瞿飞
达州职业技术学院 四川达州 635001
摘要：伴随着生物技术的飞速发展，现代微生物技术的应用范围越来越广，尤其是在食品加工行业，现代乳制品的制作中，微生物技术更是必不可少。本文简要对现代微生物技术的研究成果及其在乳制品工业的应用与发展进行探讨，旨在进一步提高微生物技术的应用水平，促进乳品工业的快速发展。
关键词：微生物；转基因；乳品工业
前言
通过对微生物的生长特性与规律的研究，人们开始逐渐掌握微生物技术，即利用微生物的机能、代谢产物等来进行各种活动。进入到19世纪以后，微生物学的逐步发展使得微生物技术在乳制品的制造过程中得到了十分广泛的应用。在步入到20世纪下半叶之后，生物技术的发展十分迅速，从细胞水平逐步发展到分子水平，越来越多的现代微生物技术得到了广泛应用，加快了乳制品加工与质量控制技术的发展。
一、现代微生物技术应用的意义
微生物就是一种微小的单细胞结构，其中包含细菌、真菌与病毒等，可以依靠细胞分裂来进行后代的繁殖[1]。微生物的单细胞结构也就决定了单细胞是具有完整的遗传信息，这种遗传信息会被完整的遗传到下一代的细胞中，其数量可能会发生改变，但大小并不会发生改变。通过在生物生物技术中的使用，可以给人们的生活带来巨大改变。蛋白质工程学。蛋白质工程也可以称之为酶工程，其主要是依靠分子生物学技术，对氨基酸进行突变，以此来改变蛋白质的化学技术与功能。核酸探针技术。核酸探针主要是应用与对待测核算样品的特异性基因序列检测，由亚磷酰胺法合成，也可以通过PCR扩增或克隆产生和标记，后面两种方式都较为老旧[2]。同时为了增加探针RNA的体内稳定性，大多数都是采用RNA，而是采用RNA的类似物。纳米孔测序，纳米孔被当作一种工具而使用，对于探索蛋白质结合的位置、条件与紧密程度，都具有十分重要的作用。然而和纳米孔测序相比，DNA-蛋白质相互作用的研究需要在非常广泛的分析物范围来进行优化，而纳米孔测序就需要提高对时间与空间的分辨率，以此来解决一种分析物的局部结构中的细微差异。
二、现代微生物技术的发展现状
（一）微生物快速检测技术
伴随着食品工业的飞速发展，以及人们对食品安全的日益注视，传统的微生物检测方法很难满足人们日益提高的食品安全的需要，我国现阶段需要一些灵敏度较高，特异性较强同时方便快捷的食品安全检测技术[3]。除此之外，我国的食品对外贸易的不断加强，就需要建立起与其相对应的食品微生物安全检测技术与体系。正因如此，近年来很多科研机构与学者都致力于研发快速检测技术，使传统的培养水平逐步向分子水平迈进。
（二）转基因技术
基因工程技术是现代生物技术发展的前提，而微生物是使用基因工程技术中最为重要的一步，所以，对转基因微生物结构的建立与开发是一切转基因食品研究的基本所在。现阶段，一些采用转基因微生物技术而生产出的酶，再食品工业中已经被广泛应用。通过此种技术生产出的酶具有产量高、品质好、稳定性强的与价格低廉等特点。在1998年第一个利用转基因微生物而生产的凝乳酶被生产出来，并且被应用于干酪生产中。基因工程的凝乳酶纯度高，并且具有百分之百的凝乳酶，其所生产出的干酪要由于传统小牛胃凝乳酶所制造的干酪。
（三）航空育种技术
航天育种是采用大剂量、高强度的宇宙射线辐射及微重力场作用后发生变异来进行诱变育种的全新技术。此种技术的操作方法主要是把微生物细胞悬浮液带入太空，在太空中停留一定时间之后反回地球在进行培养。
在采用合适的方法把一些变异菌株挑拣出来，选出一些形状优良的变异菌株，再根据目标产品的特点进行对变异菌株的筛选，排除生理变异与遗传变异，就可以得到经过航天培养的优良微生物菌株。
三、现代微生物技术在乳品工业中的具体应用
（一）在酶制剂生产中的应用
