食品領(lǐng)域的生物工程技術(shù)應(yīng)用

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摘要:近年來，隨著科技的快速創(chuàng)新與發(fā)展，產(chǎn)生了諸多的新型技術(shù)，生物工程技術(shù)作為其中之一，當(dāng)前在各個領(lǐng)域中實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，尤其是在食品領(lǐng)域中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為食品生產(chǎn)制作提供了巨大的便利，推動了生產(chǎn)力的提升，促進(jìn)了食品行業(yè)的快速發(fā)展。基于此，本文首先分析了生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用價值;其次著重探討了生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:生物工程技術(shù);食品領(lǐng)域;應(yīng)用;探討

在人們生活中，食品是必需品，是重要的能量來源。新時期，隨著人們的生活條件的不斷提升，對于食品質(zhì)量、種類提出了更高的要求。當(dāng)前傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足食品領(lǐng)域發(fā)展需求，生物工程技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，為食品領(lǐng)域的發(fā)展帶來了契機。

一、生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用價值分析

(一)優(yōu)化和改善了食品原料性能現(xiàn)階段，生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用，極大的提升了食品生產(chǎn)、加工水平，同時也在一定程度上優(yōu)化了食品原料性能。以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為例，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)重組轉(zhuǎn)化食品原料DNA，改良食品原料的性能，能夠達(dá)到更高的食品口感、質(zhì)量及營養(yǎng)價值。例如:以玉米為原材料的食品為例，應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行處理，改變其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)及成分，改變過去單一的口味，使得玉米類食品具備更好的口感、柔軟度，同時要更好地保留了食品的原有營養(yǎng)價值，進(jìn)而滿足消費者對于食品的多元化需求。不僅如此，當(dāng)前轉(zhuǎn)基因技術(shù)在豆類食品生產(chǎn)加工中也有著較為廣泛的應(yīng)用，將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于大豆油生產(chǎn)中，能夠提升其蛋白質(zhì)含量，科學(xué)調(diào)整酶比例，增加淀粉含量，使其具備更高的營養(yǎng)價值，保證產(chǎn)品質(zhì)量。以防腐技術(shù)為例，在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛，在防腐技術(shù)的支撐下，延長了食品的保鮮期，避免過早的損壞，不僅能夠保持原有的顏色，而且食品的口感及營養(yǎng)價值也不會被破壞。

(二)極大地豐富了食品的種類現(xiàn)階段，人們的生活條件顯著提升，對于食品的種類、顏色、質(zhì)量等方面的要求越來越高，為更好地滿足廣大消費者的多元化需求，食品領(lǐng)域逐漸加強了對食品種類、功能等方面的研發(fā)。在過去的一段時間里，食品開發(fā)主要依靠的是分離提取技術(shù)先和化學(xué)合成技術(shù)，雖然在食品開發(fā)中起到了一定的效果，但是在功能性食品開發(fā)中卻具備較強的局限性，應(yīng)用效果較差。然而生物工程技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，使得食材配置更加的多元化，使得食品種類更加的豐富，這樣一來，就更好地滿足了廣大消費者的需求，提升了食品企業(yè)的市場核心競爭力。

(三)提高了食品品質(zhì)近年來，食品安全問題的頻頻發(fā)生，為人們敲響了警鐘，當(dāng)前人們越來越重視食品質(zhì)量安全問題。在過去，食品生產(chǎn)大多依靠的人工和機械設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工的，所應(yīng)用的技術(shù)及制作方法較為落后，整個生產(chǎn)過程由于受到環(huán)境、人為因素的影響，導(dǎo)致食品質(zhì)量得不到保障。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于食品領(lǐng)域中，能夠更好地保證食品質(zhì)量安全。以微生物發(fā)酵技術(shù)為例，在豆制品、面包、發(fā)酵飲料的生產(chǎn)制作中，均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些發(fā)酵型食品，需要篩選并培養(yǎng)無害類生物菌群，借助發(fā)酵技術(shù)、基因改良技術(shù)，則能夠改善食品的pH值和水活性，阻礙腐敗微生物的生長，促進(jìn)食品核苷酸和氨基酸等有益物質(zhì)的生成，使得食品具備更加良好的色澤及口感。

