现代生物技术在食品工程中的应用

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:孙金栋 郎长东
[导读] 食品工程是民生工程的重要组成部分,随着社会发展步伐的加快,人们生活水平的不断提高,对于食品提出了全新的要求
        孙金栋  郎长东
        山东正信味业食品有限公司 山东省 聊城市 252000
        摘要:食品工程是民生工程的重要组成部分,随着社会发展步伐的加快,人们生活水平的不断提高,对于食品提出了全新的要求,包括对于食品多样化的需求,对于食品个性化的需求以及对于食品安全性的要求,将现代生物技术应用于食品安全中,能够满足人们的需求。在食品生产中应用生物技术,可推动食品工程的进一步发展,实现民生工程的进一步完善。本文就现代生物技术进行详细的分析,再就现代生物技术在食品发酵、育种、检测和加工方面的具体应用进行深入的探讨。
        关键词:现代生物技术;食品工程;应用;
        引言
        现阶段,随着人们的生活水平的不断提升,食品质量安全问题引发了社会各界的高度关注。为更好地保证食品质量,最后食品检测工作至关重要,借助生物技术展开食品检测工作,能够为工作的开展提供巨大的便利与帮助。
1生物工程技术在食品领域中的应用价值分析
        现阶段,生物工程技术在食品领域实现了广泛应用,极大的提升了食品生产、加工水平,同时也在一定程度上优化了食品原料性能。以转基因技术为例,利用转基因技术重组转化食品原料DNA,改良食品原料的性能,能够达到更高的食品口感、质量及营养价值。例如:以玉米为原材料的食品为例,应用转基因技术进行处理,改变其营养结构及成分,改变过去单一的口味,使得玉米类食品具备更好的口感、柔软度,同时要更好地保留了食品的原有营养价值,进而满足消费者对于食品的多元化需求。不仅如此,当前转基因技术在豆类食品生产加工中也有着较为广泛的应用,将转基因技术应用于大豆油生产中,能够提升其蛋白质含量,科学调整酶比例,增加淀粉含量,使其具备更高的营养价值,保证产品质量。以防腐技术为例,在食品生产中的应用也越来越广泛,在防腐技术的支撑下,延长了食品的保鲜期,避免过早的损坏,不仅能够保持原有的颜色,而且食品的口感及营养价值也不会被破坏。
2现代生物技术
        2.1基因工程
        现代生物技术中基因工程是应用范围较广,应用效果较突出的一种技术,其核心是DNA重组。科学家会根据人类的需求,如优质农作物培养需求等,对生物体内对应的优质遗传基因进行切割,再确定对应的受体,进行基因转入,通过后续的一些手段培养,使受体表达出这一基因的特性,最终获取人类需要的产物。基因工程技术最大的特点是基本克服了生殖隔离等限制,实现定向培养所需特性的生命形态。在农业方面,通常将抗虫、抗旱、抗除草剂等优良基因转入到需要大量培植,或需求量的植物中,例如棉花、水稻等,以培育出生长优势明显,生命力顽强的植物。
        2.2生物酶工程
        酶工程近年来发展迅速,在各方各面都有一定的建树,作用和价值不容小觑。在食品工程层面,可实现延长食品的保质期,保证食品的新鲜度等。例如,利用酶制剂,消除外界环境对食品的干扰,延长食品的保质期,同时食品口感也不易受到影响;利用溶酶菌溶解菌,让易腐败的食物保持新鲜,保存期也会相应变长,例如肉制品、乳制品、水产品、水果等。酶工程的特点就是底物专一、作用条件温和、无毒性以及高度催化等.
3现代生物技术在食品工程中的应用
        3.1新型食品的开发
        新型食品的开发,离不开生物工程技术的支撑,在生物工程技术的支撑下,微生物食品得以开发,这些食品具备更高的蛋白质,并且生长周期非常短,成本非常低,因此是新型食品开发所必不可缺的技术。