凝乳酶、乳糖酶、脂肪酶以及其他蛋白酶、肽酶等是在乳品工业中经常被使用的酶制剂。凝乳酶主要使用于对干奶酪的制作，传统采用的是小牛皱胃酶，不过小牛皱胃酶的提取需要屠宰大量的牛犊，这也就导致其产量受到了极大的限制，很难满足不断增加的干奶酪生产需要。在漫长的探索之后，人们发现在微生物中存在的酶可以用于干奶酪的产生工作，部分微生物还具有纯的凝乳酶。使用凝乳酶处理牛奶可以把乳糖水解胃半乳糖与葡萄糖，以此来解决乳糖不耐症的出现以及乳糖在冰淇淋中砂状结晶析出的问题。在进行对乳制品的加工时，添加一定量的脂肪酶可以有效提高干奶酪与黄油的香味，这样就可以减少黄油用量并且提高产品的味道，同时在干酪中添加酶可以减少干酪的成熟时间。
使用微生物基因工程技术可以产生大量的乳品工业用酶，如果牛凝乳酶原生产基因中添加大肠杆菌，依靠真正的发酵法来生产凝乳酶，此技术经过试验已经成功，转基因凝乳酶已经被广泛应用于干酪的生产。
伴随着蛋白质工程技术的飞速发展，在不久的将来会出现更多稳定性强、特异性与催化效率更高、采取转基因微生物生产的酶应用于工业化生产。
（二）牛奶微生物检测
在对牛奶的采购、加工与产品质量控制的一系列过程中，微生物检测在一整个过程中都是较为繁琐但是十分必要的工作。此外，因为传统的微生物检测所需时间较长，这也就给乳品生产管理工作与对产品品质的把握带来了很多的困难。依靠免疫学、基因探针、基因芯片都能技术可以实现对乳制品中微生物与有害微生物的快速检测，极大的缩短了检测时间，以往需要的几天时间缩短为几个小时，这也就可以在产品出厂之前完成对产品品质的检测工作，以此来确保产品安全。
此外，使用基因技术与PCR技术可以完成对微生物的鉴定，例如对乳酸菌与转基因微生物的鉴定，这些方法具有速度快、准确性高、稳定性强的特点，已经在很多区域得到了应用。
（三）改良益生菌
益生菌主要指在人类或者其他宿主的肠道内可以定殖，同时有利于人体健康或者宿主健康的微生物。较为常见的益生菌主要包括乳酸菌、双歧杆菌等等，这些益生菌的摄入与在人体肠道内定殖，能够有效加强肠道内上皮细胞的粘附性，同时还可以分泌一些抗菌物质来抑制不利于人体健康细菌的生长，达到保护身体健康的作用。
对益生菌的基因组学研究，可以有效掌握控制益生菌功能特性的基因，并且依靠转基因技术来获得优良形的益生菌菌株。此外，还可以对微生物的新陈代谢路径进行调控，以此来达到准确改造益生菌的细胞特性。
（四）合成香味物质
非常多的微生物例如细菌、真菌、酵母在其生长的过程中都可以产生香气物质，充分利用微生物这一特征就可以生产出多种多样的风味物质，例如内酯化合物中就具有水果味、可可味、奶酪味以及坚果味。采用微生物合成法来生产香道物质的特点主要是：生产工艺较为简单、成本较低、产品品种多、风味柔和等特点。
结论
伴随着生物技术的飞速发展，现代微生物技术在乳制品的卫生质量检测、益生菌的改进与选育、新型发酵乳制品的开发、酶以及添加剂的生产、产品质量控制等方面广泛应用会导致乳制品工业科技的飞速发展、对开发全新的乳制品、提升生产乳制品的工作效能、对运营成本的减少、对产品质量的控制、对保障乳制品质量安全等等都具有十分重要的作用。
参考文献
[1]高天佑. 现代生物技术在食品加工中的应用[J]. 市场调查信息(综合版), 2019, 000(004):00160-00160.
[2]张建全. 生物工程技术在食品行业中的应用及其对食品的影响研究[J]. 食品安全导刊, 2020, No.289(30):170-170.
[3]王林芳. 现代生物技术中酶工程技术的研究与应用[J]. 生物化工, 2020, v.6;No.26(01):108-110.