二、生物工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的具體應(yīng)用探討

生物工程技術(shù)在食品開發(fā)中的應(yīng)用。眾所周知，“民以食為天”，尤其是近年來隨著人口數(shù)量的不斷增加，生活條件的不斷提升，對于食品的需求量越來越大，并且越來越重視食品的保健功能及營養(yǎng)價值，這極大地促進(jìn)了食品資源的開發(fā)。在食品開發(fā)領(lǐng)域中，生物工程技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先是新型食品的開發(fā)。新型食品的開發(fā)，離不開生物工程技術(shù)的支撐，在生物工程技術(shù)的支撐下，微生物食品得以開發(fā)，這些食品具備更高的蛋白質(zhì)，并且生長周期非常短，成本非常低，因此是新型食品開發(fā)所必不可缺的技術(shù)。尤其是在藻類生產(chǎn)SCP(微生物蛋白)的時候，應(yīng)用生物工程技術(shù)制作微生物菌體，促使其具備蛋白質(zhì)性質(zhì)，將微生物蛋白中的蛋白質(zhì)含量控制在40%～80%，同時也能夠保持氨基酸組分均衡，富含多種維生素，能夠賦予食品更高的品質(zhì)。需要注意的是，利用部分廢物廢料也能夠制造微生物蛋白，但卻會影響人體健康。所以在新型食品開發(fā)中對于生物工程技術(shù)的應(yīng)用，必須要保證食品安全，避免危害人體健康。其次是功能食品的開發(fā)。當(dāng)前人們對于功能性食品的需求量越來越大，食品所具備的保健功能得到了越來越多人的關(guān)注，這極大地推動了功能食品的開發(fā)。功能性食品并不會危害人體健康，相反，還能夠?qū)崿F(xiàn)對人體功能的有效調(diào)節(jié)，不同的人群，適用于不同的功能性食品。因此當(dāng)前越來越多的食品企業(yè)紛紛加強了對功能性食品的開發(fā)與生產(chǎn)。生物工程技術(shù)在功能性食品開發(fā)中，應(yīng)用顯效果非常顯著，結(jié)合原材料的生理功能，科學(xué)配置食品原材料，能夠極大地提升功能性食品開發(fā)水平，滿足不同群體對于功能性食品的需求。

三、生物工程技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用

市場經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，食品行業(yè)發(fā)展充滿活力，同時也促進(jìn)著食品領(lǐng)域的多元化發(fā)展，在這一過程中，食品安全方面的問題引發(fā)了社會各界的高度關(guān)注。為保證食品質(zhì)量安全，監(jiān)管部門要認(rèn)真做好對食品質(zhì)量的檢測工作。在食品檢測中，分子生物學(xué)技術(shù)、免疫學(xué)方法、生物傳感器技術(shù)和生物芯片技術(shù)，均發(fā)揮著重要的應(yīng)用作用及效果，使得食品安全檢測效率提升，及時地發(fā)現(xiàn)并處理問題食品，保證消費者健康。首先，分子生物學(xué)技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用，主要以食品結(jié)構(gòu)、食品功能、食品組織分析為主要內(nèi)容。該技術(shù)涵蓋多方面的技術(shù)，常用的多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)、核酸分子雜交技術(shù)等。以多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)為例，應(yīng)用該技術(shù)檢測食品，不僅操作非常的簡單方便，而且還具備較高的靈敏度，無論是轉(zhuǎn)基因食品、微生物食品，還是食品原材料，均能夠?qū)崿F(xiàn)快速高效的檢測。其次，免疫學(xué)方法，該技術(shù)是結(jié)合抗原和抗體兩者之間的特異性結(jié)合發(fā)生于生物體外的特征，檢測食品質(zhì)量狀況的。在檢測中，需要使用含有特異性抗體的血清，該檢測方法也被稱之為血清學(xué)檢測法。應(yīng)用該技術(shù)檢測食品質(zhì)量，成本低，檢測效率高，并且檢測范圍較廣。當(dāng)前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品農(nóng)殘檢測、食品摻假檢測、食品污染細(xì)菌真菌和毒素的檢測中。再次，生物傳感器技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用，主要是利用傳感器對食品待測物的不同程度的響應(yīng)來檢測食品質(zhì)量。該技術(shù)包括微生物傳感器和酶傳感器，其整個檢測流程較為簡單，并且檢測效率及質(zhì)量較高。當(dāng)前生物傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品毒素、添加劑、新鮮度以及細(xì)菌的檢測中，是保證食品質(zhì)量安全的重要檢測技術(shù)。最后，生物芯片。站在狹義的角度上來說，生物芯片包括寡核苷酸微陣列、蛋白質(zhì)微陣列等，在食品檢測中應(yīng)用該技術(shù)，借助掃描儀等儀器設(shè)備進(jìn)行微陣列分析，并從中獲得微陣列當(dāng)中所含有的生物活性物質(zhì)，利用計算機采集生物活性物質(zhì)的各項反應(yīng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行深入的分析，最終得到相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，完成食品質(zhì)量安全檢測。站在廣義的角度上來說，生物芯片技術(shù)指的是利用微型固體波型器件來檢測食品質(zhì)量狀況，整個檢測環(huán)節(jié)效率高，并且所需樣本少。

