé)任和安全的處理。

早在1998年，食品實(shí)驗(yàn)室中的食品發(fā)酵微生物安全問題，在乳酸桿菌和腸球菌中存在抗生素耐藥基因的潛在風(fēng)險已經(jīng)引起了學(xué)者們的特別關(guān)注，這種耐藥性涉及多種抗生素，如青霉素、多粘菌素B和紅霉素。聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織于出版了《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊》并確立了安全處理致病微生物的基本概念和做法，該手冊經(jīng)過修改、完善，確立了生物體的致病性、寄主范圍和傳播方式及當(dāng)?shù)赜行ьA(yù)防疾病爆發(fā)的措施，并推薦了4個生物安全級別1到4，建議分級別來處理潛在風(fēng)險。LINDGREN提出，除了傳統(tǒng)用途之外，食品微生物發(fā)酵實(shí)驗(yàn)必須逐個進(jìn)行評估，除了可能通過脫氨作用產(chǎn)生生物胺外，還要確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果與過敏性或毒性無關(guān)[40]。NAMBISAN說明了協(xié)調(diào)毒性測試和產(chǎn)生相互可接受的臨床前數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于有關(guān)監(jiān)管(包括商業(yè)化)的決定，這些原則為進(jìn)行測試、記錄和分析數(shù)據(jù)建立了框架和最低標(biāo)準(zhǔn)[41]。

3.5 微生物酵母菌以轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展帶來的問題

與合成生物作用類似，酵母菌等微生物負(fù)責(zé)生產(chǎn)不同類型的功能性食品，是生產(chǎn)營養(yǎng)性食品的關(guān)鍵參與者[42]。許多亞洲國家使用富含絲狀真菌和酵母菌的傳統(tǒng)發(fā)酵劑生產(chǎn)大米發(fā)酵酒精飲料[43]。2017年，RODRIGUEZ等在釀酒酵母中發(fā)現(xiàn)了被設(shè)計用于從葡萄糖中生產(chǎn)6種黃酮類化合物(槲皮素、甘草苷、柚皮苷、瑞香酚、山奈酚和非西汀)[44]。酵母菌是真核微生物，包括一個代表子囊菌門和擔(dān)子菌門的異質(zhì)微生物群，在食品工業(yè)中具有生物技術(shù)潛力[45]。最新的研究表示，在功能食品中，酵母菌通過產(chǎn)生酶、代謝物或它們與其他微生物群協(xié)同作用增強(qiáng)生物活性成分，從而改善功能特性。微生物發(fā)酵菌生產(chǎn)的功能性食品與傳統(tǒng)性食相比，除了其營養(yǎng)特性之外，還具有營養(yǎng)制劑的功能對健康調(diào)節(jié)有一定益處，是食品工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。無論是微生物發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展或是合成生物學(xué)有可能推動一場新的生物技術(shù)革命，

另外，關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)及食品領(lǐng)域應(yīng)用的安全性問題，一直爭議不斷。眾所周知的轉(zhuǎn)基因食品問題表現(xiàn)為基因修飾的營養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)變化和過敏效應(yīng)；新基因的編碼過程造成現(xiàn)有基因產(chǎn)物水平的改變；新基因或者已有基因產(chǎn)物水平的改變對作物新陳代謝的間接影響；基因改變可能導(dǎo)致突變。但是有的學(xué)者也提出：與一些傳統(tǒng)食品生產(chǎn)方法帶來的不良健康影響相比，食品生產(chǎn)中使用的基因工程技術(shù)，還沒有發(fā)現(xiàn)類似的嚴(yán)重健康影響[46]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)基因抗蟲和抗除草劑已在許多國家得到批準(zhǔn)，在技術(shù)進(jìn)步的國家，利用的篩選方法有助于初步檢測轉(zhuǎn)基因農(nóng)作業(yè)的狀態(tài)，其目標(biāo)是控制、標(biāo)記轉(zhuǎn)基因和構(gòu)建可行農(nóng)作物區(qū)域[47]。但是，在一些特殊的情況下，如澳大利亞的轉(zhuǎn)基因豌豆，其結(jié)構(gòu)和免疫原性發(fā)生了改變，轉(zhuǎn)基因或傳統(tǒng)作物育種所產(chǎn)生的食物具有相同的代謝復(fù)雜性?？傊?，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)的中的應(yīng)用還是復(fù)雜的，人類探索其發(fā)揮良性作用的時間也是漫長的。

4 結(jié)論及展望

生物科學(xué)新技術(shù)的最新應(yīng)用，大大擴(kuò)展了傳統(tǒng)基礎(chǔ)食品科學(xué)的方法和工具。生物安全問題覆蓋了食品安全和糧食安全，除了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是生物安全的重要領(lǐng)域之外，家畜家禽養(yǎng)殖、肉類奶制品加工、倉儲、運(yùn)輸?shù)仁称废到y(tǒng)鏈全過程都有生物技術(shù)參與。在食品領(lǐng)域人為生物技術(shù)濫用、誤用等未知的顛覆性威脅，如果控制不力會演化成巨大的風(fēng)險因素。關(guān)于食品和生物領(lǐng)域的結(jié)合，有以下研究展望：(1)以后院家禽的禽流感防治為啟示，重視人類活動領(lǐng)域和“野生”領(lǐng)域的生物食品安全共同目標(biāo)；(2)以納米顆粒技術(shù)和轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展為契機(jī)，發(fā)現(xiàn)新型生物風(fēng)險在食品領(lǐng)域的新況狀；(3)不可控因素與食品領(lǐng)域新產(chǎn)品、新工藝、食源性疾病；(4)完善食品實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)程，杜絕食品實(shí)驗(yàn)室的生物安全風(fēng)險。

生物安全問題、食品安全問題是全球性的，不受國界的限制[48]。防范食品領(lǐng)域的生物安全，需要全世界的共同認(rèn)知。不遵守安全規(guī)則是導(dǎo)致各種事故的根本原因，面對此次的重大疫情，無論是管理者還是學(xué)術(shù)界已經(jīng)清醒的認(rèn)識到構(gòu)筑國家生物安全治理體系的重要性。于食品安全領(lǐng)域而言，生物技術(shù)的發(fā)展不能使食品系統(tǒng)的任何環(huán)節(jié)處于更脆弱的狀態(tài)，增加安全相關(guān)事件的風(fēng)險的能力，因此必須要提出相應(yīng)的食品生物安全治理框架。這需要關(guān)注先進(jìn)生命科學(xué)和食品科學(xué)的新問題和未來治理，探索在食品生物安全領(lǐng)域開展國際合作的機(jī)會，聚集生物多樣性對環(huán)境和農(nóng)業(yè)的影響，在科學(xué)研究中注意即將出臺的《生物安全法》與食品安全法律體系的交疊與融合，培育食品生物安全領(lǐng)域科學(xué)研究團(tuán)隊等先進(jìn)的思想和意識。除此之外，還應(yīng)該倡議世界各地的專家和決策者的合作，幫助建立促進(jìn)食品生物學(xué)研究方向的責(zé)任行為的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。倡議國際和多學(xué)科對話，建立監(jiān)督先進(jìn)生命科學(xué)和食品科學(xué)的新問題相結(jié)合的治理體系將是有價值的。