尤其是在藻类生产SCP(微生物蛋白)的时候,应用生物工程技术制作微生物菌体,促使其具备蛋白质性质,将微生物蛋白中的蛋白质含量控制在40%~80%,同时也能够保持氨基酸组分均衡,富含多种维生素,能够赋予食品更高的品质。需要注意的是,利用部分废物废料也能够制造微生物蛋白,但却会影响人体健康。所以在新型食品开发中对于生物工程技术的应用,必须要保证食品安全,避免危害人体健康。
        3.2在食品育种方面的应用
        现代生物技术在食品工程中最为突出的应用就是育种,其中最著名的就是袁隆平教授的杂交水稻,利用现代生物技术实现水稻产量的大幅提升,解决了中国乃至世界大部分人的温饱问题。通过基因技术和细胞工程技术获取农作物,例如花生、瓜果等的优质基因,包括耐寒、耐旱、抗病等基因,转移到其他农作物中并使其表达,所获得的新品种具备后天优势。利用细胞工程技术还能够实现基因的直接交换,对于生物物种之间的亲缘关系没有太大限制。
        3.3在食品检测方面的应用
        首先,分子生物学技术在食品检测中的应用,主要以食品结构、食品功能、食品组织分析为主要内容。该技术涵盖多方面的技术,常用的多聚酶链式反应技术、核酸分子杂交技术等。以多聚酶链式反应技术为例,应用该技术检测食品,不仅操作非常的简单方便,而且还具备较高的灵敏度,无论是转基因食品、微生物食品,还是食品原材料,均能够实现快速高效的检测。其次,免疫学方法,该技术是结合抗原和抗体两者之间的特异性结合发生于生物体外的特征,检测食品质量状况的。在检测中,需要使用含有特异性抗体的血清,该检测方法也被称之为血清学检测法。应用该技术检测食品质量,成本低,检测效率高,并且检测范围较广。当前该技术已经被广泛应用于食品农残检测、食品掺假检测、食品污染细菌真菌和毒素的检测中。再次,生物传感器技术在食品检测中的应用,主要是利用传感器对食品待测物的不同程度的响应来检测食品质量。该技术包括微生物传感器和酶传感器,其整个检测流程较为简单,并且检测效率及质量较高。当前生物传感器技术已经被广泛应用于食品毒素、添加剂、新鲜度以及细菌的检测中,是保证食品质量安全的重要检测技术。最后,生物芯片技术.生物芯片技术在实际运用时,需要在一定条件之下使用核酸分子与样品当中的核酸片段进行杂交,借助检测杂交信号的手段,实现食物安全检测。生物芯片技术手段有效克服了传统核酸印记杂交的缺点,但是因为生物芯片技术的成本较高,并且作为一种创新性技术在食品安全检测当中并没有全面推广,导致生物芯片技术普及度较小。
        3.4食品发酵工程中的应用
        食品发酵工程是食品工程重要的组成部分之一,大部分食品加工制作过程中,都会经历发酵这一生物化学反应,例如常见的馒头、面包的制作等,面食品制作主要是利用酵母菌来实现,在这一过程中,存在的问题就是酵母活性对食物的口感会产生一定影响,并且发酵反应所需要的时间也较长,制作食品所花费的时间无法缩减。而现代生物技术在食品发酵工程中的应用优势在于,能够缩减食品制作时间,保证口感,原理是通过对菌群的改造,让菌群的性能提高,发酵时间大大缩短,食物的品质也会得到提升。例如,应用现代生物技术进行酿酒,所酿出来的酒,其香浓度明显提升.
结束语
        现代生物技术在食品工程中的作用是巨大的,也是广泛的,引领着食品工程走向改革,走出传统领域。在食品工程中应用现代生物技术必须严格把控应用方向,严格按照规范操作,来创造更高的价值。为保证食品工程的发展进一步推进,还需要强化现代生物技术在食品工程的应用研究。
参考文献
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[2]马翠华.现代生物技术在食品检测中的应用探析[J].食品安全导刊,2020(30):170.
[3]许凤舞.现代生物技术在食品检验中的应用[J].食品安全导刊,2019(30):138.
[4]骆天昊.现代生物技术在食品检验中的应用[J].现代食品,2019(19):102-104.
[5]刘湘寒.现代生物技术在食品工程中的应用[J].饮食科学,2018(22):129.
       
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