四、生物工程技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

食品加工是食品生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，該項工作的開展，需要借助人力或者機械設(shè)備，將原材料加工制作為半成品或者成品。新時期，傳統(tǒng)食品加工技術(shù)效率低，并且綜合利用率不高，極易導(dǎo)致浪費。然而將生物工程技術(shù)應(yīng)用于食品加工環(huán)節(jié)，能夠極大地提升食品的加工效率，同時也使得食品具備了更高的附加值和綜合利用率。首先，在食品加工中，基因工程技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，尤其是在加工處理食品原材料的時候，基因工程作用巨大。技術(shù)人員借助基因工程技術(shù)，改良食品當(dāng)中蛋白質(zhì)，提升原材料質(zhì)量，能夠更好地保證食品加工質(zhì)量。以蛋白質(zhì)類食品原材料為例，應(yīng)用基因工程技術(shù)即可改良出高產(chǎn)蛋白質(zhì)和富含氨基酸的食品，例如:轉(zhuǎn)基因大豆等。而對于碳水化合物類食品原材料來說，應(yīng)用基因工程技術(shù)，則會改良淀粉的合成，提升特定酶含量，對酶的比例進(jìn)行合理化的調(diào)整，提升食品原材料淀粉含量，例如:轉(zhuǎn)基因馬鈴薯等。和非轉(zhuǎn)基因食品相比較而言，轉(zhuǎn)基因食品成本低，當(dāng)前被廣泛應(yīng)用于醬油、奶酪等食品的加工制造中。其次，在食品加工環(huán)節(jié)，酶工程的應(yīng)用也非常廣泛，依靠酶的催化作用來轉(zhuǎn)化食品的原材料，提升食品的價值。當(dāng)前酶工程技術(shù)憑借自身顯著的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于肉制品、飲料和乳制品的生產(chǎn)加工中。再次，在食品加工環(huán)節(jié)，細(xì)胞工程的應(yīng)用主要是依靠細(xì)胞生物學(xué)方法，改造食品，常用的技術(shù)主要包括細(xì)胞融合、代謝、培養(yǎng)技術(shù)等等，取得了良好的應(yīng)用效果，提升了食品的質(zhì)量及營養(yǎng)價值。最后，在食品加工環(huán)節(jié)，發(fā)酵工程發(fā)揮著重要的作用，和其他技術(shù)相比較而言，發(fā)酵工程在食品加工中的應(yīng)用最早，在現(xiàn)實生活中我們所需要的面包、啤酒和果汁等食品的生產(chǎn)加工，均是建立在發(fā)酵工程技術(shù)的基礎(chǔ)之上的。借助微生物發(fā)酵技術(shù)，能夠獲得多種產(chǎn)物，包括:核苷酸、氨基酸等，賦予食品更高的營養(yǎng)價值。例如:利用乳酸菌可以發(fā)酵酸奶，這是發(fā)酵工程技術(shù)的重要應(yīng)用體現(xiàn)。

五、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，生物工程技術(shù)憑借自身多方面的優(yōu)勢，在食品領(lǐng)域中起到了重要的應(yīng)用價值。在應(yīng)用生物工程技術(shù)的過程中，要充分發(fā)揮出其在食品開發(fā)、食品檢測以及食品加工中的價值作用，保證食品質(zhì)量安全，滿足人們對于食品的多元化需求，促進(jìn)食品領(lǐng)域的良好發(fā)展及社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

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作者：古洲宇 單位：湖北大學(xué)知行學(xué)院